剪力鉸的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于軌道交通領域，涉及鐵路道床附件，具體為一種浮置道床中相鄰浮置板間傳遞剪力的剪力鉸。
【背景技術】
[0002]軌道交通領域的大量工程實踐證明，浮置板道床技術是現有最有效的軌道減振降噪技術之一，特別是在地鐵和城市輕軌中，這種技術已經得到了廣泛的應用。在現有浮置道床結構中，剪力鉸是在相鄰浮置板之間傳遞剪力的結構的重要組成部分，可以分擔鋼軌在跨越板縫處所承受的剪力，使板協調變形。目前國內外大量使用的浮置板剪力鉸形式分為中置式和上置式兩種。目前使用的中置式剪力鉸包括抗剪芯棒和導向接觸套，使用時，中置式剪力鉸位于板斷面中央的位置，剪芯棒和導向接觸套分別固定在相鄰的浮置板中，抗剪芯棒的一端插入導向接觸套。此種剪力鉸成本低，施工時先將剪力鉸與浮置板的鋼筋骨架綁扎在一起，澆注混凝土后與浮置板固定連成一體，其受力合理，無需額外設置固定結構。但是，此類剪力鉸在混凝土澆注之后則無法更換，線路運營后難以從浮置板上方觀察其材料的工作狀態(tài)及損傷、銹蝕情況，維修更換十分困難。上置式剪力鉸雖然可以在浮置板表面安裝，施工方便，易于維修更換，但是現有技術方案中，導向接觸套的端部與抗剪芯棒配合時，導向接觸套的端部沒有采取特別措施，無倒角或圓角，或其倒角圓角是隨意的或尖銳，容易在抗剪芯棒接觸部位形成較高的接觸應力集中，在工程應用中出現了抗剪芯棒斷裂的問題。經實際運行測試發(fā)現，剪力鉸芯棒的受力非常惡劣，原先的粗放式估算和不注重細節(jié)的設計會導致應力超標，必須進行精細化計算和細節(jié)設計。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種結構受力更合理，可以有效避免在抗剪芯棒表面形成接觸應力集中，使用壽命更長，并且隨時可以進行維修更換的剪力鉸。
[0004]本實用新型剪力鉸是這樣實現的，包括抗剪芯棒和導向連接套管，抗剪芯棒的一端插設在導向連接套管的管腔內，抗剪芯棒與導向連接套管的管腔壁之間為滑動配合，導向連接套管的外表面上固定設置錨固連接結構，導向連接套管與抗剪芯棒配合一端的管腔壁上設有應力減緩結構。
[0005]為了適應不同的應用情況，本實用新型剪力鉸中還可以包括導向限位套管，其中，抗剪芯棒的一端插設在導向連接套管的管腔內，抗剪芯棒的另一端插設在導向限位套管的管腔內，導向限位套管與抗剪芯棒配合一端的管腔壁上設有應力減緩結構，導向限位套管的外表面上固定設置錨固連接結構，導向限位套管上還設有抗剪芯棒的限位結構。
[0006]優(yōu)選的，所述應力減緩結構為導向連接套管一端管腔壁上設置的圓倒角或圓弧倒角，或者所述應力減緩結構為導向連接套管和導向限位套管的一端管腔壁上分別設置的圓倒角或圓弧倒角;所述圓倒角或圓弧倒角至少設置在管腔壁與抗剪芯棒的初始配合段;此夕卜，所述應力減緩結構還可以為導向連接套管的端部管腔壁上設置的與其管腔中心軸線夾角在0.3°?15°范圍內的銳倒角，或者所述應力減緩結構為導向連接套管和導向限位套管的端部管腔壁上分別設置的與其管腔中心軸線夾角在0.3°?15°范圍內的銳倒角;所述銳倒角在與抗剪芯棒的初始配合段也可以設置成過渡圓角。
[0007]根據本實用新型剪力鉸應用的位置不同，所述錨固連接結構的具體形式多種多樣。所述錨固連接結構可以包括加強支架和錨固筋，所述加強支架固定設置在導向連接套管的外表面，錨固筋與加強支架固連成一體，抗剪芯棒表面也固定設置所述錨固連接結構，錨固連接結構中的加強支架固定設置在抗剪芯棒的外表面，錨固筋與加強支架固連成一體;或者，所述錨固連接結構包括加強支架和錨固筋，所述加強支架分別固定設置在導向連接套管和導向限位套管的外表面上，導向連接套管和導向限位套管上的至少部分加強支架與錨固筋固定相連;此外，所述錨固連接結構包括加強支架、上連接板、下連接板和錨固筋，所述加強支架分別固定設置在導向連接套管和導向限位套管的外表面上，上連接板與導向連接套管或導向限位套管上相應的加強支架固連成一體，下連接板與錨固筋固連成一體，上連接板與下連接板之間利用緊固件相連。
[0008]所述限位結構的具體形式也可以多種多樣，其可以是導向限位套管與抗剪芯棒上對應設置的頂絲和沉孔;或者導向限位套管上設置的開口銷和裝配孔;或者導向限位套管上設置的緊固件、裝配孔以及抗剪芯棒上對應設置的安裝通孔;此外，限位結構還可以包括限位板和緊固件，限位板設置在導向限位套管遠離導向連接套管的一端的端面上，限位板通過緊固件分別與抗剪芯棒和加強支架相連。
[0009]為了達到防銹和潤滑的目的，導向連接套管的側壁上設置黃油嘴，或者導向限位套管和導向連接套管的側壁上分別設置黃油嘴。
[0010]本實用新型剪力鉸具有結構簡單，造價低，易維護，適用性強等優(yōu)點，特別是由于導向連接套管和導向限位套管與抗剪芯棒配合一端的端部管腔壁上分別設有應力減緩結構，可以有效避免工作過程中導向連接套管和導向限位套管與抗剪芯棒表面接觸后，在抗剪芯棒接觸部位產生的接觸應力集中，有利于提高抗剪芯棒的使用壽命，防止抗剪芯棒出現疲勞斷裂，進而有效提升運營的安全性和可靠性，其經濟實用，性價比高，市場應用前景十分廣闊。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型剪力鉸的結構示意圖之一。
[0012]圖2為圖1的左視圖。
[0013]圖3為圖1的A部放大圖。
[0014]圖4為圖1所示本實用新型剪力鉸的應用示意圖。
[0015]圖5為本實用新型剪力鉸的結構示意圖之二。
[0016]圖6為圖5的B部放大圖。
[0017]圖7為本實用新型剪力鉸的結構示意圖之三。
[0018]圖8為圖7的右視圖。
[0019]圖9為圖7的C部放大圖。
[0020]圖10為圖7所示本實用新型剪力鉸的應用示意圖。
[0021]圖11為本實用新型剪力鉸的結構示意圖之四。
[0022]圖12為圖11的D部放大圖。
[0023]圖13為本實用新型剪力鉸的結構示意圖之五。
[0024]圖14為圖13的E部放大圖之一。
[0025]圖15為圖13的E部放大圖之二。
[0026]圖16為圖13的E部放大圖之三。
【具體實施方式】
[0027]實施例一
[0028]如圖1、圖2、圖3所示本實用新型剪力鉸，包括抗剪芯棒I，還包括導向連接套管2和導向限位套管3，抗剪芯棒I一端插設在導向連接套管2的管腔內，另一端插設在導向限位套管3的管腔內，導向連接套管2和導向限位套管3與抗剪芯棒I配合一端的端部管腔壁上分別設有應力減緩結構，導向連接套管2和導向限位套管3的外表面上分別固定設置錨固連接結構，導向限位套管3上還設有抗剪芯棒I的限位結構。其中，所述錨固連接結構包括加強支架4和錨固筋6，所述加強支架4分別焊接固定在導向連接套管2和導向限位套管3的外表面上，錨固筋6分別與導向連接套管2及導向限位套管3的外表面上設置的加強支架4固定相連;所述應力減緩結構為導向連接套管2和導向限位套管3與抗剪芯棒I配合一端的端部管腔壁上設置的圓倒角7，圓倒角7的半徑為3mm，在剖面上圓倒角的圓弧與管腔壁內表面相切;所述限位結構為導向限位套管與抗剪芯棒上對應設置的頂絲5和沉孔，抗剪芯棒I與導向連接套管2的管腔壁之間可以實現滑動配合。
[0029]應用于側置式浮置道床結構時，如圖4所示，將本實用新型剪力鉸的導向連接套管2和導向限位套管3分別預置于相鄰浮置板9及浮置板10對應的端部，在彈性隔振元件12及浮置板體之間設置適當厚度的調高墊片13，將浮置板9和10分別頂升至設計高度，將抗剪芯棒I裝入導向連接套管2和導向限位套管3，在導向限位套管3和抗剪芯棒I之間裝配頂絲5進行限位，即完成本實用新型剪力鉸的安裝。當然，還可以預先裝配好的本實用新型剪力鉸，再如圖4所示位置現場澆筑于浮置板9和10之中，待浮置板養(yǎng)護完成后，最后利用彈性隔振元件12及調高墊片進行頂升，使浮置板脫離基礎11直至達到設計高度。當然，本實用新型也可以應用于內置式浮置道床，在此僅以文字給予說明，不再另外【附圖說明】，都在本實用新型要求的保護范圍之中。另外，根據本例所述的技術原理，圓倒角7的半徑也可以根據產品的實際情況設置成2mm、5mm、7mm或10mm，也可以起到同樣的技術效果，而且半徑越大，接觸應力減緩效應越明顯，應用時可以根據需要優(yōu)化設定具體尺寸，也在本實用新型要求的保護范圍之內。
[0030]本實用新型剪力鉸具有結構簡單，造價低，易維護，適用性強等優(yōu)點，特別是由于導向連接套管和導向限位套管與抗剪芯棒配合一端的端部管腔壁上分別設有應力減緩結構，可以有效避免工作過程中導向連接套管和導向限位套管與抗剪芯棒表面接觸后，在抗剪芯棒接觸部位產生的應力集中，有利于提高抗剪芯棒的使用壽命，防止抗剪芯棒出現疲勞斷裂，進而有效提升運營的安全性和可靠性，其經濟實用，性價比高，市場應用前景十分廣闊。
[0031]實施例二
[0032]如圖5和圖6所示本實用新型剪力鉸，與實施例一中所述剪力鉸的區(qū)別在于，所述應力減緩結構為導向連接套管2和導向限位套管3與抗剪芯棒I配合一端的端部管腔壁上設置的圓弧倒角2 5，圓弧倒角的半徑為3 Omm，在剖面上圓弧倒角的圓弧與管腔壁內表面相切，相切點距離導向連接套管2和導向限位套管3的端部均為10mm。此外，導向連接套管2采用一端封閉的結構，且在封閉端設置彈性體15，以適應使用過程中抗剪芯棒I與導向連接套管2及導向限位套管3之間的相對滑移；另外，限位結構為導向限位套管3上設置的開口銷14和裝配孔;第四，導向連接套管2和限位連接套管3上僅部分加強支架4上固定設置錨固筋6
[0033]由于導向連接套管和導向限位套管與抗剪芯棒配合一端的端部管腔壁上分別設有圓弧倒角，與實施例一中半徑5mm圓倒角相比，接觸應力集中大大趨緩，有利于提高抗剪芯棒的疲勞壽命，防止抗剪芯棒出現疲勞斷裂。
[0034]本例所述剪力鉸的應用方法及優(yōu)點與實施例一基本相同，在此不再重復。本例中，抗剪芯棒I與導向連接套管2和導向限位套管3的管腔壁之間均可以實現滑動配合。此外，根據實際產品的不同，圓弧倒角的半徑也可以設置成10mm、20mm、50mm、10mm或200mm，也可以起到同樣的技術效果，而且半徑越大，接觸應力減緩效應越