專利名稱：一種中低速磁懸浮列車用軌排的連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及磁懸浮系統(tǒng)軌道交通系統(tǒng)，特別是涉及一種中低速磁懸浮列車交通模式中軌道的軌排與軌排之間的接縫伸縮調(diào)整的連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
磁懸浮交通是不同于傳統(tǒng)鐵路、公路、航空的一項嶄新的交通運(yùn)輸方式，具有低噪聲、振動小、無污染、線路適應(yīng)性強(qiáng)、易于實施等一系列特點，是安全可靠、環(huán)境友好型的新型城市軌道交通系統(tǒng)，國內(nèi)已有多個城市研究采用中低速磁浮交通技術(shù)解決城市交通問題。磁懸浮交通工程作為高難度、高精度的特種工程，其軌道的技術(shù)性能直接影響磁浮列車運(yùn)行中的綜合性能。中低速磁懸浮列車軌道是通過橫向軌枕用高強(qiáng)螺栓連接F型軌裝配形成軌排，然后軌排再通過扣件利用高強(qiáng)螺栓安裝固定在橋梁基礎(chǔ)上，這樣多個軌排通過接縫伸縮結(jié)構(gòu)形成軌道。軌排與軌排之間的接頭處需要對中定位調(diào)整(即橫向Y和豎 向Z)，同時兼顧軌排的F型軌因溫差造成的縱向(X)伸縮調(diào)整、復(fù)位問題。目前，國內(nèi)已有多個機(jī)構(gòu)針對這些問題做了大量的研究，日本專利JP4-153401、JP2003-184006、美國專利US5199674、中國專利CN20071094043. 0都提出了不同的解決方案。日本專利JP4-153401和美國專利US5199674公開了同一種多功能多節(jié)轉(zhuǎn)向軌，一種連接主導(dǎo)向軌的導(dǎo)向道叉，包括復(fù)試移動導(dǎo)向軌與相鄰移動軌和主導(dǎo)向軌之間的連接方法，移動導(dǎo)向軌與相鄰導(dǎo)軌組成的緩和曲線。日本專利JP2003-184006公開了磁懸浮列車用軌道伸縮調(diào)整裝置，在軌道梁的一偵牝設(shè)置有沿軌道長度方向受摩擦抑制狀態(tài)下可以產(chǎn)生位移的移動軌枕。在移動軌枕上固定有第I移動鋼軌3a，第I移動鋼軌3a的兩邊各有一個第2移動鋼軌3b以懸浮狀態(tài)搭架在軌道梁支撐的兩個主鋼軌3和第I移動鋼軌3a的端部間。第2移動鋼軌3b的兩端，通過連接方式8，連接主鋼軌3和第I移動鋼軌3a的端部，使鋼軌在長度方向可以相對位移，而在寬度和上下方向不能相對位移。中國專利CN20071094043. 0公開了一種在所述F軌的端部銑出鑲嵌面，形成凸出銜接部，該凸出銜接部的端部為圓弧端面(或平面)，并且在該凸出銜接部與F軌本體上下兩端形成的臺階處形成圓弧端面(或平面)；在所述F軌的另一端的端面形成與所述凸出銜接部及臺階處的圓弧端面(或平面)相適配的凹部及圓弧形端面(或平面)。但上述方案中結(jié)構(gòu)連接方式復(fù)雜、對中復(fù)位調(diào)整困難、加工效率低、附加配件多、成本高，不利于磁懸浮交通系統(tǒng)化工程化。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了克服上述技術(shù)問題的缺點，提供了一種中低速磁懸浮列車用軌排的連接結(jié)構(gòu)。本實用新型的中低速磁懸浮列車用軌排的連接結(jié)構(gòu)，軌排包括依次間隔設(shè)置并相互連接的主F軌和副F軌，主F軌固定在軌枕上；其特別之處在于連接結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于主F軌與副F軌端部的多對由凸臺、凹槽構(gòu)成的對中連接副，以及設(shè)置于主F軌與副F軌端部的由連接孔、連接槽構(gòu)成的多組連接單元；所述對中連接副用于限制F軌(7、8)在垂直于其長度方向的平面內(nèi)移動，連接槽的長度方向與F軌的長度方向相一致，所述連接孔與連接槽通過螺栓相連接。磁懸浮列車的軌道包括兩列F軌，每個軌排由主F軌和副F軌組成的單元級聯(lián)而成；對中連接副由凸臺、凹槽構(gòu)成，通過多組對中連接副的限位作用，可有效防止主F軌與副F軌在垂直于其長度方向的平面內(nèi)移動，保證磁懸浮列車的安全運(yùn)行；連接單元既實現(xiàn)了主F軌與副F軌的有效連接，還通過螺栓在連接槽內(nèi)的可移動性，對軌排的溫差伸縮具有良好的適應(yīng)性能。本實用新型的中低速磁懸浮列車用軌排的連接結(jié)構(gòu)，所述連接結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置于主F軌與副F軌連接處的由復(fù)位孔構(gòu)成的自動復(fù)位連接副，復(fù)位孔設(shè)置在主F軌和副F軌的端面上。復(fù)位連接副用于實現(xiàn)軌排在熱脹冷縮過程中的復(fù)位作用，每對復(fù)位孔之間均設(shè)置有復(fù)位裝置，以實現(xiàn)自動復(fù)位功能。 本實用新型的中低速磁懸浮列車用軌排的連接結(jié)構(gòu)，所述自動復(fù)位連接副包括沿主F軌長度方向開口的主F軌外極復(fù)位孔、主F軌腹板復(fù)位孔和主F軌內(nèi)極復(fù)位孔，以及分別與主F軌外極復(fù)位孔、主F軌腹板復(fù)位孔和主F軌內(nèi)極復(fù)位孔相配合的副F軌外極復(fù)位孔、副F軌腹板復(fù)位孔和副F軌內(nèi)極復(fù)位孔；相互配合的兩復(fù)位孔通過彈性復(fù)位裝置相連接。這相當(dāng)于在主F軌與副F軌之間設(shè)置了三對自動復(fù)位連接副，并通過彈性復(fù)位裝置與復(fù)位孔的配合，可實現(xiàn)有效的復(fù)位功能。本實用新型的中低速磁懸浮列車用軌排的連接結(jié)構(gòu)，所述對中連接副包括沿主F軌寬度方向依次設(shè)置的主F軌外極腹凸臺、主F軌腹板凹槽、主F軌內(nèi)極腹凹臺和主F軌翼板凹槽，以及分別與主F軌外極腹凸臺、主F軌腹板凹槽、主F軌內(nèi)極腹凹臺和主F軌翼板凹槽相配合的沿副F軌寬度方向依次設(shè)置的副F軌外極腹凹槽、副F軌腹板凸臺、副F軌內(nèi)極腹凹槽、副F軌翼板凸臺。這就相當(dāng)于采用了四對由凸臺、凹槽構(gòu)成的對中連接副，來確保主F軌與副F軌的對齊作用，有效地限制了主F軌和副F軌在垂直于軌排的平面內(nèi)運(yùn)動。本實用新型的中低速磁懸浮列車用軌排的連接結(jié)構(gòu)，所述連接單元包括設(shè)置于主F軌上的主F軌外極連接孔、主F軌內(nèi)極連接孔和兩主F軌翼板連接槽，以及設(shè)置于副F軌上的副F軌外極連接槽、副F軌內(nèi)極連接槽和兩副F軌翼板連接孔。通過連接孔與連接槽的配合，有效地實現(xiàn)了主F軌與副F軌的連接。本實用新型的中低速磁懸浮列車用軌排的連接結(jié)構(gòu)，所述副F軌為固定于軌枕上的導(dǎo)軌體或兩端與兩主F軌相固定的銜接F軌。副F軌可采用固定于軌枕上的長度較長的形式，也可采用僅固定于兩主F軌上的較短形式。本實用新型的中低速磁懸浮列車用軌排的連接結(jié)構(gòu)，與連接孔和連接槽相配合的螺栓外圍設(shè)置有減小摩擦力作用的定位套。在螺栓外圍設(shè)置定位套，可避免螺栓與F軌直接接觸，減小了螺栓與軌排之間的摩擦力，保證了螺栓隨軌排的移動而移動。本實用新型的中低速磁懸浮列車用軌排的連接結(jié)構(gòu)，所述連接槽的長度為10 50mm。依據(jù)軌排的安裝形式和尺寸，來確定連接槽的長度，以滿足軌排的伸縮范圍。本實用新型的有益效果是本實用新型通過設(shè)置多對由凸臺、凹槽構(gòu)成的對中連接副來實現(xiàn)主F軌與副F軌的對齊，以及通過多組由連接孔、連接槽構(gòu)成的連接單元來實現(xiàn)主、副F軌的連接，構(gòu)成了合理的軌排連接結(jié)構(gòu)，既限制了對中定位后主、副F軌在垂直于F軌平面內(nèi)的運(yùn)動，也保證了軌排溫變時進(jìn)行自由的伸縮。通過設(shè)置多組自動復(fù)位連接副，實現(xiàn)了主F軌和副F軌在熱脹冷縮過程中的自動回位作用，確保軌排的安全使用。本實用新型可保證軌排接縫因溫差在O 20mm、20 40mm或40 80mm范圍內(nèi)的伸縮調(diào)整以及在橫向豎向的對中定位功能，本實用新型連接方式簡單、無附加部件、對中安裝簡單精度高、易于機(jī)加工、成本低，能夠促進(jìn)磁浮軌道交通系統(tǒng)工程化、產(chǎn)業(yè)化。

圖I是本實用新型的磁懸浮軌道立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的磁懸浮軌道的側(cè)視圖；圖3是本實用新型的磁懸浮軌排副F軌的結(jié)構(gòu)圖；圖4是本實用新型的磁懸浮軌排主F軌的結(jié)構(gòu)圖；圖5是第一種接縫伸縮形式軌排的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是第二種接縫伸縮形式軌排的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為兩F軌通過F軌連接螺栓相連接的結(jié)構(gòu)示意圖。圖示說明I混凝土軌道梁，2承軌臺，3扣件組，4軌枕，5軌枕連接螺栓，6 F軌，7副F軌，7-1副F軌腹板凸臺，7-2副F軌腹板復(fù)位孔，7-3副F軌外極腹凹槽，7-4副F軌外極復(fù)位孔，7-5副F軌外極連接槽，7-6副F軌內(nèi)極復(fù)位孔，7-7副F軌內(nèi)極腹凹槽，7-8副F軌翼板凸臺，7-9副F軌翼板連接孔，7-10副F軌內(nèi)極連接槽，8主F軌，8-1主F軌腹板凹槽，8-2主F軌腹板復(fù)位孔，8-3主F軌外極腹凸臺，8-4主F軌外極復(fù)位孔，8-5主F軌外極連接孔，8-6主F軌內(nèi)極復(fù)位孔，8-7主F軌內(nèi)極腹凸臺，8-8主F軌翼板凹槽，8-9主F軌翼板連接槽，8-10主F軌內(nèi)極連接孔，9 F軌連接螺栓，10彈性復(fù)位裝置，11銜接F軌，12定位套。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。如圖I和圖2所示，給出了本實用新型的磁懸浮軌道的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括混凝土軌道梁I、承軌臺2、扣件組3、軌枕4、軌枕連接螺栓5、F軌6、彈性復(fù)位裝置10 ;承軌臺2排列固定在混凝土軌道梁I上，軌枕4通過扣件組3設(shè)置在承軌臺2上，F(xiàn)軌通過軌枕連接螺栓5與軌枕4相固定；這樣就實現(xiàn)了對F軌的有效固定。F軌6由主F軌8和副F軌7組成，圖I中所示的副F軌7設(shè)置為銜接F軌11的形式。依次間隔設(shè)置并相互連接的主F軌8和副F軌7構(gòu)成了單側(cè)F軌，兩相互平行的F軌就構(gòu)成了磁懸浮軌道?，F(xiàn)有軌排的結(jié)構(gòu)連接方式復(fù)雜、對中復(fù)位調(diào)整困難，不僅成本高，而且加工效率低，不利于磁懸浮交通系統(tǒng)的工程化和產(chǎn)業(yè)化。如圖3和圖4所示，分別給出了本實用新型中副F軌7和主F軌8的結(jié)構(gòu)示意圖，主F軌8與副F軌7中的凸臺、凹槽、連接孔和連接槽分別相配合，以實現(xiàn)軌排的對中定位和自由伸縮功能。所示的主F軌翼板凹槽8-8、主F軌內(nèi)極腹凸臺8-7、主F軌腹板凹槽8_1、主F軌外極腹凸臺8-3分別與副F軌7中的副F軌翼板凸臺7-8、副F軌內(nèi)極腹凹槽7_7、副F軌腹板凸臺7-1、副F軌外極腹凹槽7-3相配合，組成了四組對中連接副，有效地實現(xiàn)了主F軌8和副F軌7在橫向豎向的對中定位。主F軌8中的主F軌外極連接孔8_5、主F軌內(nèi)極連接孔8-10和兩個主F軌翼板連接槽8-9分別與副F軌8中的副F軌外極連接槽
7-5、副F軌內(nèi)極連接槽7-10和兩個副F軌翼板連接孔7-9相配合，且相配合的連接孔、連接槽通過F軌連接螺栓9相連接，這樣就構(gòu)成了四組連接單元，既實現(xiàn)了主F軌8與副F軌的有效連接，也通過F軌連接螺栓9在連接槽的可移動性保證了軌排在溫變下的自由伸縮。軌排的這種連接結(jié)構(gòu)，只在主F軌8、副F軌7的端部加工多個凸臺、凹槽、連接孔、連接槽，且軌排易于機(jī)加工、對中精度高、成本低、安裝方便，便于軌排的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。軌排由于溫變進(jìn)行伸縮的過程中，為了保證每個F軌具有自動回位功能，在相鄰兩F軌接口處設(shè)置自動復(fù)位連接副。如圖3和圖4所示，主F軌8中的主F軌外極復(fù)位孔
8-4、主F軌腹板復(fù)位孔8-2和主F軌內(nèi)極復(fù)位孔8-6分別與副F軌7中的副F軌外極復(fù)位孔7-4、副F軌腹板復(fù)位孔7-2和副F軌內(nèi)極復(fù)位孔7-6相配合，相配合的兩復(fù)位孔之間再設(shè)置彈性復(fù)位裝置10，這樣就構(gòu)成了三對自動復(fù)位連接副，有效了實現(xiàn)了 F軌6在熱脹冷縮 時的自動復(fù)位。如圖5所示，給出了第一種接縫伸縮形式軌排的結(jié)構(gòu)示意圖，用于適應(yīng)0 20mm接縫伸縮量的變化，副F軌7與主F軌8長度相近，且均固定在軌枕4上。副F軌7與主F軌8的凹槽與凸臺、連接孔與連接槽配合并對準(zhǔn)后，在通過F軌連接螺栓9相連接。安裝時，為了保證副F軌7與主F軌8在溫變時能自由伸縮，應(yīng)保證副F軌7的端部與主F軌8的端部留有一定的間隙；例如，可以通過將F軌連接螺栓9置于連接槽的中間部位來實現(xiàn)。為了降低加工成本，在采用這種接縫伸縮形式的軌排中，副F軌7和主F軌8均無需加工復(fù)位孔。如圖6所示，給出了第二種接縫伸縮形式軌排的結(jié)構(gòu)示意圖，用于軌排因溫變在20 40mm或40 80mm接縫伸縮量變化的情況；所示的副F軌形成了長度較短的銜接F軌11，銜接F軌11僅兩端固定在兩主F軌8的端部。銜接F軌11與主F軌8的凹槽與凸臺、連接孔與連接槽配合并對準(zhǔn)后，在通過F軌連接螺栓9相連接。本接縫伸縮形式的軌排，銜接F軌11與主F軌8的端面上均加工有復(fù)位孔，在主F軌外極復(fù)位孔8-4與副F軌外極復(fù)位孔7-4、主F軌腹板復(fù)位孔8-2與副F軌腹板復(fù)位孔7-2以及主F軌內(nèi)極復(fù)位孔8_6與副F軌內(nèi)極復(fù)位孔7-6之間均設(shè)置有彈性復(fù)位裝置10，使相鄰F排的接縫大小始終保持一致，即銜接F軌11始終處于相鄰兩主F軌8的中間位置，實現(xiàn)了長期的保持定位。圖7為本接縫伸縮形式中軌排相連接的示意圖，銜接F軌11與主F軌8通過連接螺栓9連接，且連接螺栓9的外圍設(shè)置有定位套12，避免了螺栓與F軌直接接觸，減小了摩擦力，保證了螺栓隨軌排移動而移動。進(jìn)一步使得相鄰軌排的接縫大小一致，即銜接F軌11始終保持在相鄰主F軌8的中間，有利于長期保持定位。再者，F(xiàn)軌上安裝的感應(yīng)直線電機(jī)的鋁感應(yīng)板長度不受軌排接縫影響，根據(jù)具體設(shè)計參數(shù)直接通過軌排接縫結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)感應(yīng)直線電機(jī)的性能，鋁感應(yīng)板直接安裝在伸縮結(jié)構(gòu)的上面，也提高了軌排接頭處防腐蝕能力。
權(quán)利要求1.一種中低速磁懸浮列車用軌排的連接結(jié)構(gòu)，軌排包括依次間隔設(shè)置并相互連接的主F軌(8)和副F軌(7)，主F軌固定在軌枕(4)上；其特征在于連接結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于主F軌與副F軌端部的多對由凸臺、凹槽構(gòu)成的對中連接副，以及設(shè)置于主F軌與副F軌端部的由連接孔、連接槽構(gòu)成的多組連接單元；所述對中連接副用于限制F軌(7、8)在垂直于其長度方向的平面內(nèi)移動，連接槽的長度方向與F軌的長度方向相一致，所述連接孔與連接槽通過螺栓相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中低速磁懸浮列車用軌排的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述連接結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置于主F軌(8)與副F軌(7)連接處的由復(fù)位孔構(gòu)成的自動復(fù)位連接副，復(fù)位孔設(shè)置在主F軌和副F軌的端面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中低速磁懸浮列車用軌排的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述自動復(fù)位連接副包括沿主F軌(8)長度方向開口的主F軌外極復(fù)位孔(8-4)、主F軌腹板復(fù)位孔(8-2)和主F軌內(nèi)極復(fù)位孔(8-6)，以及分別與主F軌外極復(fù)位孔、主F軌腹板復(fù)位孔和主F軌內(nèi)極復(fù)位孔相配合的副F軌外極復(fù)位孔(7-4)、副F軌腹板復(fù)位孔(7-2)和副F軌內(nèi)極復(fù)位孔(7-6);相互配合的兩復(fù)位孔通過彈性復(fù)位裝置相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的中低速磁懸浮列車用軌排的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述對中連接副包括沿主F軌(8)寬度方向依次設(shè)置的主F軌外極腹凸臺(8-3)、主F軌腹板凹槽(8-1)、主F軌內(nèi)極腹凹臺(8-7)和主F軌翼板凹槽(8-8)，以及分別與主F軌外極腹凸臺、主F軌腹板凹槽、主F軌內(nèi)極腹凹臺和主F軌翼板凹槽相配合的沿副F (7)軌寬度方向依次設(shè)置的副F軌外極腹凹槽(7-3 )、副F軌腹板凸臺(7-1)、副F軌內(nèi)極腹凹槽(7-7 )、副F軌翼板凸臺(7-8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中低速磁懸浮列車用軌排的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述連接單元包括設(shè)置于主F軌(8)上的主F軌外極連接孔(8-5)、主F軌內(nèi)極連接孔(8-10)和兩主F軌翼板連接槽(8-9)，以及設(shè)置于副F軌上的副F軌外極連接槽(7-5)、副F軌內(nèi)極連接槽(7-10)和兩副F軌翼板連接孔(7-9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的中低速磁懸浮列車用軌排的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述副F軌為固定于軌枕(4)上的導(dǎo)軌體或兩端與兩主F軌(8)相固定的銜接F軌(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的中低速磁懸浮列車用軌排的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于 與連接孔和連接槽相配合的螺栓外圍設(shè)置有減小摩擦力作用的定位套(12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的中低速磁懸浮列車用軌排的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述連接槽的長度為10 50mm。
專利摘要本實用新型的中低速磁懸浮列車用軌排的連接結(jié)構(gòu)，連接結(jié)構(gòu)包括主F軌和副F軌；其特征在于連接結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于主F軌與副F軌端部的多對由凸臺、凹槽構(gòu)成的對中連接副，以及設(shè)置于主F軌與副F軌端部的由連接孔、連接槽構(gòu)成的多組連接單元；對中連接副用于限制F軌在垂直于其長度方向的平面內(nèi)移動，連接槽的長度方向與F軌的長度方向相一致，連接孔與連接槽通過螺栓相連接。本實用新型既限制了對中定位后主、副F軌在垂直于F軌平面內(nèi)的運(yùn)動，也保證了溫變時進(jìn)行自由的伸縮。通過設(shè)置自動復(fù)位連接副，實現(xiàn)了F軌的自動回位。本實用新型連接方式簡單、無附加部件、對中安裝簡單精度高、易于機(jī)加工、成本低，能夠促進(jìn)磁浮軌道交通系統(tǒng)工程化、產(chǎn)業(yè)化。
文檔編號E01B25/32GK202509346SQ20122013583
公開日2012年10月31日 申請日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者馮經(jīng)虞, 姬生永, 張波, 朱小波, 李元才, 李建彩, 江代更, 陳友存 申請人:姬生永, 江代更