CN102966009B - 轴枢式道岔 - Google Patents

Abstract

本发明涉及城市地铁道岔技术领域，尤其是一种轴枢式道岔，分为三段：固定轨道、道岔轨道和末端轨道。固定轨道设有前支撑、后支撑，中间铺有固定导梁，锁紧装置的液压管路与道岔轨道后方的转换控制系统相连接，由一套液压系统集中控制。道岔轨道下部设有滚道横梁组成、止挡滚道横梁组和道岔横梁组成，其上方固定有移动直导梁组成和移动弯曲导梁组成，两边装有钢结构构架装配。导梁组成中部、止挡滚道横梁组旁装有转换控制系统。末端轨道，两边为跑梁，中间为直、弯末端导梁。本发明由自动控制系统控制，也可人工远程、近程操作，能满足广州地铁车辆顺利通过轨道分叉连接处时的自动选择导向，保证道岔运载的质量与效率。

Description

轴枢式道岔

技术领域

本发明涉及城市地铁道岔技术领域，尤其是一种轴枢式道岔。

背景技术

城市轨道交通技术工程近些年在我国得到快速发展，主要用于大运量的城市旅客运输，是改善大城市交通拥堵问题的有效手段。

我国的大城市交通拥堵问题日渐严重，纷纷在建设城市轨道交通。因为各城市自主筹资，独立建设和管理，缺少系统的研发和统一的管理，故一些系统和设备常缺少配套设备。

广州珠江新城旅客自动输送系统是世界上第一条地下全自动无人驾驶地铁，列车全部实现了自动化控制。该无人驾驶运输系统是庞巴迪公司独自研发的，是当今世界最领先的新一代无人驾驶车辆中最新的导航系统。其最特殊的专利技术是走行部分把导向功能与承载走行功能完全分开，分别由导向轮和承载轮来完成。美国庞巴迪公司研发的专利产品型号为CX-100APM车辆走行系统相适应的轨道技术要求与传统地铁轨道完全不同。在现有的变道技术上，设计难度很大，道岔质量直接影响到整个系统的安全可靠性。

发明内容

为了克服现有的技术的不足，本发明提供了一种轴枢式道岔。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种轴枢式道岔，为Y形道岔，分为三段，前段为固定轨道，中间段为活动的道岔轨道，末段为末端轨道，所述的固定轨道设有作支撑的固定导轨前支撑、固定导轨后支撑，中间铺有固定导梁，两侧为跑梁，跑梁与道岔外侧的线路轨道衔接，固定导梁靠近道岔轨道端的上、下方安装有导梁锁紧装置，导梁锁紧装置包括定位机构、转换油缸、电器控制装置、锁销座、锁销装配和管路系统，转换油缸和电器控制装置安装于前支撑上方，定位机构装于近滚道横梁，各锁紧装置液压管路与道岔轨道后方的转换控制系统相连接，由一套液压系统集中控制；所述的末端轨道，两侧为铺有跑梁板和走行板的跑梁，一侧为直跑梁，一侧为弯曲跑梁，末端轨道中间为直梁末端导梁和弯梁末端导梁，末端导梁均是固定的，与中间段道岔轨道的导梁对接，弯梁末端导梁和直梁末端导梁之间设有中心跑梁板；所述的道岔轨道设有作支撑的滚道横梁组成、止挡滚道横梁组成和道岔横梁组成，其上方中间固定有移动直导梁组成和移动弯曲导梁组成，两边安装有作为跑梁的钢结构构架装配，滚道横梁组成和止挡滚道横梁组成的导梁下均安装有滚轮装置，止挡滚道横梁组成上装有控制导梁的移动位置的止挡装置，导梁组成中部、止挡滚道横梁组旁装有转换控制系统，转换控制系统包括电器控制装置、转换开关、转换油缸、导梁间距调节装置、推拉杆机构、液压控制软管组成一、液压控制软管组成二和管路系统，液压控制软管组成一连通导梁锁紧装置与转换开关，液压控制软管组成二连通转换开关与转换油缸，转换油缸前端通过连接杆连接到移动弯曲导梁组成。

根据本发明的另一个实施例，进一步所述的定位机构下方的连接杆连接到电路控制器的控制面板，定位机构的伸长杆连接到指示操作检查阀，指示操作检查阀与液压系统的溢流阀相连通。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的所述的道岔轨道中的钢结构构架装配的一侧由弯跑梁桁架组成，一侧由直跑梁桁架组成。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的所述的末端轨道的弯曲跑梁由弯跑梁板，弯走行板及混凝土固定弯跑梁组成,弯跑梁板一端对接弯跑梁桁架末端，弯跑梁板另一端接弯走行板，弯导梁末端导梁位于弯跑梁桁架、弯跑梁板、弯走行板连接的内侧且平行；直跑梁由直跑梁板、直走行板及混凝土固定直跑梁组成，直跑梁板一端对接直跑梁桁架末端，直跑梁板另一端接直走行板，直梁末端导梁位于直跑梁桁架、直跑梁板、直走行板连接的内侧且平行。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的移动直导梁组成的梁峰与移动弯曲导梁组成的梁峰之间的距离范围为437.5～440.5mm。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的移动直导梁组成和移动弯曲导梁组成之间设有导梁间距调节装置。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的液压控制软管组成二管路上连接有平直适配器。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的滚道横梁组成、止挡滚道横梁组和道岔横梁组成均固定在跑梁下部的挂脚上，跑梁下部的挂脚一端的固定由地脚螺纹杆、定位板一、上安装板一、下安装板一组成，定位板一通过地脚螺纹杆和锁紧螺母将上安装板一、下安装板一锁紧在地面上；另一端下方的固定由地脚螺纹杆、定位板二、上安装板二、下安装板二组成，为不可活动的固定端，定位板二通过地脚螺纹杆和锁紧螺母将上安装板二、下安装板二锁紧在地面上

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的道岔横梁组成上设有回转机构。

本发明的有益效果是，本发明由自动控制系统控制，能满足广州地铁车辆顺利通过轨道分叉连接处时的自动选择导向，保证道岔运载的质量与效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的左转轨道结构示意图；

图2是本发明的右转轨道结构示意图；

图3（a）、（b）、（c）、（d）是图1中A-A段结构示意图，其中3（a）为主视图，3（b）为后视图，3（c）为左视图，3（d）为3（a）中圈示部分的放大示意图；

图4是图1中F-F段结构示意图；

图5是图1中G-G段结构示意图；

图6（a）是图1中H-H段结构示意图，6（b）为(a)中I局部放大结构示意图；

图7是左转轨道导梁锁紧装置结构俯视图；

图8（a）、（b）、（c）、（d）是图2中J-J段结构示意图，其中8（a）为主视图，8（b）为后视图，8（c）为左视图，8（d）为8（a）中圈示部分的放大示意图；

图9是图2中C-C段结构示意图；

图10是图2中D-D段结构示意图；

图11是图2中E-E段结构示意图；

图12是右转轨道导梁锁紧装置结构俯视图；

图13是右转轨道跑梁与导梁结构示意图；

图14（a)是本发明的导梁锁紧装置图，（b）是（a）中K-K段锁销座结构示意图；

图15（a）、（b）是本发明跑梁下方挂脚的固定示意图，图15（a）是可活动的固定，图15（b）是不可活动的固定；

图中，1、钢结构构架装配，5、转换控制系统，6、滚轮装置，7、道岔横梁组装右，8、道岔横梁组装左，9、止挡横梁组装右，10、止挡横梁组装左，11、横梁薄垫片组，12、止挡装置,13、滚道横梁组装右，14、滚道横梁组装左，15、移动弯曲导梁组成右，16、移动直导梁组成右，17、移动弯曲导梁组成左，18、移动直导梁组成左，19、导梁道岔薄垫片组，20、固定导轨，21、固定轨道前支撑右，22、固定轨道前支撑左，23、固定轨道后支撑右，24、固定轨道后支撑左，25、导梁锁紧装置，26、回转机构，27、挂脚，28、导梁间距调节装置，29、锁紧螺母1.250-12,30、锁紧螺母1.250-12,31、螺栓M20,32、垫圈20,33、螺母M20.5,36、连接杆二，37、锁紧螺母0.750-16,38、锁紧螺母0.750-16,39、转换油缸，40、销，41、开口销，42、标准垫圈0.500,43、推拉杆机构，44、螺栓M10,45、平垫圈10,46、弹簧垫圈10,47、螺母M10,48、板，49、转换开关，50、液压软管组成一，51、液压软管组成二，52、凸连接器，53、平直适配器，54、不锈钢管道，55、钢导管，56、弯跑梁桁架，57、弯跑梁板，58、弯走行板，59、弯梁末端导梁，60、直跑梁桁架，61、直跑梁板，62、直走行板，63、直梁末端导梁，64、弯曲跑梁组成，65、中心跑梁板，66、直跑梁组成，70、电器控制装置，71、液压系统，72、定位机构，73、导向箱体装配一、74、导向箱体装配二，75、溢流阀，76、伸长杆，77、连接杆，78、控制面板，79、指示操作检查阀，80、地脚螺纹杆，81、定位板一，82、上安装板一，83、下安装板一，84、螺母，85、锁紧螺母，86、定位板二，上，87、安装板二，88、下安装板二，90、锁紧销，91、关节，92、圆销，93、安装锁销座组成一，94、安装锁销座组成二，95、油缸。

具体实施方式

一种轴枢式道岔，为Y形道岔，分为三段，前段为固定轨道，中间段为活动的道岔轨道，末段为末端轨道。

固定轨道设有作支撑的固定导轨前支撑、固定导轨后支撑，中间铺有固定导梁，两侧为跑梁，跑梁与道岔外侧的线路轨道衔接，固定导梁靠近道岔轨道端的上、下方安装有导梁锁紧装置25，导梁锁紧装置25包括定位机构、液压系统、电器控制装置、锁销座、锁销装配和管路系统，液压系统71的油缸95和电器控制装置安装于前支撑上方，定位机构装于滚道横梁旁，各锁紧装置液压管路与道岔轨道后方的转换控制系统相连接，由一套液压系统集中控制，实现锁销的锁紧和退出等动作。

道岔轨道为关键的活动段，道岔轨道设有作支撑的滚道横梁组成、止挡滚道横梁组成和道岔横梁组成，其上方中间固定有移动直导梁组成和移动弯曲导梁组成，两边安装有作为跑梁的钢结构构架装配1，钢结构构架装配1的一侧由弯跑梁桁架组成，一侧由直跑梁桁架组成。滚道横梁组成和止挡滚道横梁组成的导梁下均安装有滚轮装置6，止挡滚道横梁组成上装有控制导梁的移动位置的止挡装置，控制导梁的移动位置。滚道横梁组成、止挡滚道横梁组和道岔横梁组成均固定在跑梁下部的挂脚上。所述的道岔横梁组成上设有回转机构26，作为导梁移动的回转支点。导梁组成中部、止挡滚道横梁组旁装有转换控制系统，直、弯导轨的变轨是通过转换控制系统5来实现的。如图3、图8所示，该系统包括电器控制装置70、转换开关49、转换油缸39、导梁间距调节装置28、推拉杆机构43、液压控制软管组成一50、液压控制软管组成二51和管路系统，液压控制软管组成一50连通导梁锁紧装置25与转换开关49，液压控制软管组成二51连通转换开关49与转换油缸39，转换油缸39前端通过推拉杆机构43连接到移动弯曲导梁组成。液压控制软管组成二51管路上连接有平直适配器53。

末端轨道的跑梁，一侧为直跑梁，一侧为弯曲跑梁。末端轨道的中间为直梁末端导梁和弯梁末端导梁，均是固定的，与中间段道岔轨道的导梁对接，弯梁末端导梁和直梁末端导梁之间设有中心跑梁板。末端轨道的弯曲跑梁由弯跑梁板，弯走行板及混凝土固定弯跑梁组成,弯跑梁板一端对接弯跑梁桁架末端，弯跑梁板另一端接弯走行板，弯导梁末端导梁位于弯跑梁桁架、弯跑梁板、弯走行板连接的内侧且平行；直跑梁由直跑梁板、直走行板及混凝土固定直跑梁组成，直跑梁板一端对接直跑梁桁架末端，直跑梁板另一端接直走行板，直梁末端导梁位于直跑梁桁架、直跑梁板、直走行板连接的内侧且平行。

移动直导梁组成的梁峰与移动弯曲导梁组成的梁峰之间的距离范围为437.5～440.5mm，图1、图2中，L为梁峰间距离。移动直导梁组成和移动弯曲导梁组成之间设有导梁间距调节装置。

本发明根据路况分有两种具体实施例，左转道岔和右转道岔，两种结构基本相同。

如图1、图3至图7所示，为本发明的实施例一左转道岔，结构如下：固定轨道由固定轨道前支撑左22，固定轨道后支撑左24并列而排作支撑，其上中间铺有固定导轨20，固定轨道后支撑左24与滚道横梁组装左14之间的部位装有导梁锁紧装置25。导梁锁紧装置25的整个电器控制装置70位于液压系统71的左侧，见图7。道岔轨道部分，则由滚道横梁组装左14、止挡滚道横梁左10和道岔横梁组装左8作支撑，上面同时安装有移动直导梁组成左18和移动弯曲导梁组成左17，移动弯曲导梁组成左17位于移动直导梁组成左18左边，移动弯曲导梁组成左17的弯轨曲率半径约为22.86m。移动直导梁组成左18和移动弯曲导梁组成左17中间段止挡横梁组左10上安装止挡装置12。另设有导梁间距调节装置28连接移动直导梁组成左18、移动弯曲导梁组成左17。

如图2、图8至图12所示，为本发明的实施例一右转道岔，结构与左转道岔基本相同，如下：固定轨道由由固定轨道前支撑右21，固定轨道后支撑右23并列而排作支撑，其上中间铺有固定导轨20，固定轨道后支撑右24与滚道横梁组装右13之间的部位装有导梁锁紧装置25，导梁锁紧装置25的整个电器控制装置70位于液压系统71的右侧，见图12。道岔轨道部分，则由滚道横梁组装右13、止挡滚道横梁右9和道岔横梁横梁组装右7作支撑，同时固定有移动直导梁组成右16和移动弯曲导梁组成右15，移动弯曲导梁组成右15位于移动直导梁组成右16右边。移动弯曲导梁组成右15的弯轨曲率半径约为22.86m。移动直导梁组成右16和移动弯曲导梁组成右15中间段止挡横梁组右上安装止挡装置12。另设有导梁间距调节装置28连接移动直导梁组成右16和移动弯曲导梁组成右15。

如图13，为右转轨道的跑梁与导梁结构示意图，右侧为弯曲跑梁组成64，左侧为直跑梁组成66。弯曲跑梁组成64由弯跑梁板57，弯走行板58组成及混凝土固定,弯跑梁桁架56末端接弯跑梁板57，弯跑梁板57末端接弯走行板58，弯导梁末端导梁59位于弯跑梁桁架56、弯跑梁板57、弯走行板58连接的内侧且平行；直跑梁由直跑梁板61、直走行板62组成及混凝土固定，直跑梁桁架60末端接直跑梁板61，直跑梁板61末端接直走行板62，直梁末端导梁63位于直跑梁桁架60、直跑梁板61、直走行板62连接的内侧且平行。跑梁中间的弯梁末端导梁59和直梁末端导梁63的中间均设有中心跑梁板65。其中，直梁、弯梁末端的导梁起导向作用，跑梁板、走行板起运载作用。左转轨道与右转轨道结构相同。

如图14（a）(b)所示，是所述的导梁锁紧装置结构，导梁锁紧装置包括定位机构72、液压系统71、电器控制装置70、安装锁销座组成一93、安装锁销座组成二94、锁销装配和管路系统。定位机构72的连接杆77连接到电路控制器70的控制面板78，定位机构72的伸长杆76指示操作检查阀79，指示操作检查阀79与液压系统71的溢流阀75相连通。液压系统71、电器控制装置70、定位机构72相互连接且通向道岔轨道后方的转换控制系统。电器控制装置发出信号，控制系统实现一系列控制动作指令，通过液压系统控制驱动实现道岔轨道变向，变向转动停止后，导梁锁紧装置动作。

如图15(a)、（b)为本发明跑梁下方挂脚的固定示意图。滚道横梁组成、止挡滚道横梁组和道岔横梁组成均固定在跑梁下部挂脚27上。道岔导轨跑梁组成下部挂脚27一端下方的固定由地脚螺纹杆80、定位板一81、上安装板一82、下安装板一83组成，通过特殊调节机构使支撑点有一定的伸缩范围，满足热胀冷缩需求。定位板一81通过地脚螺纹杆和锁紧螺母将上安装板一82、下安装板一83锁紧在地面上，安装时，手动旋紧螺母84后释放半圈，然后安装锁紧螺母85。另一端下方的固定由地脚螺纹杆80、定位板二86、上安装板二87、下安装板二88组成，为不可活动的固定端，定位板二86通过地脚螺纹杆和锁紧螺母将上安装板二87、下安装板二88锁紧在地面上。安装时，旋紧螺母84至270Nm后安装锁紧螺母85，要求锁紧螺母85至少露出外螺纹。

本发明采用的螺栓、螺钉、螺母、垫圈等紧固件均为标准件、通用件，紧固件组合使用情况如图1至10所示：图中，29、锁紧螺母1.250-12,30、锁紧螺母1.250-12,31、螺栓M20,32、垫圈20,33、螺母M20.5，35、电器控制装置二，36、连接杆二，37、锁紧螺母0.750-16,38、锁紧螺母0.750-16,39、转换油缸，40、销，41、开口销，42、标准垫圈0.500,43、推拉杆机构，44、螺栓M10,45、平垫圈10,46、弹簧垫圈10,47、螺母M10。

工作时，本发明采用无人控制装置。其具体过程如下：

当车辆需要经过分叉轨道连接处时，根据车辆运行轨迹，电器控制系统发出指令，通过液压控制驱动实现道岔轨道变向，决定是道岔直导轨或弯曲导轨与端部固定直导轨的相接，以实现两个不同的运载方向。

当导轨一端转动到要求位置时，自动定位系统发出指令，导轨转动停止，自动锁紧装置动作，锁紧销运动到指定位置锁住，使道岔轨道和固定轨道实行可靠固定对接，实现自动选择导向的轨道变向，为车辆的通过提供可靠导向。而后控制系统再次发出指令，允许车辆通过。

这样，本发明实现了其在轨道分叉时的自动变向导向。

本发明的主要技术指标如下：每套总重量约为13吨、弯导梁的曲率半径约为22.86m；滚动梁边缘任何点与轮轨接触面的平面偏差不超过3mm；在纵向上（平行于导轨的中心线），上边缘的所有点在任3米的长度内不存在超过3mm的偏差；在横向上（垂直于导轨的中心线），上边缘横截面上所有点用一个标准的直规检查，偏差不超过3mm。

本发明为钢结构件，采用标准件、通用件，强度和耐磨性稳定性高。本发明滚动梁表面有粗糙度比较高的耐磨层防护涂料，涂料的配制为氧化铝与涂料混合方式，该技术为国内首创，该项技术保证了通过车辆的橡胶轮胎有足够的摩擦力，达到5年抗冲击磨损要求。由同一开关控制系统自动控制，在轨道分叉时实现变向的导向，提高了运行的精度和效率，值得推广应用。

上述描述只为说明本专利设备的技术构思及特点，其目的在于让熟悉的此项技术的人士能够了解该专利的内容并加以实施，并不能以此限制本专利的保护范围。凡根据本专利精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本专利的保护范围内。

Claims (9)

1.一种轴枢式道岔，为Y 形道岔，分为三段，前段为固定轨道，中间段为活动的道岔轨道，末段为末端轨道，其特征是，所述的固定轨道设有作支撑的固定导轨前支撑、固定导轨后支撑，中间铺有固定导梁，两侧为跑梁，跑梁与道岔外侧的线路轨道衔接，固定导梁靠近道岔轨道端的上、下方安装有导梁锁紧装置，导梁锁紧装置包括定位机构、转换油缸、电器控制装置、锁销座、锁销装配和管路系统，转换油缸和电器控制装置安装于前支撑上方，定位机构装于滚道横梁旁，各锁紧装置液压管路与道岔轨道后方的转换控制系统相连接，由一套液压系统集中控制；所述的道岔轨道设有作支撑的滚道横梁组成、止挡滚道横梁组成和道岔横梁组成，其上方中间固定有移动直导梁组成和移动弯曲导梁组成，两边安装有作为跑梁的钢结构构架装配，滚道横梁组成和止挡滚道横梁组成的导梁下均安装有滚轮装置，止挡滚道横梁组成上装有控制导梁移动位置的止挡装置，导梁组成中部、止挡滚道横梁组旁装有转换控制系统，转换控制系统包括电器控制装置、转换开关、转换油缸、导梁间距调节装置、推拉杆机构、液压控制软管组成一、液压控制软管组成二和管路系统，液压控制软管组成一连通导梁锁紧装置与转换开关，液压控制软管组成二连通转换开关与转换油缸，转换油缸前端通过推拉杆机构连接到移动弯曲导梁组成；所述的末端轨道，两侧为铺有跑梁板和走行板的跑梁，一侧为直跑梁，一侧为弯曲跑梁，末端轨道中间为直梁末端导梁和弯梁末端导梁，末端导梁均是固定的，与中间段道岔轨道的导梁对接，弯梁末端导梁和直梁末端导梁之间设有中心跑梁板。

2.根据权利要求1 所述的轴枢式道岔，其特征是，所述的定位机构下方的连接杆连接到电路控制器的控制面板，定位机构的伸长杆连接到指示操作检查阀，指示操作检查阀与液压系统的溢流阀相连通。

3.根据权利要求1 所述的轴枢式道岔，其特征是，所述的道岔轨道中的钢结构构架装配的一侧由弯跑梁桁架组成，一侧由直跑梁桁架组成。

4.根据权利要求1或3 所述的轴枢式道岔，其特征是，所述的末端轨道的弯曲跑梁由弯跑梁板，弯走行板及混凝土固定弯跑梁组成, 弯跑梁板一端对接弯跑梁桁架末端，弯跑梁板另一端接弯走行板，弯导梁末端导梁位于弯跑梁桁架、弯跑梁板、弯走行板连接的内侧且平行；直跑梁由直跑梁板、直走行板及混凝土固定直跑梁组成，直跑梁板一端对接直跑梁桁架末端，直跑梁板另一端接直走行板，直梁末端导梁位于直跑梁桁架、直跑梁板、直走行板连接的内侧且平行。

5.根据权利要求1 所述的轴枢式道岔，其特征是，所述的移动直导梁组成的梁峰与移动弯曲导梁组成的梁峰之间的距离范围为437.5 ～ 440.5mm。

6.根据权利要求1 所述的轴枢式道岔，其特征是，所述的移动直导梁组成和移动弯曲导梁组成之间设有导梁间距调节装置。

7.根据权利要求1 所述的轴枢式道岔，其特征是，所述的液压控制软管组成二管路上连接有平直适配器。

8.根据权利要求1 所述的轴枢式道岔，其特征是，所述的滚道横梁组成、止挡滚道横梁组和道岔横梁组成均固定在跑梁下部的挂脚上，跑梁下部的挂脚一端的固定由地脚螺纹杆、定位板一、上安装板一、下安装板一组成，定位板一通过地脚螺纹杆和锁紧螺母将上安装板一、下安装板一锁紧在地面上；另一端的固定由地脚螺纹杆、定位板二、上安装板二、下安装板二组成，为不可活动的固定端，定位板二通过地脚螺纹杆和锁紧螺母将上安装板二、下安装板二锁紧在地面上。

9.根据权利要求1 所述的轴枢式道岔，其特征是，所述的道岔横梁组成上设有回转机构。