CN107675567B - 一种柔性单轨道岔梁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性单轨道岔梁，包括走形板(1)、梁架(2)和支撑板(3)，所述走行板(1)上铺设有橡胶板(4)，所述走形板(1)设于所述梁架(2)上，所述支撑板(3)设于所述梁架(2)的底部，所述走形板(1)包括若干走形板单元，所述走形板单元包括指尖(101)、指缝(102)和台阶(105)，所述指尖(101)与所述指缝(102)的形状相匹配，前后走行板单元指尖(101)与指缝(102)相互交叉搭接，并可相对转动。本发明柔性单轨道岔梁，走行板的指尖指缝交叉保证柔性道岔梁上部走行面的平整性、连贯性的同时，减小过车冲击，防止打滑，吸收振动，增加列车高速过岔时的安全性与舒适性。

Description

一种柔性单轨道岔梁

技术领域

本发明属于轨道交通跨座式单轨道岔技术领域，更具体地，涉及一种柔性单轨道岔梁。

背景技术

跨座式单轨是轨道交通中的重要组成部分，跨座式单轨只有一条列车跨坐在路轨之上，通过单根轨道支撑、稳定和导向，在人口密集、道路狭窄、坡多弯急、交通拥挤的城市来说，跨座式单轨不仅具有爬陡坡、拐急弯，噪音低，乘坐舒适等优点，而且工程造价仅约为地铁的1/3，运行速度则与地铁相当，运量接近B型地铁列车，因而特别适合中运量、地形地质复杂、希望控制城轨建设费用及景观的城市，跨坐式单轨能够很好地解决交通拥挤的问题，能够很好地适应于现代城市的交通状况。

跨座式单轨轨道结构包括轨道梁、支柱和道岔，道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道线路的连接设备，道岔作为轨道交通中重要组成部分，对轨道交通运营的安全性、舒适性、高效性至关重要。目前，在轨道交通跨座式单轨道岔领域中所设计、制造、应用的道岔类型主要包括关节型道岔和关节可挠型道岔，占用空间大；其中关节型道岔包括折线式和可挠式，折线式关节型道岔在转辙时道岔梁在转折点前方形成折线线形，利用多段折线来拟合曲线，缺点是在关节结合处形成尖点，道岔线型不圆滑，列车行驶时会产生较大的冲击，尤其在高速行驶时；可挠式关节型道岔在转辙时各个关节道岔梁可以弯成曲线线形，关节间平滑过渡，缺点是各关节弯曲形成一条曲线的控制难度大，关节间会产生不协调，曲线圆滑度不容易保持。综上，现有的道岔梁体无法同时满足单线梁体多开对接与梁体线型平滑的要求。因此，需要对现有的道岔进行改进，在进行与轨道变换结合时能够平滑过度。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种柔性单轨道岔梁，若干数量的走行板覆盖在柔性道岔梁上部，形成柔性道岔梁的上部走行面，走行板的指尖指缝交叉并搭接对方的台阶上，保证柔性道岔梁上部走行面的平整性、连贯性，通过外部的驱动，整体在水平面发生弯曲偏转，形成自然平滑曲线，梁间自然平滑过渡，缓和作用效果显著，减小侧向冲击，使列车平稳通行，保障列车高速过岔时的安全性与舒适性。

为了实现上述目的，本发明提供一种柔性单轨道岔梁，道岔梁一端与正线轨道连接，另一端设有驱动装置，用于带动所述柔性单轨道岔梁移动从而与不同固定端连接，包括走形板、梁架和支撑板，所述走形板设于所述梁架上，所述支撑板设于所述梁架的底部，用于支撑并固定所述梁架和所述走形板；

所述走形板包括若干走形板单元，所述走形板单元包括指尖、指缝和台阶，所述指尖与所述指缝的形状相匹配，所述指尖和所述指缝间隔设置于所述走形板单元两侧，且两侧的所述指尖与所述指缝错位设置，走形板单元的所述指尖(101)嵌入相邻的另一走形板单元所述的指缝中，所述指缝下方设有所述台阶，用于放置相邻走形板单元上对应的所述指尖，用于实现若干走形单元之间的平滑过度；

所述走形板单元在所述驱动装置带动下移动到相应固定端，相邻的走形板单元通过所述指尖与所述指缝之间啮合相对转动，所述指尖与所述指缝连接处存在间隙，以防止相对转动时发生干涉。

进一步地，所述梁架包括两侧的端板和侧板，所述端板为矩形钢板，所述端板之间设有两相互平行的侧板，所述侧板与所述走形板垂直设置，所述侧板上端等间距设有若干柱状槽，所述走形板单元与所述指尖相邻的两侧设有方头和肋板，所述方头为柱状凸起，所述柱状凸起可嵌入所述柱状槽内，所述肋板设于所述方头下，所述肋板与所述侧板固定连接，用于将所述走形板固定在所述梁架上。

进一步地，所述侧板为两端部厚中间薄的变截面钢板，所述侧板的内侧面在长度方向为凹形弧面，所述侧板的外侧面为平面。

进一步地，所述走形板上设有橡胶板，所述橡胶板固定在所述侧板上。

进一步地，所述支撑板设于两个相平行的所述侧板之间，所述支撑板的中心线与所述方头的中心线共面。

进一步地，所述指尖、所述指缝和所述台阶的厚度均为走形板单元厚度的一半。

进一步地，所述台阶的长度为所述指尖长度的三分之一。

进一步地，所述橡胶板采用橡胶材料整体加工而成。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明柔性单轨道岔梁，若干数量的走行板覆盖在柔性道岔梁上部，形成柔性道岔梁的上部走行面，走行板的指尖指缝交叉并搭接对方的台阶上，保证柔性道岔梁上部走行面的平整性、连贯性，通过外部的驱动，整体在水平面发生弯曲偏转，形成自然平滑曲线，梁间自然平滑过渡，缓和作用效果显著，减小侧向冲击，使列车平稳通行，保障列车高速过岔时的安全性与舒适性。

(2)本发明柔性单轨道岔梁，走行板上铺设柔韧度高、防震性能好、强度高、耐老化的橡胶板，橡胶板固定在侧板上，能够很好地随着走形板移动而发生形变，保证单轨道岔梁的柔韧性，同时具有增加行车摩擦力，防止打滑，吸收过车振动，减小走行板损伤的有益效果。

(3)本发明柔性单轨道岔梁，可以进行较大范围的偏转，在梁头偏转弧线上可设置多个支线梁，在满足限界要求的情况下，实现单线主梁多开对接支线梁单线多开的目的，提高道岔梁的利用率，节省线路占用的空间，该柔性单轨道岔梁的设计及制造简单，降低冲击，增加舒适性及安全性的效果明显，实用性强，经济效益显著，对改善单轨运营作用巨大。

附图说明

图1为本发明实施例一种柔性单轨道岔梁结构示意图；

图2为发明实施例一种柔性单轨道岔梁截面剖视图；

图3为发明实施例一种柔性单轨道岔梁梁架的俯视图；

图4为发明实施例一种柔性单轨道岔梁局部放大图；

图5为本发明实施例一种柔性单轨道岔梁走形板单元结构示意图；

图6为本发明实施例一种柔性单轨道岔梁与左固定端连接的示意图；

图7为本发明实施例一种柔性单轨道岔梁与中固定端连接的示意图；

图8为本发明实施例一种柔性单轨道岔梁与右固定端连接的示意图。

所有附图中，同一个附图标记表示相同的结构与零件，其中：1-走形板、2-梁架、3-支撑板、4-橡胶板、5-左固定端、6-中固定端、7-右固定端；

101-指尖、102-指缝、103-方头、104-肋板、105-台阶、201-端板、202-侧板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1为本发明实施例一种柔性单轨道岔梁结构示意图。图2为本发明实施例一种柔性单轨道岔梁截面剖视图。图3为本发明实施例一种柔性单轨道岔梁梁架的俯视图。如图1、图2和图3所示，该柔性单轨道岔梁包括走形板1、梁架2、支撑板3、橡胶板4和驱动装置，柔性单轨道岔梁一端固定在正线轨道梁上，另一端设有驱动装置，该驱动装置带动柔性单轨道岔梁移动实现分别与不同固定端对接的功能。走形板1包括若干相同的走形板单元，并通过走形板单元之间的拼接形成一段形状可变的走形面；走形板1下方设有梁架2，所述梁架2采用高强度、高韧性的合金钢材，梁架2包括两侧的端板201和中间的侧板202，两侧的端板201为厚度一致的平直钢板，端板201一侧与正线轨道梁连接，另一端为柔性轨道梁与不同固定端对接的端面，侧板202与走形面垂直，该侧板202为两端部厚中部薄的变截面钢板，侧板202的内侧面在长度方向为凹型弧面，侧板的外侧面为平面，以便梁架2水平方向上弯曲时更加省力；梁架2底部设有支撑板3，该支撑板3设于两侧的侧板202之间，用于连接两块侧板202，梁架2在一端固定另一端设置驱动的情况下，整体可以在水平面内发生弯曲偏转，偏转后的梁架线型平滑，缓和作用效果显著，具有较大的偏转范围，可实现单线主梁多开对接支线梁，列车在道岔区行驶过程无冲击、无干涉，通过过程更加安全、平稳。

走形板1的上方设有橡胶板4，橡胶板4上设有沉孔，通过沉头螺钉的作用将橡胶板4固定在侧板202上，可以随柔性道岔梁任意弯曲变形，同时增加过车时的摩擦力，防止打滑，吸收过车振动，减小对走行板的损伤。

图4为发明实施例一种柔性单轨道岔局部放大图。图5为本发明实施例一种柔性单轨道岔梁走形板单元结构示意图。如图4和图5所示，走形板1包括指尖101、指缝102、方头103、肋板104和台阶105，走形板1与梁架2接触的两侧面均设有方头103，该方头103为水平方向的柱状突起，侧板202上间隔一个走形板单元的距离设有柱状槽，方头103可嵌入侧板202上的柱状槽内，实现走形板单元与侧板202的连接；方头103下方设有肋板104，肋板104的截面为直角三角形，斜边朝向轨道内侧，一条直角边与侧板202接触，并通过焊接与侧板202固定连接，以增加柔性道岔梁在竖直方向的强度，减少梁体竖直方向上的变形。

走形板两侧均设有若干指尖101和若干指缝102，每侧的指尖101和指缝102皆均匀间隔设置，两侧的之间101和指缝102错位设置，用于保证前后两块走行板1对应的指尖101与指缝102可以相互交叉，指尖101与指缝102的厚度均为走行板厚度的一半；指尖101与指缝102下方设置台阶105，台阶105的厚度为走行板厚度的一半，台阶105的长度为指尖101长度的三分之一，用于实现前后对应的指尖101与指缝102相互交叉时一段指尖101可以搭接在指缝102下方的台阶105上，以便使走行面具有良好的承载性能，指尖101和指缝102之间的啮合而相对转动，指尖101与指缝102存在一定缝隙，防止前后走行板随梁架2弯曲偏转时发生干涉，同时还可以保证柔性道岔梁上部走行面的平整性与连贯性。

图6为本发明实施例一种柔性单轨道岔梁与左固定端连接的示意图。图7为本发明实施例一种柔性单轨道岔梁与中固定端连接的示意图。图8为本发明实施例一种柔性单轨道岔梁与右固定端连接的示意图。如图6、图7和图8所示，当需要贯通正线轨道梁与左固定端5连接的支线梁时，在驱动装置的驱动下，柔性道岔梁向左弯曲偏转，相邻走行板单元间产生相对转动，靠近左固定端5的走形板单元带动相邻的靠近正线轨道梁的走形板单元，以此依次带动整个走形板发生完全变形，固定于梁架2上的橡胶板4随梁架2同步弯曲变形，直至柔性道岔梁到达与左固定端5的对接位置，此时柔性道岔为一条平滑曲线梁，将正线轨道梁与左固定端5平滑连接，通过锁定装置锁定柔性道岔梁的弯曲状态，之后列车便可以平稳、无冲击的通过。需要将柔性单轨道岔梁与中固定端6或者固定端7连接时，同理在驱动机的作用下带动走形板1发生形变，从而使整个单轨道岔梁发生形变，形成一条平滑曲线的柔性道岔梁。

作为优选，支撑板3的中心线与方头103的中心线共面，支撑板能够很好地保障柔性道岔梁竖直方向上可靠的强度，同时不会影响柔性道岔梁整体水平方向的弯曲偏转。

作为优选，橡胶板4采用柔韧度高、防震性能好、强度高、耐老化的橡胶材料整体加工而成，铺设在走行板形成的走行面之上，可以随柔性道岔梁任意弯曲变形，

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种柔性单轨道岔梁，道岔梁一端与正线轨道连接，另一端设有驱动装置，用于带动所述柔性单轨道岔梁移动从而与不同固定端连接，其特征在于，包括走形板（1）、梁架（2）和支撑板（3），所述走形板（1）设于所述梁架（2）上，所述支撑板（3）设于所述梁架（2）的底部，用于支撑并固定所述梁架（2）和所述走形板（1）；

所述走形板（1）包括若干走形板单元，所述走形板单元包括指尖（101）、指缝（102）和台阶（105），所述指尖（101）与所述指缝（102）的形状相匹配，所述指尖（101）和所述指缝（102）间隔设置于所述走形板单元两侧，且两侧的所述指尖（101）与所述指缝（102）错位设置，走形板单元的所述指尖（101）嵌入相邻的另一走形板单元所述的指缝（102）中，所述指缝（102）下方设有所述台阶（105），用于放置相邻走形板单元上对应的所述指尖（101），用于实现若干走形单元之间的平滑过度；

所述走形板单元在所述驱动装置带动下移动到相应固定端，相邻的走形板单元通过所述指尖（101）与所述指缝（102）之间啮合相对转动，所述指尖（101）与所述指缝（102）连接处存在间隙，以防止相对转动时发生干涉；

所述梁架（2）包括两侧的端板（201）和侧板（202），所述端板（201）一侧与正线轨道梁连接，另一端为柔性轨道梁与不同固定端对接的端面；所述端板（201）为矩形钢板，所述端板（201）之间设有两相互平行的侧板（202），所述侧板（202）与所述走形板（1）垂直设置，所述侧板（202）上端等间距设有若干柱状槽，所述走形板单元与所述指尖（101）相邻的两侧设有方头（103）和肋板（104），所述方头（103）为柱状凸起，所述柱状凸起可嵌入所述柱状槽内，所述肋板（104）设于所述方头（103）下，所述肋板（104）与所述侧板（202）固定连接，用于将所述走形板（1）固定在所述梁架（2）上；梁架（2）在一端固定另一端设置驱动的情况下，整体可以在水平面内发生弯曲偏转。

2.根据权利要求1所述的一种柔性单轨道岔梁，其特征在于，所述侧板（202）为两端部厚中间薄的变截面钢板，所述侧板（202）的内侧面在长度方向为凹形弧面，所述侧板（202）的外侧面为平面。

3.根据权利要求1所述的一种柔性单轨道岔梁，其特征在于，所述走形板（1）上设有橡胶板（4），所述橡胶板（4）固定在所述侧板（202）上。

4.根据权利要求1所述的一种柔性单轨道岔梁，其特征在于，所述支撑板（3）设于两个相平行的所述侧板（202）之间，所述支撑板（3）的中心线与所述方头（103）的中心线共面。

5.根据权利要求1所述的一种柔性单轨道岔梁，其特征在于，所述指尖（101）、所述指缝（102）和所述台阶（105）的厚度均为走形板单元厚度的一半。

6.根据权利要求1所述的一种柔性单轨道岔梁，其特征在于，所述台阶（105）的长度为所述指尖（101）长度的三分之一。

7.根据权利要求3所述的一种柔性单轨道岔梁，其特征在于，所述橡胶板（4）采用橡胶材料整体加工而成。