CN107858874B - 一种柔性单轨道岔梁阻尼支撑系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性单轨道岔梁阻尼支撑系统，包括限位桩(4)、所述限位桩(4)包括U形座(403)，所述U形座(403)固定在柔性道岔梁的承载梁体上，其上端设有所述限位台(402)，所述限位台(402)中间设有限位桩头(401)，所述限位台(402)和所述限位桩头(401)之间形成两侧的U形槽结构，所述U形槽结构内设有限位模块(8)，所述限位桩头(401)两侧上下端对称设有所述阻尼模块(5)。本发明柔性单轨道岔梁阻尼支撑系统，通过限位模块及阻尼模块的配合使用，缓解冲击，吸收过车震动，防止道岔梁过度弯曲带来过大的集中应力，保障柔性道岔具有弯曲韧性。

Description

一种柔性单轨道岔梁阻尼支撑系统

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阻尼支撑系统。

背景技术

跨座式单轨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。而目前，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换梁型道岔，其中关节型道岔又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。

上述关节型道岔各梁段之间通过横轴和竖轴构成的T形轴连接，相邻道岔梁梁段之间具有一定的水平方向和竖直方向上的转动自由度，在挠性变形时，相邻可挠式道岔梁梁段的可挠梁主体之间在水平方向发生适应性转动，此种方式对T形轴的受力性能要求很高，且无法应对过车振动对轴产生的疲劳载荷。关节型道岔与正线轨道梁之间通过竖轴连接，道岔改道偏转的同时道岔与正线轨道梁间会发生转动，此方式不适合作为整体可挠式道岔梁的固定方式。

因此，针对现有跨座式单轨道岔梁梁间连接固定方式的不足，需要设计一种可以兼具支撑固定、缓冲吸振、辅助限位功能的装置，才能满足柔性单轨道岔梁固定的需求，保障柔性道岔梁连接固定的可靠性。

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阻尼支撑系统，通过定位柱和定位桩将柔性单轨道岔梁的端部固定在梁架上，使得连接固定的可靠性高；阻尼模块能缓解冲击，吸收过车震动，防止产生疲劳破坏。通过限位柱、限位模块及阻尼模块的配合使用，防止道岔梁过度弯曲带来过大的集中应力，保障柔性道岔具有良好的弯曲韧性，防止永久变形，保障柔性道岔梁的支撑固定可靠性及使用寿命。

为了实现上述目的，本发明提供一种柔性单轨道岔梁阻尼支撑系统，包括限位桩、所述限位桩包括U形座，所述U形座固定在柔性道岔梁的承载梁体上，其上端设有所述限位台，所述限位台中间设有限位桩头，所述限位台和所述限位桩头之间形成两侧的U形槽结构，用于放置柔性轨道梁两侧的侧板；

所述U形槽结构内设有限位模块，所述限位模块一端与所述限位台内表面连接，另一端与柔性道岔梁侧板的外侧面连接，用于防止柔性道岔梁过度弯曲造成过大的集中应力；

所述限位桩头两侧上下端对称设有所述阻尼模块，所述阻尼模块一端与所述柔性道岔梁侧板的内侧面连接，另一端与所述限位桩头的连接，用于缓解柔性道岔梁受到的瞬间冲击吸收过车振动。

进一步地，还包括固定装置，所述固定装置包括固定柱和固定桩，所述固定桩包括十字座、三角台阶、固定桩头，所述十字座固定在柔性道岔梁的承载梁体上，所述固定桩头设于柔性道岔梁中部空腔内，所述三角台阶设于所述十字座的上端，所述三角台阶为凸起结构，所述固定柱一端与固定梁连接，另一端与柔性道岔梁连接。

进一步地，所述柔性道岔梁上设有四个孔洞，所述固定梁上设有固定柱，所述固定柱的位置和数量与所述柔性道岔梁上的孔洞相匹配。

进一步地，所述阻尼模块为多个，均匀分布于所述限位桩头两侧面上，,所述阻尼模块包括安装板和阻尼弹簧，所述安装板为两块，一块与所述限位桩头连接，一块与柔性道岔梁侧板的内侧面连接，两块安装板之间设有阻尼弹簧。

进一步地，所述限位模块包括安装板和限位弹簧，所述安装板为两块，一块与所述限位台的内表面连接，一块与柔性道岔梁侧板的外侧面连接，两块安装板之间设有限位弹簧。

进一步地，所述限位桩头的顶部设有支撑轮，所述支撑轮包括支撑架和滚轮，所述支撑架与所述限位桩头连接，所述滚轮与柔性道岔梁顶板内侧面接触。

进一步地，所述U形座两侧设有肋板。

进一步地，所述十字座的四周设有肋板。

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阻尼支撑系统，通过定位柱和定位桩实现柔性单轨道岔梁的端部及底部固定，使得连接固定的可靠性高；阻尼模块能缓解冲击，吸收过车震动，防止产生疲劳破坏。

(2)本发明柔性单轨道岔梁阻尼支撑系统，通过限位柱、限位模块及阻尼模块的配合使用，防止道岔梁过度弯曲带来过大的集中应力，保障柔性道岔具有良好的弯曲韧性，防止永久变形，保障柔性道岔梁的支撑固定可靠性及使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例一种柔性单轨道岔梁阻尼支撑系统的结构示意图；

图2为本发明实施例一种柔性单轨道岔梁阻尼支撑系统固定装置结构示意图；

图3为本发明实施例一种柔性单轨道岔梁阻尼支撑系统限位装置结构示意图；

图4为本发明实施例柔性道岔梁直线工作时阻尼模块和限位模块状态示意图；

图5为本发明实施例柔性道岔梁右侧偏转时阻尼模块和限位模块状态示意图；

图6为本发明实施例柔性道岔梁左侧偏转时阻尼模块和限位模块状态示意图。

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-固定梁、2-固定柱、3-固定桩、4-限位桩、5-阻尼模块、6-柔性道岔梁、7-支撑轮、8-限位模块；

301-固定桩头、302-三角台阶、303-十字座、401-限位桩头、402-限位台、403-U形座。

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阻尼支撑系统的结构示意图。图2为本发明实施例一种柔性单轨道岔梁阻尼支撑系统固定装置结构示意图。图3为本发明实施例一种柔性单轨道岔梁阻尼支撑系统限位装置结构示意图。如图1、图2和图3所示，柔性单轨道岔梁阻尼支撑系统包括固定装置和阻尼限位装置，固定装置包括固定柱2、固定桩3，阻尼限位装置包括限位桩4、阻尼模块5、支撑轮7、限位模块8，其中固定桩3包括固定桩头301、三角台阶302、十字座303，限位桩4包括限位桩头401、限位台402、U形座403。

所述固定柱2一端预埋在固定梁1中，另一端伸出固定梁1外，安装时将固定柱2分别与柔性道岔梁四角孔洞对应配合，将柔性道岔梁与固定柱2焊接固定，以实现柔性单轨道岔梁6的端部和固定梁1的固定连接。

固定桩3的底部为十字座303，十字座303四周设有肋板，十字座303固定在道岔梁的承载梁体上，用于固定桩3的固定和支撑，十字座303上端两侧设有三角台阶302，该三角台阶3为凸起结构，该凸起结构上表面水平，用于放置柔性道岔梁6的两侧侧板，实现对柔性道岔梁6的支撑作用，十字座303上方设有固定桩头301，该固定桩301的宽度小于柔性道岔梁6的宽度，固定桩头301设于柔性单轨道岔梁6端部中间的空腔内，固定桩头301两侧侧面和柔性道岔梁6侧板内侧面相贴合，用于限制柔性道岔梁6的左右移动。

限位桩4底部为U形座，U形座403两侧设有肋板，U形座403固定在柔性道岔梁6的承载梁体上，U形座上端设有限位台402，限位台402中间设有限位桩头401，限位桩头401为长方体结构，限位台402的宽度大于限位桩头401的宽度，限位台402与限位桩头401之间形成两侧的U形槽结构，柔性轨道梁的两侧侧板放置于两侧U形槽内，柔性轨道梁的侧板内表面与限位桩头401的外表面贴合。两侧U形槽结构内均设有限位模块8，限位模块8包括安装板和限位弹簧，一块安装板固定在限位台402的内表面上，另一块安装板固定在柔性道岔梁侧板外侧面上，两块安装板之间设有限位弹簧，限位模块8的弹力方向和运动方向相反，即限位模块8的弹力总是与柔性单轨道岔梁运动方向相反，可以与限位桩4配合限制柔性道岔梁6的偏转幅度，防止柔性道岔梁6过度弯曲带来过大的集中应力。

限位桩头401设于柔性道岔梁6中部空腔内，限位桩头401的中心线与柔性道岔梁6的中心线共面，限位桩头401的侧面与柔性道岔梁6的侧板内侧面之间存在间距，限位桩头401和侧板之间设有阻尼模块5，该阻尼模块5分别设于限位桩头401两侧上下端共四处对称设置，每处设有两个并排的阻尼模块5，共8台阻尼模块5，阻尼模块5包括安装板和阻尼弹簧，一块安装板固定在限位桩头401上，另一块固定在柔性道岔梁6侧板的内侧面上，两块安装板之间设有阻尼弹簧，阻尼模块5的阻尼力方向和运动的方向相反，即阻尼模块5的阻尼力总是与柔性道岔梁6运动方向相反，可以缓解柔性道岔梁6受到的瞬时冲击，吸收过车振动，防止产生疲劳破坏，并且可以与限位桩4配合辅助限位，防止柔性道岔梁6过度弯曲带来过大的集中应力，保障柔性道岔梁6的连接固定可靠性及使用寿命。

支撑轮7设于限位桩头401的顶部，支撑轮7包括支撑架和滚轮，支撑架与限位桩头401连接，滚轮与柔性道岔梁6顶板内侧面接触，用于支撑柔性道岔梁6的顶板，由于滚轮的作用该支撑不会干涉柔性道岔梁6的弯曲偏转

图4为本发明实施例柔性道岔梁直线工作时阻尼模块和限位模块状态示意图。图5为本发明实施例柔性道岔梁右侧偏转时阻尼模块和限位模块状态示意图。图6为本发明实施例柔性道岔梁左侧偏转时阻尼模块和限位模块状态示意图。如图4所示，柔性道岔梁6直线工作，阻尼模块5及限位模块8均处于自然伸展状态；如图5所示，柔性道岔梁6右侧偏转时，限位桩4左侧限位模块8拉伸，限位桩4右侧限位模块8压缩，限位桩4左侧阻尼模块5压缩，限位桩4右侧阻尼模块5拉伸，以防止道岔梁向右过度弯曲而带来过大的集中应力；如图6所示，柔性道岔梁6向左弯曲偏转时，限位桩4左侧的限位模块8压缩，限位桩4右侧的限位模块8拉伸，限位桩4左侧阻尼模块5拉伸，限位桩4右侧阻尼模块5压缩，以防止道岔梁向左过度弯曲而带来过大的集中应力。

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 (8)

1.一种柔性单轨道岔梁阻尼支撑系统，其特征在于，包括限位桩（4）、所述限位桩（4）包括U形座（403），所述U形座（403）固定在柔性道岔梁的承载梁体上，其上端设有限位台（402），所述限位台（402）中间设有限位桩头（401），所述限位台（402）和所述限位桩头（401）之间形成两侧的U形槽结构，用于放置柔性轨道梁两侧的侧板；

所述U形槽结构内设有限位模块（8），所述限位模块（8）一端与所述限位台（402）内表面连接，另一端与柔性道岔梁侧板的外侧面连接，用于防止柔性道岔梁过度弯曲造成过大的集中应力；

所述限位桩头（401）两侧上下端对称设有阻尼模块（5），所述阻尼模块（5）一端与所述柔性道岔梁侧板的内侧面连接，另一端与所述限位桩头（401）的连接，用于缓解柔性道岔梁受到的瞬间冲击吸收过车振动。

2.根据权利要求1所述的一种柔性单轨道岔梁阻尼支撑系统，其特征在于，还包括固定装置，所述固定装置包括固定柱（2）和固定桩（3），所述固定桩（3）包括十字座（303）、三角台阶（302）、固定桩头（301），所述十字座（303）固定在柔性道岔梁的承载梁体上，所述固定桩头（301）设于柔性道岔梁中部空腔内，所述三角台阶（302）设于所述十字座（303）的上端，所述三角台阶（302）为凸起结构，所述固定柱（2）一端与固定梁（1）连接，另一端与柔性道岔梁连接。

3.根据权利要求2所述的一种柔性单轨道岔梁阻尼支撑系统，其特征在于，所述柔性道岔梁上设有四个孔洞，所述固定梁（1）上设有固定柱（2），所述固定柱（2）的位置和数量与所述柔性道岔梁上的孔洞相匹配。

4.根据权利要求1所述的一种柔性单轨道岔梁阻尼支撑系统，其特征在于，所述阻尼模块（5）为多个，均匀分布于所述限位桩头（401）两侧面上,所述阻尼模块（5）包括安装板和阻尼弹簧，所述安装板为两块，一块与所述限位桩头（401）连接，一块与柔性道岔梁侧板的内侧面连接，两块安装板之间设有阻尼弹簧。

5.根据权利要求1所述的一种柔性单轨道岔梁阻尼支撑系统，其特征在于，所述限位模块（8）包括安装板和限位弹簧，所述安装板为两块，一块与所述限位台（402）的内表面连接，一块与柔性道岔梁侧板的外侧面连接，两块安装板之间设有限位弹簧。

6.根据权利要求1所述的一种柔性单轨道岔梁阻尼支撑系统，其特征在于，所述限位桩头（401）的顶部设有支撑轮（7），所述支撑轮（7）包括支撑架和滚轮，所述支撑架与所述限位桩头（401）连接，所述滚轮与柔性道岔梁顶板内侧面接触。

7.根据权利要求1所述的一种柔性单轨道岔梁阻尼支撑系统，其特征在于，所述U形座（403）两侧设有肋板。

8.根据权利要求2所述的一种柔性单轨道岔梁阻尼支撑系统，其特征在于，所述十字座（303）的四周设有肋板。