CN109440549A - 一种悬挂式单轨交通系统及其轨道梁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬挂式单轨交通系统及其轨道梁，其包括箱体组件和牛腿组件，所述箱体组件包括箱体本体、安装于所述箱体本体上的第一加强结构，和安装于所述箱体本体两侧的走行轨；所述牛腿组件包括牛腿本体和第二加强结构，所述牛腿本体安装于所述箱体本体的端部侧向，所述第二加强结构设置于所述牛腿本体上和/或所述牛腿本体与所述箱体本体之间。本发明提供的轨道梁无需增加钢板厚度即可提高轨道梁的抗变形和抗断裂能力，不仅显著提高了抗变形和抗断裂能力，同时降低了轨道梁的材料成本和制造成本。

Description

一种悬挂式单轨交通系统及其轨道梁

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，尤其涉及一种悬挂式单轨交通系统及其轨道梁。

背景技术

悬挂式单轨交通系统是单轨交通的一种，轨道梁是悬挂式单轨交通系统的关键组成部分，为悬挂式单轨列车提供承载，承受着复杂的拉伸力、压缩力、弯折力、剪切力和扭转力，因此需要具有较高的抗变形和抗断裂能力。

现有技术通常使用较厚的钢板来提高轨道梁的抗变形和抗断裂能力，但是，单纯增加钢板厚度，不仅增大轨道梁的材料和焊接等制造成本，且增强效果不明显。另外，在悬挂式单轨应用于货运时，轴重一般为客运的3-5倍，轨道梁的强度面临更加严酷的考验，若采用传统的连接板加横梁的方式来连接轨道梁和墩柱，为了满足强度需求，需要连接板的厚度较大，导致结构整体自重较大，且横梁安装的工艺难度比较大，减振效果较差。

发明内容

本发明的目的是至少解决上述现有技术中存在的问题之一，该目的是通过以下技术方案实现。

本发明提供了一种轨道梁，用于悬挂式单轨交通系统，包括：

箱体组件，所述箱体组件包括箱体本体、安装于所述箱体本体上的第一加强结构，和安装于所述箱体本体两侧的走行轨；

牛腿组件，所述牛腿组件包括牛腿本体和第二加强结构，所述牛腿本体安装于所述箱体本体的端部侧向，所述第二加强结构设置于所述牛腿本体上和/或所述牛腿本体与所述箱体本体之间。

该轨道梁通过在箱体本体上设置的第一加强结构，可有效增强轨道梁的刚度，以提高轨道梁的抗断裂能力；同时，在牛腿组件上设置的第二加强结构能够有效抵抗轨道梁端部的局部外胀变形，以提高轨道梁的抗变形能力。这样，本发明提供的轨道梁无需增加钢板厚度即可提高轨道梁的抗变形和抗断裂能力，不仅显著提高了抗变形和抗断裂能力，同时降低了轨道梁的材料成本和制造成本。

进一步地，所述第一加强结构包括设置于所述箱体本体外周壁的环形加强筋。

进一步地，所述箱体本体包括上盖板、安装于所述上盖板一侧的第一腹板和安装于所述上盖板另一侧的第二腹板；

所述走行轨包括安装于所述第一腹板旁侧的第一走行轨和安装于所述第二腹板旁侧的第二走行轨。

进一步地，所述环形加强筋包括顶部加强筋和腹板加强筋，所述腹板加强筋包括设于所述顶部加强筋一侧的第一腹板加强筋和设于所述顶部加强筋另一侧的第二腹板加强筋；

所述顶部加强筋焊接于所述上盖板，所述第一腹板加强筋焊接于所述第一腹板，所述第二腹板加强筋焊接于所述第二腹板。

进一步地，所述环形加强筋还包括底部加强筋，所述底部加强筋为两组，其中一组所述底部加强筋焊接于所述第一走行轨，另一组所述底部加强筋焊接于所述第二走行轨。

进一步地，所述腹板加强筋朝向行走轮的一侧开设有避让槽，所述避让槽的槽身与所述走行轨上的行走轮相匹配，且所述避让槽的槽壁与所述行走轮的外轮廓之间具有间隙。

进一步地，所述牛腿本体为两个，两所述牛腿本体分别安装于所述箱体本体的端部两侧。

进一步地，所述牛腿本体包括底板和垂直安装于所述底板的至少一个立板，所述立板的侧边焊接于所述箱体本体的端部侧向。

进一步地，所述立板为多个，各所述立板沿垂直于所述箱体本体的长度方向均布于所述底板上。

进一步地，所述第二加强结构包括横向加强筋，所述横向加强筋焊接于所述箱体本体的端部顶板，且一端与一侧所述牛腿本体的立板焊接，另一端与另一侧所述牛腿本体的立板焊接。

进一步地，所述第二加强结构还包括侧向加强筋，所述侧向加强筋的顶端焊接于所述底板，其侧边焊接于所述箱体本体的端部侧向。

进一步地，所述第二加强结构还包括第一底加强板和第二底加强板，所述第一底加强板的侧边焊接于所述箱体本体的端部底侧；

所述第二底加强板的端部焊接于所述第一底加强板的内端，且其侧边焊接于所述箱体本体的端部底侧。

进一步地，所述环形加强筋为多道，且各所述环形加强筋在所述箱体本体的长度方向上间隔、均匀分布；且/或，

所述第一加强结构还包括纵向加强筋，所述纵向加强筋沿所述箱体本体的长度方向焊接于所述箱体本体的上盖板；且/或，

所述第一加强结构还包括T型纵向加强筋，所述T型纵向加强筋沿所述箱体本体的长度方向延伸，且焊接于所述走行轨的底部。

本发明还提供一种悬挂式单轨交通系统，包括轨道梁和沿所述轨道梁悬挂行走的单轨列车，所述轨道梁为如上所述的轨道梁。

进一步地，还包括弹性支座，所述轨道梁与所述弹性支座螺栓连接，并通过所述弹性支座安装于墩柱。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明所提供的轨道梁一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1所示轨道梁中箱体组件的结构示意图；

图3为图2所示箱体组件中环形加强筋的结构示意图；

图4为图1所示轨道梁中牛腿组件的结构示意图；

图5为图4所示牛腿组件中牛腿本体的结构示意图。

附图标记说明：

1-箱体组件

11-箱体本体111-上盖板112-第一腹板113-第二腹板

12-走行轨

13-环形加强筋

131-顶部加强筋132-腹板加强筋133-底部加强筋

14-纵向加强筋15-T型纵向加强筋

2-牛腿组件

21-牛腿本体211-底板212-立板

22-横向加强筋23-侧向加强筋24-第一底加强板

25-第二底加强板

具体实施方式

本发明提供了一种轨道梁，用以解决现有技术中的抗变形和抗断裂能力较差的技术问题。

在一种具体实施方式中，如图1-图5所示，本发明提供的轨道梁用于悬挂式单轨交通系统，该轨道梁包括箱体组件1和安装在箱体组件1端部的牛腿组件2，轨道梁通过牛腿组件2与墩柱固定，以实现轨道梁的安装和固定，并为车辆运行提供支撑。

其中，箱体组件1为轨道梁的主体结构，所述箱体组件1包括箱体本体11、安装于所述箱体本体11上的第一加强结构，和安装于所述箱体本体11两侧的走行轨12，箱体本体11的两侧腹板可兼做导向轨，箱体本体11的下方开口且两侧为走行轨。具体地，箱体本体11包括上盖板111、焊接于所述上盖板111一侧的第一腹板112和焊接于所述上盖板111另一侧的第二腹板113；所述走行轨12包括安装于所述第一腹板112旁侧的第一走行轨12和安装于所述第二腹板113旁侧的第二走行轨12，各走行轨的两端均设置台阶面，用以安装轨道梁伸缩缝。理论上，箱体本体11不局限于通过上述焊接或可拆卸连接等方式的拼装结构，也可以为一体成型式结构。

牛腿组件2包括牛腿本体21和第二加强结构，所述牛腿本体21安装于所述箱体本体11的端部侧向，所述第二加强结构设置于所述牛腿本体21上和/或所述牛腿本体21与所述箱体本体11之间。

该轨道梁通过在箱体本体11上设置的第一加强结构，可有效增强轨道梁的刚度，以提高轨道梁的抗断裂能力；同时，在牛腿组件2上设置的第二加强结构能够有效抵抗轨道梁端部的局部外胀变形，以提高轨道梁的抗变形能力。这样，本发明提供的轨道梁无需增加钢板厚度即可提高轨道梁的抗变形和抗断裂能力，不仅显著提高了抗变形和抗断裂能力，同时降低了轨道梁的材料成本和制造成本。

上述第一加强结构可包括能够提高箱体本体11强度和抗变形、抗断裂能力的任何结构。具体地，所述第一加强结构包括设置于所述箱体本体11外周壁的环形加强筋13，环形加强筋13可有效抵抗走行轨12因行走轮辗压而产生的局部变形，从而保证车辆供电的稳定性和车辆行驶的平稳性。环形加强筋13与上盖板111的拼接处以及环形加强筋13与走行轨的拼接部位均采用圆弧过渡。

该环形加强筋13可以为多道，且各所述环形加强筋13在所述箱体本体11的长度方向上间隔、均匀分布。在长度方向上设置多道环形加强筋13，能够显著提高轨道梁的抗变形能力，从理论上来讲，环形加强筋13设置的越密集，抗变形能力的提高幅度越大，但是考虑到加工和材料成本，在实际使用过程中，环形加强筋13的设置数量可根据施工需求确定。

环形加强筋13可由多组筋板组焊形成，也可以采用如螺栓连接等形式将各相邻筋板拼接固定，或可采用一体成型结构。具体地，环形加强筋13包括顶部加强筋131、腹板加强筋132和底部加强筋133，其中，所述腹板加强筋132包括设于所述顶部加强筋131一侧的第一腹板112加强筋和设于所述顶部加强筋131另一侧的第二腹板113加强筋。所述顶部加强筋131焊接于所述上盖板111，所述第一腹板112加强筋焊接于所述第一腹板112，所述第二腹板113加强筋焊接于所述第二腹板113，腹板加强筋132位于上盖板111和走行轨12之间。所述底部加强筋133为两组，其中一组所述底部加强筋133焊接于所述第一走行轨12，另一组所述底部加强筋133焊接于所述第二走行轨12。这样，该种形式的环形加强筋13，能够在各方向对箱体本体11进行强度增强，且与被加强件之间采用焊接方式固定，工艺过程简单，连接可靠性较高。

上述腹板加强筋132(包括第一腹板112加强筋和第二腹板113加强筋)朝向行走轮的一侧均开设有避让槽，所述避让槽的槽身与所述走行轨12上的行走轮相匹配，且所述避让槽的槽壁与所述行走轮的外轮廓之间具有间隙。通过在腹板加强筋132上设置避让槽，可有效避因焊接导致轨道梁腹板变形，影响车辆运行平稳性，该避让槽可以为U形槽或弧形槽等形式。

上述各加强筋均可以为T型加强筋或板材组焊形成的T型结构，各T形加强筋的端部均采用圆弧过渡。

进一步地，上述第一加强结构还包括T型纵向加强筋15，所述T型纵向加强筋15沿所述箱体本体11的长度方向延伸，且焊接于所述走行轨12的底部。这样，通过在底部设置T型纵向加强筋15，能够显著增强走行轨的纵向刚度，从而减少走行轮辗压处走行轨的局部变形。

上述第一加强结构还包括纵向加强筋14，所述纵向加强筋14沿所述箱体本体11的长度方向焊接于所述箱体本体11的上盖板111；纵向加强筋14焊接于上盖板111中轴线处，以增强轨道梁刚度，降低轨道梁垂向挠度。上述纵向加强筋14设置且仅设置一道，从而在有效增强轨道梁刚度的前提下，避免雨水存积，以延长轨道梁的维护周期和使用寿命。

轨道梁的牛腿本体21为两个，两所述牛腿本体21分别安装于所述箱体本体11的端部两侧，以便保证支撑稳定性和平衡性。具体地，牛腿本体21包括底板211和垂直安装于所述底板211的至少一个立板212，所述立板212的侧边焊接于所述箱体本体11的端部侧向。上述立板212为多个，各所述立板212沿垂直于所述箱体本体11的长度方向均布于所述底板211上，立板212的数量可根据支撑力的需求确定，例如可以设置三个、四个或更多个，该实施例中立板212数量为三个。

具体地，上述第二加强结构包括横向加强筋22，所述横向加强筋22焊接于所述箱体本体11的端部顶板，横向加强筋22的一端与上述其中一侧所述牛腿本体21的立板212焊接，另一端与另一侧所述牛腿本体21的立板212焊接。当立板212有多个时，横向加强筋22的数量也相应增加，且横向加强筋22的数量与立板212数量相同，各横向加强筋22平行设置，横向加强筋22的一端与一侧立板212一一对应地固定连接，另一端与另一侧立板212一一对应地固定连接。

该第二加强结构还包括侧向加强筋23，所述侧向加强筋23的顶端焊接于所述底板211，其侧边焊接于所述箱体本体11的端部侧向，侧向加强筋23的设置增强了腹板的刚度，且提高了腹板的平面度。侧向加强筋23有两组，设置两牛腿本体21的底板211底部，且在该实施例中，每组中的侧向加强筋23有三个，显然地，每组中的侧向加强筋23不局限于三个，也可以为两个、四个或更多个。

进一步地，所述第二加强结构还包括第一底加强板24和第二底加强板25，所述第一底加强板24的侧边焊接于所述箱体本体11的端部底侧，所述第二底加强板25的端部焊接于所述第一底加强板24的内端，且其侧边焊接于所述箱体本体11的端部底侧。设置第一底加强板24和第二底加强板25可减少走行轨的外胀变形，从而提高了轨道梁的抗变形能力。在该实施例中，第一底加强板24和第二底加强板25组成的组件为两个，分设于位于两侧的侧向加强筋23的底端，且每组内的第一加强板和第二加强板均为三组，且各第二底加强板25一一对应地焊接于第一底加强板24的内端，第一底加强板24的外端一一对应地焊接于上述三个侧向加强筋23的底部。

除了上述轨道梁，本发明还提供一种包括该轨道梁的悬挂式单轨交通系统，该悬挂式单轨交通系统的其他各部分结构请参考现有技术，在此不作赘述。

进一步地，该悬挂式单轨交通系统还包括弹性支座，所述轨道梁与所述弹性支座螺栓连接，并通过所述弹性支座安装于墩柱。轨道梁与墩柱的联接方式为轨道梁牛腿与墩柱牛腿之间加橡胶支座，通过弹性连接补偿轨道梁因热胀冷缩而导致的纵向变形，并可有效减弱振动。

需要指出的是，文中所述“第一、第二”等序数词，仅是为了区分相同名称的不同结构，仅为了描述方便，不表示某种顺序，更不应理解为任何限定。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (15)

1.一种轨道梁，用于悬挂式单轨交通系统，其特征在于，包括：

箱体组件，所述箱体组件包括箱体本体、安装于所述箱体本体上的第一加强结构，和安装于所述箱体本体两侧底部的走行轨；

牛腿组件，所述牛腿组件包括牛腿本体和第二加强结构，所述牛腿本体安装于所述箱体本体的端部侧向，所述第二加强结构设置于所述牛腿本体上和/或所述牛腿本体与所述箱体本体之间。

2.如权利要求1所述的轨道梁，其特征在于，所述第一加强结构包括设置于所述箱体本体外周壁的环形加强筋。

3.如权利要求2所述的轨道梁，其特征在于，所述箱体本体包括上盖板、安装于所述上盖板一侧的第一腹板和安装于所述上盖板另一侧的第二腹板；

所述走行轨包括安装于所述第一腹板旁侧的第一走行轨和安装于所述第二腹板旁侧的第二走行轨。

4.如权利要求3所述的轨道梁，其特征在于，所述环形加强筋包括顶部加强筋和腹板加强筋，所述腹板加强筋包括设于所述顶部加强筋一侧的第一腹板加强筋和设于所述顶部加强筋另一侧的第二腹板加强筋；

所述顶部加强筋焊接于所述上盖板，所述第一腹板加强筋焊接于所述第一腹板，所述第二腹板加强筋焊接于所述第二腹板。

5.如权利要求4所述的轨道梁，其特征在于，所述环形加强筋还包括底部加强筋，所述底部加强筋为两组，其中一组所述底部加强筋焊接于所述第一走行轨，另一组所述底部加强筋焊接于所述第二走行轨。

6.如权利要求4所述的轨道梁，其特征在于，所述腹板加强筋朝向行走轮的一侧开设有避让槽，所述避让槽的槽身与所述走行轨上的行走轮相匹配，且所述避让槽的槽壁与所述行走轮的外轮廓之间具有间隙。

7.如权利要求1所述的轨道梁，其特征在于，所述牛腿本体为两个，两所述牛腿本体分别安装于所述箱体本体的端部两侧。

8.如权利要求7所述的轨道梁，其特征在于，所述牛腿本体包括底板和垂直安装于所述底板的至少一个立板，所述立板的侧边焊接于所述箱体本体的端部侧向。

9.如权利要求8所述的轨道梁，其特征在于，所述立板为多个，各所述立板沿垂直于所述箱体本体的长度方向均布于所述底板上。

10.如权利要求8所述的轨道梁，其特征在于，所述第二加强结构包括横向加强筋，所述横向加强筋焊接于所述箱体本体的端部顶板，且一端与一侧所述牛腿本体的立板焊接，另一端与另一侧所述牛腿本体的立板焊接。

11.如权利要求10所述的轨道梁，其特征在于，所述第二加强结构还包括侧向加强筋，所述侧向加强筋的顶端焊接于所述底板，其侧边焊接于所述箱体本体的端部侧向。

12.如权利要求11所述的轨道梁，其特征在于，所述第二加强结构还包括第一底加强板和第二底加强板，所述第一底加强板的侧边焊接于所述箱体本体的端部底侧；

所述第二底加强板的端部焊接于所述第一底加强板的内端，且其侧边焊接于所述箱体本体的端部底侧。

13.如权利要求1-12任一项所述的轨道梁，其特征在于，所述环形加强筋为多道，且各所述环形加强筋在所述箱体本体的长度方向上间隔、均匀分布；且/或，

所述第一加强结构还包括纵向加强筋，所述纵向加强筋沿所述箱体本体的长度方向焊接于所述箱体本体的上盖板；且/或，

所述第一加强结构还包括T型纵向加强筋，所述T型纵向加强筋沿所述箱体本体的长度方向延伸，且焊接于所述走行轨的底部。

14.一种悬挂式单轨交通系统，包括轨道梁和沿所述轨道梁悬挂行走的单轨列车，其特征在于，所述轨道梁为如权利要求1-13任一项所述的轨道梁。

15.根据权利要求14所述的悬挂式单轨交通系统，其特征在于，还包括弹性支座，所述轨道梁与所述弹性支座螺栓连接，并通过所述弹性支座安装于墩柱。