CN109653041B - 轨道梁的防沉装置、轨道梁和轨道交通系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及悬挂式空中轨道交通系统领域，具体涉及一种轨道梁的防沉装置、轨道梁和轨道交通系统。本发明旨在解决列车通过梁体支撑处时容易产生颠簸、震动和噪音的问题。为此目的，本发明的防沉装置包括两个支撑部和两个轨道部，两个轨道部分别设置于第一子梁和第二子梁，两个支撑部的第一端分别与一侧的轨道部或轨道梁枢转连接，两个支撑部的第二端分别与相对侧的轨道部滑动连接，两个支撑部交叉设置且铰接。本发明通过在轨道梁的梁体支撑处设置防沉装置，将列车通过子梁时产生的弯矩传递给相邻的子梁从而减小或抵消掉，减小或避免列车通过梁体支撑处时产生颠簸、震动和噪音的现象，提高乘客乘坐舒适度。

Description

轨道梁的防沉装置、轨道梁和轨道交通系统

技术领域

本发明涉及轨道交通系统领域，具体涉及一种轨道梁的防沉装置、轨道梁和轨道交通系统。

背景技术

空中轨道列车，即悬挂式单轨交通运输系统，是一种新兴的城市快捷公交运输系统。悬挂式轨道交通运输系统主要包括立柱、轨道梁和列车，这种运输系统的轨道位于列车上方，由钢铁或水泥立柱支撑，列车被悬挂在轨道梁下行驶。在建造和运营方面，空中轨道列车有许多突出的特点和优点：例如，列车多以电力牵引为动力，避免了废气污染的问题；相比于地铁造价低、相比于轻轨占地面积小等。

悬挂式单轨交通运输系统的轨道梁形式上属于简支梁，是由多个断开的子梁拼接而成，每个子梁的两端分别与支撑柱铰接。当单个子梁受荷载后，会向下弯曲，梁体支撑处产生弯矩，列车通过梁体支撑处时，由于此处高度大于跨中，因此列车容易产生颠簸、震动和噪音，制约列车快速通过，并且降低乘坐舒适度。

相应地，本领域需要一种新的轨道梁的防沉装置、轨道梁和轨道交通系统来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决列车通过梁体支撑处时容易产生颠簸、震动和噪音的问题，本发明提供了一种轨道梁的防沉装置，轨道梁包括两相邻的第一子梁和第二子梁，该防沉装置包括两个支撑部和两个轨道部，所述两个轨道部分别设置于所述第一子梁和所述第二子梁，所述两个支撑部的第一端分别与一侧的所述轨道部或所述轨道梁枢转连接，所述两个支撑部的第二端分别与相对侧的所述轨道部滑动连接，所述两个支撑部交叉设置且铰接。

在上述轨道梁的防沉装置的优选技术方案中，所述支撑部包括第一支撑杆和设置于所述第一支撑杆第二端的第一滑块，所述轨道部包括滑槽，所述第一滑块嵌入所述滑槽中；或者

所述支撑部包括第二支撑杆和设置于所述第二支撑杆第二端的第二滑块，所述轨道部包括滑轨，所述第二滑块骑设于所述滑轨上。

在上述轨道梁的防沉装置的优选技术方案中，所述第一支撑杆与第一滑块铰接；或者所述第二支撑杆与所述第二滑块铰接。

在上述轨道梁的防沉装置的优选技术方案中，所述两个支撑部的第二端位于第一端的下方。

在上述轨道梁的防沉装置的优选技术方案中，所述滑槽或滑轨沿竖直方向设置。

在上述轨道梁的防沉装置的优选技术方案中，所述两个轨道部部分设置于所述轨道梁上。

本发明提供了一种轨道梁，包括上述优选技术方案中的轨道梁的防沉装置。

在上述轨道梁的优选技术方案中，每个所述第一子梁与所述第二子梁之间设置有偶数个所述防沉装置，所述偶数个防沉装置相对于所述第一子梁或所述第二子梁对称设置。

本发明还提供了一种轨道交通系统，包括上述优选技术方案中的轨道梁。

在上述轨道交通系统的优选技术方案中，轨道交通系统为悬挂式单轨交通运输系统。

本领域技术人员能够理解的是，在本发明的优选技术方案中，轨道梁包括两相邻的第一子梁和第二子梁，防沉装置包括两个支撑部和两个轨道部，两个轨道部分别设置于第一子梁和第二子梁，两个支撑部的第一端分别与一侧的轨道部或轨道梁枢转连接，两个支撑部的第二端分别与相对侧的轨道部滑动连接，两个支撑部交叉设置且铰接。

本发明通过在轨道梁的梁体支撑处设置防沉装置，将单个子梁受载荷时端部产生的弯矩通过防沉装置传递给相邻的子梁从而减小或抵消掉，使轨道梁整体呈现连续梁的特性，提高了轨道梁的抗弯性能，减小或避免列车通过梁体支撑处时产生颠簸、震动和噪音的现象，提高乘客乘坐舒适度，进一步的，由于抗弯性能的提高，也增加了车辆的载重能力，提高了轨道梁的运输能力。并且，防沉装置的支撑部与滑动部滑动连接，滑动连接的形式可以使防沉装置仅向相邻的子梁传递弯矩，而在子梁之间的缝隙由于热胀冷缩产生变化时不传递拉力和压力，从而避免梁体支撑处的距离发生变化时导致支撑部断裂的现象发生，增加防沉装置的使用寿命。本发明的防沉装置结构简易、成本低、效果显著，符合公共交通大批量生产的要求。

附图说明

下面参照附图来描述本发明的轨道梁的防沉装置、轨道梁和轨道交通系统。附图中：

图1为轨道梁的梁体支撑处承受荷载时的形变示意图；

图2为本发明的防沉装置和子梁的第一种设置位置示意图；

图3为本发明的防沉装置的立体结构图；

图4为本发明的防沉装置和子梁的第二种设置位置示意图；

图5为本发明的防沉装置和子梁的第三种设置位置示意图；

图6为本发明的防沉装置和子梁的第四种设置位置示意图；

图7位本发明的防沉装置和子梁的第五种设置位置示意图。

附图标记列表

1、第一子梁；2、第二子梁；3、支撑部；31、第一支撑杆；4、轨道部；41、滑槽；5、铰接件；6、连接杆。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。例如，虽然附图中的滑动部为滑槽的形式，但是这种位置关系非一成不变，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合，例如，将滑动部设置为滑轨。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

首先参照图1、图2和图3来说明本发明的轨道梁的防沉装置、轨道梁和轨道交通系统，其中，图1为轨道梁的梁体支撑处承受荷载时的形变示意图；图2为本发明的防沉装置和子梁的第一种设置位置示意图；图3为本发明的防沉装置的立体结构图。

如图1所示，轨道梁包括两相邻的第一子梁1和第二子梁2，第一子梁1和第二子梁2通过铰接件5与支撑柱铰接。当第一子梁1和第二子梁2承受荷载时，会产生如图1所示的上宽下窄的形变现象，导致列车在经过时会产生颠簸、震动和噪音，大大降低乘客乘坐的舒适度。

如图2和3所示，为解决列车通过梁体支撑处时容易产生颠簸、震动和噪音的问题，在一种可能的实施方式中，防沉装置包括两个支撑部3和两个轨道部4，两个轨道部4分别设置在第一子梁1和第二子梁2上，两个支撑部3的第一端(即图1中靠上侧的两端)分别与两个轨道部4枢转连接，第二端(即图1靠下侧的两端)分别与其对侧的轨道部4滑动连接，其中，两个支撑部3交叉设置且铰接，第二端位于第一端的下方。可替代的，两个支撑部3的第一端(即图1中靠上侧的两端)也可以分别与第一子梁1和第二子梁2枢转连接。

在一种优选的实施方式中，支撑部3包括第一支撑杆31和设置在第一支撑杆31第二端的第一滑块(图中未示出)，第一支撑杆31与第一滑块相铰接。轨道部4包括沿竖直方向设置的滑槽41，第一滑块嵌入滑槽41并能够在其中滑动。可替代的，也可以不设置第一滑块，而直接使用连接螺杆与滑槽41滑动连接。

作为一种替代的实施方式，支撑部3包括第二支撑杆(图中未示出)和设置于第二支撑杆第二端的第二滑块(图中未示出)，第二支撑杆与第二滑块相铰接。轨道部4包括沿竖直方向设置的滑轨(图中未示出)，第二滑块骑设于滑轨并能够在其上滑动。

作为一种替代的实施方式，第二端也可位于第一端的上方，即滑槽41或滑轨位于防沉装置的上部。

当第一子梁1承载荷载时，第一子梁1向下弯曲，并在梁体支撑处产生弯矩，该弯矩传递给防沉装置，防沉装置将第一子梁1的弯矩传递给第二子梁2，第二子梁2受到第一子梁1传递的弯矩后向上弯曲，并且第二子梁2由于受到重力的因素向第一子梁1产生相反方向的弯矩并通过防沉装置反馈给第一子梁1。第一子梁1受到第二子梁2反向的弯矩后，向下弯曲的弯矩被平衡掉。从而，防沉装置能够消除或减少第一子梁1在承受荷载时所产生的向下弯曲的变形现象，使轨道梁整体呈现连续梁的特性，提高了轨道梁的抗弯性能，大大减少了列车通过梁体支撑处时产生的颠簸、震动和噪音，提高了乘坐的舒适度，进一步的，由于抗弯性能的提高，也增加了车辆的载重能力，提高了轨道梁的运输能力。除此之外，支撑部3和轨道部4滑动连接，该形式可以使防沉装置仅向相邻的子梁传递弯矩，而在子梁之间的缝隙由于热胀冷缩产生变化时不传递拉力和压力，以避免防沉装置的支撑杆发生断裂而失效，提升防沉装置的使用寿命和稳定性。具体而言，当第一子梁1和第二子梁2之间的水平距离在热胀冷缩的作用下发生形变时，第一支撑杆31能够沿滑槽41上下滑动适当的距离，该滑动能够抵消该水平方向的形变，从而避免防沉装置的支撑杆断裂。

与上述原理类似，当第一子梁1和第二子梁2同时承载时，第一子梁1和第二子梁2均向下弯曲，即产生如图1所示的形变，二者在梁体支撑处产生的弯矩通过防沉装置相互抵消或彼此减少。

本发明还提供了一种轨道梁，该轨道梁包括多个子梁，至少两个相邻的子梁之间设置有上述的防沉装置。

作为一种优选的实施方式，每个第一子梁1与第二子梁2之间都设置有偶数个防沉装置，偶数个防沉装置相对于第一字梁1或第二子梁2对称设置。具体的，防沉装置的数量可以为两个、四个、六个等。需要说明的是，此处的对称设置指的是防沉装置沿子梁的长度方向对称设置于子梁的左右两侧面。防沉装置沿子梁对称的设置方式，可以将第一子梁1的弯矩更大程度地传递给第二子梁2，并且弯矩也传递地较为均匀，避免了单侧防沉装置受力过大，提高了防沉装置的使用寿命，同时也有效地降低了产生的颠簸、震动和噪音。

本发明还提供了一种轨道交通系统，包括上述的轨道梁。其中，轨道交通系统可以为悬挂式单轨交通运输系统，当然也可以为其他任何形式的简支梁形式的轨道交通系统。

下面参照图4和图5来说明本发明的轨道梁的防沉装置，其中，图4为本发明的防沉装置和子梁的第二种设置位置示意图；图5为本发明的防沉装置和子梁的第三种设置位置示意图。

如图4和5所示，作为一种替代的实施方式，两个轨道部4还可以部分设置于子梁上。

下面参照图6和图7来说明本发明的轨道梁的防沉装置，其中，图6为本发明的防沉装置和子梁的第四种设置位置示意图；图7位本发明的防沉装置和子梁的第五种设置位置示意图。

如图6和7所示，作为一种替代的实施方式，第一子梁1与第二子梁2的同侧侧面设置有两个防沉装置，其中一个防沉装置与第一子梁1和第二子梁2连接，另一个防沉装置设置在第一子梁1和第二子梁2的上侧或下侧，并且，两个防沉装置彼此相连接。优选的，位于外侧的防沉装置还可以通过连接杆6与第一子梁1和第二子梁2连接，连接杆6与轨道部4连接并设置于两个轨道部4的两侧。连接杆6的设置增强了防沉装置的稳定性和与子梁连接的紧固性，从而能够有效地传递弯矩。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种轨道梁的防沉装置，所述防沉装置应用于轨道交通系统，所述轨道交通系统为悬挂式单轨交通运输系统，所述轨道梁包括两相邻的第一子梁和第二子梁，所述防沉装置设置在所述轨道梁的梁体支撑处，其特征在于，所述防沉装置包括两个支撑部和两个轨道部，

所述两个轨道部分别设置于所述第一子梁和所述第二子梁，所述两个支撑部的第一端分别与一侧的所述轨道部或所述轨道梁枢转连接，所述两个支撑部的第二端分别与相对侧的所述轨道部滑动连接，所述两个支撑部交叉设置且铰接；

所述两个支撑部的第二端位于第一端的下方；

所述支撑部包括第一支撑杆和设置于所述第一支撑杆第二端的第一滑块，所述轨道部包括滑槽，所述第一滑块嵌入所述滑槽中；或者

所述支撑部包括第二支撑杆和设置于所述第二支撑杆第二端的第二滑块，所述轨道部包括滑轨，所述第二滑块骑设于所述滑轨上；

所述滑槽或滑轨沿竖直方向设置。

2.根据权利要求1所述的轨道梁的防沉装置，其特征在于，所述第一支撑杆与第一滑块铰接；或者

所述第二支撑杆与所述第二滑块铰接。

3.根据权利要求1所述的轨道梁的防沉装置，其特征在于，所述两个轨道部部分设置于所述轨道梁上。

4.一种轨道梁，其特征在于，包括上述权利要求1-3中任一项所述的轨道梁的防沉装置。

5.根据权利要求4所述的轨道梁，其特征在于，每个所述第一子梁与所述第二子梁之间设置有偶数个所述防沉装置，所述偶数个防沉装置相对于所述第一子梁或所述第二子梁对称设置。

6.一种轨道交通系统，其特征在于，包括上述权利要求4或5所述的轨道梁。

7.根据权利要求6所述的轨道交通系统，其特征在于，所述轨道交通系统为悬挂式单轨交通运输系统。