CN110438852A - 一种适应磁悬浮运行车辆测速的道岔梁结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种既可以使磁悬浮交通运行车辆速度传感器，准确有效地通过检测轨枕数量，实现对磁悬浮车辆测速定位，又能有效解决测速信号采集过程中的干扰问题，同时又能有效避开磁悬浮运行车辆自振频率的一种适应磁悬浮运行车辆测速的道岔梁结构，1）道岔梁由底板、中间高腹板、两侧矮腹板、中间盖板、两侧盖板焊接组成拥有三个连续腔的箱体形状，道岔梁宽度a根据磁悬浮车辆的限界要求进行确定；2）轨枕由上盖板、两侧腹板、加劲板组成中间由加劲板分隔的两个箱体，调整板位于上盖板上；3）轨枕按照测速传感器要求条件间隔600mm～1200mm距离，在道岔梁两侧对称布置，通过焊接、或螺栓连接方式进行固定。
Description
技术领域
本发明涉及一种既可以使磁悬浮交通运行车辆速度传感器，准确有效地通过检测轨枕数量，实现对磁悬浮车辆测速定位，又能有效解决测速信号采集过程中的干扰问题，同时又能有效避开磁悬浮运行车辆自振频率的一种适应磁悬浮运行车辆测速的道岔梁结构，属道岔梁结构制造领域。
背景技术
1、CN 102620771B、名称“中低速磁悬浮列车受流器状态监测设备”，数据采集系统，用于采集检测受流器运动状态和受流状态信息；图像采集系统，用于采集受流器运动图像；数据存储处理系统，用于存储并综合处理数据采集系统采集的受流器运动状态信息和受流状态信息，以及图像采集系统采集的受流器运动图像，以输出受流器状态数据；所述数据采集系统和所述图像采集系统由同一位置脉冲信号同步触发采样；中低速磁悬浮列车设有轨枕测速定位装置，所述数据采集系统和所述图像采集系统根据轨枕测速定位装置的脉冲信号触发采样；所述数据采集系统包括检测受流器运动状态和受流状态信息的检测元件，以及采集检测元件检测的信息的数据采集卡；所以图像采集系统包括检测受流器运动图像的检测相机，以及采集检测相机检测的图像的图像采集卡；所述数据采集卡、所述图像采集卡、所述检测相机的快门均由同一位置脉冲信号同步触发采样；所述监测设备由独立电源供电；所述检测元件与电源连接的电源线、与数据采集卡连接的信号线均作电磁防护处理；所述数据采集卡通过数据接口卡传输受流器运动状态和受流状态信息至所述数据存储处理系统；还包括电磁防护机箱，所述数据采集卡和所述数据接口卡均设置于所述电磁防护机箱内。
2、现有的磁浮快线及磁浮线中，均采用“图4”所示的道岔梁结构，车辆在通过道岔时，通过电感式接近开关传感器检测F轨安装座板的有无并计数（如图5-1和5-2），来实现轨枕测速目的（A位检测到金属信号，B位不能检测到金属信号）。其中F轨安装座板设计为高度50mm的钢板，相邻F轨安装板间距400～1200mm。由于F轨安装座板高度尺寸相对较小，影响到测速传感器的正常感应轨枕信号，会产生长时间不变或短时高频脉冲速度采集信号，影响到测速系统的速度处理及输出，进而输出异常信号。另外，当两轨忱间隔小于600mm时，两个测速传感器会发生时序错误或同时感应到脉冲现象，计算的速度信号出错。
发明内容
设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种根据磁悬浮交通轨道车辆对道岔梁结构的测速定位需求，设计符合测速需要的道岔梁结构，确定道岔梁F轨轨枕高度、轨枕铺设间距，实现对磁悬浮交通运行车辆速度进行准确、有效地测定；其次根据对道岔梁自身结构的设计、刚度的控制，避免磁悬浮运行车辆通过梁体时相互之间产生共振危害的一种适应磁悬浮运行车辆测速的道岔梁结构。
设计方案：为了实现上述设计目的。本发明在结构设计上：
（1）本设计中道岔梁内侧增加了2块腹板，形成了三个连续腔的箱型梁结构，可有效增强道岔梁整体结构的竖向刚度、强度，尤其在道岔梁长度大于8m且没有中间支撑的情况下，依然满足车辆行驶时对道岔梁结构强度、刚度的要求。
（2）轨枕上盖板与道岔梁侧盖板之间形成了h（大于等于300mm）的安全距离，且安全距离内无金属物存在，安装于车架底部的测速传感器能够正常感应轨枕信号；
（3）如图3-1和3-2所示，测速传感器随车架依次通过A位、B位并以此顺序循环，依次检测得到轨枕上盖板信号、空信号；
（4）测速传感器通过对检测到的轨枕信号的时间间隔与轨枕数量进行换算，即可获取到车辆的运行速度。
（5）道岔梁成封闭箱体结构，增加了道岔梁自身重量，使道岔梁自振频率加大，高于车辆系统自振频率，可有效消除道岔梁与车辆产生共振危害。
技术方案：一种适应磁悬浮运行车辆测速的道岔梁结构， 1）道岔梁由底板、中间高腹板、两侧矮腹板、中间盖板、两侧盖板焊接组成拥有三个连续腔的箱体形状，道岔梁宽度a根据磁悬浮车辆的限界要求进行确定； 2）轨枕由上盖板、两侧腹板、加劲板组成中间由加劲板分隔的两个箱体，调整板位于上盖板上；3）轨枕按照测速传感器要求条件间隔600mm～1200mm距离，在道岔梁两侧对称布置，通过焊接、或螺栓连接方式进行固定。
本发明与背景技术相比，一是可以使磁悬浮交通运行车辆速度传感器，准确有效地通过检测轨枕数量，来实现对磁悬浮车辆测速定位的目的，有效解决了现有磁悬浮运营线路中测速信号采集过程中的干扰问题，以及轨枕计数顺序混乱等问题；二是道岔梁作为道岔系统的主体结构强度与刚度满足过车条件，可支撑其自身重力载荷、车辆动静载荷、其它载荷，同时作为搭载其它线路设备及零部件的载体；三是通过增加道岔梁体内侧腹板加大了道岔梁自重，可使道岔梁自振频率升高，有效避开磁悬浮运行车辆的自振频率，避免共振危害。
附图说明
图1-1是道岔梁截面示意图。
图1-2a是轨枕主视示意图。
图1-2b是轨枕俯视示意图。
图1-2c是轨枕侧视示意图。
图1-3是轨枕分布在道岔梁上示意图。
图2-1是道岔梁三个连续腔的箱体内部，在枕安装位置设置加劲板示意图。
图2-2是图2-1的俯视示意图。
图3-1是测速传感器随车架依次通过A位示意图。
图3-2是测速传感器随车架依次通过B位示意图。
图4是背景技术中道岔梁的结构示意图。
图5-1是背景技术中车辆在通过道岔时，通过电感式接近开关传感器检测F轨安装座板的有无并计数示意图，来实现轨枕测速（A位检测到金属信号，B位不能检测到金属信号）。
图5-2是图5-1的俯视示意图。
具体实施方式
实施例1：参照附图1-1至图3-2。一种适应磁悬浮运行车辆测速的道岔梁结构，1）道岔梁11由底板1、中间高腹板4、两侧矮腹板2、中间盖板6、两侧盖板5焊接组成拥有三个连续腔的箱体形状，道岔梁宽度a根据磁悬浮车辆的限界要求进行确定； 2）轨枕12由上盖板8、两侧腹板9、加劲板10组成中间由加劲板9分隔的两个箱体，调整板7位于上盖板8上； 3）轨枕12按照测速传感器要求条件间隔600mm～1200mm距离，在道岔梁两侧对称布置，通过焊接、或螺栓连接方式进行固定。
侧盖板5与中间盖板6距离h大于等于300mm，中间腔设置可供施工、操作人员通过的过人孔3。
在道岔梁11三个连续腔的箱体内部，根据在枕安装位置设置加劲板。
轨枕高度h与侧盖板5与中间盖板6距离h相同；上盖板8宽度k≈200mm，以符合测速传感器对轨枕宽度的要求。
工作原理：（1）本设计中道岔梁内侧增加了2块腹板，形成了三个连续腔的箱型梁结构，可有效增强道岔梁整体结构的竖向刚度、强度，尤其在道岔梁长度大于8m且没有中间支撑的情况下，依然满足车辆行驶时对道岔梁结构强度、刚度的要求。（2）轨枕上盖板与道岔梁侧盖板之间形成了h（大于等于300mm）的安全距离，且安全距离内无金属物存在，安装于车架底部的测速传感器能够正常感应轨枕信号；（3）如图3-1至3-2所示，测速传感器随车架依次通过A位、B位并以此顺序循环，依次检测得到轨枕上盖板信号、空信号；（4）测速传感器通过对检测到的轨枕信号的时间间隔与轨枕数量进行换算，即可获取到车辆的运行速度。（5）道岔梁成封闭箱体结构，增加了道岔梁自身重量，使道岔梁自振频率加大，高于车辆系统自振频率，可有效消除道岔梁与车辆产生共振危害。
根据车辆设计边界等要求，通过计算仿真对整体结构受力和自振频率进行计算，可确定道岔梁的长、宽、高轮廓尺寸；
依据测速传感器的工作参数条件要求，确定轨枕上盖板距离道岔梁侧盖板的高度距离h大于等于300mm、轨枕上盖板宽度尺寸约200mm，相邻轨枕间距离范围为600mm～1200mm；
道岔梁体中间腔可增加配重物，提高梁体固有自振频率以及阻尼特性，避免与运行车辆发生共振，提高整体结构工作可靠性及寿命。
需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种适应磁悬浮运行车辆测速的道岔梁结构，其特征是：
1）道岔梁（11）由底板（1）、中间高腹板（4）、两侧矮腹板（2）、中间盖板（6）、两侧盖板（5）焊接组成拥有三个连续腔的箱体形状，道岔梁宽度a根据磁悬浮车辆的限界要求进行确定；
2）轨枕（12）由上盖板（8）、两侧腹板（9）、加劲板（10）组成中间由加劲板（9）分隔的两个箱体，调整板（7）位于上盖板（8）上；
3）轨枕（12）按照测速传感器要求条件间隔600mm～1200mm距离，在道岔梁两侧对称布置，通过焊接、或螺栓连接方式进行固定。
2.根据权利要求1所述的适应磁悬浮运行车辆测速的道岔梁结构，其特征是：侧盖板（5）与中间盖板（6）距离h大于等于300mm，中间腔设置可供施工、操作人员通过的过人孔（3）。
3.根据权利要求1所述的适应磁悬浮运行车辆测速的道岔梁结构，其特征是：在道岔梁（11）三个连续腔的箱体内部，根据在枕安装位置设置加劲板。
4.根据权利要求1所述的适应磁悬浮运行车辆测速的道岔梁结构，其特征是：轨枕高度h与侧盖板（5）与中间盖板（6）距离h相同；上盖板（8）宽度k≈200mm，以符合测速传感器对轨枕宽度的要求。。
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