CN111172817A - 一种用于钢轨的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢轨连接技术领域，公开了一种用于钢轨的连接结构，包括第一钢轨、第二钢轨以及用于连接第一钢轨和第二钢轨的连接件；第一钢轨的端部与第二钢轨的端部之间设有若干个分隔钢轨，第一钢轨的端部与相邻分隔钢轨之间、两个相邻分隔钢轨之间、第二钢轨的端部与相邻分隔钢轨之间形成有分隔缝；该连接结构还包括用于在第一钢轨和/或第二钢轨伸缩时，使得分隔钢轨沿钢轨走行方向运动的连接装置。本发明提供的连接结构，通过将第一钢轨和第二钢轨之间原有的伸缩缝通过分隔钢轨分隔为若干个分隔缝，实现将原有的大缝分隔为若干个小缝，以实现不同钢轨连接处的无缝化处理，减小钢轨对轨道车辆的冲击，降低噪音，提高轨道车辆的稳定性。

Description

一种用于钢轨的连接结构

技术领域

本发明涉及钢轨连接技术领域，具体而言，涉及一种用于钢轨的连接结构。

背景技术

在轨道交通系统中，供轨道车辆运行的轨道往往是由若干段不同的钢轨拼接而成的，而在实际铺设钢轨的过程时，考虑到钢轨自身存在热胀冷缩的现象，因此两个不同的钢轨之间往往会预设一个伸缩缝。然而，设置伸缩缝的方式存在轨道车辆通过伸缩缝时容易出现振动，对轨道车辆的冲击也较大并会产生噪音，不能保证轨道车辆的平稳性。为此，现有的地面轨道交通系统中设计出了无缝轨道，即两个不同的钢轨之间实现无缝化处理，对于两个钢轨的连接处通过弹性扣件将钢轨热胀冷缩时产生的应力传递到大地或混凝土梁中，并在一定时间后去释放一次应力，以实现轨道车辆平稳的从一个钢轨上过渡到另一个钢轨上。然而，由于无缝轨道中的钢轨产生的应力很大，而对于空中轨道交通系统，由于其钢轨是铺设在轨道梁上的，而轨道梁的承载能力有限，因此，这种无缝轨道并不能适用于空中轨道交通系统。

为此，发明人预采用其在先申请，申请号为“201720944067X”的一种伸缩式连接器应用于空中轨道交通系统中两个不同的钢轨之间的连接。但发明人进一步研究发现，该在先申请中公开的伸缩式连接器是应用于供电轨的，而应用于供电轨道的伸缩式连接器主要用于导电和机械过渡，其实际没有承载能力，而空中轨道系统中的钢轨需要承受来自轨道车辆及其负载组成的所有载荷。因此，上述方案也不能应用于空中轨道交通系统。为此，发明人预在该在先申请的基础上做进一步的改进，设计一种应用于空中轨道交通系统的钢轨连接结构。

发明内容

本发明的目的包括提供一种用于钢轨的连接结构，用以处理空中轨道交通系统中的不同钢轨之间预设的伸缩缝，提高轨道车辆运行时的稳定性。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

一种用于钢轨的连接结构，包括第一钢轨、第二钢轨以及用于连接所述第一钢轨和所述第二钢轨的连接件；

所述第一钢轨的端部与所述第二钢轨的端部之间设有若干个分隔钢轨，所述第一钢轨的端部与相邻所述分隔钢轨之间、两个相邻所述分隔钢轨之间、所述第二钢轨的端部与相邻所述分隔钢轨之间形成有分隔缝；

此外，该连接结构还包括用于在所述第一钢轨和/或所述第二钢轨伸缩时，使得所述分隔钢轨沿钢轨走行方向运动的连接装置。

通过上述设置，将第一钢轨和第二钢轨之间原有的伸缩缝通过分隔钢轨分隔为若干个分隔缝，实现将原有的大缝分隔为若干个小缝，当第一钢轨或第二钢轨发生热胀冷缩现象时，通过连接装置带动若干个分隔钢轨沿钢轨走行方向运动，实现进一步缩小分隔缝直至消除分隔缝，实现不同钢轨连接处的无缝化处理，减小钢轨对轨道车辆的冲击，降低噪音，提高轨道车辆的稳定性；同时通过增设连接件以连接第一钢轨和第二钢轨，从而提高该连接结构的承载能力，使得该连接结构能够适用于空中轨道交通系统中，满足具有较大载荷的轨道车辆通行。

可选的，所述连接件包括设于所述第一钢轨和所述第二钢轨两侧的一对鱼尾板，所述鱼尾板的上下两侧与钢轨侧壁的上下两侧抵接，所述鱼尾板上插设有螺栓，所述第一钢轨和所述鱼尾板之间、所述第二钢轨和所述鱼尾板之间均通过所述螺栓连接；

所述连接件还包括承载装置，所述承载装置设于所述第一钢轨和第二钢轨的底部。

可选的，所述连接装置包括若干个连杆装置，相邻两个钢轨之间通过所述连杆装置连接。

可选的，所述连杆装置包括设于每一个钢轨上连接块，所述连接块的中心与钢轨铰接连接，相邻两个所述连接块的端部铰接连接。

可选的，所述连接装置包括若干个弹性单元，所述弹性单元包括设于所述分隔缝两侧，且与钢轨连接的固定座，相邻两个所述固定座之间通过弹簧连接。

可选的，所述第一钢轨和/或所述第二钢轨上沿其伸缩方向开设有供所述螺栓穿过的限位孔。

可选的，所述限位孔的中心距不小于钢轨的总伸缩量。

可选的，所述分隔缝的横向截面呈矩形、V形或平行四边形。

可选的，所述分隔缝的的数量不少于三个。

可选的，所述分隔钢轨沿钢轨长度方向的长度为30～300mm。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本发明提供的连接结构，通过将第一钢轨和第二钢轨之间原有的伸缩缝通过分隔钢轨分隔为若干个分隔缝，实现将原有的大缝分隔为若干个小缝，当第一钢轨或第二钢轨发生热胀冷缩现象时，通过连接装置带动若干个分隔钢轨朝向同一方向运动，实现进一步缩小分隔缝直至消除分隔缝，实现不同钢轨连接处的无缝化处理，减小钢轨对轨道车辆的冲击，降低噪音，提高轨道车辆的稳定性；同时通过增设连接件以连接第一钢轨和第二钢轨，从而提高该连接结构的承载能力，使得该连接结构能够适用于空中轨道交通系统中，满足具有较大载荷的轨道车辆通行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的连接结构的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的连接结构的俯视图；

图3为图2中A-A向剖视图；

图4为本发明实施例1提供的连接结构的仰视图；

图5为本发明实施例1提供的连接结构另一种状态下的仰视图；

图6为本发明实施例2提供的连接结构的仰视图；

图7为本发明实施例1提供的连接结构的内部结构示意图；

图8为本发明实施例1提供的不同分隔缝的结构示意图。

图标：1-第一钢轨，2-第二钢轨，3-分隔钢轨，4-分隔缝，5-连杆装置，51-连接块，6-弹性单元，61-固定座，62-弹簧，7-鱼尾板，8-螺栓， 9-限位孔，10-承载装置，11-轨道梁。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

请参照图1至图3，一种用于钢轨的连接结构，包括第一钢轨1、第二钢轨2以及用于连接第一钢轨1和第二钢轨2的连接件，该连接件起到提高两个不同钢轨连接处的承载能力，使得该连接结构能够应用于空中轨道交通系统中；具体的，本实施例中的连接件包括设于第一钢轨1和第二钢轨2两侧的一对鱼尾板7，对于鱼尾板7为现有技术，在此不过多赘述；鱼尾板7的上下两侧与钢轨侧壁的上下两侧抵接以提高第一钢轨1和第二钢轨2的承载能力，鱼尾板7上插设有螺栓8，第一钢轨1和鱼尾板7之间、第二钢轨2和鱼尾板7之间均通过螺栓8连接；该连接件还包括设置在第一钢轨1和第二钢轨2底部的承载装置10，通过在钢轨的底部设置承载装置10进一步提高该连接结构的承载能力，该承载装置10可直接铺设在轨道梁11上，具体的承载装置10可采用承载板，而对于承载装置10的具体结构和类型属于现有技术，在此不做过多赘述；

同时，在第一钢轨1的端部与第二钢轨2的端部之间设有若干个分隔钢轨3，第一钢轨1的端部与相邻分隔钢轨3之间、两个相邻分隔钢轨3之间、第二钢轨2的端部与相邻分隔钢轨3之间形成有分隔缝4，从而实现将原有的伸缩缝划分为若干个小缝；参照实际情况，本实施例中分隔缝4的数量不小于三个，基于通常情况下钢轨的总伸缩量不大于100mm，因此在实际实施时，上述分隔缝4应该满足：分隔缝4的缝宽≤钢轨的总伸缩量/分隔缝4的数量；同时可参照图8，该分隔缝4的横向截面可以是矩形、V形或平行四边形，对于具体形状在此不做限定；另外，本实施例中的分隔钢轨3沿钢轨长度方向的长度为30～300mm；

此外，该连接结构还包括用于在第一钢轨1和/或第二钢轨2伸缩时，使得分隔钢轨3沿钢轨走行方向运动的连接装置。

通过上述设置，将第一钢轨1和第二钢轨2之间原有的伸缩缝通过分隔钢轨3分隔为若干个分隔缝4，实现将原有的大缝分隔为若干个小缝，当第一钢轨1和/或第二钢轨2发生热胀冷缩现象时，通过连接装置带动若干个分隔钢轨3沿钢轨走行方向运动，具体的运动方式有三种情况：第一种情况为第一钢轨1发生热胀冷缩现象伸缩，而第二钢轨2未发生热胀冷缩现象，此时第一钢轨1通过连接装置实现带动若干个分隔钢轨3沿第一钢轨1的伸缩方向同时移动；第二种情况为第一钢轨1未发生热胀冷缩现象，而第二钢轨2发生热胀冷缩现象伸缩，此时第二钢轨2通过连接装置实现带动若干个分隔钢轨3沿第二钢轨2的伸缩方向同时移动；第三种情况为第一钢轨1和第二钢轨2同时发生热胀冷缩现象伸缩，此时位于第一钢轨1 和第二钢轨2之间中心位置处的分隔钢轨3不移动，且以该分隔钢轨3为界，使得第一钢轨1和该分隔钢轨3之间的分隔钢轨3沿第一钢轨1的伸缩方向移动，第二钢轨2和该分隔钢轨3之间的分隔钢轨3沿第二钢轨2 的伸缩方向移动；从而实现进一步缩小每一个分隔缝4直至消除分隔缝4，实现两个不同的钢轨连接处的无缝化处理，减小钢轨对轨道车辆的冲击，降低噪音，提高轨道车辆的稳定性；同时通过增设连接件以连接第一钢轨1 和第二钢轨2，从而提高该连接结构的承载能力，使得该连接结构能够适用于空中轨道交通系统中，满足具有较大载荷的轨道车辆通行。

在本实施例中，参照图4，上述的连接装置包括若干个连杆装置5，相邻两个钢轨之间通过连杆装置5连接；具体的，连杆装置5包括设于每一个钢轨上连接块51，连接块51的中心与钢轨铰接连接，相邻两个连接块 51的端部铰接连接，通过上述设置，当第一钢轨1和/或第二钢轨2发生热胀冷缩现象时，与第一钢轨1或第二钢轨2连接的连接块51运动，从而带动与其相连接的连接块51运动，同理，若干个连接块51在第一个连接块 51的带动下运动，而连接块51又带动与其相连接的分隔钢轨3运动，从而实现改变分隔缝4的缝宽，直至消除分隔缝4，实现两个不同钢轨连接处的无缝化处理，同时采用连接块51的中心与钢轨铰接，两个连接块51的端部铰接的方式能够实现每一个分隔缝4缝宽等距离变化，保证在轨道车辆通行时，每一个分隔钢轨3所受到的载荷相同，进一步提高轨道车辆通行时的稳定性。

在本实施中，参照图7，上述的第一钢轨1和/或第二钢轨2上沿其伸缩方向开设有供螺栓8穿过的限位孔9，此处限位孔9的设置方式同样有三种情况，具体为：第一种是在第一钢轨1上设置限位孔9，实施时鱼尾板7 与第一钢轨1之间通过螺栓穿过限位孔9连接，而第二钢轨2不设置限位孔9，采用螺栓直接固定连接，使得第一钢轨1发生热胀冷缩现象伸缩时将伸缩量集中在第一钢轨1与鱼尾板7的连接处进行处理；同理，第二种是在第二钢轨2上设置限位孔9，实施时鱼尾板7与第二钢轨2之间通过螺栓穿过限位孔9连接，而第一钢轨1不设置限位孔9，采用螺栓直接固定连接，使得第二钢轨2发生热胀冷缩现象伸缩时将伸缩量集中在第二钢轨2与鱼尾板7的连接处进行处理；第三种可参照图5，,在第一钢轨1和第二钢轨 2上均设置限位孔9，鱼尾板7的两端分别通过穿过第一钢轨1的限位孔9 的螺栓和穿过第二钢轨2的限位孔9的螺栓与第一钢轨1和第二钢轨2固定，而第一钢轨1和第二钢轨2之间最中心的分隔钢轨3与鱼尾板7直接通过固定连接，使得第一钢轨1和第二钢轨2发生热胀冷缩现象伸缩时，两者能够通过连接装置带动相应的分隔钢轨3运动，且鱼尾板7始终处于承载状态；同时，上述的限位孔9的中心距不小于钢轨的总伸缩量，避免由于限位孔9的过小导致连接装置连接失效，无法利用连接装置带动分隔钢轨3运动。

实施例2

参照图6，本实施例与实施例1的结构基本相同，其区别仅在于连接装置的具体结构不相同。具体的，该连接装置包括若干个弹性单元6，弹性单元6包括设于分隔缝4两侧，且与钢轨连接的固定座61，相邻两个固定座 61之间通过弹簧62连接，当第一钢轨1和/或第二钢轨2伸缩时，带动与其连接的固定座61运动，从而带动弹簧62压缩，当弹簧62压缩至极限时推动分隔钢轨3上的固定座61运动，依次实现带动所有分隔钢轨3运动，从而实现缩减分隔缝4的缝宽，直至最终消除分隔缝4；同时，采用弹簧 62的方式能够提高分隔钢轨3在运动时的稳定性，达到减振的效果。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于钢轨的连接结构，其特征在于：包括第一钢轨(1)、第二钢轨(2)以及用于连接所述第一钢轨(1)和所述第二钢轨(2)的连接件；

所述第一钢轨(1)的端部与所述第二钢轨(2)的端部之间设有若干个分隔钢轨(3)，所述第一钢轨(1)的端部与相邻所述分隔钢轨(3)之间、两个相邻所述分隔钢轨(3)之间、所述第二钢轨(2)的端部与相邻所述分隔钢轨(3)之间形成有分隔缝(4)；

还包括用于在所述第一钢轨(1)和/或所述第二钢轨(2)伸缩时，使得所述分隔钢轨(3)沿钢轨走行方向运动的连接装置。

2.根据权利要求1所述的用于钢轨的连接结构，其特征在于：所述连接件包括设于所述第一钢轨(1)和所述第二钢轨(2)两侧的一对鱼尾板(7)，所述鱼尾板(7)的上下两侧与钢轨侧壁的上下两侧抵接，所述鱼尾板(7)上插设有螺栓(8)，所述第一钢轨(1)和所述鱼尾板(7)之间、所述第二钢轨(2)和所述鱼尾板(7)之间均通过所述螺栓(8)连接；

所述连接件还包括承载装置(10)，所述承载装置(10)设于所述第一钢轨(1)和第二钢轨(2)的底部。

3.根据权利要求1所述的用于钢轨的连接结构，其特征在于：所述连接装置包括若干个连杆装置(5)，相邻两个钢轨之间通过所述连杆装置(5)连接。

4.根据权利要求3所述的用于钢轨的连接结构，其特征在于：所述连杆装置(5)包括设于每一个钢轨上连接块(51)，所述连接块(51)的中心与钢轨铰接连接，相邻两个所述连接块(51)的端部铰接连接。

5.根据权利要求1所述的用于钢轨的连接结构，其特征在于：所述连接装置包括若干个弹性单元(6)，所述弹性单元(6)包括设于所述分隔缝(4)两侧，且与钢轨连接的固定座(61)，相邻两个所述固定座(61)之间通过弹簧(62)连接。

6.根据权利要求2所述的用于钢轨的连接结构，其特征在于：所述第一钢轨(1)和/或所述第二钢轨(2)上沿其伸缩方向开设有供所述螺栓(8)穿过的限位孔(9)。

7.根据权利要求6所述的用于钢轨的连接结构，其特征在于：所述限位孔(9)的中心距不小于钢轨的总伸缩量。

8.根据权利要求1所述的用于钢轨的连接结构，其特征在于：所述分隔缝(4)的横向截面呈矩形、V形或平行四边形。

9.根据权利要求1所述的用于钢轨的连接结构，其特征在于：所述分隔缝(4)的数量不少于三个。

10.根据权利要求1所述的用于钢轨的连接结构，其特征在于：所述分隔钢轨(3)沿钢轨长度方向的长度为30～300mm。

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