CN207812187U - 可减小轨道梁在运行过程中所受应力的空铁用梁柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可减小轨道梁在运行过程中所受应力的空铁用梁柱，包括立柱及连接在立柱上端的安装段，所述安装段用于连接轨道梁，所述安装段上设置有用于实现安装段与轨道梁螺栓连接的螺栓孔；所述螺栓孔均为条形孔，且各螺栓孔的长度方向均沿着轨道梁的延伸方向。本梁柱的结构设计可有效减小轨道梁在使用过程中其上的应力，从而达到延长轨道梁使用寿命、提高轨道梁的可靠性的目的。

Description

可减小轨道梁在运行过程中所受应力的空铁用梁柱

技术领域

本实用新型涉及悬挂车体轨道交通技术领域，特别是涉及一种可减小轨道梁在运行过程中所受应力的空铁用梁柱。

背景技术

随着城市化进程不断加快，城市规模迅速壮大，城市生活节奏的加快和城市人口数量急剧增加，人们的出行量越来越大，这种出行量的增加，并不局限于单个城市内，而是已经扩散到城市和农村之间，城市和城市之间。现有交通已无法满足人们的出行，世界各大城市都有不同程度的汽车拥堵现象。因此，人们一直在寻找各种方式来解决日益增长的出行量所带来的交通拥堵问题。

由于空轨列车将地面交通移至空中，建设和运行过程中具有对地面建筑设施影响小、开通后列车运行速度快、轨道走向铺设灵活、运行过程中对环境无污染等优势，故其在很多城市内、城市与城市之间均得到了迅速的发展。德国、日本均较早地实现了悬挂式轨道交通体系的研发设计，近年来，国内也开展了相应的研究。如何进一步优化空铁用轨道的结构设计，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述提出的如何进一步优化空铁用轨道的结构设计，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题的问题，本实用新型提供了一种可减小轨道梁在运行过程中所受应力的空铁用梁柱，本梁柱的结构设计可有效减小轨道梁在使用过程中其上的应力，从而达到延长轨道梁使用寿命、提高轨道梁的可靠性的目的。

可减小轨道梁在运行过程中所受应力的空铁用梁柱，包括立柱及连接在立柱上端的安装段，所述安装段用于连接轨道梁，所述安装段上设置有用于实现安装段与轨道梁螺栓连接的螺栓孔；

所述螺栓孔均为条形孔，且各螺栓孔的长度方向均沿着轨道梁的延伸方向。

本方案中，设置的螺栓孔用于安装轨道梁与安装段之间的螺栓，相较于现有在进行轨道梁与梁柱装配时需要施焊的连接方式，本方案避免了焊接热影响梁柱、轨道梁力学性能。同时，由于采用本方案轨道梁与梁柱形成了可拆卸连接的连接关系，轨道梁在长时间的服役过程中，随着运量的不断增加、环境中的各种不利因素作用、材料本身性能的退化，使得其不可避免地出现病害而导致承载力下降、耐久性降低时，采用本方案，还具有轨道梁更换方便、不需要进行破坏性拆除的特点。进一步的，设置为所述螺栓孔为长度方向沿着轨道梁延伸方向的条形孔，以上条形孔可采用腰型孔，这样，如轨道梁在温度应力、梁柱发生不均匀沉降变形引起的应力情况下，可通过轨道梁整体中至少有一端可沿着轨道梁的延伸方向发生位移，即轨道梁至少有一端无约束的情况下，在温度应力、不均匀沉降导致的应力或变形情况下，对应螺栓在条形孔的长度方向滑动，减小因为温度应力、沉降对轨道梁所产生的不利影响，从而达到延长轨道梁使用寿命、提高轨道梁的可靠性的目的。

更进一步的技术方案为：

所述安装段包括安装板、第一连接板和第二连接板，第一连接板的一端与安装板的上端相接，第一连接板的另一端与第二连接板的上端相接，第一连接板、第二连接板、安装板三者围成门框状，门框状结构围成用于安装轨道梁的门型空间，且第一连接板作为门框状结构的横梁；

所述安装板与立柱固定连接，所述第二连接板与第一连接板螺栓连接。本方案中，设置的安装板用于安装轨道梁，所述门型空间即为安装段上用于容置轨道梁的空间。由于第二连接板作为轨道梁的侧围且第二连接板与第一连接板螺栓连接，故可在将轨道梁安装于第一连接板与安装板围成的空间后，再进行第二连接板在第一连接板上的螺栓连接，以紧凑、方便的将轨道梁夹持于安装板与第二连接板之间，这样，采用本方案，不仅可以利用第二连接板对轨道梁的侧面提供约束，可优化安装段与轨道梁之间连接螺栓的受力，同时还具有轨道梁与安装段配合紧凑性高、轨道梁置入安装空间易于实现的特点。

所述第二连接板与安装板两者中，至少有一者上设置有用于安装段与轨道梁螺栓连接的螺栓孔，所述第一连接板上设置有用于安装段与轨道梁螺栓连接的螺栓孔；

第二连接板与安装板两者上螺栓孔的孔深方向位于轨道梁的宽度方向，第一连接板上螺栓孔的孔深方向位于轨道梁的高度方向。本方案中，第二连接板与安装板两者上的螺栓孔用于安装实现轨道梁与梁柱两者在水平方向定位的连接螺栓，第一连接板上的螺栓孔用于安装实现轨道梁与梁柱两者在竖直方向定位的连接螺栓，如轨道梁水平延伸时，设置为第二连接板与安装板两者上的螺栓孔的轴线方向均位于水平方向，第一连接板上的螺栓孔的轴线方向位于竖直方向，这样，在以上螺栓孔中均安装连接螺栓后，可尽可能使得连接螺栓在工作过程中受拉，以提高连接螺栓的可靠性。

所述安装板的底部及第二连接板的底部均固定有延伸横肋，两延伸横肋均有一侧向门型空间所在的一侧延伸，且两延伸横肋之间具有用于门型空间底部与外侧连通的间隙。本方案中，所述延伸横肋用于匹配现有轨道梁的设计形状，即延伸横肋向门型空间所在一侧延伸的部分作为轨道梁行走面的支撑面。以上间隙用于动力挂件向下延伸以悬挂车体。

作为一种对空间利用率高的立柱实现形式，所述立柱包括立杆段及一端与立杆段上端相连的弯折段，所述安装段连接在弯折段的另一端上。本方案完成在地表的固定后，安装段位于立杆段的侧面，这样，可通过将轨道梁架设于现有路面轨道上方的方式，减小本梁柱所构成轨道体系架设所要求或占用的地面空间大小。

作为一种利于乘坐舒适性的一体化方案，还包括阻尼器，所述阻尼器的两端中，其中一端连接在安装板上，另一端连接在立杆段上，且在弯折段发生弹性变形时，所述阻尼器用于减小所述弹性变形的速度。本方案中，所述阻尼器可采用弹簧阻尼器、液压阻尼器等，通过所述阻尼器约束弯折段的弹性变形，可减小弯折段发生弹性变形的速度，从而减小列车在通行过程中上、下抖动的幅度及剧烈程度，达到提高乘客乘坐舒适性的目的。

作为一种对阻尼器具有防护功能的方案，所述阻尼器设置在弯折段的下侧，且弯折段的下侧还设置有凹槽，所述阻尼器局部位于所述凹槽中或全部位于所述凹槽中。

为使得阻尼器被安装在一个绝对封闭或相对封闭的空间内，以根据阻尼器的实际工作环境，为阻尼器提供防护，所述阻尼器全部位于所述凹槽中，还包括柔性封板，所述柔性封板安装于凹槽的槽口处，所述柔性封板用于封闭所述凹槽的槽口。本方案中，将阻尼器设置在弯折段底部的凹槽中，可利用弯折段对阻尼器的顶面及侧面提供防护，同时，柔性封板用于封闭凹槽的槽口，以将所述凹槽封闭为绝对封闭的空间或相对封闭的空间。以上绝对封闭的空间即凹槽内部与外界完全隔离，如柔性封板本身具有气密性和水密性，此情况下柔性材料可采用橡胶板、防水密封布等，适合于如梁柱设置区域环境具有较强腐蚀性；以上相对封闭的空间可为通过柔性封板覆盖的凹槽开口具有透气性，即封板本身具有透气性，此情况下柔性材料可采用一般布料，适合于如梁柱设置区域环境具有较浓灰尘。

作为一种可通过柔性封板，实现阻尼器安装空间与大气完全隔离的技术方案，所述柔性封板的材料为气密性材料。

所述阻尼器为弹簧阻尼器或液压阻尼器，且阻尼器的两端分别与立杆段和安装板通过铰接轴铰接连接；

在弯折段受力变形时，阻尼器的两端均可相对于铰接轴转动。本方案中，在弯折段发生弹性变形时，通过阻尼器绕铰接轴转动，可有效减小阻尼器上的剪力，通过优化阻尼器受力的方式，提高梁柱的可靠性和性能稳定性。

本实用新型具有以下有益效果：

本方案中，设置的螺栓孔用于安装轨道梁与安装段之间的螺栓，相较于现有在进行轨道梁与梁柱装配时需要施焊的连接方式，本方案避免了焊接热影响梁柱、轨道梁力学性能。同时，由于采用本方案轨道梁与梁柱形成了可拆卸连接的连接关系，轨道梁在长时间的服役过程中，随着运量的不断增加、环境中的各种不利因素作用、材料本身性能的退化，使得其不可避免地出现病害而导致承载力下降、耐久性降低时，采用本方案，还具有轨道梁更换方便、不需要进行破坏性拆除的特点。进一步的，设置为所述螺栓孔为长度方向沿着轨道梁延伸方向的条形孔，以上条形孔可采用腰型孔，这样，如轨道梁在温度应力、梁柱发生不均匀沉降变形引起的应力情况下，可通过轨道梁整体中至少有一端可沿着轨道梁的延伸方向发生位移，即轨道梁至少有一端无约束的情况下，在温度应力、不均匀沉降导致的应力或变形情况下，对应螺栓在条形孔的长度方向滑动，减小因为温度应力、沉降对轨道梁所产生的不利影响，从而达到延长轨道梁使用寿命、提高轨道梁的可靠性的目的。

附图说明

图1是本实用新型所述的可减小轨道梁在运行过程中所受应力的空铁用梁柱一个具体实施例的结构示意图。

图中的附图标记依次为：1、弯折段，2、立杆段，3、安装段，4、阻尼器，5、第一连接板，6、第二连接板，7、安装板，8、条形肋，9、安装面，10、螺栓孔，11、延伸横肋。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但是本实用新型的结构不仅限于以下实施例。

实施例1：

如图1所示，可减小轨道梁在运行过程中所受应力的空铁用梁柱，包括立柱及连接在立柱上端的安装段3，所述安装段3用于连接轨道梁，所述安装段3上设置有用于实现安装段3与轨道梁螺栓连接的螺栓孔10；

所述螺栓孔10均为条形孔，且各螺栓孔10的长度方向均沿着轨道梁的延伸方向。

本方案中，设置的螺栓孔10用于安装轨道梁与安装段3之间的螺栓，相较于现有在进行轨道梁与梁柱装配时需要施焊的连接方式，本方案避免了焊接热影响梁柱、轨道梁力学性能。同时，由于采用本方案轨道梁与梁柱形成了可拆卸连接的连接关系，轨道梁在长时间的服役过程中，随着运量的不断增加、环境中的各种不利因素作用、材料本身性能的退化，使得其不可避免地出现病害而导致承载力下降、耐久性降低时，采用本方案，还具有轨道梁更换方便、不需要进行破坏性拆除的特点。进一步的，设置为所述螺栓孔10为长度方向沿着轨道梁延伸方向的条形孔，以上条形孔可采用腰型孔，这样，如轨道梁在温度应力、梁柱发生不均匀沉降变形引起的应力情况下，可通过轨道梁整体中至少有一端可沿着轨道梁的延伸方向发生位移，即轨道梁至少有一端无约束的情况下，在温度应力、不均匀沉降导致的应力或变形情况下，对应螺栓在条形孔的长度方向滑动，减小因为温度应力、沉降对轨道梁所产生的不利影响，从而达到延长轨道梁使用寿命、提高轨道梁的可靠性的目的。

实施例2：

如图1所示，本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：所述安装段3包括安装板7、第一连接板5和第二连接板6，第一连接板5的一端与安装板7的上端相接，第一连接板5的另一端与第二连接板6的上端相接，第一连接板5、第二连接板6、安装板7三者围成门框状，门框状结构围成用于安装轨道梁的门型空间，且第一连接板5作为门框状结构的横梁；

所述安装板7与立柱固定连接，所述第二连接板6与第一连接板5螺栓连接。本方案中，设置的安装板7用于安装轨道梁，所述门型空间即为安装段3上用于容置轨道梁的空间。由于第二连接板6作为轨道梁的侧围且第二连接板6与第一连接板5螺栓连接，故可在将轨道梁安装于第一连接板5与安装板7围成的空间后，再进行第二连接板6在第一连接板5上的螺栓连接，以紧凑、方便的将轨道梁夹持于安装板7与第二连接板6之间，这样，采用本方案，不仅可以利用第二连接板6对轨道梁的侧面提供约束，可优化安装段3与轨道梁之间连接螺栓的受力，同时还具有轨道梁与安装段3配合紧凑性高、轨道梁置入安装空间易于实现的特点。

所述第二连接板6与安装板7两者中，至少有一者上设置有用于安装段3与轨道梁螺栓连接的螺栓孔10，所述第一连接板5上设置有用于安装段3与轨道梁螺栓连接的螺栓孔10；

第二连接板6与安装板7两者上螺栓孔10的孔深方向位于轨道梁的宽度方向，第一连接板5上螺栓孔10的孔深方向位于轨道梁的高度方向。本方案中，第二连接板6与安装板7两者上的螺栓孔10用于安装实现轨道梁与梁柱两者在水平方向定位的连接螺栓，第一连接板5上的螺栓孔10用于安装实现轨道梁与梁柱两者在竖直方向定位的连接螺栓，如轨道梁水平延伸时，设置为第二连接板6与安装板7两者上的螺栓孔10的轴线方向均位于水平方向，第一连接板5上的螺栓孔10的轴线方向位于竖直方向，这样，在以上螺栓孔10中均安装连接螺栓后，可尽可能使得连接螺栓在工作过程中受拉，以提高连接螺栓的可靠性。本实施例中，针对上述提供的安装段3呈门框状的结构设计，门型空间的表面即为安装面9，为减小连接螺栓在工作过程中的受力，优选设置为用于与轨道梁侧面接触的安装面9上还具有呈条状的条形肋8，所述条形肋8的长度方向沿着轨道梁的延伸方向。这样，通过在轨道梁的侧面上设置凹槽，通过条形肋8嵌入凹槽中，可利用条形肋8对轨道梁提供支撑，达到优化连接螺栓受力、通过条形肋与轨道梁的配合实现轨道梁在安装段3上定位的目的。

所述安装板7的底部及第二连接板6的底部均固定有延伸横肋11，两延伸横肋11均有一侧向门型空间所在的一侧延伸，且两延伸横肋11之间具有用于门型空间底部与外侧连通的间隙。本方案中，所述延伸横肋11用于匹配现有轨道梁的设计形状，即延伸横肋11向门型空间所在一侧延伸的部分作为轨道梁行走面的支撑面。以上间隙用于动力挂件向下延伸以悬挂车体。

作为一种对空间利用率高的立柱实现形式，所述立柱包括立杆段2及一端与立杆段2上端相连的弯折段1，所述安装段3连接在弯折段1的另一端上。本方案完成在地表的固定后，安装段3位于立杆段2的侧面，这样，可通过将轨道梁架设于现有路面轨道上方的方式，减小本梁柱所构成轨道体系架设所要求或占用的地面空间大小。

作为一种利于乘坐舒适性的一体化方案，还包括阻尼器4，所述阻尼器4的两端中，其中一端连接在安装板7上，另一端连接在立杆段2上，且在弯折段1发生弹性变形时，所述阻尼器4用于减小所述弹性变形的速度。本方案中，所述阻尼器4可采用弹簧阻尼器4、液压阻尼器4等，通过所述阻尼器4约束弯折段1的弹性变形，可减小弯折段1发生弹性变形的速度，从而减小列车在通行过程中上、下抖动的幅度及剧烈程度，达到提高乘客乘坐舒适性的目的。

作为一种对阻尼器4具有防护功能的方案，所述阻尼器4设置在弯折段1的下侧，且弯折段1的下侧还设置有凹槽，所述阻尼器4局部位于所述凹槽中或全部位于所述凹槽中。

为使得阻尼器4被安装在一个绝对封闭或相对封闭的空间内，以根据阻尼器4的实际工作环境，为阻尼器4提供防护，所述阻尼器4全部位于所述凹槽中，还包括柔性封板，所述柔性封板安装于凹槽的槽口处，所述柔性封板用于封闭所述凹槽的槽口。本方案中，将阻尼器4设置在弯折段1底部的凹槽中，可利用弯折段1对阻尼器4的顶面及侧面提供防护，同时，柔性封板用于封闭凹槽的槽口，以将所述凹槽封闭为绝对封闭的空间或相对封闭的空间。以上绝对封闭的空间即凹槽内部与外界完全隔离，如柔性封板本身具有气密性和水密性，此情况下柔性材料可采用橡胶板、防水密封布等，适合于如梁柱设置区域环境具有较强腐蚀性；以上相对封闭的空间可为通过柔性封板覆盖的凹槽开口具有透气性，即封板本身具有透气性，此情况下柔性材料可采用一般布料，适合于如梁柱设置区域环境具有较浓灰尘。

作为一种可通过柔性封板，实现阻尼器4安装空间与大气完全隔离的技术方案，所述柔性封板的材料为气密性材料。

所述阻尼器4为弹簧阻尼器或液压阻尼器，且阻尼器4的两端分别与立杆段2和安装板7通过铰接轴铰接连接；

在弯折段1受力变形时，阻尼器4的两端均可相对于铰接轴转动。本方案中，在弯折段1发生弹性变形时，通过阻尼器4绕铰接轴转动，可有效减小阻尼器4上的剪力，通过优化阻尼器4受力的方式，提高梁柱的可靠性和性能稳定性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在对应实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.可减小轨道梁在运行过程中所受应力的空铁用梁柱，包括立柱及连接在立柱上端的安装段(3)，所述安装段(3)用于连接轨道梁，其特征在于，所述安装段(3)上设置有用于实现安装段(3)与轨道梁螺栓连接的螺栓孔(10)；

所述螺栓孔(10)均为条形孔，且各螺栓孔(10)的长度方向均沿着轨道梁的延伸方向。

2.根据权利要求1所述的可减小轨道梁在运行过程中所受应力的空铁用梁柱，其特征在于，所述安装段(3)包括安装板(7)、第一连接板(5)和第二连接板(6)，第一连接板(5)的一端与安装板(7)的上端相接，第一连接板(5)的另一端与第二连接板(6)的上端相接，第一连接板(5)、第二连接板(6)、安装板(7)三者围成门框状，门框状结构围成用于安装轨道梁的门型空间，且第一连接板(5)作为门框状结构的横梁；

所述安装板(7)与立柱固定连接，所述第二连接板(6)与第一连接板(5)螺栓连接。

3.根据权利要求2所述的可减小轨道梁在运行过程中所受应力的空铁用梁柱，其特征在于，所述第二连接板(6)与安装板(7)两者中，至少有一者上设置有用于安装段(3)与轨道梁螺栓连接的螺栓孔(10)，所述第一连接板(5)上设置有用于安装段(3)与轨道梁螺栓连接的螺栓孔(10)；

第二连接板(6)与安装板(7)两者上螺栓孔(10)的孔深方向位于轨道梁的宽度方向，第一连接板(5)上螺栓孔(10)的孔深方向位于轨道梁的高度方向。

4.根据权利要求2所述的可减小轨道梁在运行过程中所受应力的空铁用梁柱，其特征在于，所述安装板(7)的底部及第二连接板(6)的底部均固定有延伸横肋(11)，两延伸横肋(11)均有一侧向门型空间所在的一侧延伸，且两延伸横肋(11)之间具有用于门型空间底部与外侧连通的间隙。

5.根据权利要求1所述的可减小轨道梁在运行过程中所受应力的空铁用梁柱，其特征在于，所述立柱包括立杆段(2)及一端与立杆段(2)上端相连的弯折段(1)，所述安装段(3)连接在弯折段(1)的另一端上。

6.根据权利要求5所述的可减小轨道梁在运行过程中所受应力的空铁用梁柱，其特征在于，还包括阻尼器(4)，所述阻尼器(4)的两端中，其中一端连接在安装板(7)上，另一端连接在立杆段(2)上，且在弯折段(1)发生弹性变形时，所述阻尼器(4)用于减小所述弹性变形的速度。

7.根据权利要求6所述的可减小轨道梁在运行过程中所受应力的空铁用梁柱，其特征在于，所述阻尼器(4)设置在弯折段(1)的下侧，且弯折段(1)的下侧还设置有凹槽，所述阻尼器(4)局部位于所述凹槽中或全部位于所述凹槽中。

8.根据权利要求7所述的可减小轨道梁在运行过程中所受应力的空铁用梁柱，其特征在于，所述阻尼器(4)全部位于所述凹槽中，还包括柔性封板，所述柔性封板安装于凹槽的槽口处，所述柔性封板用于封闭所述凹槽的槽口。

9.根据权利要求8所述的可减小轨道梁在运行过程中所受应力的空铁用梁柱，其特征在于，所述柔性封板的材料为气密性材料。

10.根据权利要求6所述的可减小轨道梁在运行过程中所受应力的空铁用梁柱，其特征在于，所述阻尼器(4)为弹簧阻尼器或液压阻尼器，且阻尼器(4)的两端分别与立杆段(2)和安装板(7)通过铰接轴铰接连接；

在弯折段(1)受力变形时，阻尼器(4)的两端均可相对于铰接轴转动。