一种内嵌式磁浮交通系统的道岔支撑导向装置的制作方法

1.本发明涉及磁悬浮轨道交通的技术领域，更具体地讲，涉及一种内嵌式磁浮交通系统的道岔支撑导向装置。


背景技术：

2.中低速磁浮交通系统由于自身特点，将在未来城市轨道交通发展中发挥重要作用，特别是将可能成为某些受地质条件限制不易建设地铁的城市的重要选择，必然成为城市市内、市域、短途城际、旅游景区交通连接被广泛应用的轨道公共交通工具，具有极为广阔的市场前景。
3.内嵌式磁浮交通系统具有结构刚度高，运输能力高、运行速度快、综合能效低、爬坡能力强、转弯半径小、加速快、磁辐射和噪声小等优点，可广泛应用于地铁、轻轨、市域快轨、短途城际与旅游交通等90％以上的城市轨道交通市场范围，可全面取代传统的城市轨道交通制式，实现对城市轨道交通发展的革命。
4.内嵌式磁浮交通系统的道岔也有别于其他制式轮轨交通系统的道岔，采用多个短直线单元拟合成多种曲率半径道岔曲线，由道岔单元、活动关节、道岔导轨、道岔板、驱动装置、张紧装置、锁定装置等组成。
5.内嵌式磁浮交通系统的道岔在工作过程中，道岔单元既要横向摆动，也要纵向滑动，还需要绕自身转动。这就要求道岔单元的支撑导向装置有足够的刚度，能使车辆沿既定轨道运行；有一定的弹性，能削减车辆过岔时的跳动、冲击；还能适应道岔单元挠曲变形。
6.由于制造、安装精度的限制，按传统设计，支撑导向装置与导轨之间设置有间隙，此间隙能消除制造、安装误差，但也造成了道岔单元的运动轨迹与设计之间有一定的差异。在车辆过岔时的冲击力作用下，道岔单元会因为导向装置间隙产生晃动和偏移，对车辆运行有一定的安全隐患。


技术实现要素：

7.针对现有技术中存在的问题，本发明提出了一种能够降低安全隐患并提高位置精度和车辆运行舒适性的内嵌式磁浮交通系统道岔支撑导向装置。
8.本发明提供了一种内嵌式磁浮交通系统的道岔支撑导向装置，所述道岔支撑导向装置设置在道岔单元与道岔导轨之间，所述道岔单元能够借助道岔支撑导向装置沿着所述道岔导轨滑行，其中，所述道岔支撑导向装置包括：
9.支撑机构，所述支撑机构包括座体、走行轮和连接部，所述座体具有容纳走行轮的容纳腔，所述走行轮设置在座体的容纳腔中并且能够走行于道岔导轨的顶面上，所述座体的顶部通过连接部与道岔单元连接；
10.固定导向机构，所述固定导向机构包括固定导向轮和固定部，所述固定导向轮通过固定部固定在所述座体的一侧，固定导向轮能够紧贴在道岔导轨的一侧导向面上并沿着所述道岔导轨的一侧导向面滚动；
11.活动导向机构，所述活动导向机构包括压紧部、活动导向组件和弹性调节组件，所述压紧部固定在所述座体的另一侧，所述活动导向组件和弹性调节组件均套装在压紧部上，所述活动导向组件中的活动导向轮能够在弹性调节组件中弹性件的张力作用下紧贴在道岔导轨的另一侧导向面上并沿着所述道岔导轨的另一侧导向面滚动；
12.抗拉机构，所述抗拉机构包括对称设置在道岔导轨两侧的抗拉单元，所述抗拉单元包括支撑部和抗拉导轮，所述支撑部一端固定在所述座体上且另一端伸至道岔导轨的上翼缘下方，抗拉导轮固定在支撑部上并且能够沿着道岔导轨的上翼缘底面滚动。
13.进一步地，道岔为节段式结构并且并包括若干节依次连接且位于道岔基础上方的道岔单元，每节道岔单元设置有至少一组道岔支撑导向装置。
14.进一步地，每节道岔单元设置的至少一组道岔支撑导向装置与至少一根道岔导轨相配合，所述至少一根道岔导轨固定在道岔基础上并且具有工字形结构。
15.进一步地，所述走行轮的轮轴设置在座体的容纳腔中并与座体连接，所述走行轮设置为至少两个。
16.进一步地，所述支撑机构的连接部包括连接法兰、第一橡胶板、球面配合组件、第二橡胶板、镜面板和第一固定件，所述连接法兰穿过座体顶部并通过第一固定件固定在座体上，所述球面配合组件设置在连接法兰与座体顶部上表面之间，所述第一橡胶板设置在球面配合组件与连接法兰之间，所述镜面板设置在座体顶部下表面与第一固定件之间，第二橡胶板设置在座体与镜面板之间。
17.进一步地，所述球面配合组件包括互相配合的球面垫块和球凹垫块，所述球凹垫块嵌入设置在座体顶部上表面的对应凹槽中。
18.进一步地，所述固定导向机构的固定部包括压板和第二固定件，所述压板通过第二固定件固定在座体的一侧并对固定导向轮进行固定。
19.进一步地，所述活动导向机构的压紧部为压紧轴；
20.所述活动导向机构的活动导向组件包括导向轮安装架和两个活动导向轮，所述导向轮安装架套装在压紧轴上且两个活动导向轮设置在导向轮安装架的两侧；
21.所述活动导向机构的弹性调节组件包括弹性件和调节螺母，所述弹性件以预张紧状态套装在压紧轴上导向轮安装架的外侧，所述调节螺母设置在压紧轴的端部并且能够调节弹性件的张力。
22.进一步地，所述导向轮安装架内设置滑槽，所述压紧轴上与导向轮安装架的滑槽相配合的区段为方形轴段。
23.进一步地，所述抗拉机构的抗拉导轮包括沿着道岔导轨并排铺设的数个滚柱。
24.进一步地，所述抗拉机构的支撑部中伸至道岔导轨的上翼缘下方的另一端上设置有预压缩橡胶板，所述预压缩橡胶板能够与抗拉导轮直接接触。
25.与常规方案相比，本发明内嵌式磁浮交通系统的道岔支撑导向装置能够衰减车辆过岔时的冲击力并降低道岔单元偏摆的阻力，无论道岔在哪种工作状态，该道岔支撑导向装置均能够始终紧紧包裹道岔导轨，有利于提高道岔单元的位置精度并提高车辆运行舒适性。
附图说明
26.图1示出了根据本发明示例性实施例内嵌式磁浮交通系统的道岔支撑导向装置在道岔上的布置结构示意图。
27.图2示出了根据本发明示例性实施例内嵌式磁浮交通系统的道岔支撑导向装置在道岔单元底部的安装结构示意图。
28.图3示出了根据本发明示例性实施例内嵌式磁浮交通系统的道岔支撑导向装置的安装断面结构示意图。
29.图4示出了根据本发明示例性实施例内嵌式磁浮交通系统的道岔支撑导向装置中支撑机构的结构示意图。
30.图5示出了根据本发明示例性实施例内嵌式磁浮交通系统的道岔支撑导向装置中活动导向机构的结构示意图。
31.附图标记说明：
[0032]1‑
道岔单元、2
‑
道岔导轨、3
‑
支撑机构、4
‑
固定导向机构、5
‑
活动导向机构、6
‑
抗拉机构、7
‑
压板、8
‑
固定导向轮、9
‑
抗拉导轮、10
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预压缩橡胶板、11
‑
座体、12
‑
连接法兰、13
‑
第一橡胶板、14
‑
球面垫块、15
‑
球凹垫块、16
‑
镜面板、17
‑
第二橡胶板、18
‑
走行轮、19
‑
压紧轴、20
‑
活动导向轮、21
‑
导向轮安装架、22
‑
弹性件、23
‑
调节螺母。
具体实施方式
[0033]
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0034]
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0035]
本发明提供了一种新型的内嵌式磁浮交通系统道岔支撑导向装置。
[0036]
图1示出了根据本发明示例性实施例内嵌式磁浮交通系统的道岔支撑导向装置在道岔上的布置结构示意图。
[0037]
如图1所示，本发明中内嵌式磁浮交通系统的道岔支撑导向装置所适用的道岔为节段式结构并且并包括若干节依次连接且位于道岔基础上方的道岔单元1，每节道岔单元1设置有至少一组道岔支撑导向装置。每节道岔单元1设置的至少一组道岔支撑导向装置与至少一根道岔导轨2相配合，该至少一根道岔导轨2固定在道岔基础上并且具有工字形结构。
[0038]
根据本发明的优选实施例，道岔由多节直线型的道岔单元1组成，每节道岔单元1设置有两组道岔支撑导向装置并且道岔基础上对应设置有两根道岔导轨2，道岔单元1借助道岔支撑导向装置在道岔导轨2上滑行以实现水平移动和转动。当车辆需沿正线运行时，各道岔单元1移动到直线位，拟合成直线；当车辆需沿侧线运行时，各道岔单元1移动到侧线位，拟合成曲线。
[0039]
其中，道岔导轨2布置在道岔基础上，其两侧面为导向面，承受道岔单元1工作所需的水平力；其顶面为支撑面，承受道岔单元1工作所需的竖向力；道岔导轨的上翼缘下表面为抗拉面，能够削弱车辆引起的道岔单元1跳动。
[0040]
下面具体说明本发明内嵌式磁浮交通系统的道岔支撑导向装置。
[0041]
图2示出了根据本发明示例性实施例的用于内嵌式磁浮交通系统的道岔支撑导向装置在道岔单元底部的安装结构示意图，图3示出了根据本发明示例性实施例内嵌式磁浮交通系统的道岔支撑导向装置的安装断面结构示意图。
[0042]
如图2和图3所示，根据本发明的示例性实施例，该道岔支撑导向装置设置在道岔单元1与道岔导轨2之间，道岔单元1能够借助道岔支撑导向装置沿着道岔导轨2滑行。具体地，该道岔支撑导向装置包括支撑机构3、固定导向机构4、活动导向机构5和抗拉机构6等组件并且基本完全包裹住道岔导轨2，同时通过螺栓等连接件连接到道岔单元1的侧面。
[0043]
图4示出了根据本发明示例性实施例内嵌式磁浮交通系统的道岔支撑导向装置中支撑机构的结构示意图。
[0044]
如图4所示，本发明的支撑机构3包括座体11、走行轮18和连接部，该座体11具有容纳走行轮18的容纳腔，走行轮18设置在座体11的容纳腔中并且能够走行于道岔导轨2的顶面上，座体11的顶部通过连接部与道岔单元1连接。
[0045]
其中，走行轮18的轮轴设置在座体11的容纳腔中并与座体11连接，也即座体11可以整体设置在走行轮18的轮轴上，走行轮18优选地设置为至少两个。当道岔转辙时，道岔单元1可借助走行轮18平稳、轻巧地运动到指定工位。
[0046]
支撑机构3的连接部包括连接法兰12、第一橡胶板13、球面配合组件、第二橡胶板17、镜面板16和第一固定件，连接法兰12穿过座体11顶部并通过第一固定件固定在座体11上，球面配合组件设置在连接法兰12与座体11顶部上表面之间，第一橡胶板13设置在球面配合组件与连接法兰12之间，镜面板16设置在座体11顶部下表面与第一固定件之间，第二橡胶板17设置在座体11与镜面板16之间。
[0047]
由于道岔支撑导向装置采用了上述结构的支撑机构3，当车辆通过时，第一橡胶板13和第二橡胶板17能削弱车辆引起的振动。座体11与第二橡胶板17之间设置的镜面板16能够减小连接法兰12在道岔单元1挠度变形时引起的偏摆阻力，保护支撑导向装置不被破坏。
[0048]
本发明的球面配合组件包括互相配合的球面垫块14和球凹垫块15，球凹垫块15嵌入设置在座体11顶部上表面的对应凹槽中，球面垫块14与球凹垫块15的配合能够适应道岔单元1的挠度变形并适应道岔单元1挠度变形引起的连接法兰12偏转。并且，球面垫块14与球凹垫块15优选地由带有滋润滑功能的耐磨材料制成，相互转动时的摩擦阻力较小且能够减少后期的维护保养工作。
[0049]
如图3和图4所示，根据本发明的固定导向机构包括固定导向轮8和固定部，固定导向轮8通过固定部固定在座体11的一侧，固定导向轮8能够紧贴在道岔导轨2的一侧导向面上并沿着道岔导轨2的一侧导向面滚动。优选地，固定导向机构4的固定部包括压板7和第二固定件，压板7通过第二固定件固定在座体11的一侧并对固定导向轮8进行固定。其中，座体11大体上为具有容纳腔的“π”形结构并且为左右非对称的构造，沿着横向来看，其能够布置在道岔导轨2的上方。上述座体11的一侧是指横向上的左右两侧中的一侧，固定导向轮8通过压板7和诸如螺栓的第二固定件固定在座体11的侧面。
[0050]
图5示出了根据本发明示例性实施例内嵌式磁浮交通系统的道岔支撑导向装置中活动导向机构的结构示意图。
[0051]
如图5所示，本发明的活动导向机构包括压紧部、活动导向组件和弹性调节组件，
压紧部固定在座体11的另一侧，活动导向组件和弹性调节组件均套装在压紧部上，活动导向组件中的活动导向轮20能够在弹性调节组件中弹性件22的张力作用下紧贴在道岔导轨2的另一侧导向面上并沿着所道岔导轨2的另一侧导向面滚动。其中，座体11的另一侧是与上述固定导向轮8安装的座体一侧相对的另一侧，由此活动导向机构能够与固定导向机构共同作用，使道岔单元只能够沿着道岔导轨运行。
[0052]
具体地，活动导向机构5的压紧部可以为压紧轴19，可以通过螺栓等连接件将压紧轴19与支撑机构3连接。活动导向组件包括导向轮安装架21和两个活动导向轮20，导向轮安装架21套装在压紧轴19上且两个活动导向轮20设置在导向轮安装架21的两侧。活动导向机构5的弹性调节组件包括弹性件22和调节螺母23，弹性件22可以为压紧弹簧，弹性件22以预张紧状态套装在压紧轴19上导向轮安装架21的外侧，调节螺母23设置在压紧轴19的端部并且能够调节弹性件22的张力，同时活动导向机构能够补偿道岔单元1相对于道岔导轨2的横向位移。
[0053]
进一步优选地，导向轮安装架21内设置滑槽，压紧轴19上与导向轮安装架21的滑槽相配合的区段为方形轴段，使导向轮安装架21只能可沿压紧轴19轴向滑动。在弹性件22的作用下，导向轮安装架21向道岔导轨2移动，使活动导向轮20一直紧贴道岔导轨2的侧面。
[0054]
并且根据实际应用的需要，可通过旋转调节螺母23调节弹性件22的张力，保证活动导向轮20的紧贴作用且削弱车辆引起的道岔单元1横向力。上述固定导向机构与活动导向机构5共同作用，使道岔单元1只能沿道岔导轨2运行。
[0055]
本发明的抗拉机构6包括对称设置在道岔导轨2两侧的抗拉单元，抗拉单元包括支撑部和抗拉导轮9，支撑部一端固定在座体11上且另一端伸至道岔导轨2的上翼缘下方，支撑部也可以与座体11一体成型，抗拉导轮9固定在支撑部上并且能够沿着道岔导轨2的上翼缘底面滚动。其中，抗拉机构的抗拉导轮9包括沿着道岔导轨2并排铺设的数个滚柱，由此可以沿着道岔导轨2滚动。
[0056]
为了与抗拉导轮9配合，抗拉机构6的支撑部中伸至道岔导轨2的上翼缘下方的另一端上设置有预压缩橡胶板10，预压缩橡胶板10是以预压缩状态安装的橡胶板，能够与抗拉导轮9直接接触。当车辆通过引起道岔单元跳动时，预压缩橡胶板10可削弱这种跳动，并且预压缩橡胶板10有很大的压力，抗拉导轮9在其上的摩擦阻力也很小。
[0057]
也即，抗拉机构6能抵消道岔单元1的跳动，其预压缩橡胶板10能削减跳动引起的冲击并提高车辆运行舒适性。
[0058]
综上所述，本发明内嵌式磁浮交通系统的道岔支撑导向装置能够始终紧紧包裹道岔导轨，提高道岔单元的位置精度；其中结构的优化能够衰减车辆过岔时的冲击力并削弱车辆引起的道岔单元跳动，在降低道岔单元偏摆阻力的同时适应道岔单元的挠度变形，有效提高车辆运行的舒适性。
[0059]
以上所述仅为本发明的具体实施方式，本发明并不局限于前述的具体实施方式。任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内可轻易想到的变化或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。