多轨道高速铁路系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型中公开了一种多轨道高速铁路系统，解决了现有技术中高速列车在速度超过极限速度时发生上浮，导致列车容易脱轨或者侧翻的技术问题，其技术要点是：包括有铺设于地面上的轨道以及高速列车，所述高速列车通过车轮运行于所述轨道上，在所述高速列车顶部沿所述高速列车的运行方向上设置有导向装置，所述导向装置与所述轨道之间形成有限制所述高速列车上浮距离在安全范围内的高度限位空间，通过导向装置对于高速列车上浮高度的限定，将高速列车的上浮高度限定在安全值内，保证高速列车在时速超过600公里后上浮高度不超安全范围。
【专利说明】
多轨道局速铁路系统
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及高速铁路轨道运输系统，特别涉及列车运行速度超过时速600公里的铁路运输系统。
【背景技术】
[0002]高速铁路是以客运为主的快速铁路，其时速一般为200公里至350公里之间。高速铁路具有安全、快速、准时、运输能力大、环境污染低等优越性，因而，发展高速铁路是科技进步的必然，也是时代发展的需要。目前，中国、日本、德国、法国、西班牙等国家均在规划高速、超尚速铁路的建设。
[0003]目前，高速铁路就其运行原理而言，仍属传统的牵引轮轨铁路。这样的运行原理下，理论上列车的极限运行速度在600公里每小时左右，当列车的运行速度超过这一极限速度值后，会出现一系列的问题，例如:由于车体的外形尺寸设计等原因，当列车运行超过这一时速后，列车与轨道之间的正压力会急剧下降，甚至会出现列车上浮的现象，当列车上浮的距离超过安全范围时，车轮的轮缘部分会高过轨道的上表面，此时列车一旦受到外界的扰动，极有可能造成列车的脱轨;再比如，由于列车与轨道的接触部分跨距窄、车体重心高，这种超高速运行方式会导致列车侧翻脱轨。
[0004]针对这一极限速度导致的高速列车容易脱轨问题，公布号为CN 101879903 A的中国专利(以下称为现有技术I)中公开了一种超高速铁路，其面向解决的问题就是列车超高速运行的安全性能问题，这篇专利中的技术方案是:利用设置在列车顶部的飞机发动机牵引列车前进，在列车的两侧设置轮对，使其沿高架轨道滚动。
[0005]现有技术I中公开的方案将列车与飞机的运动原理有机结合起来，但是，由于需要飞机发动机安装于列车顶部，且需要架设新的高价轨道以适应其侧面设置轮对的形式，实施起来造价较高。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种实施方式简单、造价相对较低的多轨道高速铁路系统，以配合日益提高的列车运行速度，保证在超过时速600公里后列车上浮距离不超过安全范围。
[0007]本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:一种多轨道高速铁路系统，包括有铺设于地面上的轨道以及高速列车，所述高速列车通过车轮运行于所述轨道上，在所述高速列车顶部沿所述高速列车的运行方向上设置有导向装置，所述导向装置与所述轨道之间形成有限制所述高速列车上浮距离在安全范围内的高度限位空间。
[0008]进一步地，所述导向装置包括有与地面固定的支撑装置以及设置在支撑装置与所述高速列车之间的限位组件，所述限位组件与所述轨道之间形成限制所述高速列车上浮距离在安全范围内的高度限位空间。
[0009]通过采用上述技术方案，通过在列车的顶部增加导向装置，使得列车的上浮空间受到高度限位空间的限制，这样的装置可以保证高速列车在高速运行过程中，上浮距离不会超过安全高度，因而，列车及时超高速运行也不会发生由于列车上浮导致的脱轨问题。
[0010]本实用新型进一步设置为:所述限位组件包括有固定于所述支撑装置上且与所述轨道平行设置的上轨道以及固定于所述高速列车顶部的随动部件，所述随动部件以与所述高速列车同样的运动速度在所述上轨道上运动。
[0011]本实用新型也可设置为:所述限位组件包括有固定于所述高速列车顶部的上轨道以及固定于所述支撑装置上的滚动单元，所述支撑装置之间的间隔不超过所述高速列车的车身长度，当所述高速列车经过所述滚动单元时，所述滚动单元在所述上轨道上滚动。
[0012]通过采用上述技术方案，随动部件的一端固定于所述高速列车顶部并随所述高速列车运动、另一端沿上轨道滚动，通过随动部件施加在高速列车顶部的正压力阻止高速列车的上浮;并且，高速列车的运动速度较高，因而采用随动部件与上导轨的形式，可以将导向装置与高速列车之间的摩擦形式变为滚动摩擦，且摩擦产生的绝大部分热量在所述上导轨上散失，因而，导向装置的设置不会影响高速列车的正常运行，也不会由于摩擦导致高速列车顶部的温度升高。
[0013]本实用新型也可设置为:所述支撑装置上设置有至少一个滚动块，当所述高速列车运行经过所述支撑装置时，所述滚动块内的滚柱在所述高速列车顶部滚动。
[0014]进一步地，所述高速列车顶部所述滚动块内的滚柱滚过的区域内设置有耐磨层。
[0015]通采用上述技术方案，滚动块为成熟的现有标准件，其特点在于强度高、运动精度高且耐用度高，将其作为限位组件滚过高速列车顶部，可以保证高度限位空间的垂直高度精确在预设值上，这样，只要高速列车本身的高度值得到保证，则增设的导向装置不会犹豫制造精度的误差影响高速列车的正常运转。
[0016]本实用新型也可设置为:所述限位组件有若干对且对称布置于所述支撑装置与所述高速列车车顶之间。
[0017]进一步地，所述限位组件包括有固定于所述支撑装置上的支架以及转动设置于所述支架上的滚轮。
[0018]通过采用上述技术方案，基于减小高速列车运动时的空气阻力，高速列车顶部通常为弧形顶部，而高速列车上浮后还会带来的问题是列车的侧向倾翻，将限位组件成对的布置于高速列车的车顶上，利用两个限位组件施加的对称的力，可以在放置列车上浮的同时，有效的防止列车的侧翻。
[0019]本实用新型进一步设置为:所述支撑装置包括有顶部以及对称与所述轨道两侧且与两端分别于所述顶部和底面固定的侧部，所述顶部的形状与所述高速列车的车顶形状适配，所述侧部朝向轨道两侧的方向呈外凸的弧形设置。
[0020]通过采用上述技术方案，高速列车在运动过程中，车体外的空气流动速度较高，将支撑装置的侧部设置成外凸的弧形，可以在支撑装置和高速列车的车体之间预留足够的安全控制，防止高速列车的运动影响支撑装置的固定。
【附图说明】
[0021]图1是实施例1的整体布置方案图；
[0022]图2为图1中的结构的正视图；
[0023]图3为图2中的局部放大视图A;
[0024]图4为实施例2的整体布置方案图；
[0025]图5为图4中的结构的正视图；
[0026]图6为图5中的局部放大视图B;
[0027]图7为实施例3的整体布置方案图；
[0028]图8为实施例3中的支撑装置和滚动块的安装图；
[0029]图9为图8中的局部放大视图C;
[0030]图10为实施例4的整体布置方案图；
[0031]图11为图10中结构的正视图；
[0032]图12为实施例4中的支撑装置和滚轮与支架的安装图；
[0033]图13为图12中的支撑装置的安装结构放大图D。
[0034]图中，O、无砟轨道；1、轨道;2、高速列车；3、高度限位空间；40、上轨道;41、随动部件;42、滚动单元;43、滚动块;44、耐磨层;45、支架;46、滚轮;5、支撑装置;51、顶部;52、侧部;6、预埋管;7、锚固螺栓。
【具体实施方式】
[0035]以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0036]—种多轨道高速铁路系统，包括有轨道I以及高速运行于轨道I上的高速列车2，沿轨道I的布置方向上设置有导向装置，导向装置在高速列车2与轨道I之间形成有限制高速列车2上浮距离在安全范围内的高度限位空间3，当高速列车2运动速度达到上浮运动的极限速度时，高速列车2会发生上浮运动，导向装置用于限定高速列车2的上浮运动，防止高速列车2的上浮运动超过安全范围而导致的脱轨、侧翻。
[0037]具体地，导向装置包括有限位组件以及支撑装置5，其中，支撑装置5固定于轨道I的两侧的无砟轨道O上，并将限位组件固定于高速列车2顶部的适当高度上，以满足高度限位空间3的高度要求。
[0038]实施例1采用上轨道配合随动部件的限位组件，如图1至3中所示
[0039]支撑装置5包括有顶部51和侧部52，其中，顶部51与高速列车2的车顶形状相适配，侧部52的上端与顶部51固定，优选地将顶部51和侧部52做成一体，以提高支撑装置5的结构强度和支撑刚度。支撑装置5的材料，既可以采用金属材料折弯形成顶部51与侧部52的形状;也可以采用与轨道的道床一样的材料铺设。
[0040]顶部51与高速列车2的顶部之间设置限位组件，具体地说，限位组件包括有上轨道40以及随动部件41，其中，随动部件41为固定在高速列车2顶部的滚轮，其外缘形状与上轨道40相配合，随动部件41与高速列车2做同速运动，随动部件41上轨道40上滚动，此时，随动部件41的半径与上轨道41的高度共同限定高度限位空间3的高度，以限制高速列车2的上浮运动。
[0041]实施例2采用上轨道配合滚动单元的限位组件，如图4至6中所示
[0042]本实施例中的支撑装置5的结构与实施例1中相同，将上轨道40固定在高速列车2的顶部，在顶部51上设置滚动单元42，当高速列车2运动经过支撑装置5时，滚动单元42在上轨道40上回转，其回转轴线固定于顶部51上。
[0043]应当指出的是，本实施例中，两个支撑装置5之间的间隔不应超过整个高速列车2的车体长度，以保证在高速列车2在轨道I上的整个运动的整个过程均在高度限位空间3内，全程防止高速列车2的上浮运动。
[0044]实施例3采用滚动块的限位组件，如图7至9所示
[0045]滚动块43采用标准件，滚动块43的保持器固定于顶部51上，其内部的滚柱承担实施例I和2中的随动部件41和滚动单元42的作用，由于滚动块43本身制造精度很高，因而，采用这种形式的限位组件其限位高度的精度也较之前两种实施例略高。
[0046]实施例4采用对称布置于支撑装置4两侧的支架和滚轮的限位组件，如图10至12中所示
[0047]为了减小行车阻力，高速列车2的顶部通常呈弧形设置，而高速列车在上浮过程中，最为可怕的是在外力的扰动下发生侧翻，本实施例中，在顶部51上，相对于高速列车2上沿其长度方向的中心轴线方向对称的两端设置有至少一对限位组件，其中包括有支架45和滚轮46，支架45与顶部51相互固定，并将滚轮46滚动支撑于顶部51与高速列车2的车顶之间的区域内。
[0048]实施例5支撑装置的施工方法，如图13中所示
[0049]由于高速列车2的运行速度极高，因而其对于轨道I的要求也相对较高，无砟轨道由于其用混凝土、沥青混合料等整体基础取代散粒碎石道床，因而十分适合于高速列车2的运行，配合于这种轨道I的结构，给出支撑装置5的施工方法。
[0050]步骤A在无砟轨道O的道床铺设时，预先在固定侧部52底端的位置处埋设预埋管6，以提高侧部52与地面道床之间的接合强度；
[0051]步骤B通过锚固螺栓将侧部52的底端与预埋管6之间固定，并在侧部52与无砟轨道O之间增设一个角板，将锚固螺栓7穿射至角板的底板上，角板的另一侧与侧部52通过螺栓固定，使得支撑装置5与道床形成可靠的固定连接关系。
[0052]本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
【主权项】
1.一种多轨道高速铁路系统，包括有铺设于地面上的轨道以及高速列车，所述高速列车通过车轮运行于所述轨道上，其特征是:在所述高速列车顶部沿所述高速列车的运行方向上设置有导向装置，所述导向装置包括有与地面固定的支撑装置以及设置在支撑装置与所述高速列车之间的限位组件，所述限位组件与所述轨道之间形成限制所述高速列车上浮距离在安全范围内的高度限位空间。2.根据权利要求1所述的多轨道高速铁路系统，其特征是:所述限位组件包括有固定于所述支撑装置上且与所述轨道平行设置的上轨道以及固定于所述高速列车顶部的随动部件，所述随动部件以与所述高速列车同样的运动速度在所述上轨道上运动。3.根据权利要求1所述的多轨道高速铁路系统，其特征是:所述限位组件包括有固定于所述高速列车顶部的上轨道以及固定于所述支撑装置上的滚动单元，所述支撑装置之间的间隔不超过所述高速列车的车身长度，当所述高速列车经过所述滚动单元时，所述滚动单元在所述上轨道上滚动。4.根据权利要求1所述的多轨道高速铁路系统，其特征是:所述支撑装置上设置有至少一个滚动块，当所述高速列车运行经过所述支撑装置时，所述滚动块内的滚柱在所述高速列车顶部滚动。5.根据权利要求4所述的多轨道高速铁路系统，其特征是:所述高速列车顶部所述滚动块内的滚柱滚过的区域内设置有耐磨层。6.根据权利要求1所述的多轨道高速铁路系统，其特征是:所述限位组件有若干对且对称布置于所述支撑装置与所述高速列车车顶之间。7.根据权利要求6所述的多轨道高速铁路系统，其特征是:所述限位组件包括有固定于所述支撑装置上的支架以及转动设置于所述支架上的滚轮。8.根据权利要求1至7任意一项所述的多轨道高速铁路系统，其特征是:所述支撑装置包括有顶部以及对称与所述轨道两侧且与两端分别于所述顶部和底面固定的侧部，所述顶部的形状与所述高速列车的车顶形状适配，所述侧部朝向轨道两侧的方向呈外凸的弧形设置。
【文档编号】E01B25/28GK205443817SQ201620131800
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年2月20日
【发明人】冯攭尧
【申请人】冯攭尧