传递系统的制作方法

文档序号:17929475发布日期:2019-06-15 00:42阅读:224来源:国知局
传递系统的制作方法

本发明涉及运输和传递系统领域,特别涉及具有传递结构的桁架式综合地面运输系统,该系统提供货客运输、供电和传递线路定位以及液气介质运输。



背景技术:

基于桁架(桁架结构)的运输和/或传递系统的结构是已知的。运输系统[1]是已知的,其轨道由三角形截面的桁架构成,其中运输模块是由两节彼此紧密相连的车厢组成并包括桁架,桁架沿着安装在桁架横截面顶部的轨道移动。为了保持平衡,该模块还安装在桁架边的另外两条钢轨上。

桁架运输的结构[2]是已知的,是由圆形或矩形的截面或剖面(i形梁、槽形截面)的管形成的轨道,这些管通过具有三角形轮廓的横截面的桁架相互连接。运输模块或列车的运动可以是沿着安装在其下部的支撑钢轨(主钢轨)进行,而车厢的垂直稳定是由于它们的承载轮与位于其上部的承载钢轨(辅助钢轨线)之间的接触而形成的。支撑钢轨和承载钢轨都可以同时作为桁架的承重元件。轨道可以被壳体覆盖,以保护它免受降水的影响。桁架支撑在支架上,该桁架看起来像管状横截面的柱子,这类型的桁架被制作成可伸缩以便于高度调整从而使轨道适应表面不规则,或者看起来像高压输电线塔的框架结构。

已知桁架结构的主要优点在于,在其底部上建造的轨道结构实际上不占用土地面积,因为位于城市开发项目或自然景观之上的桁架比交替使用的钢筋混凝土立交桥轻,而且不需要巨大的柱子、土堤等作为支撑。沿着现有公路的桁架轨道实际上不会超出在运输流量之间的道路中值的界限。当铁轨穿过深谷、峡谷、深河床时,可以用绳索悬挂来进行支撑。因此,能在不增加若干车道的情况下,减少了公路上的交通强度;可以在地形复杂的地区进行运输服务;使运输系统组件和运营的费用降低。桁架的内部空间可用于铺设输电线、户外照明线路、电话线以及可用于乘客上车/下车或在紧急情况下从轨道的车辆撤离。轨道支架也可用于定位室外照明灯。

常规的桁架结构的普遍缺点是在多个节点的多个平面上存在大量的连接单元,使得该结构是笨重和庞大的。这导致支撑桁架的支架的材料消耗增加,这些支架是安装成彼此之间存在较小的距离(小跨度)。

桁架运输结构得到进一步发展是由于其中的预应力杆组件的精进与实施。

尤尼茨基(юницкого)运输系统[3]是已知的,其中轨道结构的形式是预应力弦杆桁架。在该系统中的主钢轨线和辅助钢轨线是由一个预应力承重构件制成的,它们位于相邻支架之间的不同水平上。它们通过一列有规律地以曲折的方式定向的杆元件相互连接。杆元件的纵向轴线与主、辅钢轨线的纵向轴线形成三角形。由于预应力轨道结构的特性与具有结构刚度的建筑特性(如常规的杆式框架)之间的结合和相互关系,使得系统的纵向刚度得到了提高。此外,实际上是在主线的零下垂处,可以将支架之间的跨度增加到50…100米及以上。这使得能够建立具有多轨和单轨轨道结构的运输系统。

在已知的运输系统中,辅助钢轨线可以作为承重构件被制造,该辅助钢轨线不具有实心主体(当该主体转变为沿承重构件被间隔开的多个连接壳时),或者具有实心主体,该实心主体包括一承重构件。在后一种情况中,位于与其在同一平面的主钢轨线之下的辅助钢轨线(一根或多根)可用作护轨,该护轨具有一横向滚动面,用于单轨系统中的轮式车辆的空间定位。

然而,已知的运输系统横向刚度不足,因而在进行高速运动时钢轨线结构不能达到所要求轨道结构均匀度。

作为原型,尤尼茨基运输系统[4]是已知的。它包括至少一个桁架轨道结构,该桁架轨道结构包括安装在支架基座上的至少一条主钢轨线,以及至少一条位于不同水平的辅助钢轨线。主钢轨线是制造成封闭在延伸的主体中的预应力承重构件,其中轮式车辆的滚动面与主钢轨线相邻。辅助钢轨线是制造成封闭在主体内的预应力承重构件。主钢轨线和辅助钢轨线在相邻支架之间的跨度处通过一系列以曲折方式定向的杆元件相互连接。这些杆件放置在主钢轨线和辅助钢轨线的外侧,并与它们形成三角形。借助安装在杆件和线的组件中的交叉隔板,左线和右线在各自水平上相互连接。

已知运输系统的钢轨线是由锚固支架之间伸展的线型钢轨形成。这些钢轨的共同特点是存在一个延伸主体,具有滚动表面与之相连,并将预应力纵向承重构件封闭在其中。该滚动表面可由它自身的主体表面本身形成,例如以它的上部-头的形式来形成;或可由与该主体连接的表面贴着型的钢轨或头形成。在任意实施例中,与主体连接的滚动表面形成用于车辆承载轮的平滑轨道,每个车轮在轨道结构上施加垂直载荷。

已知的桁架结构包括组合成轨道的钢轨线,这些桁架结构共同缺点是,由于存在大量交叉隔板形式的连接元件导致材料消耗相对较高;因此,该系统的装配工艺是复杂的并耗费人力的。

大量的连接元件和由此带有钢轨线的组件不能提供足够的系统横向刚度和弹性稳定性(整体特性),以及足够的安全性。

组合成轨道的钢轨线的设计的另一个缺点与以下因素有关:滚动表面,它是由主体表面(它的上部-头)形成的或由与主体连接的表面贴着型的钢轨或头形成,该滚动表面总是位于上主体部分的一侧。与主体连接的滚动表面形成平滑的轨道,用于车辆的承载轮。每个承载轮在轨道结构上施加垂直载荷,不能提供与车辆运动平稳性和舒适性有关的特性,特别是在进行高速运动时。



技术实现要素:

本发明的核心是实现以下工程目标:

-由于增加了轨道结构的横向刚度,使沿轨道整体长度的轮距横向尺寸稳定;

-提高传递系统的弹性稳定性和可靠性;

-改善传递系统的物理特性和运作特性,提高轨道结构的整体结构刚性和轨道的均匀度;

-提高与车辆运动的平稳性和舒适性;

-延伸传递系统的功能。

由包含至少一个桁架轨道结构的传递系统来实现了与本发明目的相一致的技术效果。该桁架轨道结构包括安装在支架基座上的至少一条主钢轨线,以及至少一条位于不同水平的辅助钢轨线。主钢轨线是制造成封闭在延伸的主体中的预应力承重构件,其中轮式车辆的滚动面与主钢轨线相邻。辅助钢轨线是制造成封闭在延伸的主体内的预应力承重构件。在这种情况下,主钢轨线与相邻支架之间的辅助钢轨线通过一系列规则定向的杆元件连接。杆元件的纵向轴线与主、辅钢轨线的纵向轴线形成三角形,杆元件的组件中的顶部彼此规则分布并与主钢轨线和辅助钢轨线交替分布。

根据本发明第一实施例的尤尼茨基传递系统的区别特征在于,主钢轨线包括两个相对于中间平面相对放置和彼此连接的钢轨主体,在这两个钢轨主体之间放置主梁;规则定向的杆元件的组件和主钢轨线沿着桁架轨道结构的整个长度与位于钢轨线之间的主梁连接。该主梁依次刚性地固定在两个钢轨主体的相对基座上。在这种情况下,主钢轨线主体的高度h,m与桁架轨道结构的高度h,m的比例如下:

5≤h/h≤50,

滚动表面与水平线形成在0-45°范围内的角,形成用于轮式车辆的主轨道,该滚动表面与钢轨主体相邻。

根据本发明第二实施例的尤尼茨基传递系统的区别特征在于,与第一实施例的原型具有共同特征在为主钢轨线包括两个相对于中间平面相对放置且相互连接的钢轨主体;规则定向的杆元件的组件和主钢轨线沿着桁架轨道结构的整个长度与钢轨主体的相对基座连接。

在这种情况下,主钢轨线主体的高度h,m与桁架轨道结构的高度h,m的比例如下:

5≤h/h≤50,

滚动表面与水平线形成在0-45°范围内的角,形成用于轮式车辆的主轨道,该滚动表面与钢轨主体相邻。

该主梁包括延伸主体,优选地是圆形管或异形管的形式。在本发明中,至少一个预应力承重构件可以放置在主梁主体中。

或者,主梁可以制造成在其主体中不放置承重构件(管是空心的)。这也对应于当主梁主体的横截面为i形梁或槽形截面,或条形组合的情况。

辅助钢轨线(在原型的尤尼茨基运输系统中)常常看起来像一辅助梁,在其延伸的主体中放置了一承重构件。然而,如果辅助钢轨线包括两个相对于中间平面相对放置的两个钢轨主体,并借助放置在它们之间的辅助梁的延伸主体彼此连接,这种系统的实施例是可行的。辅助梁主体优选地是制造成圆形管或异形管的形式,优选地是圆形管。在这种情况下,至少一个预应力承重构件可以放置在辅助梁主体中。

或者,辅助梁可以制造成在其主体中不放置承重构件(管是空心的)。这也对应于当辅助梁的延伸主体的横截面为i形梁或槽形截面,或条形组合的情况。

滚动表面与水平线形成0-45°范围内的角,形成用于轮式车辆的辅助钢轨线轨道,该滚动表面与钢轨主体相邻。

这些工程目标是通过以下方法来实现的:与根据传递系统的第一和第二实施例的主钢轨线或辅助钢轨线有关的任意钢轨主体,在其横截面上(最常见的是看起来像一个封闭的剖面)用承重构件填充或不填充该主体内的空间。

与本发明的第一和第二实施例有关的主梁和/或辅助梁和/或钢轨主体的承重构件是通过将承重结构(包括预应力延伸元件)放置在主梁和/或辅助梁和/或钢轨主体的相应主体中制成的,并用一种基于聚合物粘结剂、复合材料或水泥混合物的硬化材料填充承重结构元件之间的腔体。

在本发明中,承重结构的预应力延伸元件是由钢丝和/或钢棒、和/或钢制的绞线或非绞线、和/或钢索、钢条、钢带或钢管制成的。

实现工程目标的另一方法是,与本发明第一和第二实施例有关的主钢轨线和辅助钢轨线的承重构件伸展到锚固支架上,其受力基于以下比例:

0.2≤т1/т2≤5,

其中:т1,kgf-主钢轨线的承重构件的拉力;

t2,kgf-辅助钢轨线的承重构件的拉力。

这些工程目标是通过以下方法来实现的:根据传递系统的第一和第二实施例,与主钢轨线或辅助钢轨线相关的任意钢轨主体都被设计成横截面具有开口轮廓或条状。

桁架轨道结构包括位于不同水平主钢轨线和的辅助钢轨线。主钢轨线制造成主线的两个钢轨主体的形式,具有预应力承重构件从而形成钢轨轨道。根据第一实施例(或不包括第一实施例-根据第二实施例),主线的钢轨主体借助延伸的主梁刚性地连接。辅助钢轨线是制造成具有预应力承重构件的辅助梁的形式,该辅助梁将辅助钢轨线的两个钢轨主体连接(或者该辅助钢轨线不具有这两个钢轨主体)。轨道结构的横截面包括以下横截面面积:s1,m2-主梁(如果存在的话),s2,m2-主钢轨线的钢轨主体,s3,m2-辅助梁以及s4,m2-辅助钢轨线的钢轨主体(如果存在的话),这些面积是基于以下比例:

这些变量的特征在于,规则定向的杆元件可以被制造成使得横截面轮廓(形状)是管状或t形梁、i形梁、槽形截面、角形或条状的形式。

根据轮式车辆的设计方案和轨道结构,与主钢轨线和/或辅助钢轨线的钢轨主体相邻的用于轮式车辆的滚动表面是位于钢轨主体的上部和/或下部和/或侧面外表面。

此外,主钢轨线主体,特别是与其相关的看起来类似于主梁主体的内管腔,可以在其中设置供电和传递线路,和/或用于输送液体或气体。为此,可以在管道主体中放置传递和传输通道,以铺设用于液体或气体输送的管道和/或设置供电和/或传递线路。

与辅助钢轨线相关连的管道主体的内腔看起来像辅助梁主体,可以在其中设置供电和传递线路,和/或用于液体或气体的输送。为此,可以在管道主体中放置传递和传输通道,以铺设用于液体或气体输送的管道和/或设置供电和/或传递线路。

在传递通道和运输通道中可放置在主钢轨线和(或)辅助钢轨线的钢轨主体,并可以在这些钢轨主体中设置一用于输送液体或气体管道,和/或设置供电和传递线路。

主钢轨线和/或辅助钢轨线的钢轨主体也可以包括传递通道,在这些传递通道中可以设置供电和传递线路。

附图说明

通过图1-图12中的附图阐明了本发明的重点,说明如下:

图1-尼茨基的传递系统-全视图;

图2-桁架轨道结构的横截面,其中规则定向的杆元件的连接组件和主钢轨线与位于钢轨主体之间的主梁的延伸主体刚性地连接;

图3-桁架轨道结构的横截面,其中规则定向的杆元件的连接组件和主钢轨线与两个钢轨主体的相对基座刚性地连接;

图4-纵向键合截面示意图,示出了主梁的延伸主体(位于轨道主体之间),用于规则定向的杆元件与主钢轨线的组装;

图5-纵向键合截面示意图,示出了规则定向的杆元件与主钢轨线的组件中的两个钢轨主体的相对基座;

图6-桁架轨道结构的横截面,其中辅助钢轨线由两个钢轨主体和它们之间的辅助梁组成;

图7-桁架轨道结构的横截面,主钢轨线形成桁架结构的上弦杆和辅助钢轨线形成下弦杆;

图8-主钢轨线的横截面,其中主梁是槽形截面;

图9-主钢轨线的横截面,其中主梁是i形截面;

图10-主钢轨线的横截面,其中钢轨主体是采用条状形式;

图11-主钢轨线的横截面,其中钢轨主体是采用开口剖面的形式;

图12-桁架轨道结构的横截面,其中主钢轨线制由闭合轮廓形式钢轨主体构成,而辅助钢轨线设计成没有主体。

具体实施方式

下面对本发明的重点进行更详细地描述。

本发明的尤尼茨基传递系统(如图1所示的全视图)包括沿地基1上的轨道分隔开的锚固支架2和中间支架2.1。一个或多个桁架轨道结构3的悬挂部分位于这些支架上,它们被固定在地基上并在这些支架之间形成跨度。

支架2的设计可以根据安装位置和目的而有所不同。因此,支架可以被锚固-间隔开较大的距离,和中间支架-被安装在锚固支架之间的较短跨度上。多种结构可用作支架-管状混凝土地基、多种设计的桁架、专门装备有位于装卸站之间的登载和装载平台的建筑物-乘客使用乘客轨道,和货运使用货运轨道。

支架上部可配备专用帽(未在附图中示出),被设计用于在它们上面定位过渡轨道段,和/或用于对安装在传递系统结构中的部件-输送液体或气体的管道、和/或供电及通信网络部件的定位,以及用于紧固(锚固)轨道结构的拉伸元件、在锚固支架的盖中的承重构件。

用于在锚固支架帽中的承重构件(和整体桁架轨道结构)的锚固装置包含任意已知的装置,类似于用于悬挂式斜拉桥的装置、缆道和用于拉伸承重构件(钢筋、钢索、高强度钢丝等)的紧固(锚固)的预应力钢筋混凝土结构。

具有用于承重构件的锚固装置的墩帽的形状和安装在轨道转弯、直线轨道段、山区或轨道末端的锚固支架上的管道和通信网络元件的形状可以是不同的。这是由于上述确定过渡轨道段方向的装置应与在支架之间跨度内的悬挂轨道段平滑连接。

此外,锚固支架帽的形状可以通过以下事实来确定:它们是用于定位装卸站的地方、是用于轨道结构的接合点(道岔开关和转弯)布置的枢纽,也是用于对传递系统管道进行分支的枢纽。

除此之外,锚固支架2可与建筑物和建筑设施(居住、生产、办公、贸易等等)结合。

桁架轨道结构3被设计用于放置轨道车辆3.1(乘客和/或货物,和/或货物-乘客),可以从下面悬挂到轨道结构上,也可以安装在轨道结构的上面(附图中未示出)。

桁架轨道结构3,其横截面在图2、图3的两个优选的实施例中示出,同时也在图6-9中示出,包括主钢轨线4和位于与主钢轨线4不同的水平上的辅助钢轨线7。根据第一实施例,主钢轨线包括两个相对于中间平面5相对放置的两个钢轨主体4.1并且它们彼此连接,主梁6的延伸主体6.1(图2)放置在两个钢轨主体之间;或根据第二实施例包括两个相对于中间平面5相对放置的两个钢轨主体4.1(图3)并且它们彼此连接,其中没有主梁。

主钢轨线4和辅助钢轨线7通过一系列规则定向的杆元件8相互连接。杆元件的纵向轴线与主钢轨线和辅助钢轨线的纵向轴线形成三角形,使得杆元件8序列的纵剖面呈现出一个周期函数,特别是锯齿轮廓或正弦轮廓。在这种情况下,规则定向的杆元件与主钢轨线的连接组件8.1沿主钢轨线(沿主桁架弦杆)布置。这些组件看起来像由杆元件8的纵轴线和主钢轨线投影形成的三角形的顶部。规则定向杆元件与辅助钢轨线的连接组件8.2沿辅助弦杆的辅助钢轨线布置。这些连接组件看起来像杆元件8的纵轴线和辅助钢轨线7投影形成的三角形顶部。

在本文中,提供桁架结构横向稳定性的主要条件是:常规的中间平面5穿过主钢轨线和规则定向杆元件的连接组件8.1,并穿过规则定向杆元件和辅助钢轨线的连接组件8.2,该中间平面5位于主钢轨4.1的延伸钢轨主体4.2的基座之间。

在桁架轨道结构的优选实施例之一(根据本发明内容的独立权利要求1的变体1)中,规则定向杆元件8和主钢轨线4之间的连接组件8.1刚性地连接到位于钢轨主体4.1之间的主梁6的延伸主体6.1。如图2和图4所示,主梁依次与主钢轨线的钢轨主体刚性地连接。沿着轨道结构3的整个长度,主钢轨线4的钢轨主体4.1固定到位于主梁6主体6.1的侧面4.2上的基座4.2,钢轨主体4.1相对于中间平面5相对放置,形成了主钢轨线(图2)。

在桁架轨道结构的另一优选实施例(根据本发明内容的独立权利要求2的变体2)中,规则定向杆元件8和主钢轨线4之间的连接组件8.1沿着其整体长度刚性地连接到主钢轨的延伸钢轨主体4.1的基座4.2,如图3和图5所示。

上述两种桁架结构的实施方式都是由于在形成轨道所需的主钢轨线之间提供刚性连接的差异,从实现技术效果的角度来看,两者并不相互排斥。

第一实施例包括主弦杆中的主梁6——在主线的钢轨主体4.1的基座4.2之间——使轨道结构更重并增加它的材料消耗。然而,它为桁架结构提供了更大的刚度,从而提高了轨道的纵向均匀度。此外,它还允许减少在地基上的支架2的数目,并增加它们之间的跨度。

第二实施例包括主钢轨的钢轨主体4.1的刚性连接,该刚性连接是借助钢轨主体4.1的基座4.2沿着主弦杆处的轨道结构的整体长度与规则定向杆元件8的连接组件8.1的直接紧固来完成的,这降低了轨道结构的材料消耗和质量。此外,它还提供了具有更大弹性的桁架结构。

两个实施例可分别或同时应用于一个桁架结构中,当包括钢轨主体之间的主梁6的传递系统部分与桁架结构部分交替,而上述钢轨主体之间没有梁的情况下,它们通过将规则定向杆元件8的连接组件8.1紧固在用于主线的钢轨主体4.1相对放置的基座4.2上来进行相互连接。

这两个实施例的特点是满足以下条件:钢轨线主体的高度h,m和桁架轨道结构的高度h,m的比例:

5≤h/h≤50(1)

不等式两边的上、下值是由桁架结构的弹性特性与横向稳定性之间的设计允许关系来确定的,主要取决于桁架结构的制造材料、杆件8、主梁6和辅助钢轨线7的截面轮廓类型。

主梁6和辅助钢轨线7——两者或其中之一——优选地以管的形式制造,相应地,主体6.1、7.2的横截面可以是圆形或异形。异形管是一个封闭的通道,其截面不是圆形的。主梁6、辅助钢轨线7——两者或其中之一——在任何优选实施例中都是以管的形式形成的,可以用矩形(方形)、多边形或椭圆形截面制造。异形管优选地是由轧制成型封闭钢制成。这种管的主要特点在于它扁平的表面,在工艺上它的强度和刚性更高。然而,异形方管的纵长米比重比圆形管的更高。

由合金或碳钢制成的异形方管与圆形管相比,提供了更高的桁架结构耐久性和金属结构耐久性。然而,与圆形管相比,方形管的特点是风型较小。圆管具有良好的风型,因此风压较小,这对高桁架结构具有重要意义。此外,很少有冰霜或水停留在圆管上,因此它们的防锈性更强。在尤尼茨基传递系统的建造中,圆形管或异形管的选择取决于系统设计的初始条件。

主梁6和辅助钢轨线7——两者或其中之一——具有管状设计的主体,看起来像一个组合结构,其包括主梁的预应力(拉伸)承重构件6.2和/或辅助钢轨线的承重构件7.2,它们相应地封闭在主梁的主体6.1和/或辅助钢轨线的主体7.1中(见图2和图7)。

钢轨线的延伸的预应力承重构件4.3也可以放置在主线的钢轨主体4.1的内部空间(见图3、6、8和9)。在这种情况下,组成主钢轨线的每一个钢轨主体4.1都是一个组合结构,其包括封闭在主钢轨线的延伸钢轨主体4.1中的预应力(拉伸)承重构件4.3。

所有承重构件的共同特点是:主钢轨线的承重构件4.3、主梁6的承重构件6.2和辅助钢轨线7的承重构件7.2是通过放置主钢轨线承重结构中的预应力延伸元件4.4、主梁6(管)承重结构中的延伸元件6.3和辅助钢轨线7(管)承重结构中的延伸元件7.3而形成的,相应地这些延伸元件是在钢轨主体4.1、主梁6.1和辅助钢轨线7的主体7.1中。这是通过在主线的钢轨主体承重结构中的延伸元件4.4之间用硬化材料4.5填充、在主梁承重结构中的延伸元件6.3之间用硬化材料6.4填充、在辅助钢轨线承重结构中的延伸元件7.3之间用硬化材料7.4填充来实现的,相应地这些硬化材料是分别基于聚合物结合剂、复合材料或水泥混合物。

在不同的实施例中,所有承重构件的共同特点是,承重结构的承重元件4.4、6.3和7.3中的一束或多束可相应地用作主线4的钢轨主体4.1、主梁6和辅助钢轨线7的承重构件,其横截面如图2和3所示。这些承重元件由高强度钢丝或高强度棒材组成,这些高强度钢丝或高强度棒材组成一束或沿腔体4.1、6.1和7.1的横截面间隔开,或组成一根或几根标准绞合或非绞合钢缆、钢索、钢绞线、钢条、钢带、钢管,或由已知的高强度材料以任意组合制成的其他延伸元件。钢轨主体4.1、主梁6和辅助钢轨线7的承重结构4.4、6.3和7.3单元之间的腔体可相应地填充硬化材料4.5、6.4和7.4。硬化材料是基于聚合物粘结剂、复合材料或水泥混合物,将承重构件4.3、6.2和7.2的承重结构与主线4、主梁6和辅助钢轨线7的相应主体4.1、6.1和7.1牢固地结合在一起,将每一个结构(桁架结构部件)结合到该实心结构单元中。

在这些实际实施例中,钢轨主体、主梁和辅助钢轨线——其中所有的或其中的一个,或它们的设计变体的任意组合——都可以被制造成不将承重构件放置在所述主体中。

在本发明的传递系统的一些非限制实施例中,辅助钢轨线7的延伸主体额外地包括两个相对于中间平面5且彼此连接的两个辅助钢轨线的钢轨主体9。在这里,辅助钢轨线的主体7.1变成辅助梁的连接主体7.1,因为它是设计用于定位在与中间平面5同一水平的辅助钢轨线的两个钢轨主体9的相互刚性连接。

最优选的方法是,辅助钢轨线的主体7.1制造成圆形管或异形管的形式,它可以制造成在主体7.1(管是空心的)中放置预应力承重构件7.2(类似于该传递系统中的主梁6)或不放置承重构件。

规则定向杆元件8的连接组件8.2与辅助钢轨线刚性地连接到辅助梁的延伸主体7.1。辅助梁主体依次与钢轨主体9刚性连接,如图6所示。在这种情况下,辅助钢轨线7的钢轨主体9沿轨道结构3的整个长度固定在相对于中平面5相对放置的辅助梁主体7.1的侧面,形成辅助钢轨轨道(图6)。

辅助钢轨线7的钢轨主体9可以制造成在其内不放置承重构件,即可以它是空心的。钢轨线的延伸预应力承重构件也可以放置在辅助钢轨线的钢轨主体的内部空间中。在这种情况下,与辅助钢轨线相关的每一钢轨主体9看起来像一个组合结构,与轨道体4.1的结构相同(由于其身份而没有提供描述),如上文所述,其中包括与钢轨主体相邻的预应力承重构件9。

主梁(如果有的话)、主线的钢轨主体是水平地位于一个水平上、相互连接并形成主钢轨线4,作为桁架结构的主弦杆,它可以是下部也可以是上部,这取决于相对于辅助钢轨线的位置。

辅助钢轨线7,包括辅助钢轨线的钢轨主体9(如果存在的话),作为辅助弦杆,它可以是下部也可以是上部,这取决于相对于主钢轨线4的位置,这个位置由具体设计和工程解决方案来决定的。

图7示出了轨道结构的实施例,其中主钢轨线构成桁架结构的上弦杆,和辅助钢轨线——它的下弦杆。

与管设计(具有或没有承重构件布置)不同,主梁6的横截面可以采用槽型(如图8所示)、i形梁(如图9所示)或条形组合的形式。关于梁的这种实施方式可应用于不需要形成具有承重梁构件的承重结构,或不需要对梁主体产生预应力的情况下。图8示出了具有槽型截面的主梁6与主线4的刚轨主体4.1的相互对准,其中规则定向交叉隔板8的连接组件8.1与放置在钢轨主体之间的主梁(槽型截面)的延伸主体刚性连接。

图9示出了具有i形梁截面的主梁6与主线4的刚轨主体4.1的相互对准,其中规则定向交叉隔板8的连接组件8.1与放置在钢轨主体之间的主梁(i形梁截面)的延伸主体刚性连接。

与管设计(具有或没有承重构件布置)不同,不论主梁6采用何种实施方式,辅助钢轨线7都可以被制造成具有i形梁或槽型或条形组合(未示出)的形式的横截面。辅助钢轨线的这种实施方式可适用于不需要形成具有承重构件的承重结构,或不需要对辅助钢轨线主体施加预应力的情况下。

根据传递系统的第一和第二实施例,与主钢轨线或辅助钢轨线相关的任何钢轨主体,可以条状形式实现(如图10所示),或以开口形式实现(图11)或闭合形式实现(图12)。

钢轨主体4.1可以制造成实心的(单层)形式或多层条状形式(图10)。这些条状层看起来像延伸的钢带、钢索、钢条、钢绞线等,形成了用于轮式车辆轨道的光滑滚动表面。

图11示出了主钢轨线的横截面,该主钢轨线具有开口轮廓形式的钢轨主体。在本文中,主轨道的滚动表面4.6可以设置在它的轮廓内、其内部表面之一上和一个或多个外部表面上。

除此之外,辅助钢轨线7可以设计成没有主体。在这种情况下,辅助钢轨线看起来像一个预应力延伸承重结构,包括一个或几个应力元件7.3(例如,绞合的或未绞合的钢缆或钢索,或延伸的钢丝束)。

图12示出了桁架轨道结构的横截面,其中主钢轨线是由封闭剖面形式的钢轨主体构成,辅助钢轨线是设计成没有主体。如图12所示,在这些情况下,辅助钢轨线体转变为环元件7.6,使预应力承重结构固定。同时,为了获得包括辅助钢轨线的桁架结构弦杆的所需结构刚度,将没有主体的辅助梁和与其相关的辅助钢轨线的钢轨主体9结合在一起,优选地以钢轨主体9制造成具有封闭剖面形式的横截面(如图12中虚线所示)。在这些情况下,至少一个钢轨主体9通过环元件7.6固定在辅助钢轨线上,该环元件7.6固定着不具有主体的辅助钢轨线的预应力承重结构。

因此,根据本发明的第一和第二实施例,辅助钢轨线7可以制造成没有钢轨主体9(不形成辅助钢轨线轨道),或者辅助钢轨线7可以制造成具有钢轨主体9。在后一种情况下,辅助钢轨线的钢轨主体9与以辅助梁形式制造的主体7.1刚性连接,形成辅助钢轨轨道。其中,根据第一实施例,借助主梁6提供了主钢轨线4的钢轨主体4.1之间的连接,而规则定向交叉隔板8的连接组件8.1与主梁主体连接。根据本发明第二实施例,不具有主梁6,借助规则定向交叉隔板8的连接组件8.1直接提供了主钢轨线4的钢轨主体4.1之间的连接,其相对的连接组件8.2借助辅助梁7.1与辅助钢轨线7连接。

根据主、辅弦杆(主钢轨线和辅助钢轨线)之间的重量荷载值的分布模式,在形成桁架轨道结构时,与辅助钢轨线(辅助弦杆)的承重结构的拉力(t1)相比,主钢轨线(主弦杆)的承重结构的拉力(t2)更大。

在这种情况下,本发明的第一和第二实施例的特点是,主钢轨线和辅助钢轨线的承重构件(包括主梁的承重构件(根据第一实施例))以及主钢轨线和辅助钢轨线的所有钢轨主体都伸展到锚固支架上,其受力选择基于以下比例:

0.2≤т2/т1≤5,(2)

其中,t1,n——主钢轨线的承重构件的拉力;

t2,n——辅助钢轨的线承重构件的拉力。

桁架轨道结构能够以任意已知的方式固定在支架2的帽上,采用与支架之间的跨度相对应的预制实心桁架截面的形式或元件接元件的方式(在现场组装时),并主钢轨线和辅助钢轨线的承重构件4.3、6.2、7.2的承重结构与主钢轨线和辅助钢轨线的各个主体4.1、6.1、7.1、9分别固定,相应地,主钢轨和辅助钢轨线通过一系列规则定向杆元件8进一步松开(通过连接主和弦和辅助弦)。

在本发明的传递系统的任意非限制实施例中,都可以提供多种非排他性的组合,包括填充以管子形式制造的主梁8、辅助钢轨线7的主体,以及主钢轨线和辅助钢轨线的所有钢轨主体。特别地,上述主体都可以通过在其中放置相应的承重结构单元(如上文所述)或不形成承重构件来完全或部分填充,上述主体也可以不将承重构件放置在其中。

在本发明的传递系统的任意非限制实施例中,都可以提供关于上述例如主梁8、辅助钢轨线7以及主钢轨线和辅助钢轨线的所有钢轨主体的主体横截面实施类型的多种非排他性组合。

无论桁架传递系统实施例的特性如何,都需要符合以下条件:包括主钢轨线的弦杆截面面积与包括辅助钢轨线的辅助弦杆横截面面积之间的比值在0.2到5之间,以提供可靠和不间断的操作。即主梁(如果存在的话)横截面面积值s1,m2、主钢轨线主体横截面面积值s2,m2、辅助钢轨线横截面面积值s3,m2、辅助钢轨线主体横截面面积值s4m2的选择是基于:

如果不存在主梁6和辅助钢轨线的钢轨主体(图3),条件(3)为如下:

0.2≤s2/s3≤5.(4)

在这种情况下,主梁(如果存在的话)横截面面积值s1,m2、主钢轨线主体横截面面积值s2,m2、辅助钢轨线横截面面积值s3,m2、辅助钢轨线主体横截面面积值s4,m2中的每个值,包括相应主体的横截面面积和所有形成承重构件并封闭在相应的桁架轨道结构主体中的承重结构单元的总截面面积。

指定面积比关系式中对下限值的趋势对应于特定情况,其中由承重结构单元填充的主钢轨线主体(包括主梁6和钢轨主体4.1)的下限值小于由承重结构单元填充的辅助钢轨线主体的下限值。

指定面积比关系式(3)中对上限值的趋势对应于特定情况,其中反之亦然,由承重结构单元填充的主钢轨线主体(包括主梁6和钢轨主体4.1)的上限值大于由承重结构单元填充的辅助钢轨线主体的上限值。

在指定范围内关系式(3)决定了桁架结构横向稳定性的可靠性。

在主梁和/或辅助钢轨线和/或钢轨主体不填充承重结构元件(承重构件)的情况下,上述主体通过预应力固定在锚固支架2的帽上。在本发明中,这些主体起着预应力承重构件的作用。

规则定向杆元件8可以制造成具有圆形或异形管形式的横截面轮廓。另外,规则定向杆元件8可以制造成具有任何已知剖面形式的横截面轮廓:t形梁、i形梁、槽形截面、角形截面或条状,或它们所有可能的组合。

根据轮式车辆的设计方案和轨道结构,与主钢轨线和/或辅助钢轨线的钢轨主体相邻的用于轮式车辆的滚动表面是位于这些钢轨主体的上部和/或下部和/或侧面外表面。

钢轨主体4.1的上、下外表面与相应的两个滚动表面(上4.6和下4.7)相邻,形成用于轮式车辆运动的主轨道(见图2、3、6、7)。主轨道的上滚动表面4.6是制造成与水平线形成0到45°范围的夹角α,下滚动表面4.7是制造成与水平线形成0到45°范围的夹角β(见图3)。

与主钢轨相似,辅助钢轨线7的钢轨主体9的上、下外表面与相应的两个滚动表面(上9.5和下9.6)相邻,形成用于轮式车辆运动的辅助轨道(见图6)。辅助轨道的上滚动表面9.5是制造成与水平线形成0到45°范围的夹角α,下滚动表面4.7是制造成与水平线形成0到45°范围的夹角β(见图6)。

作为运输运动系统的桁架轨道结构的运作是基于以下特点:如图2和7所示,与主钢轨线或辅助钢轨线的钢轨主体相邻的上滚动表面形成用于承载车轮10的轨道,而下滚动表面(如果存在的话)则形成一条轨道,用于固定车轮(附图中未示出),该车轮的运动可以借助任意已知类型的传动装置来进行。在这里,与钢轨主体相邻的滚动表面制造成与水平线形成0到45°范围的夹角。

在桁架轨道结构的一些实施例中,可以不存在主轨道的下滚动表面4.7和/或辅助轨道的下滚动表面9.6。在这种情况下,只有主轨道的上滚动表面4.6和/或辅助轨道的上滚动表面9.5形成相应的运输轨道。

滚动表面与水平线所形成的倾斜角α和β范围的下限值——0°——是通过以下因素确定的:为了在轮式车辆沿轨道结构移动过程中,车辆车轮与规则定向杆元件和/或主梁主体6不接触。

滚动表面与水平线所形成的倾斜角α和β范围的上限值——45°——是通过以下因素确定的:为了选择牵引力、车轮滚动阻力、空气阻力等的合力,从而决定最佳的运动参数。

在本发明的传递系统的非限制实施例中,如果在轮式车辆上具有额外的固定轮,以便在移动期间为车辆提供垂直稳定性,则横向滚动表面优选地建立在辅助钢轨线上(由于先前在相关技术中已公开因此未在图中示出)。

在这种情况下,其倾斜角在0~45°范围的条件不适用于横向滚动表面。

在横截面中,钢轨线主体的轮廓可以是相对于水平轴对称的(上滚动表面与水平线所形成的α角与对应的下滚动表面与水平线所形成的β角重合)或者相对于水平轴不对称(上滚动表面与水平线所形成的α角与对应的下滚动表面与水平线所形成的β角不重合)。

系统中轮式车辆运动所需的牵引力由任何一种已知类型的发动机提供,并由相应的变速器和驱动(牵引)轮驱动。

在本发明的优选实施例中,无论是否用承重结构填充或不填充主轨线和辅助轨线的主体,都可以将延伸的传递运输通道6.5和/或传递运输通道7.5放置在主梁6的主体6.1和/或辅助钢轨线7的主体7.1中。在本发明符合环境、卫生、消防等安全要求的情况下,上述通道可用于输送液体或气体介质。这允许当在主要和局部的城市和居民区组建延伸的生命支持系统(天然气、水、供热系统)时使用本发明。除此以外,通道6.5、7.5可用于在其中设置延伸管道元件以输送石油和石油产品,或沿同一方向设置天然气管道系统支路的元件以进行主部和局部的天然气或液化气的泵送。同时,传递运输通道6.5、7.5可用于在其中设置传递线路和/或供电网络。

在本发明的优选实施例中,随着承重结构元件填充主钢轨线的钢轨主体以及承重构件的形成,可以在主钢轨线主体内放置延伸的传递通道4.8。在本发明符合环境、消防和其他安全要求的情况下,可以制造成能够放置延伸的传递线路和/或供电网络。

此外,随着承重结构元件填充主钢轨线的钢轨主体以及承重构件的形成,可以在辅助钢轨线主体9内放置延伸的传递通道9.7。在本发明符合环境、消防和其他安全要求的情况下,可以制造成能够放置延伸的传递线路和/或供电网络。

在本发明的尤尼茨基桁架传递系统的相应部件主体内设置传递运输通道4.8、6.5、7.5、9.7从而增加了其功能,由于尤尼茨基传递系统在液体或气体运输方面的应用,因此显著提高了物质效益、经济效益和生态效益

本发明的权利要求主题也包括尤尼茨基传递系统在供电和/或通信网络中的应用。

工业实用性

本发明的尤尼茨基传递系统的建造包括在地基1上安装支架2、在钢轨线的所有钢轨主体之间悬吊和伸展主钢轨线和辅助钢轨线的承重构件4.3、6.2(如果有主梁6的话)和7.2、在锚固支架帽的相应水平上将承重构件的端部进一步固定以及主体4.1、6.1、7.1、9的承重构件的固定。在本发明中,钢轨主体4.1、9相应地具有至少两个上滚动表面4.6、9.5或相应地具有四个滚动面4.6、4.7、9.5、9.6,并形成用于轮式车辆运动的主钢轨线上的主轨道,以及在辅助钢轨线上的辅助轨道。

在承重构件4.3、6.2、7.2的形成的同时,在支架之间悬吊和伸展承重结构单元4.4、6.3、7.3,铺设和紧固传递通道4.8、9.7以及传递运输通道6.5、7.5,并相应地在主体4.1、6.1、7.1和9中进一步固定。

然后,桁架结构上下弦杆的松开是通过沿其整个长度分布的一系列规则方向杆元件8完成的。在这里,主钢轨线长度的连接组件8.1与延伸的钢轨主体的基座4.2固定在一起(如图3所示的没有梁的实施例)或与主梁6的延伸主体6.1固定在一起。如图2所示,主梁主体依次沿轨道的整个长度与主钢轨的主体4.1(基座4.2)连接,而杆元件与辅助钢轨线的连接组件8.2则固定在辅助钢轨线的主体7.1上。

初步,沿着轨道的整体长度将主钢轨线的钢轨主体4.1与辅助钢轨线的钢轨主体9(如果存在的话)连接,主梁6的主体6.1放置在钢轨主体4.1之间,主钢轨线与辅助钢轨线主体7.1相应地形成该轨道结构的整体弦杆。

如果辅助钢轨线7和/或主梁6是以管子的形式进行制造,传递运输通道7.5和/或6.5也相应地放置在其主体7.1和/或6.1中。管道铺设在这些传递运输通道上,用于输送液体或气体和/或设置供电和/或传递线路。然后,根据该设计计算,将上述主体内的腔体部分全部或部分填充上述承重结构的元件7.3和/或6.3,形成预应力承重构件。

信息来源

1.1934年3月31日公开的苏联专利n35209。

2.2008年7月10日公开的专利ru2328392、ipcb61b1/00、b61b5/02、b61b13/00、e01b25/00。

3.2005年8月25日公开的专利ea6112、ipcb61b3/00、5/00、e01b25/00。

4.2014年6月27日公开的专利ru2520983、ipcb61b5/02、b61b13/00、e01b25/00。

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