专利名称：H型钢直线导轨关联圆周运行系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于浮空器地面轨道系统设计领域，具体涉及ー种H型钢直线导轨关联圆周运行系统。
背景技术：
当大型系留气球处于锚泊时，由于体积较大，在地面露天环境中易受强风、突风的破坏。为了系留气球锚泊时的安全，应尽可能減少其迎风面积，提高地面锚泊状态时的抗风性能。风向标式的顺风向布置可明显减少风对浮空器产生的载荷，因此，“顺风向布置”是提高系留气球地面停放时抗风性能最有效的措施。当系留气球处于锚泊状态时，由系留锁、左右侧拉索、交叉绳共同系住系留气球，其中侧拉索和交叉绳承受大部分载荷，为避免发生危险，应及时调整系留气球姿态，所以用于连接侧拉索和交叉绳的地面锚泊圆周运行系统的设计显得尤为重要。通过该系统设计可保证整个系留气球能通过侧拉索和交叉绳沿圆形导轨随风灵活旋转，使系留气球在地面锚泊时始终处于迎风状态。现有浮空器领域系留气球锚泊状态地面导轨的设计的主要是采用方钢折弯或机加结构作为运动面，采用支承座来支撑方钢的方案。支承座由调整座和基座组成，调整座位置可前后左右调整，以适应主导轨的装配调整要求。支承座应具有足够的强度与刚度，方钢须承担向上、向下载荷，由于圆周的方钢须专门的模具加工或机加方式实现，不管每ー种方法都会造成大量的成本増加，同时加工周期较长。
实用新型内容本实用新型g在克服现有技术的不足，提供一种针对大型系留气球锚泊状态设计的H型钢直线导轨关联圆周运行系统。为了达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为:所述H型钢直线导轨关联圆周运行系统包括由若干段H型钢轨道件组装成的圆形轨道，运行于圆形轨道上的两台轨道车，连接两台轨道车的连接桁架；所述H型钢轨道件包括上翼板，腹板和下翼板，所述上翼板边缘设有圆弧；所述轨道车包括由连接板连接的两个车架侧板；所述连接板上装有侧拉索绞盘；所述车架侧板下部设有沿下翼板滚动的竖向滚轮；所述车架侧板上部设有沿上翼板圆弧边缘滚动的侧向滚轮；另外，所述圆形轨道由压块固定在地面基础上；所述连接板上设有用于安装交叉绳的安装孔；所述车架侧板上设有两个竖向滚轮和两个侧向滚轮；所述连接桁架由三段桁架梁通过法兰焊接而成；所述连接桁架中部的桁架梁下方设有支撑轮。下面结合设计原理对本实用新型作进ー步说明:本实用新型的圆周运行系统在运行时需要承受较大的向上的拉カ并附有一定的侧向径向力。该圆周运行系统主要由圆形轨道、轨道车、连接桁架组成。[0012]圆形轨道是大型系留气球锚泊时的回转设备，由相同的H型钢轨道件ー节ー节组装(通过压块压在基础上)而成。根据圆形轨道的设计要求，以节约成本为原则，轨道采用单轨结构，借用国家标准产品H型钢形式。作为H型钢轨道件的H型钢加工方式为在H型钢上翼板边缘上加工圆弧，用作轨道车侧轮滑行轨道，而腹板及下翼板不改动。H型钢热轧钢的两个翼缘内侧分别作为轨道车向上、向下受カ时的双向运动平台，可承受向下重力和向上拉カ的载荷；以加工出的圆周弧面作为侧向导轮的运行轨道，实现轨道车运行的侧向约束和圆周导向作用。系统中有两台轨道车，两台轨道车之间用连接桁架连接，保证两个轨道车运行同歩。两台轨道车的连接板上均装有侧拉索绞盘，分别用于牵引大型系留气球的左、右侧拉索。轨道车竖直方向、侧向各有两组轮子，竖向滚轮可以沿着下翼板滚动，侧向轮可以沿着上翼板(12)圆弧边缘滚动，控制轨道车侧向移动，井能承受一定侧向力。考虑到轨道车的运行要求和安装便利性，车架用左右分体结构，S卩，軌道车车架由连接板将两块车架侧板连接而成，轨道车共有8个滚轮，竖向滚轮和侧向滚轮各4个。车架采用焊接结构，并在车架侧板焊接加强筋，提高结构可靠性。加工时通过保证竖向滚轮4轴平面度和本身的同轴度以提高运行稳定性。在安装竖向滚轮后，将左右车架侧板通过连接板用螺钉组装，再安装侧向轮，然后将侧向拉索绞盘通过螺栓固定到连接板上。交叉绳直接系在轨道车为其设计的安装孔上。轨道车在承受上、下、侧向载荷时，沿H型钢内外端面做自由圆周运动。连接桁架为三段式结构，桁架之间采用螺栓连接。三个主梁的端头在法兰的分度圆上进行焊接。中间较细杆焊接到主梁上。为增加桁架刚性，在桁架中间装有支撑轮。与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:本实用新型的系统是针对大型系留气球锚泊状态设计的圆周轨道式迎风随动的运行承载系统，该系统以常规的H型钢直线钢轨为基础，结合系留气球锚泊迎风随动的特点，开展直线钢轨优化设计，实现不同方向载荷条件下的轨道车的圆周同步运动，以解决大型系留气球锚泊状态风载方向多变的技术难点，确保系留艇在地面锚泊时安全可靠；实现顺风向布置，使系统始终处于圆形轨迹上的最小迎风状态。现有技术加工成本高、调试周期长，而本实用新型将常规直线钢轨和圆周运动相结合，充分利用H型钢热轧钢的自身特点，将H型钢热轧钢经过优化加工以达到圆周运行轨道的功能需求，通过创新设计，实现大型系留气球专有的技术功能要求。本专利以减少新型轨道结构模具加工的エ序，缩短研制加エ周期和减少模具成本为目的。总之，本实用新型操作简单，安装调试时间短，使用效果良好。在使用过程中达到了降低成本、结构可靠等目的，具有易取材、易加工、成本低、加工エ期短、可靠性高的特点。
图1为本实用新型的整体俯视图；图2为本实用新型的结构示意图；图3为本实用新型圆形轨道的截面图；图4为本实用新型连接桁架结构示意图。图中:1-轨道车，2-圆形轨道，3-连接桁架，4-侧拉索绞盘，5-压块，6-竖向滚轮，7-安装孔，8-軌道件，9-交叉绳，10-侧向轮，11-连接板;12-上翼板，13-腹板，14-下翼板；15-法兰，16-支撑轮，17-车架侧板。
具体实施方式
实施例1參见图1至图4，所述H型钢直线导轨关联圆周运行系统包括由若干段H型钢轨道件8组装成的圆形轨道2，运行于圆形轨道2上的两台轨道车1，连接两台轨道车I的连接桁架3 ;所述H型钢轨道件8包括上翼板12，腹板13和下翼板14，所述上翼板12边缘设有圆弧；所述轨道车I包括由连接板11连接的两个车架侧板17 ;所述连接板11上装有侧拉索绞盘4 ;所述车架侧板17下部设有沿下翼板14滚动的两个竖向滚轮6 ;所述车架侧板17上部设有沿上翼板12圆弧边缘滚动的两个侧向滚轮10 ;所述圆形轨道2由压块5固定在地面基础上；所述连接板11上设有用于安装交叉绳9的安装孔7 ;所述连接桁架3由三段桁架梁通过法兰15焊接而成；所述连接桁架3中部的桁架梁下方设有支撑轮16。该实用新型已运用于某型号的大型系留气球锚泊系统中。在某大型系留艇试验场地在保证地面预埋地脚螺栓精度和安装地基水平度的基础上安装顺利，系统进行安装和试运行后，其结构件达到承载考核要求，系统运行灵活、可靠，系统设计成功。
权利要求1.ー种H型钢直线导轨关联圆周运行系统，其特征在干，所述运行系统包括由若干段H型钢轨道件(8)组装成的圆形轨道(2)，运行于圆形轨道(2)上的两台轨道车(1)，连接两台轨道车(I)的连接桁架(3);所述H型钢轨道件(8)包括上翼板(12)，腹板(13)和下翼板(14)，所述上翼板(12)边缘设有圆弧；所述轨道车(I)包括由连接板(11)连接的两个车架侧板(17);所述连接板(11)上装有侧拉索绞盘(4);所述车架侧板(17)下部设有沿下翼板(14)滚动的竖向滚轮(6);所述车架侧板(17)上部设有沿上翼板(12)圆弧边缘滚动的侧向滚轮(10)。
2.如权利要求1所述的运行系统，其特征在于，所述圆形轨道(2)由压块(5)固定在地面基础上。
3.如权利要求1所述的运行系统，其特征在于，所述连接板(11)上设有用于安装交叉绳(9)的安装孔(7)。
4.如权利要求1所述的运行系统，其特征在于，所述车架侧板(17)上设有两个竖向滚轮(6)和两个侧向滚轮(10)。
5.如权利要求1所述的运行系统，其特征在于，所述连接桁架(3)由三段桁架梁通过法兰(15)焊接而成。
6.如权利要求1所述的运行系统，其特征在于，所述连接桁架(3)中部的桁架梁下方设有支撑轮(16)。
专利摘要本实用新型公开了一种H型钢直线导轨关联圆周运行系统，所述运行系统包括由若干段H型轨道件组装成的圆形轨道，运行于圆形轨道上的两台轨道车，连接两台轨道车的连接桁架。该系统以常规的H型直线钢轨为基础，结合系留气球锚泊迎风随动的特点，开展直线钢轨优化设计，实现不同方向载荷条件下的轨道车的圆周同步运动，解决了大型系留气球锚泊状态风载方向多变的技术难点。本专利减少了新型轨道结构模具加工的工序，大大缩短了研制加工周期省去了模具成本，具有易取材、易加工、成本低、加工工期短、可靠性高的特点。
文档编号B64B1/66GK202953166SQ20122054076
公开日2013年5月29日 申请日期2012年10月22日 优先权日2012年10月22日
发明者宋金松, 李丹萍 申请人:湖南航天机电设备与特种材料研究所