本发明涉及一种道岔的侧向通过速度提高到40km/h以上且道岔的未被平衡向心加速度在的0.4m/s2以下时，不仅能够保证车辆侧线通过道岔时的舒适性和道岔梁刚度，而且能够确保道岔梁不会出现因日照不均匀而发生的梁体侧弯和上拱现象，同时在道岔梁转动时，链接梁之间的运动能够实现很好同步性的中速磁浮交通链接道岔及拟合方法，属中速磁浮交通道岔制造领域。
背景技术：
目前使用的中低速磁浮道岔，侧向通过速度在25km/h以内。其不足之处是：这种道岔在车辆提速的情况下远远达不到运营调车的要求，并且已经成为了运营组织的瓶颈，须提高道岔侧向通过的速度。
技术实现要素：
设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种道岔的侧向通过速度提高到40km/h以上且道岔的未被平衡向心加速度在的0.4m/s2以下时，不仅能够保证车辆侧线通过道岔时的舒适性，而且道岔梁的强度刚度能够满足承载车辆的要求和道岔的使用性能；二是道岔梁不会出现由于日照不均匀发生的梁体侧弯和上拱的影响使用的现象；三是道岔梁转动时，链接梁之间的运动要有很好的同步性的中速磁浮交通链接道岔及l1、l2、l3三段梁拟合成半径为r的圆曲线的方法。
设计方案：为了实现上述设计目的。本发明的链接道岔的设计上：
1、如图1所示：l1、l2、l3三个摇杆代表三个道岔梁，每个摇杆有各自固定的转动中心o1、o2|、o3，道岔梁l4和道岔梁l3铰接，铰接点o4随l3梁运动，是l4梁的转动中心。通过曲柄f1带动l1、l2、l3三个道岔梁转动；曲柄f2带动l4道岔梁转动，形成道岔梁的转辙，铰接点放开了x、y方向的转动自由度。前三节道岔梁，通过减小转角拟合成半径较大的圆曲线，l4梁将道岔梁l3接长，达到预定需要接上的线路，满足道岔开度要求。
2、在结构设计：满足未被平衡加速度在0.4m/s2以下，保证道岔过车的舒适度。本发明链接道岔，每节道岔梁的转角较小，使三段长度相同的梁拟合成的圆曲线半径达到330m，拟合的圆曲线如图7所示。但是由于每节道岔梁的倾角小，增加l延长梁时，道岔的开度仅为d1,为了保证道岔有足够的开度，接通后方线路后能够安全过车，增加了后方的链接梁保证道岔开度d。当侧向行车速度为40km/h时，车辆的向心加速度如下：
a向心=0.078*v2/r=0.078*402/330=0.38m/s2
r——330m
v——运行速度；单位km/h
道岔的未被平衡向心加速度都在0.4m/s2以下，这时乘客将不会感觉到过道岔侧线时有明显的不舒适。
保证道岔的开度d，目的是实现车辆安全进入一条线路，不与相邻线路发生碰撞。如下图8所示，图中6道岔，7车辆，8固定垛梁，9线路，只有保证道岔必须的开度d才能使车辆和道岔有安全间隙s，车辆通过道岔时不会和固定梁发生碰撞。
3、第三节道岔梁l3变为两根铰接梁的设计：第四节道岔梁l4不与第三节道岔梁直接做成一根长梁，而是采用铰接的原因是：1）满足道岔梁设计的刚度需求，道岔梁较长，支撑点后移，为了保证道岔梁的刚度，道岔梁的高度必须设计的足够高，这在工程中是不经济的。2）在长梁之间加支撑，会使这根梁变成过定位的连续梁，当受温度影响时细长梁容易出现侧弯或上拱变形现象，使中部无法定位，不能保证道岔的线型。3）将细长梁变为两节铰接梁，放开竖向和横向转动自由度，两个梁都为简支梁，如图2中的第三节道岔梁l3和第四节道岔梁l4，解决了道岔刚度和温度变形问题。
4道岔转辙的同步性：因为第四节道岔梁l4的定心点在第三节道岔梁上，必须使第四节道岔梁l4和第三道岔梁l3象一节梁一样同步运动，才能保证第四节道岔梁运动时不从轨道上掉下来，所以采用一机多点的驱动模式如图7，一机指的是用一台电机驱动，多点指两个用浮动轴连接起来的减速器在两个点上驱动道岔，带动两个曲柄在两个驱动导槽中运动，同时拨动两个道岔梁转动，满足两个道岔梁转动的同步性。
技术方案1：一种中速磁浮交通链接道岔，道岔由四节道岔梁链接，其中三节道岔梁搭接且三节道岔梁分别都有各自固定的铰接转动中心点，第四节道岔梁通过铰接转动中心点铰接在第三节道岔梁上，三个道岔梁转动通过曲柄f1带动；曲柄f2带动第四节道岔梁转动形成道岔梁的转辙，铰接转动中心点放开了x、y方向的转动自由度；前三节道岔梁通过减小转角拟合成半径较大的圆曲线，第四节道岔将第三节道岔梁接长，达到预定需要接上的线路，满足道岔开度要求。
技术方案2：一种中速磁浮交通链接道岔拟合方法，其特征是：每节道岔梁的转角较小，使三节长度相同的道岔梁拟合成的圆曲线半径达到330m±*m，由于每节道岔梁的转角小，增加l延长梁时，道岔的开度仅为d1,为了保证道岔有足够的开度，接通后方线路后能够安全过车，增加了后方的链接梁保证道岔开度d；当侧向行车速度为40km/h时，车辆的向心加速度如下：a向心=0.078×v2/r=0.078×402/330=0.38m/s2；r——330m；v——运行速度；单位km/h。道岔的未被平衡向心加速度都在0.4m/s2以下，这时乘客将不会感觉到过道岔侧线时有明显的不舒适。
本发明与背景技术相比，一是链接道岔能够通过加长道岔长度，在保证道岔开度的情况下加大拟合圆曲线半径，使车辆提高侧向通过速度40km/h以上，未被平衡加速度满足车辆的舒适性要求；二是链接道岔在增加道岔梁长度后，不增加道岔整体高度，道岔的强度、刚度指标仍能达到要求；三是链接道岔增加了道岔梁长度，不会产生过定位现象，受环境温度影响时仍能达到规定线形，满足使用要求；四是三点定心链接道岔的运动同步性不受梁加长和增加铰接点的影响。
附图说明
图1是中速磁浮交通链接道岔的原理示意图。
图2是中速磁浮交通链接道岔的结构方案示意图。
图3-1是第三节道岔梁l3和第四节道岔梁l4间的结构示意图。
图3-2是图3-1中a-a向的结构示意图。
图4是梁间定心装置的结构示意图。
图5-1是第三节道岔梁l3和第二节道岔梁l2拨岔铰布置示意图。
图5-2是图5-1中e-e向的拨岔铰结构示意图。
图6-1是道岔驱动装置的结构示意图。
图6-2是图6-1的俯视结构示意图。
图7是中速磁浮交通链接道岔拟合的圆曲线示意图。
图8是道岔开度d才能使车辆和道岔有安全间隙s的示意图。
具体实施方式
实施例1：参照附图1至图6-2。一种中速磁浮交通链接道岔，道岔由四节道岔梁链接l1～l4，其中三节道岔梁l1～l3搭接且三节道岔梁l1～l3分别都有各自固定的铰接转动中心点01～03，第四节道岔梁l4通过铰接转动中心点04铰接在第三节道岔梁l3上，三个道岔梁l1～l3转动通过曲柄f1带动；曲柄f2带动第四节道岔梁l4转动形成道岔梁的转辙，铰接转动中心点04放开了x、y方向的转动自由度；前三节道岔梁l1～l3通过减小转角拟合成半径较大的圆曲线，第四节道岔l4将第三节道岔梁l3接长，达到预定需要接上的线路，满足道岔开度要求。
第四节道岔梁l4的铰接转动中心点04随道第三节道岔梁l3一起移动，四节道岔梁（l1～l4）铰接成链。第一节道岔梁l1通过可移动支撑a搭接在第二节道岔梁l2上，第二节道岔梁l2通过可移动支撑b搭接在第三节道岔梁l3上。铰接转动中心点04兼有支撑、固定和转动中心的作用。四节道岔梁链接l1～l4由台车支撑（d、e、g、k）。
即图2中l1、l2、l3、l4分别代表四节道岔梁；01、02、03分别代表三个固定的转动中心点；第四节道岔梁l4的转动中心o4在l3梁上，该中心随着l3号梁一起移动，四节梁铰接成链。f1、f2代表驱动曲柄；a、b为可移动支撑；o4兼有固定和转动中心的作用；d、e、g、k为台车支撑。
第四节道岔梁l4和第三节道岔梁l3间的铰接转动中心点04采用梁间支承1支撑第四节道岔梁l4的重量，并且在梁间支承1中间设有固定铰轴2，固定铰轴作为道岔梁l4的固定点及转动中心，可以使第四节道岔梁l4随第三节道岔梁3的移动而移动，将第三节道岔梁l3和第四节道岔梁l4铰接成链。
即图3-1和3-2中，第三节道岔梁l3和第四节道岔梁l4梁间的结构：第三节道岔梁l3和第四节道岔梁l4之间的支撑和铰轴结构如图3-1和3-2：梁间支承1支撑第四节道岔梁l4的重量，当车辆通过道岔时，限制道岔梁的倾翻；固定铰轴2的作用是：作为道岔梁l4的固定点及转动中心，该点放置在第三节道岔梁3上，可以随第三节道岔梁3的移动而移动，将第三节道岔梁l3和第四节道岔梁l4铰接成链。
固定铰轴2中铰轴21通过球轴承22及轴承座23与第四节道岔梁l4连接，铰轴21下部通过轴座24与第三节道岔梁l3连接。
第三节道岔梁l2和第三节道岔梁l3间采用梁间支承1连接且梁间支承1支撑道第二道岔梁l2的重量。即，第二节道岔梁l2和第三节道岔梁l3梁间支承与图3-1和图3-2相同，支撑第二节道岔梁l2的重量，当车辆通过道岔时，限制道岔梁的倾翻。
第三道岔梁l3上安装有滑块3，第二道岔梁l2上安装有拔叉4，滑块3中间有轴可以转动，拨叉4可以沿着滑块3移动，第二道岔梁l2和第三道岔梁l3之间可以相对移动；同时第一道岔梁l1和第二道岔梁l2之间也是这种结构。
即，中部为拨岔铰，如图5-1和图5-2中的滑块3安装在第三节道岔梁l3上，拨叉4安装在第二节道岔梁l2上，第三节道岔梁l3转动时拨动第二节道岔梁l2跟随转动。滑块3中间有轴可以转动，拨叉4可以沿着滑块移动，第二节道岔梁l2和第三节道岔梁l3之间可以相对移动。第一道岔梁l1和第二道岔梁l2之间也是这种结构。
道岔由一机多点驱动装置5驱动，目的增加道岔转辙的同步性。一机多点驱动装置由减速器ⅰ51、电机52、连接轴53、道岔梁、减速器ⅱ54、驱动导槽55构成；减速器ⅰ51和减速器ⅱ54之间采用连接轴53连接，电机52驱动连接轴53转动且连接轴53带动减速器ⅰ51和减速器ⅱ54，减速器ⅰ51和减速器ⅱ54驱动两个曲柄在两个驱动导槽55中运动，同时拨动两个道岔梁转动，满足两个道岔梁转动的同步性。
通过精确计算制图，确定链接梁的长度、确定曲柄的长度，保证道岔运动到规定位置；通过ug的实体建模和运动仿真分析确定驱动道岔所需要的扭矩，选择电机减速器；通过有限元分析对整体结构进行受力计算；通过样机生产完成产品定型。
实施例2：参照附图7和8。在实施例1的基础，一种中速磁浮交通链接道岔拟合方法，每节道岔梁的转角较小，使三节长度相同的道岔梁拟合成的圆曲线半径达到330m，由于每节道岔梁的转角小，增加l延长梁时，道岔的开度仅为d1,为了保证道岔有足够的开度，接通后方线路后能够安全过车，增加了后方的链接梁保证道岔开度d；当侧向行车速度为40km/h时，车辆的向心加速度如下：
a向心=0.078×v2/r=0.078×402/330=0.38m/s2
r——330m
v——运行速度；单位km/h
道岔的未被平衡向心加速度都在0.4m/s2以下，这时乘客将不会感觉到过道岔侧线时有明显的不舒适。
需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。