一种用于提高中低速磁浮列车运行速度的轨道结构的制作方法

文档序号:15670898发布日期:2018-10-16 19:17阅读:259来源:国知局
技术简介:
本专利针对中低速磁浮列车因轨道结构限制导致推送能力不足的问题,提出通过设置独立滑行轨与平整安装平面相结合的方案。取消原轨道滑行面设计,使F型钢轨上表面形成完整无台阶的铝感应板安装区,显著提升电磁感应面积,增强推进效率。同时提供既有线路改造技术路径,通过加装垫板与扩展铝感应板实现提速需求。
关键词:独立滑行轨,铝感应板扩展

本实用新型涉及常导电磁悬浮交通系统轨道技术领域,尤其是涉及一种用于提高中低速磁浮列车运行速度的轨道结构。



背景技术:

常导电磁悬浮(EMS)交通系统与传统轨道交通系统相比具有运行噪声低、爬坡能力强、转弯半径小、安全可靠性高、运营维护成本低、地形环境适应能力强等突出特点。目前世界上建成并投入商业运营的中低速磁浮线路共有四条,分别是日本名古屋东部丘陵线、韩国仁川机场线、长沙机场快线和北京S1线,列车的最高运行速度为100km/h。与传统的地铁列车相比,速度优势并不明显,因此提高中低速磁浮列车的运行速度成为当前中低速磁浮交通技术发展的热点。

影响中低速磁浮列车最高运行速度的因素主要是磁浮列车的直线电机驱动能力。与传统轮轨车辆不同,磁浮列车利用下部的悬浮电磁铁与轨道产生吸力使车辆悬浮,同时列车上的直线电机初级绕组与轨道的次级感应板相互作用推动列车前进,所以中低速磁浮系统的轨道作为重要的功能部件,对提高中低速磁浮列车的运行速度有重大影响。

鉴于中低速磁浮系统的这种特殊的车轨关系,如果要提高磁浮列车的运行速度,必须增加现有列车直线电机的长度和宽度,使其在气隙单位面积的电、磁负荷相当条件下,提高直线电机的推力,这就要求轨道结构也需进行相应的改进。

目前中低速磁浮运营线普遍采用的轨道结构形式是一种集悬浮、牵引和滑行功能“三合一”的钢制复合轨道,主要由F型钢轨、铝感应板和紧固件等组成,其中F型钢轨与铝感应板之间存在一层绝缘材料。中低速磁浮轨道按照其功能可分为三个部分,下部F型钢轨的内外极板与U形悬浮磁铁的极板相对应产生悬浮力,上部铝感应板与直线电机相互作用产生推力,侧板与轨道枕梁连接并为车辆提供滑行支撑。所以,与轮轨系统的轨道相比,中低速磁浮的轨道存在结构复杂、截面尺寸大、加工和安装精度高以及工程造价高等问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于提高中低速磁浮列车运行速度的轨道结构。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:

本实用新型的技术方案之一为一种用于提高中低速磁浮列车运行速度的全新的轨道结构,其主要包括以开口向下方式安装在枕梁上的第一F型钢轨,所述的第一F型钢轨的上表面加工成平整无台阶的安装平面,在安装平面上设有铝感应板,所述枕梁在位于第一F型钢轨内侧处还布置有与其平行的独立滑行轨。

在上述技术方案中,独立滑行轨的作用主要是作为中低速磁浮车辆的垂向滑橇、救援轮的运行的专用轨道,与其第一F型钢轨平行,根据列车的垂向滑橇、救援轮的位置,独立滑行轨可与第一F型钢轨端面接触,也可以间隔安装。安装平面则是作为铝感应板的安装基面,铝感应板可以根据需要部分或全面积安装在第一F型钢轨的上表面上,从而可以很轻松的实现增大铝板感应面积的目的。

优选的,所述的独立滑行轨的截面呈长方形。

优选的,所述的独立滑行轨上还带有制动板,其截面呈L型。

本实用新型的技术方案之二同样为一种用于提高中低速磁浮列车运行速度的新轨道结构,是通过改造现有轨道而得到的。现有轨道主要包括以开口向下方式安装在枕梁上的第二F型钢轨,沿枕梁朝向第二F型钢轨方向,所述第二F型钢轨的上表面加工成具有逐渐上升的两个平面的台阶状结构,且所述台阶状结构中靠近枕梁且高度较低的一个平面作为滑行面,远离枕梁且高度较高的另一个平面作为感应板安装面,并在感应板安装面上安装有第一铝感应板。而本技术方案为了适应更高速度并尽可能少的改动现有轨道结构,通过在第二F型钢轨内侧的枕梁位置处增加与其平行的独立滑行轨,从而空出滑行面。此外,再在滑行面上加装垫板,在垫板上加装有上表面与第一铝感应板齐平的第二铝感应板,以提高整体轨道结构的铝感应板面积。

上述技术方案中的独立滑行轨同样也是作为中低速磁浮列车的垂向滑橇、救援轮等功能部件运行而设置的独立的专用轨道,设置其的目的之一在于可以空出原有轨道的滑行面。而通过在原来的滑行面上安装垫板(优选采用与第二F型钢轨同材质),并在垫板上加装与第一铝感应板高度齐平的第二铝感应板,从而可以实现达到增加铝感应板作用面积的目的。这样,通过本技术方案的设计可以对现有轨道结构进行有效改造,同时,也不会过多的改动现有轨道结构,减少改造成本。

优选的,所述的独立滑行轨与垫板连接构成一个整体,即相当于一个新的带垫板的滑行轨。

与现有技术相比,本实用新型在不增加目前中低速磁浮运营线采用的轨道结构截面尺寸的前提下,通过设置专门的独立滑行轨的方法,增大直线电机铝感应板的作用面积,从而增加直线电机的推力,使轨道具有提高列车运行速度的扩展能力;同时本实用新型的轨道结构也适用于对现有轨道进行技术改造,从而为提升列车运行速度提供基础保障。本实用新型轨道结构具有结构简单,施工方便,造价低等优点。

附图说明

图1为本实用新型的一种实施方式的安装示意图;

图2为本实用新型的另一种实施方式的安装示意图;

图3为本实用新型的带制动板的独立滑行轨的安装示意图;

图4为本实用新型基于原有轨道结构改造而来的一种安装示意图;

图5为本实用新型基于原有轨道结构改造而来的另一种安装示意图;

图中,1、第一F型钢轨,2、独立滑行轨,3、铝感应板,4、枕梁,5、安装平面,6、带制动板滑行轨,7、第二F型钢轨,8、垫板,9、第二铝感应板,10、滑行面,11、第一铝感应板,12、带垫板滑行轨。

具体实施方式

一种用于提高中低速磁浮列车运行速度的全新的轨道结构,参见图1和图2所示,其主要包括以开口向下方式安装在枕梁4上的第一F型钢轨1,第一F型钢轨1的上表面加工成平整无台阶的安装平面5,在安装平面5上设有铝感应板,枕梁4在位于第一F型钢轨1内侧处还布置有与其平行的独立滑行轨2。

在上述实施方式中,独立滑行轨2的作用主要是作为中低速磁浮车辆的垂向滑橇、救援轮的运行的专用轨道,与其第一F型钢轨1平行,根据列车的垂向滑橇、救援轮的位置,独立滑行轨2可与第一F型钢轨1端面接触,参见图1所示,也可以间隔安装,参见图2所示。安装平面5则是作为铝感应板的安装基面,铝感应板可以根据需要部分或全面积安装在第一F型钢轨1的上表面上,从而可以很轻松的实现增大铝板感应面积的目的。

此外,独立滑行轨2的截面呈长方形,也可以在独立滑行轨2上加装制动板,这样其截面呈L型,参见图3所示。

此外,在本实用新型的另一种实施方式中,同样是一种用于提高中低速磁浮列车运行速度的轨道结构,它是通过改造现有轨道而得到的。参见图4和图5所示,现有轨道主要包括以开口向下方式安装在枕梁4上的第二F型钢轨7,沿枕梁4朝向第二F型钢轨7方向,所述第二F型钢轨7的上表面加工成具有逐渐上升的两个平面的台阶状结构,且所述台阶状结构中靠近枕梁4且高度较低的一个平面作为滑行面10,远离枕梁4且高度较高的另一个平面作为感应板安装面,并在感应板安装面上安装有第一铝感应板11。而本技术方案为了适应更高速度并尽可能少的改动现有轨道结构,通过在第二F型钢轨7内侧的枕梁4位置处增加与其平行的独立滑行轨2,从而空出滑行面10。此外,再在滑行面10上加装垫板8,在垫板8上加装有上表面与第一铝感应板11齐平的第二铝感应板9,以提高整体轨道结构的铝感应板面积。

上述实施方式中的独立滑行轨2同样也是作为中低速磁浮列车的垂向滑橇、救援轮等功能部件运行而设置的独立的专用轨道,设置其的目的之一在于可以空出原有轨道的滑行面10。而通过在原来的滑行面10上安装垫板8(优选采用与第二F型钢轨7同材质),并在垫板8上加装与第一铝感应板11高度齐平的第二铝感应板9,从而可以实现达到增加铝感应板作用面积的目的。这样,通过本实施方式的设计可以对现有轨道结构进行有效改造,同时,也不会过多的改动现有轨道结构,减少改造成本。

作为优选的实施方式,所述的独立滑行轨2与垫板8连接构成一个整体,即相当于一个新的带垫板滑行轨12。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

如图1所示,本实施例提供了一种用于提高中低速列车运行速度的轨道结构,由独立滑行轨2、第一F型钢轨1、铝感应板3及其紧固件组成。独立滑行轨22作为中低速磁浮车辆的垂向滑橇、救援轮运行的专用工作轨道,设置在第一F型钢轨1的内侧,以第一F型钢轨1内侧面为基准,保持端面接触,单独铺设,与枕梁4螺纹连接或焊接。

第一F型钢轨1与枕梁4螺纹连接,其上表面是铝感应板3的安装平面5,保持全面积平整无台阶,也不得有螺钉头等突起物,铝感应板3根据需要部分或全部覆盖在安装平面5上,与第一F型钢轨1螺纹连接,从而达到增大铝板感应面积的目的。

实施例2

如图2所示,本实施例提供了一种用于中低速列车提高运行速度的轨道结构,由独立滑行轨2、第一F型钢轨1、铝感应板3及其紧固件组成,这种轨道结构适用于宽截面直线电机的车辆使用。独立滑行轨22作为中低速磁浮车辆的垂向滑橇、救援轮运行的专用工作轨道,设置在第一F型钢轨1的内侧,与第一F型钢轨1平行,根据车辆的垂向滑撬、救援轮的位置尺寸,单独铺设枕梁4上,与枕梁4螺纹连接或焊接。

第一F型钢轨1与枕梁4螺纹连接,上表面是铝感应板3的安装平面5,保持全面积平整无台阶,也不得有螺钉头等突起物,铝感应板3根据需要部分或全部覆盖在安装平面5上,与第一F型钢轨1螺纹连接,从而达到增大铝板感应面积的目的。

实施例3

如图3所示,本实施例提供了一种用于中低速列车提高运行速度的轨道结构,由独立的带制动板滑行轨6(即独立滑行轨22)、F型钢轨1、铝感应板3及其紧固件组成。带制动板滑行轨6是中低速磁浮车辆的垂向滑撬、救援轮运行的专用工作轨道,立面板(即竖起的制动板)同时也是制动夹钳的制动时的工作面,这种L型滑行轨的刚度较好。带制动板滑行轨6设置在第一F型钢轨1的内侧,以第一F型钢轨1内侧面为基准,保持端面接触,单独铺设,与枕梁4螺纹连接或焊接。

第一F型钢轨1与枕梁4螺纹连接,其上表面是铝感应板3的安装平面5,保持全面积平整无台阶,也不得有螺钉头等突起物,铝感应板3根据需要部分或全部覆盖在安装平面5上,与第一F型钢轨1螺纹连接,从而达到增大铝板感应面积的目的。

实施例4

如图4所示,本实施例提供了一种用于在既有线路上通过对原轨道结构进行技术改造进而为提高中低速列车运行速度提供基础保障的轨道结构,由独立滑行轨2、第二F型钢轨7、第一铝感应板11、加装的垫板8、加装的第二铝感应板9及其紧固件组成。独立滑行轨2作为中低速磁浮车辆的垂向滑撬、救援轮运行的专用工作轨道,设置在第二F型钢轨7的内侧,以第二F型钢轨7内侧面为基准,保持端面接触,单独铺设,与枕梁4螺纹连接或焊接。

由于第二F型钢轨7的安装面存在台阶,其滑行面10与感应板安装面之间存在高差,对滑行面10进行机械打磨、抛光处理后,在滑行面10上加装与第二F型钢轨7同材质的垫板8,然后在垫板8加装第二铝感应板9,并使加装的第二铝感应板9的上表面与第一铝感应板11表面保持同面,从而达到增大铝板感应面积的目的。

实施例5

如图5所示,本实施例提供了一种用于在既有线路上通过对原轨道结构进行技术改造进而为提高中低速列车运行速度提供基础保障的轨道结构,由带垫板滑行轨12、第二F型钢轨7、第一铝感应板11、加装的第二铝感应板9及其紧固件组成。

由于第二F型钢轨7的安装面存在台阶,其滑行面10与感应板安装面之间存在高差,需要对原结构的滑行面10进行机械打磨、抛光处理。带垫板滑行轨12设置在第二F型钢轨7的内侧,以第二F型钢轨7内侧面为基准,保持端面接触;同时保证其垫板8面与滑行面10的配合面贴合并螺纹连接,加装后在垫板8面上形成的新的铝感应板安装面须保持表面平整无台阶,也不得有螺钉头等突起物,然后此基础上加装第二铝感应板9,并使加装的第二铝感应板9的上表面与第一铝感应板11表面保持同面,从而达到增大铝板感应面积的目的。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本实用新型不限于上述实施例,本领域技术人员根据本实用新型的揭示,不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

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