专利名称：用于铁路桥梁梁端大位移的伸缩装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及桥梁伸縮装置，特别涉及一种用于铁路桥梁梁端大位移的伸縮装置。
技术背景随着铁路技术的发展，桥梁跨度不断增加，大跨度桥梁在温度伸縮、混凝土收縮、徐 变和活载等综合荷载作用之下，梁端的伸縮位移量增加，有时可达土500mm以上。传统的 牛腿加过渡梁的伸縮结构巳无法满足大跨度桥梁梁端伸縮的要求；另外客运专线铁路的建 设不断加大，高速列车对线路的平顺性、安全性的要求提高，梁端伸縮装置范围内线下竖 向刚度与桥上线路竖向刚度的平稳过渡及伸縮装置横向限位的可靠性决定了线路的平顺 性、安全性，目前国内尚无一种桥梁梁端大位移伸縮装置能满足要求。因此发明一种具有 良好的弹性和横向限位功能的梁端伸縮装置，满足高速列车在伸縮装置处通过时的安全性 和舒适性非常必要。 发明内容本实用新型的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种用于铁路桥梁梁端大位 移的伸縮装置，具备良好的竖向刚度和横向限位性能，可实现不同伸縮位移量的需要， 特别是梁端大位移的需要，满足高速铁路运行的安全度和舒适度的要求。为了实现上述目的本实用新型采取的技术方案是 一种用于铁路桥梁梁端大位移的伸 縮装置，设置在钢轨的下方，包括设置在桥梁两端部的位移控制箱、设于位移控制箱上 方的固定钢枕、分别伸入两端位移控制箱的支承梁、套接在支承梁上的吊架及设置在吊 架上的活动钢枕，还包括设于钢轨外侧并平行于钢轨的导轨及设置在固定钢枕与活动钢 枕之间的连杆；其中，固定钢枕下部设有枕下垫板，穿过吊架并伸入位移控制箱的支承梁，分别通过设于支承梁上的承压支座和压紧支座固定，承压支座和压紧支座的中部设 有橡胶垫、其底槽的支撑面上设有聚乙烯滑板及底槽侧部设有自润滑板材，位移控制箱 与固定钢枕之间、支承梁与位移控制箱之间分别设有横向限位块。本实用新型通过调整 承压支座和压紧支座的橡胶垫尺寸，从而调整支座的弹性刚度，以便与桥上线路的刚度 相协调。所述连杆铰接在各活动钢枕及与活动钢枕相邻的固定钢枕之间。 为了满足不同位移量的要求，所述活动钢枕为多根并通过模数方式调整数量，所述活动钢枕最大中距不超过650mm，活动钢枕间最小净距不小于20mm，固定钢枕的中距为600
650mm。所述承压支座和压紧支座的聚乙烯滑板为超高分子聚乙烯滑板，所述自润滑板材为 SF-1三层复合滑板。本实用新型的有益效果是相比现有技术，本实用新型通过设置活动钢枕、固定钢枕、 支承梁、位移控制箱、吊架和连杆来实现本实用新型的传力可靠和位移同步控制，通过设 置弹性的承压支座、压紧支座和弹性的枕下垫板来调整伸縮装置部位的竖向刚度，以便与 桥上线路的刚度相匹配，通过在支承梁两侧和固定钢枕上设置横向限位挡块、在线路两侧 设置导梁限制本实用新型的横向位移，因此具备良好的竖向刚度和横向限位性能，可实现 不同伸縮位移量的需要，特别是梁端大位移的需要，满足高速铁路运行的安全度和舒适度 的要求。
图1是本实用新型所述的伸縮装置的平面布置图； 图2是图1的A-A阶梯剖视图； 图3是图2的B-B剖视图； 图4是图2的C-C剖视图； 图5是图2的D-D剖视图；图6是本实用新型所述的承压支座的结构示意图； 图7是本实用新型所述的压紧支座的结构示意图； 图8是本实用新型所述固定钢枕的横向限位结构示意图；图9是本实用新型所述导轨及导轨座的结构示意图。图中l固定钢枕、2活动钢枕、3位移控制箱、4支承梁、5吊架、6枕下垫板、7承 压支座、7.1定位螺栓、7.2预紧螺栓、7.3橡胶垫、7.4聚乙烯滑板、7.5自润滑滑板、8 压紧支座、9导轨、IO限位滑块、ll连杆。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。如图1-9所示，本实用新型一种用于铁路桥梁梁端大位移的伸縮装置，设置在钢轨的 下方，主要包括承重部件、弹性部件、横向限位挡块和位移同步控制部件。参见图l-2，所述承重部件由固定钢枕l、活动钢枕2、位移控制箱3、支承梁4、吊 架5等部件组成。作用于所述伸縮装置上的列车荷载通过固定钢枕1和位移控制箱3传递200820108378.3说明书第3/4页到桥梁结构上；通过活动钢枕2吊架5和支承梁4传递到伸縮装置两端的位移控制箱3， 再传递到桥梁结构上。本实用新型通过以模数方式设置多根活动钢枕2，使每根活动钢枕2的最大中距不超 过650mm，其数量可根据最大设计位移量布置，最小边距20mm的规定选定(参见表1)， 固定钢枕1的中距在600 650mm，以满足高速行车时最大枕距及钢轨间最小净距满足设计 要求。 一般情况下，设置一根活动钢枕2时，伸縮装置的最大设计伸縮量可达到土280mm， 以后每增加1根活动钢枕2，伸縮位移量可增加土165mm。表l活动钢枕数量最大设计伸縮位移量1土280mm2±445鹏3士610mm4土775mra5士940mm参见图2-图7，所述弹性部件由枕下垫板6、承压支座7、压紧支座8组成。枕下垫 板6由橡胶垫板组成，通过调整橡胶垫板的平面尺寸和厚度，使枕下垫板6的抗压刚度达 到80 120kN/mm，以便与桥上其它线路的枕下刚度相匹配。承压支座7和压紧支座8设置 在支承梁4和位移控制箱3以及支承梁4与吊架5之间，其抗压刚度分别为200±40kN/mm 和40±10kN/mm，从而能使支承梁4弹性支承在伸縮装置的两端，承压支座7和压紧支座 8的中部设有橡胶垫7. 3、其底槽的支撑面上设有聚乙烯滑板7. 4及底槽侧部设有限位 挡块及自润滑板材7.5，以控制支承梁4在伸縮装置位移过程中，能沿固定的方向位移。 所述聚乙烯滑板7. 4为超高分子聚乙烯滑板，所述自润滑板材7. 5为S F — I三层复合 滑板。通过橡胶垫7. 3平面尺寸、厚度和橡胶硬度等指标调整支座抗压刚度，通过平面超 高分子聚乙烯滑板和侧向S F — I三层复合滑板可使伸縮装置的活动钢枕2，以很小的摩 擦力在支承梁4导向下滑动。承压支座7与压紧支座8通过定位螺栓7. 1定位，还可以通 过拧紧预紧螺栓7.2预紧支座，以实现更换。参见图1-9，所述横向限位部件由线路两侧的导轨9 (参见图1)、固定钢枕1腹板上 的加劲肋与枕下垫板6的横向限位块(参见图8)、支承梁4腹板与设于位移控制箱3两侧 的限位滑块10组成(参见图3-4),通过以上三种构造措施可控制梁端伸縮装置在高速行 车时的横向位移在土l咖之内。其中，固定钢枕1与位移控制箱3的横向限位，是通过焊5
接在固定钢枕1腹板上的加劲肋与设置在枕下垫板6上的横向限位块定位来实现(参见图 8)。支承梁4与位移控制箱3的横向限位在支承梁4的腹板两侧焊有不锈钢板，在两侧 限位滑块10上镶嵌有超高分子量聚乙烯滑板，顶紧在不锈钢滑板上，从而限制支承梁4 的横向摇摆(参见图3-4)。导轨9设置在线路外侧，导轨9与导轨座构造，参见图9，导 轨座固定在固定钢枕1和活动钢枕2的两端，导轨9腹板侧面也焊有不锈钢板，导轨座上 设有横向限位滑块并嵌入超高分子量聚乙烯滑板，控制导轨9的侧向位移，从而达到在轨 面处，活动钢枕2不会产生过大的位移。导轨9的整体横向位移，通过导轨座固定在固定 钢枕1上来限制，因此固定钢枕1的数量和导轨9的长度应根据伸缩装置的设计位移量来 确定，通常两侧各设固定钢枕1的数量，不宜少于活动钢枕2的数量。参见图1，所述的位移同步控制部件由铰结连杆11组成，连杆11设置在各根活动钢 枕2和与活动钢枕2相邻的两根固定钢枕1之间，沿钢轨中心线各设一条，以保证在收縮 过程中各活动钢枕2之间中心距相等并同步位移。综上所述，本实用新型通过设置活动钢枕、固定钢枕、支承梁、位移控制箱、吊架和 连杆来实现传力可靠和位移同步控制，通过在固定钢枕下设置弹性垫板、在活动钢枕处、 支承梁支点处设置承压支座与压紧支座调节梁端伸縮装置的竖向刚度，实现线下刚度的平 稳过渡，满足高速行车的要求；通过在位移控制箱与钢枕之间、支承梁与位移控制箱之间 设置横向限位块、在线路两侧设置导梁，实现梁端伸縮装置的横向限位；通过在钢枕之间 设置连杆系统，实现活动钢枕的同步位移，并通过模数方式增加活动钢枕数量，以满足不 同伸縮位移量的需要。因此具备良好的竖向刚度和横向限位性能，可实现不同伸縮位移量 的需要，特别是梁端大位移的需要，满足高速铁路运行的安全度和舒适度的要求。以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式
的一种，本领域的技术人 员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换，都应包含在本实用新型的保护范 围内。
权利要求1. 一种用于铁路桥梁梁端大位移的伸缩装置，设置在钢轨的下方，其特征在于包括设置在桥梁两端部的位移控制箱、设于位移控制箱上方的固定钢枕、分别伸入两端位移控制箱的支承梁、套接在支承梁上的吊架及设置在吊架上的活动钢枕，还包括设于钢轨外侧并平行于钢轨的导轨及设置在固定钢枕与活动钢枕之间的连杆；其中，固定钢枕下部设有枕下垫板，穿过吊架并伸入位移控制箱的支承梁，分别通过设于支承梁上的承压支座和压紧支座固定，承压支座和压紧支座的中部设有橡胶垫、其底槽的支撑面上设有聚乙烯滑板、底槽侧部设有自润滑板材，位移控制箱与固定钢枕之间、支承梁与位移控制箱之间分别设有横向限位块。
2. 根据权利要求1所述的用于铁路桥梁梁端大位移的伸缩装置，其特征在于所述 连杆铰接在各活动钢枕及与活动钢枕相邻的固定钢枕之间。
3. 根据权利要求1或2所述的用于铁路桥梁梁端大位移的伸縮装置，其特征在于-所述活动钢枕为多根并通过模数方式调整数量，所述活动钢枕最大中距不超过650mm，活 动钢枕间最小净距不小于20隱，固定钢枕的中距为600 650mm。
4. 根据权利要求3所述的用于铁路桥梁梁端大位移的伸縮装置，其特征在于所述 承压支座和压紧支座的聚乙烯滑板为超高分子聚乙烯滑板，所述自润滑板材为SF-1三 层复合滑板。
专利摘要本实用新型提供了一种用于铁路桥梁梁端大位移的伸缩装置，包括设置在桥梁两端部的位移控制箱、设于位移控制箱上方的固定钢枕、分别伸入两端位移控制箱的支承梁、套接在支承梁上的吊架及设置在吊架上的活动钢枕，还包括设于钢轨外侧并平行于钢轨的导轨及设置在固定钢枕与活动钢枕之间的连杆；其中，固定钢枕下部设有枕下垫板，穿过吊架并伸入位移控制箱的支承梁，分别通过设于其上的承压支座和压紧支座固定，位移控制箱与固定钢枕之间、支承梁与位移控制箱之间分别设有横向限位块。因此本实用新型具备良好的竖向刚度和横向限位性能，可实现不同伸缩位移量的需要，特别是梁端大位移的需要，满足高速铁路运行的安全度和舒适度的要求。
文档编号E01B26/00GK201214765SQ200820108378
公开日2009年4月1日 申请日期2008年6月4日 优先权日2008年6月4日
发明者庄军生, 张士臣, 臧晓秋 申请人:中国铁道科学研究院铁道建筑研究所