[发明专利]中速磁浮交通链接道岔及拟合方法

说明书

技术领域

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。

发明内容

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0.4 m/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0.4 m/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。