[发明专利]一种架空类齿轨伸缩缝的处理方法及衔接伸缩齿轨

说明书

本发明公开了一种架空类齿轨伸缩缝的处理方法及衔接伸缩齿轨，其中处理方法是在相邻齿轨之间的伸缩缝处设置衔接伸缩齿轨，衔接伸缩齿轨的长度能自动随所述伸缩缝的长度的变化而变化，且在所述衔接伸缩齿轨的长度变化时，衔接伸缩齿轨中相邻齿牙之间的齿距是等量变化的。本发明能很好的对伸缩缝处齿轨衔接问题进行处理且其设计出来的衔接伸缩齿轨能随着齿轨伸缩缝长度的变化而自动的进行等量齿距变化，既能满足衔接伸缩齿轨的设计效果，又能保证齿轨列车的齿轮与衔接伸缩齿轨上的齿牙啮合时的平顺，从而保证乘客乘坐的舒适性。另外，结构简化，不需要额外的动力设备来辅助衔接伸缩齿轨进行等量齿距的变化，降低了成本，提高了可靠性。

技术领域

本发明涉及一种齿轨伸缩缝的处理方法及衔接齿轨，尤其涉及一种架空类齿轨伸缩缝的处理方法及衔接伸缩齿轨，属于架空类齿轨列车配套设施装备技术领域。

背景技术

目前国内、外现有齿轨车的齿轨一般都是沿地面铺设，齿轨通过扣件安装于轨枕上，每根齿轨较短。将轨道的长度方向设为纵向，将轨道的宽度方向设为横向，那么纵向相邻的齿轨与齿轨之间会设置有较小的伸缩缝，齿轨与齿轨之间在纵向可以有一定量的相对位移，在温度的作用下齿轨相对轨枕在纵向相对滑动，从而使齿轨温度应力得到释放，由于齿轨较短，接缝缝隙变化量很小，齿轮齿轨可以正常啮合。

但是，架空类的齿轨游览观光列车轨道梁采用立柱全程架空的钢结构轨道梁，为连续梁结构，每组梁长约100m。齿轨游览观光列车广泛应用于山地旅游景区和冰雪运动场所，全年气温差高达75℃，钢结构轨道梁在强阳光照射下其温度最高会比气温高20℃左右，因此钢结构轨道梁全年温差可高达95℃（±47.5）左右。钢材的线膨胀系数为10.6×10-6～12.2×10-6（1/℃），100m连续梁在温差为95℃的条件伸缩最大伸缩长度约为±58mm。可见，由于连续梁很长，在梁与梁的接缝处会设计较大缝隙以释放轨道梁的温度应力，且缝隙变化也比较大。因此，纵向相邻的齿轨与齿轨之间的伸缩缝也会随着连续梁的变化情况而产生较大的变化。当纵向相邻的齿轨与齿轨之间的伸缩缝过大时，将导致齿轮齿轨无法正常啮合。因此，需要在纵向相邻的齿轨与齿轨之间设置衔接伸缩齿轨，当齿轨列车驶过纵向相邻的齿轨与齿轨之间处时，通过衔接伸缩齿轨能保证齿轨列车的齿轮始终和齿轨是处于相互啮合的状态，从而保证齿轨列车的正常行驶。在设计衔接伸缩齿轨时，要考虑的是，当相邻齿轨之间伸缩缝的大小因温度原因而变化，衔接伸缩齿轨的长度需要随伸缩缝的大小而变化且衔接伸缩齿轨上相邻的齿牙之间的距离（以下称为齿距）要进行等量的变化，这样才既能达到衔接伸缩齿轨的设计效果，又能保证齿轨列车的齿轮与衔接伸缩齿轨上的齿牙啮合时的平顺性，从而保证乘客乘坐的舒适性。

申请公布号为CN 114197257 A，申请公布日为2022年3月18日的中国发明专利公开了一种用于Strub齿轨铁路桥梁伸缩缝处的可变齿距齿轨，包括架设于桥梁之上的两条钢轨，两条钢轨的中央位置安装有齿轨，所述钢轨和齿轨与桥梁的桥面之间均匀排布有轨枕；横跨桥梁伸缩缝位置处的齿轨为可变齿距齿轨，可变齿距齿轨由多个齿轨单元拼接而成，可变齿距齿轨对应桥梁伸缩缝的两侧均安装有可放开式齿轨夹臂装置，可放开式齿轨夹臂装置用于纵向约束和放松齿轨单元；所述齿轨单元包括齿头和齿座，可变齿距齿轨的两侧均安装有多个弹性拉伸件，所述弹性拉伸件位于相邻的齿座之间；可开放式齿轨夹臂装置包括夹臂，还包括驱动夹臂压紧各个齿座的气缸，桥梁伸缩缝的位置安装有用于控制气缸运作的位移传感器。

根据上述专利文献的描述，可知上述专利文献中的可变齿距齿轨，在桥梁伸缩缝产生形变时，执行气缸外拉，夹臂与齿条分离，受齿块单元间弹性拉伸件的作用下，发生等量的位移（请参见该专利文献说明书中第【0054】段）。但是上述描述中“发生等量的位移”，应该是指“发生等量缩小的位移”，只考虑到了伸缩缝变小时的情况，没有具体公开当伸缩缝变大时，该如何解决的技术方案。另外，该技术方案结构较为复杂，需要通过设置气缸和位移传感器等额外的动力设备来辅助可变齿距齿轨进行等量齿距的变化，成本较高且气缸和位移传感器在恶劣的外部环境下容易损坏，可靠性差。