一种悬挂式单轨交通轨道梁制造技术

本实用新型专利技术公开了一种悬挂式单轨交通轨道梁，属于轨道交通技术领域，其目的在于提供一种悬挂式单轨交通轨道梁，通过提高悬挂式单轨交通轨道梁的减振性能来提高列车运行的舒适性。该轨道梁包括轨道梁顶板、设置在轨道梁顶板左右两侧的轨道梁腹板以及设置在轨道梁腹板内侧壁上的轨道梁底板，轨道梁底板上设置有减振橡胶垫，橡胶减振垫上设有走行轨，走行轨通过扣件系统连接在轨道梁底板上。本实用新型专利技术适用于悬挂式单轨交通轨道梁。

【技术实现步骤摘要】
一种悬挂式单轨交通轨道梁
本技术属于轨道交通
，涉及一种悬挂式单轨交通轨道梁。
技术介绍
悬挂式单轨交通是一种新型的轨道交通系统，它具有爬坡能力强、曲线通过半径小，低成本，低噪声，建设周期短、占地面积少等优点，能满足短距离和中小客流量的运输任务。悬挂式单轨交通适用于大城市公共交通次干线和主干线的延伸线、连接线，中小城市公共交通干线，机场、高铁、城际铁路站到市中心或景区的连接线以及大型自然旅游景区观光线和区内连接线等范围。申请号为201710059568.4的技术专利就公开了一种基于装配式技术的悬挂式单轨交通钢混组合轨道梁，其标准化设计的内容包括两部分：第一部分为轨道梁顶板、轨道梁腹板和轨道梁底板的梁体结构设计；第二部分为轨道梁三面行车的稳定面、导向面和走行面的线形设计；其中轨道梁顶板为混凝土板，轨道梁腹板为波纹钢板，轨道梁底板为钢板，走行面位于轨道梁底板的上表面，稳定面、导向面均为钢制构件；其特征是装配式轨道梁对梁体结构部分和三面行车的轨道线形部分分别进行标准化设计并进行模数协调；解决目前轨道梁外形各异、不能通用、维护更换困难的问题；对悬挂式单轨交通轨道梁的梁体结构设计和线形设计实现装配化。另外，中国五冶集团有限公司于2017年也申请了多件类似专利，公开(公告)号分别为：CN106812035A、CN206646341U、CN107059504A、CN206666943U、CN107190592A、CN106812036A、CN107190593A、CN107034746A、CN206646342U、CN206666944U，该批次专利申请主要是通过改变轨道梁主体的结构形式，增加一条连接焊缝，变闭口形截面为开口形截面，使截面可通过轧制加工成型，提高构件生产效率，减少二次加工焊接作业量，有利于控制变形，保障加工质量；采用轧制工艺，将轨道梁主体，即底部断开的闭口形截面划分为两个对称的开口形截面，使其具备轧制成型的条件，并采用一次性轧制成型减少二次焊接工作量，有利于截面精度和质量控制；采用较薄的波纹腹板，制成的轨道梁相对传统的平面腹板轨道梁质量较轻，便于运输和安装，施工成本较低，施工安全；采用波纹腹板替代传统悬挂式单轨交通轨道梁的平面腹板，可有效发挥波纹腹板的性能优势，如采用较薄的厚度，通过腹板波折大大提高轨道梁的平面外刚度；具有较高的抗剪屈曲能力；不需要设置外加劲肋，就可提供较好的抗屈曲及局部承压性能；波折工艺采用冷加工，其疲劳寿命较焊接结构有较大提升。现有的悬挂式单轨交通轨道梁更多的是从轨道梁梁体结构的装配、轨道梁主体结构的焊接以及轨道梁主体结构的抗屈曲及局部承压性能等角度进行创新、改进。但是，由于悬挂式单轨交通轨道梁断面小，轨道梁垂向和横向刚度较低，车辆导致的轨道梁变形大，以致车辆与轨道梁之间的耦合动力相互作用较强，车辆和轨道梁的振动量级可能出现超标，车辆和轨道梁的长期服役性能将受到较大的影响，同时传统悬挂式单轨轨道梁标准跨度较小，在整个线路中梁缝较多，当列车运行在轨道梁上时，列车会给桥梁带来较大的振动和冲击，加剧了轨道梁的振动，同时也降低了车辆乘坐舒适性，长期将降低轨道梁的可靠性，从而产生安全隐患。在城市轨道交通高架桥梁中，高架桥梁的减振措施主要是通过在轨道梁和梁柱之间设置具有一定刚度和阻尼的弹性支座，从而有效控制高架桥梁的振动量级，但悬挂式单轨交通轨道梁，由于其轨道梁与梁柱之间的连接形式特殊，且空间有限，不适合采用该种减振措施。另一方面，在轨道交通领域中，为了解决轨道不平顺的问题，通常是通过焊接钢轨使轨道之间连接无缝化，从而提高轨道的平顺性，最终提高列车乘坐的舒适性；但是，该技术投资成本大、施工周期长，并且悬挂式单轨交通轨道梁内部的空间有限，不便于在悬挂式单轨交通轨道梁中进行轨道无缝化焊接施工。此外，现有的轨道交通走行轨大多采用标准长度为25m的工字型走行钢轨；由于单根走行钢轨长度较短，线路轨缝较多，会对运行列车造成连续冲击，从而降低列车乘坐舒适性，同时现有的走行钢轨多数架设在路基上或者刚度大的桥梁上，走行轨弯曲变形较小，但是悬挂式单轨桥梁刚度小，当列车在轨道上运行时，由于车轮作用在走行轨位置不断变化，走行轨中部会出现向下较大的凹陷，轨道两端会出现较大的向上凸起，因而相邻两节轨道在接缝处的平顺性很差，如果采用传统标准长度25m的工字型走行钢轨，由于单根走行钢轨长度较短，列车在通过接缝时将产生连续较大的冲击振动，最终影响列车乘坐的舒适性。
技术实现思路
本技术的目的在于：为解决现有的悬挂式单轨交通轨道梁减振性能较差、列车运行时舒适性较差的问题，提供一种悬挂式单轨交通轨道梁，通过提高悬挂式单轨交通轨道梁的减振性能来提高列车运行的舒适性。本技术采用的技术方案如下：一种悬挂式单轨交通轨道梁，包括轨道梁顶板、设置在轨道梁顶板左右两侧的轨道梁腹板以及设置在轨道梁腹板内侧壁上的轨道梁底板，轨道梁底板上设置有减振橡胶垫，橡胶减振垫上设有走行轨，走行轨通过扣件系统连接在轨道梁底板上。其中，橡胶减振垫包括横截面为梯形的主减振垫，主减振垫的两侧设置有横截面为三角形的副减振垫，副减振垫的斜面与主减振垫的斜面贴合。其中，轨道梁底板的上表面设置有多组承轨台，多组承轨台沿轨道梁底板的长度方向均布；每组承轨台的上表面均设置有胶垫放置槽，胶垫放置槽的长度与橡胶减振垫的主减振垫的底边长度相等，减振橡胶垫放置于对应的承轨台的胶垫放置槽内。其中，每个单跨的轨道梁顶板上在轨道梁顶板的中间位置处以及两侧1/4的位置处均设置有环形凹槽，每个环形凹槽内均设置有被动式减振系统。其中，被动式减振系统包括质量块和弹性连接件，弹性连接件置于环形凹槽内，环形凹槽的底面及四周与弹性连接件接触，质量块设置在弹性连接件顶面上。其中，位于轨道梁顶板1/4、3/4处的质量块的质量为：mi＝μiMi；位于轨道梁顶板1/4、3/4处的弹性连接件的刚度为：位于轨道梁顶板1/4、3/4处的弹性连接件的阻尼系数为：其中，Mi为轨道梁从第j个自由度观察到的第i阶模态的具有物理含义的等价质量，Ttotal为轨道梁的动能，(x1,x2…xj…xN)为轨道梁第i阶模态的固有向量，(m1,m2...mj...mN)为轨道梁的离散的单自由度质量，ωi为轨道梁的第i阶固有圆频率，μi为mi与Mi的比值，mi为轨道梁在第i阶模态处被动式减振系统的质量块的质量，Mi为轨道梁第i阶模态等价质量，Ki为轨道梁第i阶模态等价刚度，ki为轨道梁在第i阶模态处被动式减振系统的弹性连接件的刚度，ci为轨道梁在第i阶模态处被动式减振系统的弹性连接件的阻尼，Zi为轨道梁第i阶模态等价阻尼，ζi为轨道梁第i阶模态等价阻尼比，i取值为2。其中，位于轨道梁顶板1/2处的质量块的质量为：mi＝μiMi；位于轨道梁顶板1/2处的弹性连接件的刚度为：位于轨道梁顶板1/2处的弹性连接件的阻尼系数为：其中，Mi为轨道梁从第j个自由度观察到的第i阶模态的具有物理含义的等价质量，Ttotal为轨道梁的动能，(x1,x2…xj…xN)为轨道梁第i阶模态的固有向量，(m1,m2...mj...mN)为轨道梁的离散的单自由度质量，ωi为轨道梁的第i阶固有圆频率，μi为mi与Mi的比值，mi为轨道梁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种悬挂式单轨交通轨道梁，包括轨道梁顶板(1)、设置在轨道梁顶板(1)左右两侧的轨道梁腹板(2)以及设置在轨道梁腹板(2)内侧壁上的轨道梁底板(3)，其特征在于：轨道梁底板(3)上设置有减振橡胶垫(5)，橡胶减振垫(5)上设有走行轨(4)，走行轨(4)通过扣件系统(6)连接在轨道梁底板(3)上。

【技术特征摘要】
1.一种悬挂式单轨交通轨道梁，包括轨道梁顶板(1)、设置在轨道梁顶板(1)左右两侧的轨道梁腹板(2)以及设置在轨道梁腹板(2)内侧壁上的轨道梁底板(3)，其特征在于：轨道梁底板(3)上设置有减振橡胶垫(5)，橡胶减振垫(5)上设有走行轨(4)，走行轨(4)通过扣件系统(6)连接在轨道梁底板(3)上。2.如权利要求1所述的一种悬挂式单轨交通轨道梁，其特征在于：橡胶减振垫(5)包括横截面为梯形的主减振垫(52)，主减振垫(52)的两侧设置有横截面为三角形的副减振垫(51)，副减振垫(51)的斜面与主减振垫(52)的斜面贴合。3.如权利要求1所述的一种悬挂式单轨交通轨道梁，其特征在于：轨道梁底板(3)的上表面设置有多组承轨台(9)，多组承轨台(9)沿轨道梁底板(3)的长度方向均布；每组承轨台(9)的上表面均设置有胶垫放置槽，胶垫放置槽的长度与橡胶减振垫(5)的主减振垫(52)的底边长度相等，减振橡胶垫(5)放置于对应的承轨台(9)的胶垫放置槽内。4.如权利要求1、2或3所述的一种悬挂式单轨交通轨道梁，其特征在于：每个单跨的轨道梁顶板(1)上在轨道梁顶板(1)的中间位置处以及两侧1/4的位置处均设置有环形凹槽，每个环形凹槽内均设置有被动式减振系统(7)。5.如权利要求4所述的一种悬挂式单轨交通轨道梁，其特征在于：被动式减振系统(7)包括质量块和弹性连接件，弹性连接件置于环形凹槽内，环形凹槽的底面及四周与弹性连接件接触，质量块设置在弹性连接件顶面上。6.如权利要求5所述的一种悬挂式单轨交通轨道梁，其特征在于：位于轨道梁顶板(1)1/4、3/4处的质量块的质量为：mi＝μiMi；位于轨道梁顶板(1)1/4、3/4处的弹性连接件的刚度为：位于轨道梁顶板(1)1/4、3/4处的弹性连接件的阻尼系数为：其中，Mi为轨道梁从第j个自由度观察到的第i阶模态的具有物理含义的等价质量，Ttotal为轨道梁的动能，(x1,x2…xj…xN)为轨道梁第i阶模态的固有向量，(m1,m2...mj...mN)为轨道梁的离散的单自由度质量，ωi为轨道梁的第i阶固有圆频率，μi为mi与Mi的比值，mi为轨道梁在第i阶模态处被动式减振系统(7)的质量块的质量，Mi为轨道梁第i阶模态等价质量，Ki为轨道梁第i阶模态等价刚度，ki为轨道...

【专利技术属性】
技术研发人员：何庆烈，蔡成标，朱胜阳，张水清，王明昃，翟婉明，何飞，林秋君，张龙庆，徐翔，何春燕，陈兆玮，张嘉伟，杨尚福，冯洋，袁玄成，韩兆令，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：四川,51