一种磁悬浮列车轨道及其接头装置的制作方法

本发明涉及磁悬浮技术领域，特别是涉及一种磁悬浮列车轨道及其接头装置。

背景技术：

中低速磁悬浮列车轨道，首先通过横向轨枕用高强螺栓连接f型轨装配形成轨排，轨排再通过扣件利用高强螺栓安装固定在桥梁基础上，多个轨排通过接头装置纵向联接在一起成为轨道线路。

采用上述结构，每个轨排与轨排之间，不仅要在纵向(x)、横向(y)、和垂向(z)这三个维度方向安装对齐，还要兼顾在纵向(x)的热胀冷缩造成的伸缩调节问题。

现有技术中的接头装置通常为扣件(如ii型接头和i型接头)，扣合在两相邻的轨道上，并借助高强螺栓等实现固定。采用这种形式的接头装置，需要在相邻轨道的对接处留有一定的纵向间隙，以满足热胀冷缩的需求。

但是，随着我国首条中低速磁浮交通示范线——北京s1线建设工作的不断推进，某些线路设计和工程应用中亟待解决的问题进一步凸显。其中一个重要的问题是：在特殊地段(如s1线晓园站前端跨双线立交桥、跨永定河桥)的线路桥梁设计中，需要采用大跨度连续梁设计方案，然而，传统的磁浮轨道接头装置，是通过在相邻轨道之间预留纵向间隙实现伸缩调节的，伸缩量极为有限，不能满足如此大跨度连续梁的伸缩要求。

针对上述技术问题，实际中的工程解决方法通常是，将连续梁长度减少，增加桥墩数量。但是，这种方式将大幅提高工程造价，增加施工难度。

因此，如何设计一种磁悬浮列车轨道及其接头装置，以增大接头处轨缝的调节量，满足大跨度连续梁的要求，成为本领域技术人员目 前亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种磁悬浮列车轨道及其接头装置，能够增大接头处轨缝的调节量，满足大跨度连续梁的要求。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种磁悬浮列车轨道的接头装置，用于连接设于第一轨道梁的第一导轨和设于第二轨道梁的第二导轨，所述第一轨道梁和所述第二轨道梁相邻设置，所述接头装置包括轨缝分配机构和设于所述第一轨道梁的连接轨，所述连接轨的两端分别与所述第一导轨和所述第二导轨纵向可移动连接，所述连接轨与所述第一导轨和所述第二导轨之间均具有轨缝；当所述第一轨道梁和所述第二轨道梁的间距变化时，所述轨缝分配机构带动所述连接轨纵向移动而调节各所述轨缝。

本发明的接头装置，在相邻的第一导轨和第二导轨之间设有连接轨，且连接轨与第一导轨和第二导轨均纵向可移动连接，当第一轨道梁和第二轨道梁之间的间距发生变化时，轨缝分配机构带动连接轨纵向移动，进而调节连接轨与第一导轨和第二导轨之间的轨缝，通过轨缝的调节适应第一轨道梁和第二轨道梁之间间距的变化。

可见，本发明的接头装置，一方面通过连接轨实现与第一导轨和第二导轨的纵向可移动连接，与现有技术中的固定连接相比，实现了轨缝的可调设置，能够同时满足因轨道梁热胀冷缩而增减轨缝的需求；另一方面，纵向可移动的连接方式能够在较大程度上增大轨缝的调节量，实现轨缝的大幅度调节，以更好地适应轨道梁的变化。因此，采用本发明的接头装置，在较大程度上提高了相邻两个轨道梁之间间距的变化幅度，满足大跨度连续梁的使用需求。同时，本发明设有轨缝分配机构，通过轨缝分配机构带动连接轨纵向移动，进而调节各轨缝，可以防止个别轨缝过大，保证磁悬浮列车轨道的使用可靠性和安全性。

可选地，所述连接轨包括接头和至少一个移动轨，相邻的所述移动轨之间也具有轨缝，并通过所述接头连接，所述连接轨的两端通过 所述接头分别与所述第一导轨和所述第二导轨连接；各所述接头的两端均为纵向可移动连接，且处于所述接头两端的间隙形成所述轨缝；所述轨缝分配机构带动各所述移动轨纵向移动，以调节各所述轨缝。

可选地，各所述轨缝的调节量相同。

可选地，各所述轨缝中，处于所述接头两端的间隙相等，且各所述间隙的调节量相同。

可选地，所述轨缝分配机构包括用于驱动所述移动轨纵向移动的第一轨缝分配件，以及用于连接所述接头两端的两轨的第二轨缝分配件，以便所述移动轨纵向移动时同步调节各所述轨缝。

可选地，所述第一轨缝分配件包括纵向延伸的拉杆，相邻的所述移动轨之间通过所述拉杆铰接，所述连接轨通过所述第一轨缝分配件铰接于所述第二轨道梁，且各铰接轴均垂向延伸。

可选地，所述第一轨缝分配件还包括横向延伸的安装板，所述安装板通过至少两个横向间隔分布且垂向延伸的铰接轴铰接于各所述移动轨的轨枕，处于所述安装板两端的所述拉杆铰接于所述安装板。

可选地，所述第一轨缝分配件还包括第一安装座和第二安装座，所述第一安装座和所述第二安装座固连于各所述移动轨的轨枕，所述第一安装座铰接于所述安装板的侧部，所述第二安装座铰接于所述安装板的中间，处于所述安装板两端的所述拉杆的铰接点分处于所述第二安装座的两侧。

可选地，处于所述安装板两端的所述拉杆通过u型孔与所述安装板铰接，所述u型孔的开口朝向纵向。

可选地，所述第二轨缝分配件包括连接板以及分别铰接于所述连接板两端的第一连杆和第二连杆，所述连接板的中间铰接于所述接头；所述第一连杆和所述第二连杆分别与所述接头两端的两轨铰接，且各铰接轴横向延伸。

可选地，所述接头的两端设有第一抓钩，处于所述接头两端的两轨均设有第二抓钩；所述第一抓钩和所述第二抓钩纵向勾连或分离，以限制所述轨缝。

可选地，所述第一抓钩和所述第二抓钩具有由上至下纵向倾斜的配合面。

可选地，还包括用于限制所述第一抓钩和所述第二抓钩垂向移动的压板。

本发明还提供了一种磁悬浮列车轨道，包括上述任一项所述的接头装置。

由于本发明的磁悬浮列车轨道包括上述的接头装置，故上述的接头装置所能够产生的技术效果均适用于本发明的磁悬浮列车轨道，此处不再赘述。

附图说明

图1为本发明所提供磁悬浮列车轨道在实施例1中的立体结构示意图；

图2为本发明所提供磁悬浮列车轨道在实施例1中的侧视图；

图3为本发明所提供接头装置中采用接头进行连接的第一组装示意图；

图4为本发明所提供接头装置中采用接头进行连接的第二组装示意图；

图5为本发明所提供接头装置中第一轨缝分配件在实施例1中的俯视图；

图6为本发明所提供磁悬浮列车轨道在实施例2中的立体结构示意图；

图7为本发明所提供磁悬浮列车轨道在实施例2中的侧视图；

图8为本发明所提供接头装置中第一轨缝分配件在实施例2中的俯视图；

图9本发明所提供接头装置中第二轨缝分配件一种设置方式的侧视图。

图1-9中：

第一轨道梁1、第二轨道梁2、第一导轨3、第二导轨4；

轨缝分配机构5、第一轨缝分配件51、拉杆511、安装板512、第一安装座513、第二安装座514、第二轨缝分配件52、连接板521、第一连杆522、第二连杆523；

连接轨6、接头61、移动轨62、轨枕621；

轨缝7；

第一抓钩81、第二抓钩82、压板83。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种磁悬浮列车轨道及其接头装置，能够增大接头处轨缝的调节量，满足大跨度连续梁的要求。

以下结合附图，对本发明磁悬浮列车轨道及其接头装置进行具体介绍，以便本领域技术人员准确理解本发明的技术方案。

本文所述的纵向、横向和垂向以磁悬浮列车轨道为参照，以轨道的延伸方向为纵向，以垂直于轨道面的方向为垂向，在平行于轨道面的平面内垂直于纵向的方向为横向；在纵向上，列车的运行方向所指向的方向为前，与前相反的方向为后；在垂向上，指向轨道面的方向为下，远离轨道面的方向为上；在横向上，处于列车运行方向左侧的方向为左，处于列车运行方向右侧的方向为右。

为便于描述，本文采用第一、第二等词对若干结构相同或相似的部件进行区分，但应该可以理解，所述第一、第二等词仅为了区分，不表示对设置顺序的某种特殊限定。

如图1-9所示，本发明提供给了一种磁悬浮列车轨道，包括第一轨道梁1和第二轨道梁2，以及设于第一轨道梁1的第一导轨3和设于第二轨道梁2的第二导轨4，第一导轨3和第二导轨4之间通过接头装置进行连接；由于第一轨道梁1和第二轨道梁2之间的间距会因两者的热胀冷缩而发生变化，所述接头装置能够调节接头处的轨缝7，以适应第一轨道梁1和第二轨道梁2的间距变化，进而满足大跨度连续梁的连接需求。

本发明的接头装置具体可以包括轨缝分配机构5和连接轨6，连 接轨6可以设于第一轨道梁1，连接轨6的两端分别与第一导轨3和第二导轨4连接，且采用纵向可移动连接；连接轨6与第一导轨3之间、连接轨6与第二导轨4之间均具有轨缝7，当第一轨道梁1和第二轨道梁2之间的间距变化时，轨缝分配机构5带动连接轨6纵向移动，以调节各轨缝7，适应第一轨道梁1和第二轨道梁2之间间距的变化。

本文所述的纵向可移动连接是指，在纵向上具有一定的运动自由度，这种自由度也是受到限制的，仅能够在有限的范围内移动，以实现轨缝7的调节；而且，通常情况下，这种连接在垂向和横向上是不存在自由度的，即垂向和横向上固定连接。

为实现连接轨6的纵向移动，连接轨6的轨枕621可采用滑动配合等连接方式安装在第一轨道梁1，例如，可以采用滑轨等形式，具体可以参照现有技术。

所述连接轨6可以直接在其两端设置连接部，以分别与第一导轨3和第二导轨4的纵向可移动配合，进而实现连接。例如，可以设置滑动槽以及能够沿滑动槽纵向移动的滑动部，并可在滑动部的极限位置设置隔挡件，以实现纵向可移动配合。

所述连接轨6也可以通过连接件实现与第一导轨3和第二导轨4的纵向可移动连接。例如，连接轨6可以包括接头61和至少一个移动轨62，相邻的移动轨62之间可以通过接头61连接，以便各移动轨62纵向连接形成一个轨道体，作为本发明的连接轨6；当设有两个以上的移动轨62时，相邻的移动轨62之间也具有轨缝7；连接轨6的两端通过接头61分别与第一导轨3和第二导轨4连接，各接头61的两端均为纵向可移动连接，且处于接头61两端的间隙共同形成所述轨缝7；轨缝分配机构5能够带动各移动轨62纵向移动，进而调节接头61两端的间隙，实现对轨缝7的调节。

各轨缝7可以相等，各轨缝7的调节量可以相同，则第一轨道梁1和第二轨道梁2之间间距的变化可以等分至各轨缝7，避免单个轨缝7过大，保证磁悬浮列车轨道的使用可靠性和安全性。

当采用接头61进行连接时，各接头61两端的间隙均可以相等，且各接头61两端间隙的调节量也可以相同，以提高调节的均匀性。

实施例1

如图1和图2所示，在第一种具体实施方式中，连接轨6包括一个移动轨62和纵向可移动地连接在移动轨62两端的接头61，两端的接头61分别与第一导轨3和第二导轨4纵向可移动连接；处于第一导轨3与移动轨62之间的接头61的两端均存在间隙，两端的间隙共同形成第一导轨3和移动轨62之间的轨缝7；处于移动轨62与第二导轨4之间的接头61的两端均存在间隙，两端的间隙共同形成移动轨62与第二导轨4之间的轨缝7。当第一轨道梁1和第二轨道梁2之间的间距变化时，轨缝分配机构5带动移动轨62纵向移动，进而调节各接头61两端的间隙，实现对两端轨缝7的调节。

请参考图3和图4，为实现纵向可移动连接，接头61可以设置为纵向长度较小的短轨，并在两端延伸形成第一抓钩81，第一抓钩81可以大致为l型；同时，第一导轨3、第二导轨4以及移动轨62朝向接头61的端部可以设置第二抓钩82，第二抓钩82也可以大致为l型；当需要连接时，第一抓钩81和第二抓钩82可以相对设置，并可以纵向靠近而勾连或纵向远离而分开，以调节轨缝7。此时，通过第一抓钩81和第二抓钩82的连接状态改变两者之间的间隙，以实现轨缝7的调节。

第一抓钩81和第二抓钩82的配合面可以为平面，也可以为曲面，只要能够实现纵向勾连与分离即可。第一抓钩81和第二抓钩82的配合面可以为竖直面或倾斜面，具体可以为由上至下纵向倾斜的斜面，可以向前或向后倾斜，具体根据配合面的位置进行具体设置，以提高纵向配合的可靠性，避免因纵向作用力过大而脱出。

还可以在接头61的两端设置压板83，以限制第一抓钩81和第二抓钩82的垂向移动，避免纵向作用力过大而影响第一抓钩81和第二抓钩82的连接可靠性。具体可以将压板83固定于接头61、第一导轨3、第二导轨4或连接轨6，并使得压板83的端部能够压合于第一抓 钩81和第二抓钩82之上，以起到限位作用。

第一抓钩81和第二抓钩82的钩部具体可以在横向或垂向上延伸，以实现纵向勾连，本文仅以第一抓钩81和第二抓钩82在垂向上延伸为例进行说明。

请进一步参考图5，本发明的轨缝分配机构5可以包括第一轨缝分配件51，以便在第一轨道梁1与第二轨道梁2的间距发生变化时带动移动轨62纵向移动。所述第一轨缝分配件51可以包括纵向延伸的拉杆511，拉杆511的一端铰接于第二轨道梁2，第一轨缝分配件51同时铰接于移动轨62，各铰接轴垂向延伸；当第一轨道梁1和第二轨道梁2的间距变化时，拉杆511会相应地拉动或推动移动轨62纵向移动，进而调节轨缝7。

为实现拉杆511与第二轨道梁2的连接，具体可以在第二轨道梁2设置销轴座，然后通过销轴将拉杆511的一端铰接于销轴座。

为实现拉杆511与移动轨62的铰接，第一轨缝分配机构5还可以包括横向延伸的安装板512，安装板512通过至少两个横向间隔分布的铰接轴铰接于移动轨62的轨枕621，拉杆511可以铰接于该安装板512，以实现与移动轨62的铰接；此处各铰接处的铰接轴均垂向延伸，一方面不会影响纵向拉力或者推力的传递，另一方面给予了移动轨62一定的横向运动自由度，避免出现运动卡死。

为实现安装板512的铰接，第一轨缝分配件51还可以包括第一安装座513和第二安装座514，两者均可以固连于移动轨62的轨枕621，安装板512的一侧部可以通过第一安装座513铰接于移动轨62的轨枕621，中间可以通过第二安装座514铰接于移动轨62的轨枕621，另一侧部可以与拉杆511铰接，此时，所形成的三个铰接点中相邻两者之间的横向间距可以相等，以提高拉杆511的拉力或者推力向移动轨62的纵向两侧传递的均衡性，实现移动轨62两侧轨缝7的均衡调节。

此外，处于安装板512端部的拉杆511均可以通过u型孔与安装板512铰接，u型孔的开口可以朝向纵向，具体可以为向前或向后， 根据拉杆511的位置进行设置；此时，一方面可以满足移动轨62的纵向运动自由度，另一方面还可以简化结构，限制其他方向的运动自由度。

所述轨缝分配机构5还可以包括第二轨缝分配件52，用于连接处于接头61两端的两轨(本实施例中用于连接第一导轨3与移动轨62、移动轨62与第二导轨4)，以便对接头61两端的间隙进行同步调节，进而同步调节各轨缝7，还可以通过设置将各轨缝7的调节量均分至接头61两端的各间隙，具体参照下文结合图9的描述。

实施例2

如图6和图7所示，在第二种具体实施方式中，本发明的连接轨6可以包括接头61和至少两个移动轨62，相邻的移动轨62之间可以通过接头61连接，并在相邻的移动轨62之间形成轨缝7，即连接轨6内部也可以具有轨缝7，或者说各移动轨62可以纵向依次连接形成轨道体，以作为连接轨6；连接轨6的两端再通过接头61分别与第一导轨3和第二导轨4连接，各接头61所对应的连接处均可以采用纵向可移动连接，且各接头61的两端的间隙共同形成所述轨缝7；轨缝分配机构5可以带动各移动轨62纵向移动，以限制各轨缝7。

所述接头61可以采用实施例1中的结构，具体可以参照图3和图4进行组装，此处不再赘述。

所述轨缝分配机构5也可以包括第一轨缝分配件51，与实施例1不同的是，当移动轨62的前后两端均具有拉杆511时，该移动轨62的轨枕621上所铰接的安装板512还需设置能够与后端的拉杆511铰接的铰接点，以便前方移动轨62纵向移动时带动后方移动轨62移动，将纵向推拉力通过拉杆511依次传递至各移动轨62。

请结合图8，所述第一轨缝分配件51中，安装板512也可以采用实施例1所述的方式铰接于移动轨62的轨枕621，以第二轨道梁2处于第一轨道梁1前方为例，处于安装板512前后两端的拉杆511与该安装板512的铰接点可以分别处于第二安装座514的横向两侧；具体可以将处于安装板512后方的拉杆511的铰接点设置在第一安装座 513和第二安装座514之间，将处于安装板512前方的拉杆511的铰接点设置在与第一安装座513相对的另一侧部。

显然，当移动轨62的后方没有拉杆511时，即处于最后方的移动轨62可以采用实施例1所述的第一轨缝分配件51，无需设置后方拉杆511的铰接点。

可以理解，拉杆511与安装板512的铰接形式不限于上述方式，只要能够实现纵向推拉力的传递即可；为提高纵向推拉力的传递可靠性，各拉杆511的铰接轴、安装板512上的各铰接轴均可垂向延伸，以避免卡死。

除上述区别外，本实施例的其他部件均可以参照实施例1进行设置，例如轨缝分配机构5的其他部分，或者说，本实施例与实施例1的区别可以仅在于移动轨62的个数以及因移动轨62个数变化而导致的相应变化。

以下结合图9，对本发明轨缝分配机构5中的第二轨缝分配件52进行说明。

如图9所示，第二轨缝分配件52可以包括连接板521、第一连杆522和第二连杆523，连接板521的中间铰接于接头61，第一连杆522和第二连杆523分别铰接于连接板521的两端，并分别与处于接头61两端的两轨铰接，各铰接轴均横向延伸；当第一轨道梁1和第二轨道梁2之间的间距变化时，在第一连杆522和第二连杆523的长度一定的情况下，第一连杆522和第二连杆523的前后摆动角度存在特定的关系，以便将轨缝7的调节量以特定的比例分配至接头61两端的间隙。

在一种具体设置方式中，第一连杆522和第二连杆523可以等长设置，并可以通过控制两者的铰接点使得第一连杆522和第二连杆523等角度摆动，以便将第一轨道梁1和第二轨道梁2之间的间距变化等分至各轨缝7，然后将各轨缝7的变化量等分至接头61两端的各间隙，以适应大间距变化的需求，满足大跨度连续梁的连接需求。

所述连接板521具体可以包括相互平行设置的两个夹板，然后将第一连杆522和第二连杆523伸入两夹板之间的端部间隙中，再通过 销轴进行铰接；还可以通过销轴贯穿两夹板而实现与接头61的铰接。

第一轨缝分配件51还可以通过其他连杆机构实现上述轨缝7的分配，不限于第一连杆522和第二连杆523的具体形式。

第一轨缝分配件51和第二轨缝分配件52可以相互配合，实现轨缝7的均匀分配，避免单个轨缝7过大而影响磁悬浮列车的正常运行，也可以避免因单个轨缝7过大而引起刹车片卡滞，提高运营安全性。

请进一步结合图2和图7，以第一轨道梁1和第二轨道梁2之间的间距变化为s，在实施例1中以设置一个移动轨62为例进行说明，此时，每个轨缝7的变化量为s/2，每个接头61两端的间隙的变化量为s/4；在实施例2中，以设置两个移动轨62为例，则每个轨缝7的变化量为s/3，每个接头61两端的间隙的变化量为s/6。当设置多个移动轨62时，按照上述规则依次类推，实现轨缝7的均匀调配。

需要说明的是，本文所述的垂向延伸、横向延伸和纵向延伸均是大致在上述方向延伸，可以相对上述方向存在一定较小角度的偏差，只要能够保证连接可靠性、不出现卡死即可。

本文的磁悬浮列车轨道可以采用上述接头装置实现各导轨的连接，进而满足大跨度连续梁的需求。

鉴于磁悬浮列车轨道包括的部件较多，各部件的结构也较为复杂，本文仅对其接头装置及相关部件进行了说明，其他未尽之处请参考现有技术，此处不再赘述。

以上对本发明所提供磁悬浮列车轨道及其接头装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。