[发明专利]多功能刚度可调速度锁定传力装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁路桥梁的连接装置，特别是涉及一种将铁路桥梁的相邻桥跨连接起来的多功能刚度可调速度锁定传力装置。

背景技术

在修建一条铁路或轻轨时，常常会碰到江河、山谷、公路或者与另外一条铁路交叉，为了让铁路跨越这些地形上的障碍，往往需要修建各种各样的铁路桥梁。一般桥梁的主要组成包括桥跨、桥墩。桥跨为跨越结构，桥墩为支承结构。

相对于公路桥梁，铁路桥梁具有荷载大，冲击力大，行车密度大等特点。列车在铁路桥梁上启动或制动、减速时，水平启动力或制动力直接作用于桥跨上，再由桥跨将水平作用力传递到桥墩。因此，桥墩的刚度和承载能力对保障列车运行安全性是至关重要的。尤其是近些年，随着运输量的逐渐增大，为了保证铁路桥梁的安全性，需要对现有的铁路桥梁进行加固改造，如果对每个桥墩都进行加固改造，将投入大量的人力物力，工程造价较高，工期较长。

发明内容

有鉴于此，有必要针对上述的问题，提供一种多功能刚度可调速度锁定传力装置。该多功能刚度可调速度锁定传力装置安装于铁路桥梁伸缩缝两侧，并将两相邻的桥跨连接起来。在温度荷载作用下，该装置可以自由伸缩变形，不影响桥跨的温度应力的释放。列车在铁路桥梁上制动、减速或启动时，该多功能刚度可调速度锁定传力装置可将水平作用力分配到相邻的至少三个桥墩上。这样，加设该多功能刚度可调速度锁定传力装置后，每三个或三个以上桥墩加固其中一个即可解决由于列车运输量的增大而导致的安全问题，从而节省大量人力物力，降低工程造价，缩短工期。

本发明采用以下技术方案：

一种多功能刚度可调速度锁定传力装置包括：活塞缸，固定安装于缸筒底端的缓冲装置；所述活塞缸包括缸筒、第一缸盖、活塞、活塞杆、液压油；所述活塞将缸筒内空间隔分为第一腔室与第二腔室；所述活塞与缸筒之间存在间隙，所述液压油可通过所述间隙在第一腔室与第二腔室之间流动；所述缓冲装置可缓冲作用于所述多功能刚度可调速度锁定传力装置的轴向冲击力。

所述多功能刚度可调速度锁定传力装置安装于铁路桥梁伸缩缝两侧后，桥跨由于气候温度、地形等客观条件变化而发生膨胀或收缩变形时，第一腔室或第二腔室的液压油通过所述间隙缓慢流动至另一腔室内，活塞杆作伸缩运动；多功能刚度可调速度锁定传力装置不影响桥跨发生变形。而在列车制动或起动牵引的水平作用力作用时，部分桥跨存在较高的相对运动；此时活塞与缸筒之间的间隙起到间隙密封的作用，活塞缸转变成一刚性组件，所述多功能刚度可调速度锁定传力装置转变为具有一定刚度的传力装置，将桥跨受到的水平作用力分配到至少三个桥墩上；所述桥墩受到的作用力的分配情况与缓冲装置的刚度相关，所述缓冲装置的刚度可根据具体的设计目标进行选择。

进一步的，所述多功能刚度可调速度锁定传力装置还包括密封装置，所述密封装置将缓冲装置及活塞缸的缸筒、第一缸盖、活塞等均包纳在其中；所述密封装置包括一端开口的圆形套筒，将圆形套筒开口封闭的封板；所述缓冲装置一端与缸筒的底部固定连接，另一端与圆形套筒底部固定连接；所述封板设有可让活塞杆通过的通孔。所述密封装置可降低外部环境对活塞缸及缓冲装置的侵蚀。

进一步的，所述多功能刚度可调速度锁定传力装置还包括用于与桥跨端部相连的连接部，所述连接部安装于所述圆形套筒底端及活塞杆的位于密封装置外侧的一端。

进一步的，所述连接部为U型钢。

进一步的，所述第一缸盖与封板之间还设有缓冲装置，该缓冲装置一端固定在第一缸盖或封板上，另一端自由。增设该缓冲装置后，可防止第一缸盖与封板发生碰撞而造成损坏。

进一步的，所述缓冲装置为缓冲弹簧。

进一步的，所述缸筒与圆形套筒之间存在间隙，所述缸筒外圆周面或圆形套筒内圆周面设有四氟乙烯层。所述四氟乙烯层减小缸体与圆形套筒之间的滑动摩擦。所述圆形套筒对缸筒起导向和支承作用。

进一步的，所述缸筒与第一缸盖采用内螺纹的连接方式，以避免液压缸与圆形套筒产生干涉。

进一步的，所述缸筒包括第二缸盖、环形筒体，所述第二缸盖固定连接在环形筒体的一端；所述第二缸盖设有与活塞杆配合的通孔；所述活塞杆作往复运动的过程中，活塞杆的两端均位于缸体外。

进一步的，所述活塞与缸筒之间的间隙宽度为0.01～0.05mm。

进一步的，所述活塞的外圆表面还设有环形沟槽。所述环形沟槽的槽宽为0.3～0.5mm，槽深为0.5～1.0mm、间距为2～5mm。环形沟槽使活塞具有自复位性能，可减少活塞与缸筒之间的摩擦力、提高了密封性能。