[发明专利]一种中低速磁浮系统轨道F轨接头结构

说明书

技术领域

本发明涉及中低速磁浮轨道交通系统，特别涉及一种中低速磁浮系统轨道F轨接头结构。

背景技术

中低速磁浮轨道交通采用常导电磁铁吸力型悬浮和导向技术，通过车辆悬浮架上的U型电磁铁与F型钢轨之间的电磁吸引力，实现车辆的悬浮和导向。目前国内已有应用的中低速磁浮轨道结构，主要采用钢轨枕型式，轨道自上而下主要由感应板、F轨、伸缩节、连接件及紧固件、H型钢轨枕、扣件系统、道床(承轨台)等部分组成，以轨排为单元整体铺装。F轨、钢轨枕和感应板在工厂或现场组装基地组装成轨排，轨排在现场通过F轨接头结构连接起来，以保证轨道垂向、横向对中和纵向足够的温差伸缩位移调节量。F轨接头结构的设计需充分考虑磁浮轨道的热胀冷缩特性、F轨不平顺要求、行车稳定性需求以及运营维护的便捷性，F轨接头结构的连接强度、稳定性和可靠性是列车安全、平稳和快速运行的关键。

国内外多个机构都展开了F轨连接接头的设计和研究，以日本和中国研究机构居多，日本专利JP04-153401、JP2003-184006、美国专利US5199674A、中国专利CN200710094043.0、CN201210541691.7、CN201220135832.0等公开提出了多种不同型式的接头。

日本专利JP04-153401和美国专利US5199674分别在1992年和1993年公开了可连接道岔区轨道和小半径曲线轨道的一种F轨接头结构，设计了一个副F轨与两个主F轨相对独立的连接型式，且主副F轨间可维持一定的转角，以实现曲线轨道连接。此专利结构在国内外中低速磁浮试验线和运营线上都有应用。

日本专利JP2003-184006在2003年公开了一种对专利JP04-153401的改进结构，主要用于曲线轨道的连接，采用“井”字形钢轨枕和2个副F轨连接结构以适应较大的轨道伸缩量和曲线轨道连接刚度。此专利结构的应用亦比较广泛。

中国专利CN200710094043.0在2009年公开了一种圆弧端面的F轨接头结构，在两段F轨端面设计了圆弧端面型凹凸镶嵌面，以适应被动导向形式的低速磁浮系统。此专利结构还可实现道岔转向的伸长调整。中国专利CN201220135832.0在2012年公开了一种由凸台、凹槽构成的对中连接副的轨道接头结构，主F轨和副F轨采用4颗螺钉通过连接孔和连接槽实现连接。此结构在主副F轨连接处设置了由复位孔构成的自动复位连接副，利用弹性复位装置与复位孔的配合，实现F轨的自动回位。

中国专利CN201210541691.7在2013年公开了一种凸台和凹槽连接副连接接头，在副F轨上设计了内极腹凹槽和外极腹凹槽，主F轨上设计了内极腹凸台、外极腹凸台，并通过凹槽上的连接槽实现温差伸缩量的调节。

以上描述的接头结构，理论上均能满足中低速磁浮轨道的连接要求，但仍存在接头连接强度、抗扭刚度和限位能力不足的情况，易导致轨道整体精度的下降，影响车辆运行，增加运营维护的成本。

在国内既有已投入实际试验线或运营线的轨道连接接头中，运用在直线轨道上的接头结构，即现有的JI型接头结构(如图1所示)。在运营过程中，此结构处曾出现过F轨垂向不平顺(高差)超标的情况，导致车辆直线电机感应线圈和感应板间隙过小，发生过感应线圈与感应板的碰撞；车辆在非悬浮状态，利用应急支撑轮前行时，每当支撑轮滚动通过轨缝，都要承受较大的轨缝冲击，对车辆振动影响大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种中低速磁浮系统轨道F轨接头结构，以提高F轨接头的抗扭刚度和防高差错位能力，并提高轨道的安装精度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明的一种中低速磁浮系统轨道F轨接头结构，其相邻两段F轨具有外腿、内腿和翼轨，其特征是：所述相邻两段F轨连接端翼轨的内侧底部、外侧侧壁分别开设有纵向延伸的内导向限位槽、外导向限位槽，U型连接板的开口端嵌入内导向限位槽、外导向限位槽内；U型连接板上沿纵向、横向间隔布设有长槽孔，穿过长槽孔的螺栓连接组件使U型连接板和相邻两段F轨形成可拆卸连接。

所述相邻两段F轨连接端外腿的侧壁上分别开设有纵向延伸的平键槽、燕尾槽，燕尾键的一端插入一段F轨上的燕尾槽内，另一端则固定连接在另一段F轨的平键槽内。