[发明专利]用于F型钢轨的工字型连接接头

说明书

技术领域

本发明属于中低速磁浮轨道结构技术领域，具体涉及一种用于F型钢轨的连接接头，适用于中低速磁浮轨道轨排间的连接。

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，轨道自上而下主要包括感应板、F型钢轨(也称F轨)、伸缩节、连接件及紧固件、钢轨枕、扣件系统、承轨台等部分组成，以轨排为单元整体铺装。F型钢轨、钢轨枕和感应板在工厂或现场组装基地组装成轨排，轨排通过F轨连接接头连接。

为适应轨排与下部基础在温度变化下引起的伸缩变形，轨排F型钢轨之间均设置有伸缩缝，连接接头设置在相邻F型钢轨间的伸缩缝位置，F型钢轨的接头结构需要适应磁浮轨道的热胀冷缩特性、F轨平顺、行车稳定性以及运营维护等方面的需求，其连接强度、稳定性和可靠性对列车安全、平稳和快速运行至关重要。

F型钢轨接头在连接相连轨排时，为保证轨道垂向、横向对中，以及在纵向(沿轨道方向)上足够的温差伸缩位移调节量，连接接头都在F型钢轨翼板下设置了下连接结构。目前，国内外既有的翼板下连接结构一般包括翼板下连接板和连接螺栓，该连接结构通过将设置在翼板下连接板的凸型块嵌入设置在翼板底面的限位凹槽来限制轨排间的横向错位，通过将F型钢轨的翼板设置成“阶梯”型来提高列车在救援模式下通过伸缩缝的平稳性。

例如专利文献CN104499385A中公开了一种中低速磁浮系统F型钢轨连接结构，如图1-2所示，其包括翼板下连接板1、夹板和外腿侧连接板3，翼板的底面设有沿线路纵向延伸的限位凹槽，翼板下连接板上设有与限位凹槽相配合的凸型块，同时两个翼板可以为“阶梯”型连接。通过上述方式，可以使得轨排之间能够较好地适应伸缩缝的伸缩变形，同时通过翼板的阶梯型布置使得其能够强化横向限位能量并提升列车在救援模式下车轮通过伸缩缝的平稳性。但是，上述连接结构对轨排的横向限位提升仍然有限，特别是其中翼板设置成“阶梯”型使得车轮仍然有部分会位于缝隙部位，导致车轮稳定性仍有不足，而且上述阶梯”型结构需要对轨道端面进行复杂形状的机加工，且必须保证两端导轨的接触面尺寸精确配合，其加工难度大、成本高、安装效率低，不适用于大轨缝会显著提高F型钢轨的加工难度，还会造成材料的巨大浪费。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于F型钢轨的工字形连接接头，其通过对接头结构和与F型钢轨翼板的装配方式进行改进，并对F型钢轨的翼板连接部位进行相应优化，从而实现对连接的轨排在横向和垂直方向的精确匹配和限位，并在纵向上完全适应于轨排的伸缩变形，而且能够保证车轮始终不脱离翼板，可以完全避免轨缝对行走轮的冲击，同时也无需对F型钢翼板结构进行额外的高难度机械加工以及强度或性能的减弱。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种用于F型钢轨的工字形连接接头，用于对两相邻轨排相对端端部的F型钢轨的翼板进行连接，实现对之间设置有伸缩缝的两相邻轨排的连接，其特征在于，该连接接头包括：

用于设置于翼板下表面的下连接板，其上设置有多个通孔作为与翼板连接的连接孔；以及限位凸台，其凸出设置在所述下连接板的用于与待连接的翼板接触的一侧表面上，其为长条状，长度方向沿轨道线方向且其两端部均轨道横向两侧凸出，使得限位凸台整体呈工字型；

待连接的两个所述F型钢轨翼板相对的端部分别对应设置有与所述限位凸台一端匹配的连接槽，其中所述连接槽在翼板内部的端部沿轨道横向上向两侧延伸，相对布置的两翼板之间的上述连接槽以及位于两连接槽之间的缝隙所共同形成的工字型空隙用于所述限位凸台插入，通过连接件穿过所述连接孔可将所述下连接板与翼板连接固定，从而可使得该限位凸台穿过所述工字型空隙且使得其凸出端表面与翼板上表面平齐，同时使其侧面完全与翼板上的连接槽内壁接触，进而即可实现对相邻轨排的可靠限位和平稳过渡地连接。

作为本发明的进一步优选，所述限位凸台在沿轨道线方向的长度小于所述工字型空隙的长度，使得该限位凸台可适应轨排在该方向上的伸缩形变。

作为本发明的进一步优选，所述限位凸台在轨道横向上的宽度与所述工字型空隙的宽度匹配，使得其可以在该方向上对F型钢轨进行限位。

作为本发明的进一步优选，所述连接槽两端部向横向延伸形成的凹槽不贯通翼板上下表面，对应地，与其匹配的限位凸台两端部横向凸出的部位的高度低于限位凸台中间部分的高度。