[发明专利]小半径曲线轨道液压杠杆式超高轨枕

说明书

一种小半径曲线轨道液压杠杆式超高轨枕，轨枕内轨轨道下方设有支承块、滑轮组固定板，导向滑轮组，导向滑轮组中的滑轮嵌入在槽板的弧形槽内，槽板固定装在壳体底部的下支承板上；轨枕外轨轨道端的底部通过螺栓安装轴承上固定板、轴承下固定板，轴承设置在轴承上固定板与轴承下固定板之间，导杆与对称安装在轨枕两侧的两个轴承相连，导杆的中间段连接一对液压臂，液压臂的另一联接端用铰支座固定在支承垫板上。本发明的装置可在既有铁道线路上进行铺设，以独立的个体轨枕为单位设置超高时，能够防止轨道在抬升过程中高度差突增，避免弯折，更有利于保护轨道，且在能耗方面远远小于摆式列车所需的额外能耗。

技术领域

本发明涉及铁路交通设备，尤其是一种小半径曲线轨道液压杠杆式超高轨枕。

背景技术

近年来我国交通运输事业发展迅速，列车的运行速度不断提升，高速、准高速、快速铁路大量开通运营。然而小半径曲线作为铁路线路的薄弱环节，一直制约着列车通过曲线的运行速度。列车在小半径曲线上行驶时，由于不平衡离心力的作用会影响列车运行的安全性和平稳性，往往采用限速通过，严重影响列车的运输能力和旅客乘车的舒适性。如何提高列车通过小半径曲线的运行速度，对于扩大铁路运输能力，改善列车运营品质具有重要意义。

为了改善列车在小半径曲线段的通行条件，提高列车运行速度，我国目前广泛采用的方法主要有两种。一是通过工程改建，将小半径曲线改建为大半径曲线。根据超高计算公式h=11.8v²/r，在设置相同的超高值h下，增大曲线半径值r，可有效提升列车的通行速度。然而，我国地势较复杂，小半径曲线路段数量众多，这种方法耗费时间较长，将影响正常铁路线路的运营。另外也将耗费许多人力、财力和物力。二是采用摆式列车，即通过车身在曲线路段的自动倾摆来平衡离心力的影响。这种方法虽然能够在一定程度上提高列车的通行速度，但是在摆式列车悬挂系统上增设倾摆装置，会加重列车簧下质量，导致对轨下结构的冲击作用增大。

发明内容

本发明的目的就是提供一种既可大幅度提高列车的曲线通行速度，又可有效避免不平衡离心力带来的过超高与欠超高现象，从而降低小半径曲线段的轮轨磨耗速率的小半径曲线轨道液压杠杆式超高轨枕。

本发明的小半径曲线轨道液压杠杆式超高轨枕，包括轨枕、壳体、控制系统，其特征在于，轨枕内轨轨道下方通过螺栓与支承块固定连接，支承块的两侧用螺栓安装滑轮组固定板，导向滑轮组安装在滑轮组固定板上，导向滑轮组中的滑轮嵌入在槽板的弧形槽内，槽板固定装在壳体底部的支承垫板上；轨枕外轨轨道端的底部通过螺栓安装轴承上固定板，轴承下固定板再用螺栓与轴承上固定板固定连接，轴承设置在轴承上固定板与轴承下固定板之间，导杆与对称安装在轨枕两侧的两个轴承相连，并通过螺母、垫片定位，导杆的直径两端小中部大，用于约束轴承内侧方向的位移，导杆的中间段连接一对液压臂，液压臂的另一联接端用铰支座固定在支承垫板上。

本发明的小半径曲线轨道液压杠杆式超高轨枕的工作原理是，本装置需要外部电源驱动，当外部测速系统得到列车通过曲线的行驶速度，系统立即计算外轨轨道超高值，根据超高值外部电机向液压臂内充入所需的液压油量，液压臂开始伸长推动导杆向上抬升，伸长期间由于轨枕的转动，液压臂会绕下部铰接点产生转动，导杆发生适度轴向转动，由轴承内轴转动承受转矩，导杆带动轴承受力作用并施力给轴承上固定板与轨枕，轨枕外轨部分开始抬高倾斜。与此同时，导向部分为保证内轨轨面中心高度不变，槽板的导滑槽与导向滑轮组的弧形轨迹均以轨枕块内轨轨面中心为圆心，由于滑轮组固定板通过螺栓固定在支承块两侧，导向滑轮组被嵌入在导滑槽内，导向部分的纵向位移被约束，导向滑轮组只能以既定轨迹转动，从而保证内轨轨面中心高度不变。完成抬升后外部电源关闭，油缸锁闭，液压臂锁死。