[发明专利]用于曲线轨道的轮动式轨枕自动超高装置

说明书

一种用于曲线轨道的轮动式轨枕自动超高装置，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；复位杆固定在支承垫板上，复位弹簧套在复位杆上，复位弹簧的上端固定于支撑杆底部，复位弹簧的下端与复位杆固接，支撑杆的下部套在复位杆上，支撑杆两侧的液压楔形块通过螺栓固定于支承垫板上，支撑杆与液压楔形块楔形接触；支撑杆的上端抵住支承柱的外端倒齿。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，尤其是一种用于曲线轨道的轮动式轨枕自动超高装置。

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能提高列车的曲线通行速度，有效避免不平衡离心力带来过超高与欠超高危害的用于曲线轨道的轮动式轨枕自动超高装置。

本发明的用于曲线轨道的轮动式轨枕自动超高装置，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用螺钉与垫板固定，支承柱通过螺栓固定在垫板及轨枕上，支承柱内外两端分别设有内齿和倒齿，支承柱内齿与电机组的动力输出齿轮啮合，电机组固定在支承垫板上；复位杆用螺栓固定在支承垫板上，复位弹簧套在复位杆上，复位弹簧的上端固定于支撑杆底部，复位弹簧的下端与复位杆固接，支撑杆的下部套在复位杆上，支撑杆借助复位杆、复位弹簧进行纵向滑动，支撑杆两侧的液压楔形块通过螺栓固定于支承垫板上，支撑杆与液压楔形块楔形接触；支撑杆的上端抵住支承柱的外端倒齿。

本发明的用于曲线轨道的轮动式轨枕自动超高装置工作原理是，本装置需外部电源驱动，一旦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，外部电机启动，液压卸油阀打开，液压楔形块向两侧分离，支撑杆受复位弹簧及自重作用下移，与支承柱上的倒齿分离。电机组带动齿轮转动，齿轮再与支承柱上的内齿（支承柱的内齿分布轨迹是以内轨轨面中心为圆心的弧线段）啮合从而带动支承柱、垫板、轨枕抬升。抬升结束后，液压阀供油，推动液压楔形块向内侧挤压直至支撑杆抵住支承柱的倒齿，电机关闭；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。