[实用新型]大刚度高速磁浮道岔支撑点布置结构

说明书

本实用新型涉及一种既解决了道岔梁刚度低、易共振等相关问题，又能满足时速600Km高速磁浮系统的大刚度高速磁浮道岔支撑点布置结构，由直线、缓和曲线、圆曲线、缓和曲线和直线五种线型构成不间断高速磁浮道岔，且直线、缓和曲线、圆曲线、缓和曲线和直线之间的连接点为线形转换点，该线形转换点即为驱动台车支撑点。优点：实用新型提出了大刚度高速磁浮道岔支撑点布置，并通过有限元法对道岔竖向刚度和横向刚度进行计算分析和优化，满足大刚度的使用要求。该布置方法大幅度提高了道岔梁刚度，并且将提高了道岔转辙后线形的精度，改善了道岔因刚度低而引起共振的问题。

技术领域

本实用新型涉及一种既解决了道岔梁刚度低、易共振等相关问题，又能满足时速600Km高速磁浮系统的大刚度高速磁浮道岔支撑点布置结构，属于城市轨道交通技术领域。

背景技术

目前，上海线高速磁浮道岔的刚度设计值参考德国高速磁浮规范进行取值，列车荷载作用下竖向刚度设计值为L/4800，横向刚度值为L/15000，但是无法满足时速600km高速磁浮列车对刚度值和横向刚度值的要求。

CN 101007538 B、名称“磁悬浮车的转辙装置”，其包括：一可横向于行驶方向弯曲的、设有行车道元件或设备零件的梁；一横向于行驶方向设置的轨道；一横向于行驶方向设置的齿条和一支承所述梁的支架，该支架以一滚轮支承在轨道上并且具有一驱动机构，它包括一嵌入齿条的齿轮和一为其驱动确定的电机。按照本实用新型，梁、支架和驱动机构构成一相互固定连接的组合部件，其沿行驶方向作为整体相对于轨道和齿条可移动地设置，其中，滚轮在轨道上和齿轮在齿条中能平行于行驶方向移动。本文献对转辙装置的结构进行描述和说明，但是未涉及台车的布置对刚度梁的刚度影响研究，未涉及台车的布置及布置方法。

朱志伟.高速磁浮线高速道岔驱动布置的研究[J].城市轨道交通研究，2011(5):83。文献介绍了世界上首副电机驱动、齿轮齿条传动的高速磁浮线高速道岔的驱动方案。通过几何非线性分析，对不同驱动布置方案下的高速道岔转辙过程的特性进行对比，得到了支点到位位置偏差小，线形、主梁应力和驱动力变化平缓，经济性好的布置方案。该 本文献对既有台车布置方案进行主动支点组合，对不同支点作为驱动点的转辙过程的特性进行对比，但未涉及台车的布置对刚度梁的刚度影响研究，也未涉及台车的布置及布置方法。

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种既解决了道岔梁刚度低、易共振等相关问题，又能满足时速600Km高速磁浮系统的大刚度高速磁浮道岔支撑点布置结构。

设计方案：本实用新型以时速600km/m高速磁浮列车为设计对象，对道岔梁的刚度进行设计，而提高道岔梁的刚度由两种方法：一是增大截面抗弯模量；二是设计支撑点布置。然而增大截面模量刚度会增大道岔梁的驱动功率。为此，本实用新型在大荷载作用下，通过对道岔线性和驱动进行研究，通过对台车支撑点布置来提高道岔刚度的设计要求。

通过设计大刚度高速磁浮道岔支撑点布置，解决道岔梁刚度低、易共振等相关问题，满足时速600Km高速磁浮系统的设计要求。

本实用新型通过对道岔线形研究，提出道岔台车布置理论方法，通过计算列车竖向荷载和横向荷载作用下道岔梁的刚度，结合道岔台车布置原则提出了一组8跨大刚度高速磁浮道岔的台车布置方案。

本实用新型的主要技术特征为：依据道岔的线形、定子布放、梁的刚性进行综合确定，在线形转换点位置布置关键台车，确保线形的准确；定子排放符合规律；结合刚度计算确定非关键台车的支撑位置，形成大刚度高速磁浮道岔支撑点布置。

（1）关键台车布置位置：如图1所示，根据道岔线形要求“直线-缓和曲线-圆曲线-缓和曲线-直线”，由5个分段函数组成的平面组合来拟合道岔钢梁的弯曲曲线，道岔梁要在集中载荷驱动下须达到如上三段曲线（缓和曲线-圆曲线-缓和曲线）组成的变形曲线。

根据材料力学分析，2#~6#点间道岔梁横截面上剪力为零，而弯矩为常量，于是此段为纯弯曲，截面只有正应力而无剪应力，弯曲曲线为纯圆曲线。