[实用新型]齿轨固定装置及具有固定装置的桥梁齿轨

说明书

本实用新型公开一种齿轨固定装置及具有固定装置的桥梁齿轨，涉及齿轨技术领域，齿轨固定装置，包括将齿轨固定在轨枕的齿轨扣件，齿轨扣件包括L型固定件、扣压组件和齿轨固定件，L型固定件包括竖直板和水平板，L型固定件的竖直板通过所述齿轨固定件与齿轨连接，L型固定件的水平板通过所述扣压组件与轨枕连接，且所述齿轨的两侧均设置有所述L型固定件；所述水平板的上表面沿齿轨长度方向上设置有凹槽；本实用新型通过凹槽实现可变摩擦及限位功能，能够实现齿条系统在温度力载荷、徐变及翘曲等变形作用下能够相对轨枕产生有限地纵向位移，同时在车辆启动、制动载荷作用下，齿轨相对于轨枕的纵向位移较小，满足车辆启动、制动的纵向力需求。

技术领域

本实用新型涉及齿轨技术领域，具体涉及一种齿轨固定装置及具有固定装置的桥梁齿轨。

背景技术

山地齿轨轨道交通主要通过列车转向架牵引齿轮与铺设在轨道中心线处的齿条之间的啮合传动以克服传统铁路轮轨在大坡道地段黏着力不足的问题。因此相对其他制式轨道交通，山地齿轨轨道交通具有爬坡能力强等显著优点。目前国外已建成的齿轨铁路约180条，总里程超过3000公里，主要分布在瑞士、德国、法国、奥地利、日本和澳大利亚等国。尽管齿轨铁路在国外应用较多，但其轨下基础大多为路基或隧道结构，桥梁基础较少，仅有个别基础为小跨石拱桥。

国内已开始建设的项目有都江堰-四姑娘山、张家界七星山山地齿轨铁路，依据工程建设场地和地质条件，考虑工程经济性，不可避免地需要架设桥梁，甚至会出现跨度较大的长大桥梁，而温度载荷作用下铁路工程普通简支梁桥梁端伸缩变形一般为厘米级别，大跨桥梁梁端纵向伸缩甚至达到分米级别，而根据列车运行舒适性和经济性，相邻齿条接缝处齿距安装误差是±1mm，即便运营期间，相邻齿条接缝处最大齿距误差3mm，梁端变形对齿条齿距保持将产生很大程度的影响，如果变形过大，甚至会引起顶车进而引发脱轨的危险。国外相关设计资料指出，“应避免在齿轨线路上修建桥梁，或仅限于石拱桥或短跨度金属桥”。因此，如何减小桥梁温度伸缩、徐变、翘曲等变形对齿距变化量的影响是齿轨铁路安全运营的关键技术之一。

在齿轨轨道设计中，在桥梁有砟轨道系统中，受到温度载荷等的影响，桥梁不可避免的会发生纵向伸缩，桥梁纵向伸缩经过有砟道床传递到轨枕，进而由轨枕传递到齿条上，现有的齿条大多通过刚度较大的扣件系统连接到轨枕系统上，如专利CN202110391638.2《一种用于混凝土轨枕的齿轨扣件系统》所提出的齿轨扣件系统，将齿轨刚性紧固连接在扣件上，整体结构呈较强的刚性，增加了齿轨铁路列车与齿轨连接的稳定性。但是，近乎于刚性连接的刚度也带来了其他问题，如桥梁交大的纵向位移通过道砟传递到轨枕上，较大的刚度将导致齿轨跟随轨枕一起纵向移动，齿轨的纵向移动将导致齿轨接缝处两端齿距的变化，严重者甚至会导致车辆-齿轨顶齿现象，影响行车安全。

为了保证车辆-齿轨的稳定啮合，避免顶齿现象的发生，专利CN201920270055.2《一种长大坡道线路桥梁上无缝齿轨固定联结构件》提出了一种长大坡道线路桥梁上无缝齿轨固定联结构件，部分释放了齿轨与轨枕系统纵向自由度，使得梁缝处的齿条与梁体发生相对位移时，齿槽宽度能保持不变，保证了机车驱动的连续性。但是，该专利提出的联结结构在纵向上对于齿轨的移动没有合理的限制及限位，齿条在列车制动、启动载荷的作用下将由固定端螺栓承受较大的纵向载荷，同时该专利不适用于如今国内应用较多的有缝齿轨，如应用在有缝齿轨上，活动端齿条在列车制动、启动载荷的作用下将会与轨枕发生较大的纵向位移，无法满足齿轨接缝处的公差要求的同时也无法满足齿轨铁路的制动和启动时的纵向力要求。

所以现在急需一种齿轨固定装置及具有固定装置的桥梁齿轨，满足齿条系统在温度载荷下可相对于轨枕产生纵向位移及在列车启动、制动载荷下纵向位移有限制并且能够提供一定的纵向力以满足车辆启动制动，以解决轨道结构纵向连接的矛盾及提高齿轮齿条啮合的有效性。

实用新型内容