一种悬挂式轨道交通道岔结构及操作方法与流程

本发明涉及一种悬挂式轨道交通道岔结构及操作方法。

背景技术：

目前的空轨道岔是将可动轨行走板直接重叠于道岔梁行走板之上，在道岔变线时可动轨行走板在道岔梁行走板上滑动，当车经过道岔时，由于左右两侧的高度差引起转向架倾斜和车体抖动，两侧行走板受力不均，道岔梁行走板磨损严重，而且会引起乘客不适。同时可动轨行走板与道岔梁行走板重叠，厚度增加，无法满足采用夹钳制动器制动的转向架车辆通行要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可消除两侧高度差，使得车体能平稳通过道岔的悬挂式轨道交通道岔结构及操作方法，并可实现电气联锁控制和手动控制两种模式。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种悬挂式轨道交通道岔结构，包括道岔梁、可动轨、被动轨、正线补偿轨、岔线补偿轨、正线修正轨、岔线修正轨、正线补偿轨驱动装置、岔线补偿轨驱动装置、正线修正轨驱动装置、岔线修正轨驱动装置、正线补偿轨锁定装置、可动轨岔线锁定装置、正线修正轨锁定装置、被动轨岔线锁定装置、岔线补偿轨锁定装置、可动轨正线锁定装置、岔线修正轨锁定装置和被动轨正线锁定装置；

所述的道岔梁上设置可动轨驱动电机，可动轨驱动电机通过传动机构与可动轨相连；

所述的可动轨和被动轨铰接，铰接安装阻尼装置；

所述的可动轨通过回转支承连接在道岔梁上，可动轨上设置有可动轨固定轴，正线补偿轨驱动装置、岔线补偿轨驱动装置、正线修正轨驱动装置和岔线修正轨驱动装置固定在道岔梁上，正线修正轨和岔线修正轨均通过转轴铰接在道岔梁上；

所述的正线补偿轨驱动装置连接正线补偿轨，岔线补偿轨驱动装置连接岔线补偿轨，正线修正轨驱动装置连接正线修正轨，岔线修正轨驱动装置连接岔线修正轨；

正线补偿轨锁定装置、可动轨岔线锁定装置、正线修正轨锁定装置、被动轨岔线锁定装置、岔线补偿轨锁定装置、可动轨正线锁定装置、岔线修正轨锁定装置和被动轨正线锁定装置均固定在道岔梁上。

作为优选方式，所述的传动机构包括减速机、斜齿轮驱动箱以及与可动轨固定轴配合使用的拨叉，可动轨驱动电机与减速机连接，减速机通过斜齿轮驱动箱连接拨叉。

作为优选方式，所述的可动轨和被动轨通过多个铰接单元铰接。

作为优选方式，所述的正线补偿轨驱动装置包括正线补偿轨电机、与电机配合的减速机、离合器、传动斜齿轮、手动驱动装置和滚珠丝杠传动装置；所述的电机通过减速机连接离合器，离合器与传动斜齿轮相连，传动斜齿轮通过滚珠丝杠传动装置连接正线补偿轨，所述滚珠丝杠传动装置为两组，分别连接正线补偿轨两端。

作为优选方式，所述的岔线补偿轨驱动装置包括岔线补偿轨电机、与电机配合的减速机、离合器、传动斜齿轮、手动驱动装置和滚珠丝杠传动装置；所述的电机通过减速机连接离合器，离合器与传动斜齿轮相连，传动斜齿轮通过滚珠丝杠传动装置连接岔线补偿轨，所述滚珠丝杠传动装置为两组，分别连接岔线补偿轨两端。

作为优选方式，所述的正线修正轨驱动装置包括正线修正轨电机、与电机配合的减速机、离合器、传动斜齿轮、手动驱动装置和滚珠丝杠传动装置；所述的电机通过减速机连接离合器，离合器与传动斜齿轮相连，传动斜齿轮通过滚珠丝杠传动装置连接正线修正轨，所述滚珠丝杠传动装置连接正线修正轨远离正线修正轨转轴的一端。

作为优选方式，所述的岔线修正轨驱动装置均包括岔线修正轨电机、与电机配合的减速机、离合器、传动斜齿轮、手动驱动装置和滚珠丝杠传动装置；所述的电机通过减速机连接离合器，离合器与传动斜齿轮相连，传动斜齿轮通过滚珠丝杠传动装置连接岔线修正轨，所述滚珠丝杠传动装置连接岔线修正轨远离岔线修正轨转轴的一端。

一种悬挂式轨道交通道岔结构操作方法，它包括岔线转正线通行的操作方法和正线转岔线通行的操作方法；其中岔线转正线通行的操作方法包括如下步骤：

S111：岔线补偿轨锁定装置解锁，即拔出岔线补偿轨锁定插销；

S112：岔线补偿轨向外平移，为可动轨行走板让开位置；

S113：正线侧被动轨锁定装置解锁；

S114：正线侧可动轨锁定装置解锁，即拔出正线侧可动轨锁定插销；

S115：可动轨驱动装置转动拨叉，带动可动轨、被动轨共同向岔线侧摆动；

S116：摆动到位后，岔线侧可动轨锁定装置锁定，即插入岔线侧可动轨锁定插销；

S117：岔线侧被动轨锁定装置锁定；

S118：正线补偿轨向内平移，到达行走板直线补偿位置；

S119：正线补偿轨锁定装置锁定，即插入正线补偿轨锁定插销；

S120：两侧修正轨锁定装置解除对修正轨的锁定，即拔出锁定插销；

S121：两侧修正轨转动，到达行走板直线修正位置；

S122：两侧修正轨锁定装置锁定，此时可动轨直线侧、补偿轨直线侧、被动轨直线侧、修正轨与道岔梁梁体共同提供车辆通过道岔直线所需的行走面和导向面；

正线转岔线通行的操作方法包括如下步骤：

S211：正线补偿轨锁定装置解锁，即拔出正线补偿轨锁定销轴；

S212：正线补偿轨向外平移，为可动轨行走板让开位置；

S213：岔线侧被动轨锁定装置解锁；

S214：岔线侧可动轨锁定装置解锁，即拔出岔线可动轨锁定销轴；

S215：可动轨驱动装置转动拨叉，带动可动轨、被动轨共同向正线侧摆动；

S216：摆动到位后，正线侧可动轨锁定装置锁定，即插入正线侧可动轨锁定销轴；

S217：正线侧被动轨锁定装置锁定；

S218：岔线补偿轨平移，到达行走板曲线补偿位置；

S219：岔线补偿轨锁定装置锁定，即插入岔线补偿轨锁定销轴；

S220：两侧修正轨锁定装置解除对修正轨行走面的锁定；

S221：两侧修正轨转动，到达行走板曲线修正位置；

S222：两侧修正轨锁定装置锁定修正轨行走面，此时可动轨曲线侧、被动轨曲线侧、补偿轨曲线侧、修正轨与道岔梁梁体共同提供车辆通过道岔曲线进站所需的行走面和导向面。

本发明的有益效果是：本发明通过去除道岔梁行走板，增加补偿轨，降低可动轨安装高度从而消除两侧高度差，使得车体能平稳通过道岔。同时，将道岔梁行走板去除后，整个道岔行走板与轨道梁行走板厚度一致，能够满足夹钳制动器制动的转向架车辆通行要求。本发明解决了目前空轨通过道岔时造成的车体倾斜问题和无法满足采用夹钳制动器制动的转向架车辆通行要求的问题。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为本发明图1中沿A-A方向的结构示意图；

图4为图3中A部的结构示意图；

图5为图4中B部的结构示意图；

图6为本发明可动轨驱动部分的俯视结构示意图；

图7为本发明可动轨驱动部分的侧视结构示意图；

图中，1-道岔梁，2-可动轨驱动装置，2.1-可动轨驱动电机，2.2-减速机，2.3-斜齿轮驱动箱，2.4-拨叉，2.5-可动轨固定轴，3-可动轨，4-岔线补偿轨驱动装置，5-岔线补偿轨，6-正线补偿轨，7-正线补偿轨驱动装置，8-被动轨，9-岔线修正轨驱动装置，10-岔线修正轨，11-正线修正轨驱动装置，11.1-正线修正轨电机，11.2-减速机，11.3-离合器，11.4-传动斜齿轮，11.5-手动驱动装置，11.6-滚珠丝杠传动装置，12-正线修正轨，13-锁定装置，13.1-正线补偿轨锁定装置，13.2-可动轨岔线锁定装置，13.3-正线修正轨锁定装置，13.4-被动轨岔线锁定装置，13.5-岔线补偿轨锁定装置，13.6-可动轨正线锁定装置，13.7-岔线修正轨锁定装置，13.8-被动轨正线锁定装置。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1～图7所示，一种悬挂式轨道交通道岔结构，包括道岔梁1、可动轨3、被动轨8、正线补偿轨6、岔线补偿轨5、正线修正轨12、岔线修正轨10、正线补偿轨驱动装置7、岔线补偿轨驱动装置4、正线修正轨驱动装置11、岔线修正轨驱动装置9、正线补偿轨锁定装置13.1、正线侧可动轨锁定装置13.2、正线修正轨锁定装置13.3、正线侧被动轨锁定装置13.4、岔线补偿轨锁定装置13.5、岔线侧可动轨锁定装置13.6、岔线修正轨锁定装置13.7和岔线侧被动轨锁定装置13.8；

所述的道岔梁1上设置可动轨驱动电机2.1，可动轨驱动电机2.1通过传动机构与可动轨3相连；

所述的可动轨3和被动轨8铰接；

所述的可动轨3通过回转支承连接在道岔梁1上，可动轨3上设置有可动轨固定轴2.5，正线补偿轨驱动装置7、岔线补偿轨驱动装置4、正线修正轨驱动装置11和岔线修正轨驱动装置9固定在道岔梁1上，正线修正轨12和岔线修正轨10均通过转轴铰接在道岔梁1上；

所述的正线补偿轨驱动装置7连接正线补偿轨6，岔线补偿轨驱动装置4连接岔线补偿轨5，正线修正轨驱动装置11连接正线修正轨12，岔线修正轨驱动装置9连接岔线修正轨10；

正线补偿轨锁定装置13.1、正线侧可动轨锁定装置13.2、正线修正轨锁定装置13.3、正线侧被动轨锁定装置13.4、岔线补偿轨锁定装置13.5、岔线侧可动轨锁定装置13.6、岔线修正轨锁定装置13.7和岔线侧被动轨锁定装置13.8均固定在道岔梁1上。

优选地，所述的传动机构包括减速机2.2、斜齿轮驱动箱2.3以及与可动轨固定轴2.5配合使用的拨叉2.4，可动轨驱动电机2.1与减速机2.2连接，减速机2.2通过斜齿轮驱动箱2.3连接拨叉2.4。

优选地，所述的可动轨3和被动轨8通过多个铰接单元铰接。

优选地，所述的正线补偿轨驱动装置7包括正线补偿轨6电机、与电机配合的减速机、离合器11.3、传动斜齿轮11.4、手动驱动装置11.5和滚珠丝杠传动装置11.6；所述的电机通过减速机连接离合器11.3，离合器11.3与传动斜齿轮11.4相连，传动斜齿轮11.4通过滚珠丝杠传动装置11.6连接正线补偿轨6，所述滚珠丝杠传动装置11.6为两组，分别连接正线补偿轨6两端。

优选地，所述的岔线补偿轨驱动装置4包括岔线补偿轨5电机、与电机配合的减速机、离合器11.3、传动斜齿轮11.4、手动驱动装置11.5和滚珠丝杠传动装置11.6；所述的电机通过减速机连接离合器11.3，离合器11.3与传动斜齿轮11.4相连，传动斜齿轮11.4通过滚珠丝杠传动装置11.6连接岔线补偿轨5，所述滚珠丝杠传动装置11.6为两组，分别连接岔线补偿轨5两端。

优选地，所述的正线修正轨驱动装置11包括正线修正轨电机11.1、与电机配合的减速机11.2、离合器11.3、传动斜齿轮11.4、手动驱动装置11.5和滚珠丝杠传动装置11.6；所述的电机通过减速机11.2连接离合器11.3，离合器11.3与传动斜齿轮11.4相连，传动斜齿轮11.4通过滚珠丝杠传动装置11.6连接正线修正轨12，所述滚珠丝杠传动装置11.6连接正线修正轨12远离正线修正轨12转轴的一端。

优选地，所述的岔线修正轨驱动装置9均包括岔线修正轨10电机、与电机配合的减速机、离合器11.3、传动斜齿轮11.4、手动驱动装置11.5和滚珠丝杠传动装置11.6；所述的电机通过减速机连接离合器11.3，离合器11.3与传动斜齿轮11.4相连，传动斜齿轮11.4通过滚珠丝杠传动装置11.6连接岔线修正轨10，所述滚珠丝杠传动装置11.6连接岔线修正轨10远离岔线修正轨10转轴的一端。

一种悬挂式轨道交通道岔结构操作方法，它包括岔线转正线通行的操作方法和正线转岔线通行的操作方法；其中岔线转正线通行的操作方法包括如下步骤：

S111：岔线补偿轨锁定装置13.5解锁，即解除对补偿轨的锁定；

S112：岔线补偿轨5向外平移，为可动轨3行走板让开位置；

S113：正线侧被动轨锁定装置13.4解锁，即解除对被动轨8的锁定；

S114：正线侧可动轨锁定装置13.2解锁，即解除对可动轨3的锁定；

S115：可动轨驱动装置2转动拨叉2.4，带动可动轨3、被动轨8共同向岔线侧摆动；

S116：摆动到位后，岔线侧可动轨锁定装置锁定；

S117：岔线侧被动轨锁定装置13.8锁定；

S118：正线补偿轨6向内平移，到达行走板直线补偿位置；

S119：正线补偿轨锁定装置13.1锁定，即压紧补偿轨行走面；

S120：两侧修正轨锁定装置解除对修正轨行走面的锁定；

S121：两侧修正轨转动，到达行走板直线修正位置；

S122：两侧修正轨锁定装置锁定修正轨，此时可动轨3直线侧、补偿轨直线侧、被动轨8直线侧、修正轨与梁体共同提供车辆通过道岔直线所需的行走面和导向面；

S123：控制系统（优选PLC控制系统）检测传感器发来的信号，确认位置正确、锁定可靠后，发出允许正线通过岔区的行车信号。

正线转岔线通行的操作方法包括如下步骤：

S211：正线补偿轨锁定装置13.1解除对补偿轨的锁定；

S212：正线补偿轨6向外平移，为可动轨3行走板让开位置；

S213：岔线侧被动轨锁定装置13.8解锁；

S214：岔线侧可动轨锁定装置13.6解锁；

S215：可动轨驱动装置2转动拨叉2.4，带动可动轨3、被动轨8共同向正线侧摆动；

S216：摆动到位后，正线侧可动轨锁定装置13.2锁定可动轨3行走面；

S217：正线侧被动轨锁定装置13.4锁定被动轨8行走面；

S218：岔线补偿轨5平移，到达行走板曲线补偿位置；

S219：岔线补偿轨锁定装置13.5锁定补偿轨；

S220：两侧修正轨锁定装置解除对修正轨行走面的锁定；

S221：两侧修正轨转动，到达行走板曲线修正位置；

S222：两侧修正轨锁定装置锁定修正轨，此时可动轨3曲线侧、被动轨8曲线侧、补偿轨曲线侧、修正轨与梁体共同提供车辆通过道岔曲线进站所需的行走面和导向面；

S223：控制系统（优选PLC控制系统）检测传感器发来的信号，确认位置正确、锁定可靠后，发出允许岔线通过进站的行车信号。

目前的空轨道岔是将可动轨3行走板直接重叠于道岔梁1行走板之上，在道岔变线时可动轨3行走板在道岔梁1行走板上滑动，当车经过道岔时，由于可动轨3行走板与道岔梁1行走板重叠，厚度增加，无法满足采用夹钳制动器制动的转向架车辆通行要求，且左右两侧的高度差引起车体倾斜，两侧行走板受力不均，可动轨3行走板磨损严重。同时。本发明通过去除道岔梁1行走板，增加补偿轨，降低可动轨3安装高度从而消除两侧高度差，使得车体能平稳通过道岔。同时，将道岔梁1行走板去除后，整个道岔行走板与轨道梁行走板厚度一致，能够满足夹钳制动器制动的转向架车辆通行要求。

本发明的悬挂式单轨道岔系统主要由道岔梁1、可动轨3、被动轨8、补偿轨、修正轨、动力系统、控制系统、锁闭机构等组成，其基本原理如下：

利用倒“T”型可动岔心的左右摆动，实现道岔在直线位和曲线位之间的转换，为车辆直线通行和岔线进站提供支撑和导向条件。倒“T”型的水平板提供行走面，垂直板两侧分别为直线和曲线提供导向面。由于线型特性，倒“T”型可动岔心无法提供完整的行走面，此时采用补偿轨和修正轨分别提供前端、后端行走面的补偿和修正，确保行走面轨迹连续并符合直线、曲线线型需要，且轮胎不悬空。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。