一种悬挂式单轨车辆走行面伸缩结构、伸缩装置及轨道梁的制作方法

本发明涉及轨道交通装备技术领域，特别是涉及一种悬挂式单轨车辆走行面伸缩结构、伸缩装置及轨道梁。

背景技术：

现有的悬挂式单轨轨道梁的伸缩结构中，普遍采用的是异形连接结构，如图1所示，在轨道梁车辆走行面通常采用两块交错的连接板分别固定在伸缩缝两边的轨道梁上，连接板可以是三角形或梯形，这种伸缩结构在低温下轨道收缩时仍然有较大的缝隙，不利于空铁车辆平稳的行驶，且不能在温差大的气候条件下使用，限制了悬挂式单轨的环境适应性和车辆行走速度。

为了解决轨道梁自由变形形成的较大缝隙问题，技术人员采用滑槽式接缝伸缩结构，包括两块固定板2和3和活动跨缝板4，但固定板2和3沿水平方向移动时，不管是缝隙伸长还是缩短，活动跨缝板4始终是外侧边受驱动力，参考图2。存在如下问题：因固定板是连接在轨道梁上端，两端的轨道梁变形一旦存在扭转角，参考图3，即两端轨道梁横向伸缩间隙不一致时，此伸缩缝装置会卡死。伸缩结构失灵，无法适应梁端转角。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种悬挂式单轨车辆走行面伸缩结构、伸缩装置及轨道梁，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种悬挂式单轨车辆走行面伸缩结构，包括活动跨缝板、第一固定板、第二固定板，所述活动跨缝板与所述第一固定板和所述第二固定板均滑动连接，所述活动跨缝板与所述第一固定板之间设置有第一连杆，所述第一连杆两端分别与所述活动跨缝板和所述第一固定板铰接，所述活动跨缝板与所述第二固定板之间设置有第二连杆，所述第二连杆两端分别与所述活动跨缝板与所述第二固定板铰接。

所述活动跨缝板包括矩形头部和梯形尾部，所述矩形头部与所述第一固定板和所述第二固定板之间均存在缝隙且所述缝隙中填充有阻尼物，所述梯形尾部与所述第一固定板和所述第二固定板滑动连接。

所述活动跨缝板的形状为等腰梯形或三角形。

所述第一固定板和所述第二固定板相对一侧均设置导向槽，所述导向槽为变间隙导向槽，所述活动跨缝板通过所述导向槽与所述第一固定板和所述第二固定板滑动连接，所述第一固定板和所述第二固定板背向车辆走行面一侧均设置有第一安装槽，所述第一安装槽内装有第二销，所述活动跨缝板背向车辆走行面一侧设置有与所述第一安装槽匹配的第二安装槽，所述第二安装槽内装有第一销，所述第一连杆和所述第二连杆两端均通过所述第一销和所述第二销实现与所述第一固定板和所述第二固定板的铰接，所述第一连杆和所述第二连杆运动过程中始终处于所述第一安装槽和所述第二安装槽内，所述活动跨缝板在运动过程中始终与所述导向槽存在第一间隙且所述第一连杆和所述第二连杆与所述第一安装槽和所述第二安装槽存在第二间隙。

所述活动跨缝板内部通有第一沉头孔，所述第一沉头孔内插装有所述第一销，所述第一固定板和所述第二固定板内部均通有第二沉头孔，所述第二沉头孔内安装有所述第二销。

所述第一销依次穿过所述第二连杆和所述第一连杆且末端伸出所述第一连杆并用轴用弹性挡圈锁紧，所述第一固定板上的所述第二销末端伸出所述第一连杆并用轴用弹性挡圈锁紧，所述第二固定板上的所述第二销末端伸出所述第二连杆并用轴用弹性挡圈锁紧。

还包括防跳装置，所述防跳装置包括防跳杆和固定块，所述固定块安装在所述活动跨缝板背向所述车辆走形面的一侧，所述防跳杆安装在所述固定块上且两端均伸出所述活动跨缝板。

一种悬挂式单轨伸缩装置，所述伸缩装置包括两个所述的悬挂式单轨车辆走行面伸缩结构、固定端轨道箱梁和活动端轨道箱梁，所述固定端轨道箱梁和所述活动端轨道箱梁均为门字框型，所述固定端轨道箱梁和所述活动端轨道箱梁之间存在伸缩缝，两个所述车辆走行面伸缩结构相对安装在所述固定端轨道箱梁和所述活动端轨道箱梁内侧的车辆走行面上，且所述活动跨封板位于车轮走形区域内。

一种悬挂式单轨轨道梁，所述轨道梁上设置有所述的悬挂式单轨伸缩装置。本发明的有益效果是：

由于活动跨缝板与第一固定板和第二固定板边缘不直接相连，而是采用点连接的方式，直接避免了轨道梁扭转引起的卡死状态，进而适用于高温差的气候环境，改善车辆行驶的振动现象，改善受力性能，提高耐久并且针对弯曲形轨道梁也适用。

附图说明

图1为现有技术中异形连接结构的车辆走行面伸缩结构的结构示意图；

图2为现有技术中滑槽式车辆走行面伸缩结构的运动示意图；

图3为现有技术中轨道梁变形存在扭转角的情况下车辆走行面伸缩结构的运动示意图；

图4为本发明中车辆走行面伸缩结构的三维结构示意图一；

图5为本发明中车辆走行面伸缩结构的三维结构示意图二；

图6为本发明中车辆走行面伸缩结构的车辆走行面结构示意图；

图7为本发明中车辆走行面伸缩结构的安装面结构示意图；

图8为本发明图6中a-a处的结构示意图；

图9为本发明图6中b-b处的结构示意图；

图10为本发明图6中c-c处的结构示意图；

图11为本发明中伸缩装置的局部结构示意图（车辆走行面伸缩结构的安装位置示意图）；

图12为本发明中车辆走行面伸缩结构的极限位置一车辆走行面结构示意图；

图13为本发明中车辆走行面伸缩结构的极限位置一安装面结构示意图；

图14为本发明中车辆走行面伸缩结构的极限位置二车辆走行面结构示意图；

图15为本发明中车辆走行面伸缩结构的极限位置二安装面结构示意图；

图16为本发明中车辆走行面伸缩结构采用等腰梯形活动跨缝板的结构示意图；

图17为本发明中车辆走行面伸缩结构安装面装有防跳装置的结构示意图。

图中：活动跨缝板1、第一固定板2、第二固定板3、第一销4、第一连杆5、第二连杆6、第二销7、轴用弹性挡圈8、导向槽9、第一安装槽10、第二安装槽11、固定端轨道箱梁12、活动端轨道箱梁13、固定块14、防跳杆15。

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。

现针对现有的伸缩缝做简单分析：

原有伸缩缝的运动原理如下：

参阅图2，当两端第一固定板2和第二固定板3向两侧水平移动时，45度斜槽处的滑块外侧受力，产生垂向分力，带动中间活动跨缝板1沿垂直方向运动。有如下特点：1、为使得移动顺畅，活动跨缝板1的滑块夹角为90度；2、滑块与活动跨缝板1之间是三轴固接，不能转动。

因此当两端第一固定板2和第二固定板3向两侧水平移动时，不管伸缩缝是伸长还是缩短状态，滑块始终是外侧边受驱动力。

进而会出现如下的问题：

参考图3，相邻的两个轨道梁变形一旦存在扭转角，即两端轨道梁横向伸缩间隙不一致时，此伸缩缝装置会卡死。无法适应梁端转角。

请参阅图4~17，本发明实施例中提供一种悬挂式单轨车辆走行面伸缩结构，依靠转动铰和连杆机构实现驱动。其侧面的导向槽9是变间隙的，在运动过程中不接触，第一固定板2和第二固定板3出现转角，不会卡死活动跨缝板1，保持运动通畅。

详细方案如下：

一种悬挂式单轨车辆走行面伸缩结构，适用于悬挂式单轨轨道梁预留伸缩缝存在梁端转角情况下的伸缩连接，伸缩缝为悬挂式单轨的相邻两个轨道梁之间的缝隙，相邻两个轨道梁的端部分别安装在固定端轨道箱梁12和活动端轨道箱梁13上，固定端轨道箱梁12和活动端轨道箱梁13均为门字型框，车辆走行面伸缩结构的数量为两个且关于轨道梁对称分布（参阅图11）。

所述车辆走行面伸缩结构包括活动跨缝板1、第一固定板2和第二固定板3，固定端轨道箱梁12和活动端轨道箱梁13车辆走行面伸缩结构的第一固定板2和第二固定板3分别固定安装在固定端轨道箱梁12和活动端轨道箱梁13内侧车辆走行面靠近伸缩缝一端（参阅图11）。

第一固定板2和第二固定板3相对一侧均设置导向槽9，导向槽9为变间隙导向槽（参阅图4、6、12、14），活动跨缝板1两侧分别与第一固定板2和第二固定板3上的导向槽9滑动连接，第一固定板2和第二固定板3背向车辆走行面（安装面）均设置有第一安装槽10，第一固定板2和第二固定板3内部均通有第二沉头孔，第二沉头孔内安装有第二销7，第一固定板2和第二固定板3上的第二销7底端均伸入第一安装槽10内且分别转动连接有第一连杆5和第二连杆6，活动跨缝板1背向车辆走行面设置有第二安装槽11，活动跨缝板1内部通有第一沉头孔，第一沉头孔内插装有第一销4，第一销4底端伸入第二安装槽11内，第一连杆5和第二连杆6末端均与第一销4转动连接，所述第一销4底端依次穿过第二连杆6和第一连杆5且伸出第一连杆5，第一固定板2上的第二销7伸出第一连杆5，第二固定板3上的第二销伸出第二连杆6，且第一销4和第二销7底端均设置有轴用弹性挡圈8用于第一销4和第二销7的锁紧。

活动跨缝板1由矩形头部和梯形尾部构成（参考图4、6、12、14），矩形头部与第一固定板2和第二固定板3之间的缝隙填充阻尼物，阻尼物采用半凝固状态物质，如润滑脂，起到润滑防腐、提供一定滑动阻尼，填充缝隙，导向槽9中也可填充。（另外活动跨缝板1也可采用等腰梯形形状的活动跨缝板,参考图16，这样缝隙变小，有利于实现无缝伸缩。）

（参阅图5、7、13、15）活动跨缝板1两侧在运动过程中始终与导向槽9存在第一间隙（参阅图4）且第一连杆5和第二连杆6与第一安装槽10和第二安装槽11存在第二间隙（参阅图5）。

第一安装槽10和第二安装槽11匹配设置，槽的角度和尺寸的设置保证第一连杆5和第二连杆6处于极限位置时均不与第一安装槽10和第二安装槽11接触，同时，通过设置第一安装槽10和第二安装槽11的角度和导向槽9的尺寸可以调整车辆走行面伸缩结构的极限位置（参考图12~15），根据轨道梁周边环境温差的数值可以适应性调整第一安装槽10和第二安装槽11的角度。

车辆走行面伸缩结构还安装有防跳装置（参考图17），所述防跳装置包括防跳杆15和固定块14，所述固定块14安装在所述活动跨缝板1背向所述车辆走形面的一侧，固定块14与活动跨缝板1焊接或一体成形，所述防跳杆15安装在所述固定块14上，且两端均伸出所述活动跨缝板，为了便于拆装防跳杆15和固定块14可采用螺钉进行连接。

一种悬挂式单轨伸缩装置（参考图11），所述伸缩装置包括两个上述悬挂式单轨车辆走行面伸缩结构、固定端轨道箱梁12和活动端轨道箱梁13，所述固定端轨道箱梁12和所述活动端轨道箱梁13均为门字框型，所述固定端轨道箱梁12和所述活动端轨道箱梁13之间存在伸缩缝，两个所述车辆走行面伸缩结构相对安装在所述固定端轨道箱梁12和所述活动端轨道箱梁内侧13的车辆走行面上，且所述活动跨封板1位于车轮走形区域内（即车辆的车轮经过伸缩缝的走形区域），所述车辆走行面伸缩结构用于实现所述固定端轨道箱梁和所述活动端轨道箱梁车辆走行面伸缩缝处的伸缩连接。

一种悬挂式单轨轨道梁，所述轨道梁上设置有上述悬挂式单轨伸缩装置。

本发明的工作原理：当轨道梁受冷收缩时，第一固定板2和第二固定板3向两侧移动使伸缩缝增大，活动跨缝板1向轨道梁内侧移动，填充缝隙，当轨道梁受热膨胀时，第一固定板2和第二固定板3向两侧外移动使伸缩缝增大，活动跨缝板1向轨道梁内侧移动，填充缝隙。能够实现轨道梁无论怎样自由变形，车轮走形区域都没有缝隙，因此可以消除振动。由于活动跨缝板1与第一固定板2和第二固定板3边缘不直接相连，而是采用点连接的方式，直接避免了轨道梁扭转引起的卡死状态。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。