专利名称：一种轨道及其制造安装方法
技术领域：
本发明涉及一种轨道，尤其是一种由U型钢、复合感应板、轨道梁组成的磁浮列车轨道及其制造安装方法。
背景技术：
磁浮轨道交通技术最早是20世纪70年代出现在德国，后日本从德国引进磁浮轨道交通技术后经过近30多年的研究，使磁浮轨道交通技术有了新的发展，并建成名古屋8. 9km运营线。同时韩国、美国、中国等都在致力于磁浮轨道交通技术的研究和产业化推广。我国中科院、铁科院、西南交大、国防科大等自八十年代初期开始进行磁浮列车的·研究工作，先后建成国防科大200米、唐山1500米、上海1700米磁浮试验线，列车试验速度达到100公里/小时以上。2012年建成南车株州1700米磁浮试验线。磁浮列车轨道以类似F型钢轨道为主，应用是将F型钢平放置成形状，直线电机的铝感应板安装在与F型钢两个腿相对应的上表面。CN101214494和ZL200820174074. 7公开了一种磁浮列车轨道用异型钢的轧制工艺，采用二辊可逆轧机和三机架万能连轧机组进行热连轧，该工艺生产的轨道用F型钢腿端存在圆角R (3 5mm),使能耗增加约3%以上,且F型形状复杂,生产难度大，制造成本闻。CN200380109620公开了一种能易于装配的磁悬浮车辆轨道的支承结构，由可预制的定子叠片(4)和轨道支架(I)组成的支承结构，所述U型材是用于安装磁浮车辆轨道的定子叠片(4)的，轨道定子叠片(4)是由硅钢片叠制而成。CN200410097366公开了一种用于磁浮列车的一种行驶轨道，包括一个支承在地基上的混凝土的支承结构，该支承结构上有板状向侧面伸出部分，该板状伸出部分布置有磁浮轨道运行机构的功能组件，并被呈U形的车辆悬浮框架4环绕，使悬浮框架4和支承结构之间的缝隙最小化。功能组件包括滑动板、定子叠片和线圈构成的纵向定子7、侧面导向轨。悬浮框架4下端有悬浮磁铁5和侧面导向磁铁6。上述专利所述轨道均采用硅钢片叠制而成，生产成本很高，生产效率也低。
发明内容
针对以上技术不足，本发明提供一种轨道，尤其是一种由U型钢、钢铝复合感应板、轨道梁组成的磁浮列车轨道及其制造安装方法。本发明提供一种磁浮列车轨道，由复合导磁轨、水平调整装置(5)、螺栓拉杆(6)、导向轨(7)、紧固结构(8)、紧固孔(9)、轨道梁翼板(10)、轨道梁(11)组成。轨道梁翼板(10 )固定在轨道梁(11)上方；导向轨(7 )安装在轨道梁翼板(10 )左右两个端面上；复合导磁轨与螺栓拉杆(6)连接；复合导磁轨通过螺栓拉杆(6)、水平调整装置(5)、紧固结构(8)由下而上依次安装在轨道梁翼板(10)上的紧固孔(9)内；见图I。优选的，所述复合导磁轨由U型钢(I)和复合板(2)组成。把复合板的钢板面向U型钢槽内，并与U型钢两腿等距离放置，用焊接方式或螺栓连接方式把U型钢与复合板连接在一起。优选的，复合导磁轨的U型钢背面与螺栓拉杆(6)采用螺栓连接，或采用焊接连接。所述U型钢(I)是由腹板(IA)和两个腿(IB)组成，U型钢经一次热轧成型，其2个腿端面(IC)是经过机械加工的平面。优选的，U型钢(I)的腹板(IA)和两个腿(IB)的厚度a均为20 40mm，U型钢(I)两个腿(IB)外缘之间的宽度b为200 500mm，U型钢的腹板(IA)背面与2个腿端面(IC)的高度h为30 IOOmm腹板(IA)。优选的，U型钢(I)腹板和两个腿的连接处的内、外角半径r均为3-15mm的圆弧形，如图3所示。优选的，U型钢
(1)采用的钢种为C0. 17 O. 65%, Si 0. 15 O. 65%, Mn 0. 30 I. 20%, P :彡 O. 060%,S :彡O. 035%，其它杂质元素均小于O. 25%，余量元素为Fe。所述复合板(2)是由钢板(2A)和金属板(2B)复合而成，钢板(2A)厚度为IOmm 60mm,金属板(2B)厚度2mm 30mm。优选的，金属板(2B)是招板、铜板,所形成的复合板
(2)是钢铝复合板或钢铜复合板。优选的，钢铝复合板作为直线电机的次级(或称转子)用于磁浮列车轨道小于或等于70%。的坡道，钢铜复合板作为直线电机的次级用于磁浮列车轨道45 100%。的坡道，由本专业技术人员根据实际应用要求进行具体设计。优选的，所述U型钢与复合板连接用焊接方式连接是U型钢槽内腹板(IA)与复合板(2)的钢板(2A)的边缘处连续或间断的焊接区(4)连接；所述U型钢与复合板连接用螺栓连接方式连接是通过螺柱(3)把U型钢腹板(IA)与复合板的钢板(2A)相连接；或是焊接区(4)连接与螺柱(3)连接两种方式同时并用，见图I、图2和图3。优选的，所述轨道梁翼板(10)和轨道梁(11)是一次浇铸成一个整体；或是轨道梁翼板(10 )工厂制造并预留有与轨道梁(11)连接的二次浇注孔，轨道梁(11)浇铸成后，再二次浇注安装轨道梁翼板(10)。轨道梁和轨道梁翼板具体尺寸由本专业技术人员根据要求计算和设计。本发明提供一种磁浮列车轨道制造安装方法，包括下列步骤I、把图I所示的轨道梁(11)、轨道梁翼板(10)浇铸成一个整体，在左右两翼板处预留螺栓拉杆安装孔(6A)和紧固孔(9);或是轨道梁翼板(10)工厂制造并预留有与轨道梁
(11)连接的二次浇注孔，轨道梁(11)浇铸成后，再二次浇注安装轨道梁翼板(10 );2、U型钢经一次热轧成型，并将2个腿端面(IC)机械加工成平面；3、把复合板的钢板面向U型钢槽内，并与U型钢两腿等距离放置，U型钢槽内腹板(IA)与复合板的钢板(2A)采用螺柱(3)相连接，使U型钢与复合板组合成复合导磁轨；4、先把水平调整装置(5)安装在螺栓拉杆(6)上，螺栓拉杆(6)与复合导磁轨的U型钢背面与采用螺栓连接；5、螺栓拉杆(6)由下而上穿入螺栓拉杆安装孔(6A)内，在紧固孔(9)内由紧固结构(8)将螺栓拉杆(6)预拉紧，然后由水平调整装置(5)把复合导磁轨调平，最后锁定紧固结构(8)；6、把导向轨(7)安装在轨道梁翼板(10)两侧的端面上。本发明的优点是U型钢采用一次热轧成材，生产效率高，成本低，腿端面(IC)机械加工成平面降低了由磁损失造成的能耗。水平调整装置的应用使复合导磁轨安装和水平调节更简单、安装效率更高，成本更低。
图I为本发明轨道结构示意图。图2为本发明复合导磁轨结构示意图。图3为本发明U型钢结构示意图。图4为本发明复合板结构示意图。I、U型钢，1A、腹板，1B、腿，1C、腿端面，1D、U型钢背面，2、复合板，2A、钢板，2B、金属板，
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3、螺柱，4、焊接区，5、水平调整装置，6、螺栓拉杆，6A、螺栓拉杆安装孔，7、导向轨，8、紧固结构，9、紧固孔，10、轨道梁翼板(10)，11、轨道梁。实施例I :一种磁浮列车轨道，由复合导磁轨、水平调整装置5、螺栓拉杆6、导向轨7、紧固结构8、紧固孔9、轨道梁翼板10、轨道梁11组成。轨道梁翼板10固定在轨道梁11上方；导向轨7安装在轨道梁翼板10左右两个端面上；复合导磁轨与螺栓拉杆6连接；复合导磁轨通过螺栓拉杆6、水平调整装置5、紧固结构8由下而上依次安装在轨道梁翼板10上的紧固孔9内；见图I ο所述复合导磁轨由U型钢I和复合板2组成。把复合板的钢板面向U型钢槽内，并与U型钢两腿等距离放置，用焊接方式把U型钢与复合板连接在一起。所述U型钢I是由腹板IA和两个腿IB组成，U型钢经一次热轧成型，其2个腿端面IC是经过机械加工的平面。U型钢I的腹板IA和两个腿IB的厚度a均为28mm，U型钢I两个腿IB外缘之间的宽度b为300mm，U型钢的腹板IA背面与2个腿端面IC的高度h为60mm。U型钢I腹板和两个腿的连接处的内、外角半径r均为9mm的圆弧形，如图3所示。U 型钢 I 采用的钢种为C 0. 30%, Si 0. 30%, Mn :0. 60%, P S O. 060%, S :彡 O. 035%，其它杂质元素均小于O. 25%,余量元素为Fe。所述复合板2是由钢板2A和金属板2B复合而成,钢板2A厚度为20mm,金属板2B厚度10mm。复合板2是钢铝复合板，钢铝复合板作为直线电机的次级(或称转子)用于磁浮列车轨道小于或等于70%。的坡道，由本专业技术人员根据实际应用要求进行具体设计。所述U型钢与复合板连接用焊接方式连接，是U型钢槽内腹板IA与复合板2的钢板2A的边缘处连续或间断的焊接区4连接；见图I、图2和图3。所述轨道梁翼板10和轨道梁11是一次浇铸成一个整体；轨道梁和轨道梁翼板具体尺寸由本专业技术人员根据要求计算和设计。本发明提供一种磁浮列车轨道制造安装方法，包括下列步骤I、把图I所示的轨道梁11、轨道梁翼板10浇铸成一个整体，在左右两翼板处预留螺栓拉杆安装孔6A和紧固孔9 ;或是轨道梁翼板10工厂制造并预留有与轨道梁11连接的二次浇注孔，轨道梁11浇铸成后，再二次浇注安装轨道梁翼板10 ；2、U型钢经一次热轧成型，并将2个腿端面IC机械加工成平面；3、把复合板的钢板面向U型钢槽内，并与U型钢两腿等距离放置，U型钢槽内腹板IA与复合板的钢板2A采用螺柱3相连接，使U型钢与复合板组合成复合导磁轨；4、先把水平调整装置5安装在螺栓拉杆6上，螺栓拉杆6与复合导磁轨的U型钢背面与采用螺栓连接；
5、螺栓拉杆6由下而上穿入螺栓拉杆安装孔6A内，在紧固孔9内由紧固结构8将螺栓拉杆6预拉紧，然后由水平调整装置5把复合导磁轨调平，最后锁定紧固结构8 ；6、把导向轨7安装在轨道梁翼板10两侧的端面上。实施例2 其他同实施例I。不同之处在于所述复合导磁轨由U型钢I和复合板2组成。把复合板的钢板面向U型钢槽内，并与U型钢两腿等距离放置，用焊螺栓连接方式把U型钢与复合板连接在一起。所述U型钢I是由腹板IA和两个腿IB组成，U型钢经一次热轧成型，其2个腿端面IC是经过机械加工的平面。U型钢I的腹板IA和两个腿IB的厚度a均为22mm，U型钢 I两个腿IB外缘之间的宽度b为260mm，U型钢的腹板IA背面与2个腿端面IC的高度h为40mm。U型钢I腹板和两个腿的连接处的内、外角半径r均为3mm的圆弧形，如图3所示。U 型钢 I 采用的钢种为C 0. 17%, Si 0. 40%, Mn :0. 30%，P :彡 O. 060%, S ■.( O. 035%，其它杂质元素均小于O. 25%,余量元素为Fe。所述复合板2是由钢板2A和金属板2B复合而成,钢板2A厚度为40mm,金属板2B厚度20mm。复合板2是钢铜复合板。钢铜复合板作为直线电机的次级用于磁浮列车轨道45 100%。的坡道，由本专业技术人员根据实际应用要求进行具体设计。所述U型钢与复合板连接用螺栓连接方式连接是通过螺柱3把U型钢腹板IA与复合板的钢板2A相连接；见图I、图2和图3。所述轨道梁翼板10工厂制造并预留有与轨道梁11连接的二次浇注孔，轨道梁11浇铸成后，再二次浇注安装轨道梁翼板10。轨道梁和轨道梁翼板具体尺寸由本专业技术人员根据要求计算和设计。实施例3 其他同实施例I。不同之处在于所述复合导磁轨由U型钢I和复合板2组成。把复合板的钢板面向U型钢槽内，并与U型钢两腿等距离放置，用焊接方式把U型钢与复合板连接在一起。复合导磁轨的U型钢背面与螺栓拉杆6采用采用焊接连接。所述U型钢I是由腹板IA和两个腿IB组成，U型钢经一次热轧成型，其2个腿端面IC是经过机械加工的平面。U型钢I的腹板IA和两个腿IB的厚度a均为40mm，U型钢I两个腿IB外缘之间的宽度b为400mm，U型钢的腹板IA背面与2个腿端面IC的高度h为80mm。U型钢I腹板和两个腿的连接处的内、外角半径r均为12mm的圆弧形，如图3所示。U 型钢 I 采用的钢种为C 0. 41%, Si 0. 15%, Mn :1. 20%, P S O. 060%, S :彡 O. 035%，其它杂质元素均小于O. 25%,余量元素为Fe。所述复合板2是由钢板2A和金属板2B复合而成,钢板2A厚度为IOmm,金属板2B厚度3mm。金属板2B是招板。实施例4 其他同实施例2。不同之处在于所述复合导磁轨由U型钢I和复合板2组成。把复合板的钢板面向U型钢槽内，并与U型钢两腿等距离放置，用螺栓连接方式把U型钢与复合板连接在一起。复合导磁轨的U型钢背面与螺栓拉杆6采用螺栓连接。
所述U型钢I是由腹板IA和两个腿IB组成，U型钢经一次热轧成型，其2个腿端面IC是经过机械加工的平面。U型钢I的腹板IA和两个腿IB的厚度a均为26mm，U型钢I两个腿IB外缘之间的宽度b为340mm，U型钢的腹板IA背面与2个腿端面IC的高度h为50mm。U型钢I腹板和两个腿的连接处的内、外角半径r均为15mm的圆弧形,如图3所示。U 型钢 I 采用的钢种为C 0. 55%, Si 0. 55%, Mn :0. 90%, P :彡 O. 060%, S :彡 O. 035%，其它杂质元素均小于O. 25%,余量元素为Fe。所述复合板2是由钢板2A和金属板2B复合而成,钢板2A厚度为26mm,金属板2B厚度7mm。金属板2B是铜板。
所述U型钢与复合板连接是焊接区4连接与螺柱3连接两种方式同时并用，见图
I、图2和图3。
权利要求
1.一种磁浮列车轨道，由复合导磁轨、水平调整装置(5)、螺栓拉杆(6)、导向轨(7)、紧固结构(8)、紧固孔(9)、轨道梁翼板(10)、轨道梁(11)组成；其特征在于，轨道梁翼板(10)固定在轨道梁(11)上方；导向轨(7 )安装在轨道梁翼板(10 )左右两个端面上；复合导磁轨与螺栓拉杆(6)连接；复合导磁轨通过螺栓拉杆(6)、水平调整装置(5)、紧固结构(8)由下而上依次安装在轨道梁翼板(10)上的紧固孔(9)内。
2.如权利要求I所述的磁浮列车轨道，其特征在于，所述复合导磁轨由U型钢(I)和复合 板(2)组成；把复合板的钢板面向U型钢槽内，并与U型钢两腿等距离放置，用焊接方式或螺栓连接方式把U型钢与复合板连接在一起。
3.如权利要求2所述的磁浮列车轨道，其特征在于，复合导磁轨的U型钢背面与螺栓拉杆(6 )采用螺栓连接，或采用焊接连接。
4.如权利要求I所述的磁浮列车轨道，其特征在于，所述U型钢(I)是由腹板(IA)和两个腿(IB)组成，U型钢经一次热轧成型，其2个腿端面(IC)是经过机械加工的平面。
5.如权利要求4所述的磁浮列车轨道，其特征在于，U型钢(I)的腹板(IA)和两个腿(IB)的厚度a均为20 40mm，U型钢(I)两个腿(IB)外缘之间的宽度b为200 500mm，U型钢的腹板(IA)背面与2个腿端面(IC)之间的高度h为30 100mm;U型钢(I)腹板和两个腿的连接处的内、外角半径r均为3-15mm的圆弧形；U型钢(I)采用的钢种为C :0. 17 0.65%, Si 0. 15 O. 65%, Mn 0. 30 L 20%, P O. 060%, S O. 035%，其它杂质元素均小于O. 25%,余量元素为Fe。
6.如权利要求I所述的磁浮列车轨道，其特征在于，所述复合板(2)是由钢板(2A)和金属板(2B)复合而成,钢板(2A)厚度为IOmm 60mm,金属板(2B)厚度2mm 30mm。
7.如权利要求6所述的磁浮列车轨道，其特征在于，金属板(2B)是铝板或铜板，所形成的复合板(2)是钢铝复合板或钢铜复合板；更优选的，钢铝复合板作为直线电机的次级(或称转子)用于磁浮列车轨道小于或等于70%。的坡道，钢铜复合板作为直线电机的次级用于磁浮列车轨道45 100%。的坡道。
8.如权利要求5所述的磁浮列车轨道，其特征在于，所述U型钢与复合板连接用焊接方式连接是U型钢槽内腹板(IA)与复合板(2)的钢板(2A)的边缘处连续或间断的焊接区(4)连接；所述U型钢与复合板连接用螺栓连接方式连接是通过螺柱(3)把U型钢腹板(1A)与复合板的钢板(2A)相连接；或是焊接区(4)连接与螺柱(3)连接两种方式同时并用，见图1、图2和图3。
9.如权利要求I所述的磁浮列车轨道，其特征在于，所述轨道梁翼板(10)和轨道梁(11)是一次浇铸成一个整体；或是轨道梁翼板(10)工厂制造并预留有与轨道梁(11)连接的二次浇注孔，轨道梁(11)浇铸成后，再二次浇注安装轨道梁翼板(10)。
10.如权利要求I 9任一项所述的磁浮列车轨道制造安装方法，包括下列步骤 1)把轨道梁(11)、轨道梁翼板(10)浇铸成一个整体，在左右两翼板处预留螺栓拉杆安装孔(6A)和紧固孔(9);或是轨道梁翼板(10)工厂制造并预留有与轨道梁(11)连接的二次浇注孔，轨道梁(11)浇铸成后，再二次浇注安装轨道梁翼板(10 ); 2)U型钢经一次热轧成型，并将2个腿端面(1C)机械加工成平面； 3)把复合板的钢板面向U型钢槽内，并与U型钢两腿等距离放置，U型钢槽内腹板(IA)与复合板的钢板(2A)采用螺柱(3)相连接，使U型钢与复合板组合成复合导磁轨；4)先把水平调整装置(5)安装在螺栓拉杆(6)上，螺栓拉杆(6)与复合导磁轨的U型钢背面与采用 螺栓连接； 5)螺栓拉杆(6)由下而上穿入螺栓拉杆安装孔(6A)内，在紧固孔(9)内由紧固结构(8)将螺栓拉杆(6)预拉紧，然后由水平调整装置(5)把复合导磁轨调平，最后锁定紧固结构(8)； 6)把导向轨(7)安装在轨道梁翼板(10)两侧的端面上。
全文摘要
本发明涉及一种轨道，尤其是一种由U型钢、复合感应板、轨道梁组成的磁浮列车轨道及其制造安装方法。U型钢采用一次热轧成材，生产效率高，腿端面(1C)机械加工成平面降低了由磁损失造成的能耗，水平调整装置的应用使复合导磁轨安装和水平调节更简单、安装效率更高，对轨道梁制造精度要求低，综合成本低。
文档编号E01B25/32GK102787537SQ201210322470
公开日2012年11月21日 申请日期2012年9月3日 优先权日2012年9月3日
发明者董涛 申请人:莱芜美澳冶金科技有限公司