一种磁浮轨道结构的制作方法

1.本实用新型涉及磁浮轨道领域，具体涉及一种磁浮轨道结构。


背景技术：

2.磁浮交通系统与一般铁路不同的是，通过磁力使得列车悬浮，列车与轨道间没有直接接触，与传统铁路交通比较，消除了轮轨系统间的黏着力限制，因此，磁浮系统是一种节能环保的交通方式。
3.现有的磁浮轨道结构存在的问题是：1、f型轨制造困难，加工精度要求极高，导致磁浮轨道组装难度高；2、f型钢轨的安装形式为悬臂梁，承受弯矩，长时间运行影响f型钢轨精度；3、轨道梁完全由混凝土制成，成本高，维修困难。
4.综上所述，急需一种磁浮轨道结构以解决现有技术中f形轨制造困难、磁浮轨道组装难度高以及制造成本高的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型目的在于提供一种磁浮轨道结构，以解决现有技术中f形轨制造困难、磁浮轨道组装难度高以及制造成本高的问题，具体技术方案如下：
6.一种磁浮轨道结构，包括混凝土主体以及钢结构组件；所述钢结构组件包括上层钢板、下层钢板、连接板以及u形钢轨；所述上层钢板和下层钢板层叠设置，且上层钢板和下层钢板之间通过连接板连接；所述u形钢轨设置在下层钢板上；下层钢板设置在混凝土主体上。
7.以上技术方案优选的，所述混凝土主体上设有定位柱；所述钢结构组件上设有与定位柱匹配的定位孔。
8.以上技术方案优选的，所述钢结构组件包括两组u形钢轨，两组u形钢轨沿磁浮轨道的宽度方向对称可拆卸设置在下层钢板上。
9.以上技术方案优选的，所述钢结构组件还包括调高垫片和感应板；所述调高垫片设置在上层钢板上，所述感应板可拆卸设置在调高垫片上。
10.以上技术方案优选的，所述u形钢轨包括腹板以及两组极板；两组极板均通过圆弧部与腹板连接，形成倒u形形状。
11.以上技术方案优选的，所述圆弧部包括第一圆弧部和第二圆弧部；所述第一圆弧部和第二圆弧部的一端连接，第一圆弧部的另一端连接极板，第二圆弧部的另一端连接腹板；所述第一圆弧部的半径r1为4-6mm；所述第二圆弧部的半径r2为14-16mm。
12.以上技术方案优选的，所述腹板的厚度h1为36-48mm。
13.以上技术方案优选的，所述极板的厚度h2为26-28mm。
14.以上技术方案优选的，所述极板与水平面的夹角θ为83-89
°
，夹角θ位于u形钢轨的内侧。
15.以上技术方案优选的，所述h1为36mm；所述h2为26mm；所述夹角θ为83
°
。
16.应用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：
17.(1)本实用新型的磁浮轨道结构包括混凝土主体以及钢结构组件；所述钢结构组件包括上层钢板、下层钢板、连接板以及u形钢轨；本实用新型的钢结构组件采用模块化、通用化设计，对比预制板轨道梁，钢结构组件的安装和调整非常方便，制造工艺也非常简单，节省了制造安装的成本；在某段轨道出现故障时，可实现快速维修和更换；并且本实用新型采用了u形钢轨，大幅度减少了轨道成本、降低了组装难度、增加了维修性和整体性，磁浮轨道结构由混凝土主体和钢结构组件共同组成，钢结构组件使用大量的型材、板材，大幅度提升了经济性，同时不降低轨道结构的稳定性和安全性。
18.(2)本实用新型的混凝土主体上设有定位柱；所述钢结构组件上设有与定位柱匹配的定位孔，通过定位孔和定位柱配合，便于快速组装，同时保证结构稳定。
19.(3)本实用新型的两组u形钢轨对称可拆卸设置在下层钢板上，可拆卸设置便于u形钢轨的快速装配和拆卸，可拆卸设置的方式如螺栓连接，由于上层钢板和下层钢板之间设有连接板，能为螺栓预留出工作空间。
20.(4)本实用新型的钢结构组件还包括调高垫片和感应板；感应板可拆卸连接在调高垫片上，便于快速组装和更换。
21.(5)本实用新型相邻的两组钢结构组件之间通过连接件连接，能保证结构稳定性。
22.(6)本实用新型的u形钢轨包括腹板以及两组极板；两组极板均通过圆弧部与腹板连接，形成倒u形，圆弧部便于u形钢轨的加工制造，能降低加工难度。
23.(7)本实用新型的圆弧部包括第一圆弧部和第二圆弧部，所述第一圆弧部的半径r1为4-6mm；所述第二圆弧部的半径r2为14-16mm，便于加工制造。
24.(8)本实用新型腹板的厚度h1为36-48mm，所述极板的厚度h2为26-28mm，所述极板与水平面的夹角θ为83-89
°
，通过优化u形钢轨，能显著提高导向力和悬浮力。
25.(9)本实用新型的钢结构组件采用模块化和通用化设计，可以实现工地现场组装，无需在出厂时组装好后整体运输和安装，大大降低了起吊、运输和安装的难度，现场安装可调，能避免出现轨面严重的短波不平顺问题。
26.(10)本实用新型的钢结构组件取代预制板，能大大节省成本。
27.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
28.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
29.在附图中：
30.图1是本实施例1的磁浮轨道结构的剖面示意图；
31.图2是图1中磁浮轨道结构的结构示意图；
32.图3是图1中的u形钢轨的结构示意图；
33.其中，1、混凝土主体；1.1、定位柱；2、钢结构组件；2.1、上层钢板；2.2、下层钢板；2.3、连接板；2.4、u形钢轨；2.41、腹板；2.42、极板；2.5、感应板；2.6、安装台。
具体实施方式
34.以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
35.实施例1：
36.一种磁浮轨道结构，包括混凝土主体1以及钢结构组件2，如图1-3所示，具体如下：
37.如图2所示，所述混凝土主体1沿磁浮轨道长度方向开设通槽，便于降低成本，且混凝土主体1的顶面沿磁浮轨道的长度方向等间距设有多组定位柱1.1，定位柱1.1用于钢结构组件2的定位安装。
38.如图2所示，所述钢结构组件2的数量有多组，且多组钢结构组件2沿磁浮轨道的长度方向设置在混凝土主体1的顶面上；
39.如图1所示，所述钢结构组件2包括上层钢板2.1、下层钢板2.2、连接板2.3、两组u形钢轨2.4、两组调高垫片、两组感应板2.5以及安装台2.6；所述上层钢板2.1和下层钢板2.2沿竖向层叠设置，且上层钢板2.1和下层钢板2.2之间通过多组连接板2.3连接(优选连接板2.3上下两端焊接上层钢板2.1和下层钢板2.2)。
40.如图1所示，所述安装台2.6设置在混凝土主体1的顶面上，下层钢板2.2设置在安装台2.6上；所述安装台2.6、上层钢板2.1以及下层钢板2.2沿竖向均设有贯通的定位孔，混凝土主体1顶面上的定位柱1.1贯通安装台2.6、上层钢板2.1以及下层钢板2.2的定位孔，从而实现钢结构组件2定位安装在混凝土主体1的顶面上。
41.优选的，如图2所示，沿磁浮轨道长度方向，相邻的两组钢结构组件2之间通过连接件连接(未标示连接件)，具体是相邻的两组上层钢板2.1之间以及相邻的两组下层钢板2.2之间均通过连接件连接，此处连接件参考现有结构，如连接接头。
42.如图1所示，两组所述u形钢轨2.4沿轨道的宽度方向对称安装在下层钢板2.2的两侧，具体是u形钢轨2.4通过螺栓倒置安装在下层钢板2.2的下端。
43.如图1所示，两组所述调高垫片沿轨道的宽度方向对称设置在上层钢板2.1的上端，两组感应板2.5(优选铝感应板)分别对应设置在两组调高垫片的上端，具体是感应板2.5可拆卸连接在调高垫片的上端，可拆卸连接的方式如螺丝连接。
44.优选的，如图3所示，所述u形钢轨2.4包括腹板2.41以及两组极板2.42；两组极板2.42均通过圆弧部与腹板2.41连接，形成u形形状(倒u形)，u形钢轨2.4为左右对称结构。
45.如图3所示，所述圆弧部包括第一圆弧部和第二圆弧部；所述第一圆弧部和第二圆弧部的一端连接，第一圆弧部的另一端连接极板2.42，第二圆弧部的另一端连接腹板2.41；所述第一圆弧部的半径r1为4-6mm，优选r1为5mm；所述第二圆弧部的半径r2为14-16mm，优选r2为15mm。
46.本实施例优选的，如图3所示，所述腹板2.41的厚度h1为36-48mm，本实施例优选h1为36mm.
47.本实施例优选的，如图3所示，所述极板2.42的厚度h2为26-28mm，本实施例优选h2为26mm。
48.本实施例优选的，如图3所示，所述极板2.42与水平面的夹角θ为83-89
°
，夹角θ位于u形钢轨的内侧，本实施例优选夹角θ为83
°
49.实施例2：
50.实施例2与实施例1的区别在于：腹板的厚度h1为40mm。
51.实施例3：
52.实施例3与实施例1的区别在于：腹板的厚度h1为44mm。
53.实施例4：
54.实施例4与实施例1的区别在于：腹板的厚度h1为48mm。
55.实施例5：
56.实施例5与实施例1的区别在于：极板的厚度h2为28mm。
57.实施例6：
58.实施例6与实施例1的区别在于：夹角θ为86
°
59.实施例7：
60.实施例7与实施例1的区别在于：夹角θ为89
°
61.对比例1：
62.对比例1与实施例1的区别在于：腹板的厚度h1为28mm。
63.对比例2：
64.对比例2与实施例1的区别在于：腹板的厚度h1为32mm。
65.对比例3：
66.对比例3与实施例1的区别在于：极板的厚度h2为20mm。
67.对比例4：
68.对比例4与实施例1的区别在于：极板的厚度h2为22mm。
69.对比例5：
70.对比例5与实施例1的区别在于：极板的厚度h2为24mm。
71.对比例6：
72.对比例6与实施例1的区别在于：极板的厚度h2为30mm。
73.对比例7：
74.对比例7与实施例1的区别在于：极板的厚度h2为32mm。
75.对比例8：
76.对比例8与实施例1的区别在于：极板的厚度h2为34mm。
77.对比例9：
78.对比例9与实施例1的区别在于：夹角θ为74
°
。
79.对比例10：
80.对比例10与实施例1的区别在于：夹角θ为77
°
81.对比例11：
82.对比例11与实施例1的区别在于：夹角θ为80
°
。
83.对比例12：
84.对比例12与实施例1的区别在于：夹角θ为90
°
。
85.表1不同的腹板厚度的对比
[0086][0087]
由上表1可知，当腹板厚度h1在36-48mm时，对应的导向力均大于其他腹板厚度对应的导向力，实施例1优选h1为36mm，能降低制造成本(悬浮力在28kn以上即能满足载重标准，导向力在列车中线偏移轨道中心时产生，最大导向力越大，可偏移位移越大，复位能力越强)。
[0088]
表2不同极板厚度的对比
[0089][0090]
由表2可知，极板厚度h2在26-28mm的导向力均大于其他极板厚度的导向力，实施例1优选h2为26mm，能有效降低制造成本。
[0091]
表3不同夹角θ的对比
[0092]
组别夹角θ(单位度)导向力(单位kn)悬浮力(单位kn)对比例9745.4238.03对比例10775.4237.92对比例11805.4237.81实施例1835.4437.68实施例6865.4337.54实施例7895.4337.38对比例12905.4237.32
[0093]
由表3可知，夹角θ为83
°‑
89
°
时的导向力均大于其他夹角的导向力，当夹角θ为83
°
时，导向力最大。
[0094]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。