一种管片小车的过弯轨道的制作方法

1.本发明涉及管片小车运输技术领域，特别是涉及一种管片小车的过弯轨道。


背景技术：

2.管片小车是用于运输管片的一种装置。现有管片小车的轨道结构通常有如下情形：
3.结构一为上行轨道：如图1所示，主要由轨道一a、轨道二(过渡轨道)b和轨道三c，通过连接板d两边夹住并用螺栓连接。螺栓孔的直径放大可以在前后方向上有一定伸缩量。以此实现水平和上下方向上的自由度。支座e起固定支撑作用。通过这样的结构可以实现管片小车在两部台车结构间运行。
4.结构二为下挂轨道：如图2所示，主要由轨道一a和轨道二b，通过连接板f两边夹住并用螺栓连接。螺栓孔的直径放大可以在前后方向有一定伸缩量。以此实现水平和上下方向的自由度。支座e起固定支撑作用，挂住上述的轨道一a、轨道二b。链条d固定在两条轨道上，在两条轨道的连接处链条长度放长留有余量，以保证轨道间距变化，或角度偏摆不拉断链条。通过这样的结构可以实现管片小车在两部台车结构间运行。
5.对于结构一的上行轨道来说，牢靠性不佳。对于结构二的下挂轨道加链条的设计来说，链条寿命也是个问题，由于过渡段链条长度放了余量，这里经常会成为一个故障点。而且常常只被应用在载荷较轻的管片吊机上。一旦载荷较大，安全和稳定性也得不到保证。上述的两种结构中采用连接板d和连接板f的轨道，存在较大间隙。是一种比较粗旷的设计，且两条轨道间连接形态比较随意难以控制。容易造成管片小车通过不顺畅，踏面过渡处间隙过大，增加管片小车运行冲击载荷、使车轮寿命缩短。另外，上述的两种结构还存在一些通病，由于隧道中存在坡度，单纯依靠摩擦轮的管片小车有着极大的安全隐患，一旦打滑溜车可能造成严重的事故。另外，还运行精度问题，现在对拼装运输精度越来越高，有些隧道已经开始探索自动化。故运行精度的控制就尤为重要，无论是上行轨道还是下挂轨道精度都不是很理想。
6.综上分析，管片小车的轨道难以实现高精度的运行控制，安全可靠性低。


技术实现要素：

7.本发明旨在提供一种管片小车的过弯轨道，以解决现有技术中管片小车的轨道难以实现高精度的运行控制，安全可靠性低的上述技术问题。
8.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
9.一种管片小车的过弯轨道，包括第一轨道和第二轨道；所述第一轨道和第二轨道首尾相对并设为摆动连接，且第一轨道和第二轨道之间具有防干涉间隙；所述第一轨道和第二轨道均包括梁体，固定在梁体顶部的钢轨、齿条；所述钢轨和齿条均延钢轨的长度方向设置。
10.根据本发明的管片小车的过弯轨道，所述第一轨道和第二轨道通过关节轴承铰
接。
11.根据本发明的管片小车的过弯轨道，所述钢轨、齿条之间形成有分隔间隙。
12.根据本发明的管片小车的过弯轨道，所述梁体为工字型。
13.根据本发明的管片小车的过弯轨道，所述过弯轨道设置有并行排布的两道，且为相互配合。
14.根据本发明的管片小车的过弯轨道，所述齿条均位于钢轨的外侧。
15.根据本发明的管片小车的过弯轨道，所述防干涉间隙两侧的齿条配合设置有多个修正齿，且防干涉间隙与多个修正齿形成为两条齿条的过渡连接段。
16.根据本发明的管片小车的过弯轨道，所述齿条上啮合有设置在管片小车底部的行走轮；所述行走轮包括车轮和齿轮；所述车轮的踏面直径与齿轮的分度圆直径相等。
17.根据本发明的管片小车的过弯轨道，所述齿轮位于车轮的外侧。
18.根据本发明的管片小车的过弯轨道，所述齿轮和车轮为一体成型结构。
19.本发明的有益效果：
20.应用本发明的技术方案，管片小车在行车轨道(含过弯轨道)上运行安全，由于齿条的存在，齿条驱动无打滑溜车风险；运行制动具有双重保险，即使在齿条出现意外的情况下，行走轮的车轮依然可以提供制动所需要的摩擦力。管片小车运行控制精确，齿条驱动没有打滑和长度变化造成的控制误差，适合自动化和精确控制；由于运行中不存在打滑，运行距离完全和行走轮的驱动转圈数量对应，为位置精确控制创造了硬件条件。另外，防干涉间隙形成为两条齿条的过渡连接段，管片小车从一条齿条经过过渡连接段移动到另一条齿条上；有效解决管片小车通过两条轨道(指第一轨道和第二轨道)的连接处顿挫的问题；使得管片小车运行冲击小，行走轮磨损小，使用寿命长。
附图说明
21.图1是现有技术中上行轨道的结构示意图；
22.图2是现有技术中下挂轨道的结构示意图；
23.图3是本发明优选实施例的结构示意图(示出行走轮的齿轮)；
24.图4是图3中a部的局部放大示意图(齿形修正)；
25.图5是第一轨道和第二轨道的断面示意图；
26.图6是图3中b-b剖视示意图；
27.图7是行走轮配合第一轨道和第二轨道的示意图(齿轮位于内侧)；
28.图8是行走轮的结构示意图；
29.附图标记：
30.1-第一轨道，2-关节轴承，3-连接板，4-第二轨道，5-齿条，6-钢轨，7-梁体，8-齿轮，9-车轮，10-行走轮，11-销轴，12-纵板，13-防干涉间隙，14-行车轨道，15-修正齿。
具体实施方式
31.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
32.请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合
说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
33.实施例一
34.请参阅图3-图8，本发明提供了一种管片小车的过弯轨道，包括第一轨道1和第二轨道4；所述第一轨道1和第二轨道4首尾相对并具有防干涉间隙13，且第一轨道1和第二轨道4设为摆动连接；所述第一轨道1和第二轨道4均包括梁体7，固定在梁体7顶部的钢轨6、齿条5；所述钢轨6、齿条5均延钢轨6的长度方向设置；防干涉间隙13用于避让第一轨道1和第二轨道4首尾相对处的摆动干涉。
35.防干涉间隙13两侧的齿条5配合设置有多个修正齿15，且防干涉间隙13与多个修正齿15形成为两条齿条5的过渡连接段，管片小车可借助行走轮10(下述)从一条齿条5经过过渡连接段较顺畅的移动到另一条齿条5上。
36.如图6，所述第一轨道1和第二轨道4通过关节轴承2铰接。在第一轨道1和第二轨道4上相靠近的两端均安装有关节轴承2，关节轴承 2内穿设销轴11，销轴11的两端与位于第一轨道1、第二轨道4两侧的连接板3转动连接。可将所述梁体7设为工字型，进一步将关节轴承2 固定在梁体7的纵板12上，而连接板3位于纵板12的两侧与纵板12 贴合。通过关节轴承2释放第一轨道1、第二轨道4上下左右摆动的自由度，可满足盾构结构件的上下和左右摆动。
37.第一轨道1、第二轨道4上下摆动和左右摆动都会造成齿条5有相对位移。如图4所述，防干涉间隙13(的宽度)在设置中，需要配合齿轮8、齿条5的齿形。管片小车底部设置行走轮10，行走轮10的齿轮8 经过滚动经过防干涉间隙13时，前几个齿(即修正齿15)将有齿形的修正，可修正齿形，避免第一轨道1、第二轨道4上齿条5的位移偏差造成齿轮8、齿条5的齿块相互啮合产生的干涉，防止相对位移造成的啃齿和打齿现象，从而使得管片小车经过过渡连接段时，较顺畅的从一条齿条5移动到另一条齿条5上。当然的，修正齿15在设置中，其为非标状态，需要配合齿轮8、齿条5的齿形。如图4，点划线为齿条5 上模拟的标准齿块(实际不存在)，齿轮8啮合该标准齿块时，会发生干涉，需要对应的调整该标准齿块为修正齿15以规避干涉；此时修正齿15的齿间距与标准齿块的齿间距是相等的，只是在齿形上做调整。
38.另外，所述钢轨6、齿条5之间形成有分隔间隙。如图5。
39.可以将所述过弯轨道设置有并行排布的两道，且为相互配合。如图 7。
40.所述齿条5均位于钢轨6的外侧。
41.两道过弯轨道设置后可用于承载并运行管片小车，借助行走轮10。如图7，管片小车未示出。
42.实施例二
43.请参阅图3-图8，在实施例一的过弯轨道的技术基础上，提供一种管片小车运输系统，进一步阐释过弯轨道的技术效果。
44.一种管片小车运输系统，包括并行排布的两道行车轨道14，及位于行车轨道14上方的管片小车；每一道所述行车轨道14均包括如上述实施例一中公开的管片小车的过弯轨道，且过弯轨道配合设有两道；位于所述管片小车底部的行走轮10与钢轨6、齿条5接合，如图7(管片小车未示出)。
45.行车轨道14可设置与过弯轨道连接的直轨道，直轨道的结构同过弯轨道。
46.管片小车既能够用齿条5(借助行走轮10的齿轮8)驱动行走，又可以解决管片小车在不同盾构钢结构间行走的通过问题。如图7、图8。
47.所述行走轮10包括车轮9和齿轮8；提供了与车轮9对应的摩擦力和与齿轮8对应的啮合力的双重保障，满足运行安全性和精度的要求。如图7、图8。
48.如图3、图4所述车轮9的踏面直径和齿轮8的分度圆直径相等。保证了车轮9的运行速度和齿轮8、齿条5运行速度的一致。可以在齿轮8或齿条5损坏时，依然通过车轮9给管片小车制动提供制动力；大大提高管片小车的运行安全性；并且在运行中不存在打滑现象，运行距离完全和行走轮10的驱动转圈数量相对应，为位置精确控制创造了硬件条件。
49.所述齿轮8位于车轮9的外侧。
50.所述车轮9和齿轮8为一体成型结构，可同步转动，可通过减速机同时驱动，在行车轨道14及其过弯轨道上运行。如图8。
51.由于上述实施例公开的管片小车的过弯轨道具有上述技术效果，因此使用该过弯轨道的管片小车运输系统同样具有上述技术效果，本文在此不再赘述。
52.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。