一种磁浮式无砟轨道

1.本发明涉及轨道结构领域，尤其是涉及一种磁浮式的轨道结构。


背景技术：

2.目前中国高速铁路采用的主要轨道形式为无砟轨道，无砟轨道因其刚度均匀、结构坚固、状态稳定等特点，被广泛应用于各骨干线路中，并且仍旧是今后高速铁路重点发展和建设的轨道结构形式。但传统的无砟轨道在铺设、服役、养护和维修等方面始终面临着一些问题，例如：在轨道铺设过程中，工厂预制的轨道结构部件的质量与现场施工的铺装工艺难以达到轨道结构平顺度的要求标准；在列车运营过程中产生的振动和噪音既给乘客带来了不佳的乘车体验，又影响了周围居民的正常生活；轨道结构在列车长期疲劳荷载和环境因素作用下容易出现影响其耐久性和使用寿命的结构伤损；当轨道结构在运营期间出现伤损时，对伤损部位的维修更换易造成轨道结构的二次破坏。
3.大多学者针对上述传统无砟轨道在铺设、服役、养护和维修中所面临的问题进行了深入研究，也提出了较为合理的解决方案，但对于铺设和维修当中轨道结构的平整度问题、运营过程中轨道结构产生的振动和层间病害问题、养护维修对轨道结构的二次破坏问题不能得到较好的解决，如何克服无砟轨道存在的上述问题，成为了轨道结构现阶段进一步发展的难题。因此考虑设计一种新型轨道结构，同时较好的满足轨道结构的快速准确调整要求、减振要求和减少病害要求。


技术实现要素：

4.本发明的目的针对现有技术存在的不足，提供一种新型的磁浮式无砟轨道。
5.为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：一种磁浮式无砟轨道，包括：钢轨1、轨道板2、减振层3、底座板4、电磁铁5、限位结构6；所述钢轨1通过扣件安装于所述轨道板2上；所述减振层3安装于所述轨道板2的下部；所述底座板4安装于所述减振层3的下部；所述的减振层3的上、下两侧分别设置有电磁铁5，使所述轨道板2与所述底座板4之间产生非接触抬升斥力，以实现所述轨道板2的悬浮；通过调节抬升斥力的大小调整磁浮式无砟轨道间的垂向间距，使磁浮式无砟轨道处于悬浮状态。所述限位结构6位于所述轨道板2的两侧，限位结构6穿过所述底座板4的预留桩孔，固定于所述底座板4上，用于限制或调整所述轨道板2在纵向、横向以及垂向三向的空间位置。
6.所述电磁铁5分别安装于所述轨道板2内和所述底座板4内。
7.或者，采用另外一种形式，即：
8.所述电磁铁5分别安装于所述轨道板2下表面和所述底座板4上表面。
9.优选的，所述轨道板2和所述底座板4均可采用预制或现浇结构，所述轨道板2和所述底座板4的形状、尺寸与所述限位结构6相适应。
10.优选的，所述减振层3为复合橡胶材料。
11.优选的，所述限位结构6与所述轨道板2通过螺栓连接，通过调整所述限位结构6与
所述轨道板2螺栓状态，实现所述轨道板2的精调。
12.优选的，所述的轨道板2的两侧一体设有插入所述限位结构6的翼板结构7。
13.有益效果：
14.本发明提供的一种磁浮式无砟轨道，利用以电、磁理论为原理的磁浮装置控制磁浮力大小来调整轨道板与底座板之间的垂向间距，以满足无砟轨道铺设轨道板所要达到的平顺性标准以及后期养护维修对轨道结构出现的空间位置偏差进行调整。
15.与传统的无砟轨道相比，磁浮式无砟轨道结构具有以下优点：
①
可降低轨道板和底座板工厂制造或现场浇筑时平整度的精度要求，大大提高轨道系统铺装时平顺性。
②
不通过破坏轨道结构就能适应一定程度的基础变形，提高运营期轨道结构的可调整能力。
③
磁浮式无砟轨道结构的轨道板与底座板间主要是磁力这种非接触式力，有效的改善了层间的力学状态，避免了因为雨水等环境因素和复杂荷载作用下而导致的传统轨道结构层间病害的发生，进而延长了轨道结构的养护维修周期。
④
轨道结构间磁浮系统的应用，能够在列车运营中起到良好的减振效果，减振结构层还能在磁浮功能失效情况下同样保障运营安全。
16.本发明优化了传统的无砟轨道结构，解决了大多传统无砟轨道所出现的问题，在未来的无砟轨道线路中具有广阔的应用前景。
17.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变的明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
18.图1为本发明提供的一种磁浮式无砟轨道结构体系的立体结构示意图；
19.图2为本发明提供的一种磁浮式无砟轨道结构体系的横断面示意图；
20.图3为本发明提供的一种磁浮式无砟轨道结构体系的纵断面示意图；
21.图4为本发明提供的一种磁浮式无砟轨道结构体系的俯视图；
22.图5为本发明提供的一种磁浮式无砟轨道结构体系的限位结构的细部图；
23.图6为本发明提供的一种磁浮式无砟轨道结构体系的轨道板的细部图；
24.附图序号说明：1.钢轨；2.轨道板；3.减振层；4.底座板；5.磁浮系统；6.限位结构；7.翼板结构。
具体实施方式
25.为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
26.如图1-图6中所示出的，本发明的一种磁浮式无砟轨道，包括：钢轨1、扣件、轨道板2、减振层3、底座板4、电磁铁5、限位结构6。其中钢轨1通过所述扣件安装于轨道板2的指定位置；减振层3安装于轨道板2的下部；底座板4安装于减振层3的下部；电磁铁5安装于轨道板2内和底座板4内，以实现轨道板2的悬浮；限位结构6穿过底座板4的预留桩孔，安装于底座板4的指定位置，此时限位结构6位于轨道板2的两侧。
27.根据本发明的磁浮式无砟轨道结构，电磁铁5安装于轨道板2内和底座板4内，也可
安装于轨道板2下表面和底座板4上表面，使轨道板2与底座板4之间产生非接触抬升斥力。电磁铁5产生的抬升斥力大小具有可变性，调节抬升斥力的大小可以调整轨道结构间的垂向间距，使轨道结构处于悬浮状态。
28.当出现不均匀的基础变形时，可调节电磁铁5局部参数，以满足轨道平顺性要求。
29.轨道板2和底座板4均可采用预制或现浇结构，所述的轨道板2的两侧一体设有插入所述限位结构6的翼板结构7，其形状尺寸的设计应与所述限位结构6相适应。所述轨道板2和所述底座板4的形状尺寸参数可以根据所述限位结构6形式产生多种设计方案。
30.减振层3位于轨道板2下方，位于底座板的4上方，并与底座板4密贴。当列车通过时，避免轨道板2与底座板4之间出现的应力集中现象，同时也具有一定的减振功能，在磁浮功能失效情况下同样保障列车的运营安全。
31.减振层3为弹性良好的复合橡胶材料，或可以提供相同弹性支撑能力的其他材料。
32.限位结构6穿过底座板4的预留桩孔,固定于底座板4上，此时限位结构6位于轨道板2的两侧，用于限制和调整轨道板2在纵、横、垂三向的空间位置。
33.限位结构6与轨道板2通过螺栓连接。当电磁铁5的调整能力不能满足高精度要求时，可通过调整限位结构6与轨道板2螺栓状态，实现所述轨道板2的精调。
34.由上述发明的实施例提供的结构方案可以看出，本发明专利提供的一种磁浮式轨道结构，利用以电、磁理论为原理的磁浮装置控制磁浮力大小来调整轨道板与底座板之间的垂向间距，以满足无砟轨道铺设轨道板所要达到的平顺性标准以及后期养护维修对轨道结构出现的空间位置偏差进行调整。
35.所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。