專利名稱：用于鐵路橋梁梁端大位移的伸縮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及橋梁伸縮裝置，特別涉及一種用于鐵路橋梁梁端大位移的伸縮裝置。
技術(shù)背景隨著鐵路技術(shù)的發(fā)展，橋梁跨度不斷增加，大跨度橋梁在溫度伸縮、混凝土收縮、徐 變和活載等綜合荷載作用之下，梁端的伸縮位移量增加，有時可達(dá)土500mm以上。傳統(tǒng)的 牛腿加過渡梁的伸縮結(jié)構(gòu)巳無法滿足大跨度橋梁梁端伸縮的要求；另外客運(yùn)專線鐵路的建 設(shè)不斷加大，高速列車對線路的平順性、安全性的要求提高，梁端伸縮裝置范圍內(nèi)線下豎 向剛度與橋上線路豎向剛度的平穩(wěn)過渡及伸縮裝置橫向限位的可靠性決定了線路的平順 性、安全性，目前國內(nèi)尚無一種橋梁梁端大位移伸縮裝置能滿足要求。因此發(fā)明一種具有 良好的彈性和橫向限位功能的梁端伸縮裝置，滿足高速列車在伸縮裝置處通過時的安全性 和舒適性非常必要。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種用于鐵路橋梁梁端大位 移的伸縮裝置，具備良好的豎向剛度和橫向限位性能，可實(shí)現(xiàn)不同伸縮位移量的需要， 特別是梁端大位移的需要，滿足高速鐵路運(yùn)行的安全度和舒適度的要求。為了實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是 一種用于鐵路橋梁梁端大位移的伸 縮裝置，設(shè)置在鋼軌的下方，包括設(shè)置在橋梁兩端部的位移控制箱、設(shè)于位移控制箱上 方的固定鋼枕、分別伸入兩端位移控制箱的支承梁、套接在支承梁上的吊架及設(shè)置在吊 架上的活動鋼枕，還包括設(shè)于鋼軌外側(cè)并平行于鋼軌的導(dǎo)軌及設(shè)置在固定鋼枕與活動鋼 枕之間的連桿；其中，固定鋼枕下部設(shè)有枕下墊板，穿過吊架并伸入位移控制箱的支承梁，分別通過設(shè)于支承梁上的承壓支座和壓緊支座固定，承壓支座和壓緊支座的中部設(shè) 有橡膠墊、其底槽的支撐面上設(shè)有聚乙烯滑板及底槽側(cè)部設(shè)有自潤滑板材，位移控制箱 與固定鋼枕之間、支承梁與位移控制箱之間分別設(shè)有橫向限位塊。本實(shí)用新型通過調(diào)整 承壓支座和壓緊支座的橡膠墊尺寸，從而調(diào)整支座的彈性剛度，以便與橋上線路的剛度 相協(xié)調(diào)。所述連桿鉸接在各活動鋼枕及與活動鋼枕相鄰的固定鋼枕之間。 為了滿足不同位移量的要求，所述活動鋼枕為多根并通過模數(shù)方式調(diào)整數(shù)量，所述活動鋼枕最大中距不超過650mm，活動鋼枕間最小凈距不小于20mm，固定鋼枕的中距為600
650mm。所述承壓支座和壓緊支座的聚乙烯滑板為超高分子聚乙烯滑板，所述自潤滑板材為 SF-1三層復(fù)合滑板。本實(shí)用新型的有益效果是相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型通過設(shè)置活動鋼枕、固定鋼枕、 支承梁、位移控制箱、吊架和連桿來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的傳力可靠和位移同步控制，通過設(shè) 置彈性的承壓支座、壓緊支座和彈性的枕下墊板來調(diào)整伸縮裝置部位的豎向剛度，以便與 橋上線路的剛度相匹配，通過在支承梁兩側(cè)和固定鋼枕上設(shè)置橫向限位擋塊、在線路兩側(cè) 設(shè)置導(dǎo)梁限制本實(shí)用新型的橫向位移，因此具備良好的豎向剛度和橫向限位性能，可實(shí)現(xiàn) 不同伸縮位移量的需要，特別是梁端大位移的需要，滿足高速鐵路運(yùn)行的安全度和舒適度 的要求。

圖1是本實(shí)用新型所述的伸縮裝置的平面布置圖； 圖2是圖1的A-A階梯剖視圖； 圖3是圖2的B-B剖視圖； 圖4是圖2的C-C剖視圖； 圖5是圖2的D-D剖視圖；圖6是本實(shí)用新型所述的承壓支座的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是本實(shí)用新型所述的壓緊支座的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8是本實(shí)用新型所述固定鋼枕的橫向限位結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本實(shí)用新型所述導(dǎo)軌及導(dǎo)軌座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中l(wèi)固定鋼枕、2活動鋼枕、3位移控制箱、4支承梁、5吊架、6枕下墊板、7承 壓支座、7.1定位螺栓、7.2預(yù)緊螺栓、7.3橡膠墊、7.4聚乙烯滑板、7.5自潤滑滑板、8 壓緊支座、9導(dǎo)軌、IO限位滑塊、ll連桿。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但不作為對本實(shí)用新型的限定。如圖1-9所示，本實(shí)用新型一種用于鐵路橋梁梁端大位移的伸縮裝置，設(shè)置在鋼軌的 下方，主要包括承重部件、彈性部件、橫向限位擋塊和位移同步控制部件。參見圖l-2，所述承重部件由固定鋼枕l、活動鋼枕2、位移控制箱3、支承梁4、吊 架5等部件組成。作用于所述伸縮裝置上的列車荷載通過固定鋼枕1和位移控制箱3傳遞200820108378.3說明書第3/4頁到橋梁結(jié)構(gòu)上；通過活動鋼枕2吊架5和支承梁4傳遞到伸縮裝置兩端的位移控制箱3， 再傳遞到橋梁結(jié)構(gòu)上。本實(shí)用新型通過以模數(shù)方式設(shè)置多根活動鋼枕2，使每根活動鋼枕2的最大中距不超 過650mm，其數(shù)量可根據(jù)最大設(shè)計位移量布置，最小邊距20mm的規(guī)定選定(參見表1)， 固定鋼枕1的中距在600 650mm，以滿足高速行車時最大枕距及鋼軌間最小凈距滿足設(shè)計 要求。 一般情況下，設(shè)置一根活動鋼枕2時，伸縮裝置的最大設(shè)計伸縮量可達(dá)到土280mm， 以后每增加1根活動鋼枕2，伸縮位移量可增加土165mm。表l活動鋼枕數(shù)量最大設(shè)計伸縮位移量1土280mm2±445鵬3士610mm4土775mra5士940mm參見圖2-圖7，所述彈性部件由枕下墊板6、承壓支座7、壓緊支座8組成。枕下墊 板6由橡膠墊板組成，通過調(diào)整橡膠墊板的平面尺寸和厚度，使枕下墊板6的抗壓剛度達(dá) 到80 120kN/mm，以便與橋上其它線路的枕下剛度相匹配。承壓支座7和壓緊支座8設(shè)置 在支承梁4和位移控制箱3以及支承梁4與吊架5之間，其抗壓剛度分別為200±40kN/mm 和40±10kN/mm，從而能使支承梁4彈性支承在伸縮裝置的兩端，承壓支座7和壓緊支座 8的中部設(shè)有橡膠墊7. 3、其底槽的支撐面上設(shè)有聚乙烯滑板7. 4及底槽側(cè)部設(shè)有限位 擋塊及自潤滑板材7.5，以控制支承梁4在伸縮裝置位移過程中，能沿固定的方向位移。 所述聚乙烯滑板7. 4為超高分子聚乙烯滑板，所述自潤滑板材7. 5為S F — I三層復(fù)合 滑板。通過橡膠墊7. 3平面尺寸、厚度和橡膠硬度等指標(biāo)調(diào)整支座抗壓剛度，通過平面超 高分子聚乙烯滑板和側(cè)向S F — I三層復(fù)合滑板可使伸縮裝置的活動鋼枕2，以很小的摩 擦力在支承梁4導(dǎo)向下滑動。承壓支座7與壓緊支座8通過定位螺栓7. 1定位，還可以通 過擰緊預(yù)緊螺栓7.2預(yù)緊支座，以實(shí)現(xiàn)更換。參見圖1-9，所述橫向限位部件由線路兩側(cè)的導(dǎo)軌9 (參見圖1)、固定鋼枕1腹板上 的加勁肋與枕下墊板6的橫向限位塊(參見圖8)、支承梁4腹板與設(shè)于位移控制箱3兩側(cè) 的限位滑塊10組成(參見圖3-4),通過以上三種構(gòu)造措施可控制梁端伸縮裝置在高速行 車時的橫向位移在土l咖之內(nèi)。其中，固定鋼枕1與位移控制箱3的橫向限位，是通過焊5
接在固定鋼枕1腹板上的加勁肋與設(shè)置在枕下墊板6上的橫向限位塊定位來實(shí)現(xiàn)(參見圖 8)。支承梁4與位移控制箱3的橫向限位在支承梁4的腹板兩側(cè)焊有不銹鋼板，在兩側(cè) 限位滑塊10上鑲嵌有超高分子量聚乙烯滑板，頂緊在不銹鋼滑板上，從而限制支承梁4 的橫向搖擺(參見圖3-4)。導(dǎo)軌9設(shè)置在線路外側(cè)，導(dǎo)軌9與導(dǎo)軌座構(gòu)造，參見圖9，導(dǎo) 軌座固定在固定鋼枕1和活動鋼枕2的兩端，導(dǎo)軌9腹板側(cè)面也焊有不銹鋼板，導(dǎo)軌座上 設(shè)有橫向限位滑塊并嵌入超高分子量聚乙烯滑板，控制導(dǎo)軌9的側(cè)向位移，從而達(dá)到在軌 面處，活動鋼枕2不會產(chǎn)生過大的位移。導(dǎo)軌9的整體橫向位移，通過導(dǎo)軌座固定在固定 鋼枕1上來限制，因此固定鋼枕1的數(shù)量和導(dǎo)軌9的長度應(yīng)根據(jù)伸縮裝置的設(shè)計位移量來 確定，通常兩側(cè)各設(shè)固定鋼枕1的數(shù)量，不宜少于活動鋼枕2的數(shù)量。參見圖1，所述的位移同步控制部件由鉸結(jié)連桿11組成，連桿11設(shè)置在各根活動鋼 枕2和與活動鋼枕2相鄰的兩根固定鋼枕1之間，沿鋼軌中心線各設(shè)一條，以保證在收縮 過程中各活動鋼枕2之間中心距相等并同步位移。綜上所述，本實(shí)用新型通過設(shè)置活動鋼枕、固定鋼枕、支承梁、位移控制箱、吊架和 連桿來實(shí)現(xiàn)傳力可靠和位移同步控制，通過在固定鋼枕下設(shè)置彈性墊板、在活動鋼枕處、 支承梁支點(diǎn)處設(shè)置承壓支座與壓緊支座調(diào)節(jié)梁端伸縮裝置的豎向剛度，實(shí)現(xiàn)線下剛度的平 穩(wěn)過渡，滿足高速行車的要求；通過在位移控制箱與鋼枕之間、支承梁與位移控制箱之間 設(shè)置橫向限位塊、在線路兩側(cè)設(shè)置導(dǎo)梁，實(shí)現(xiàn)梁端伸縮裝置的橫向限位；通過在鋼枕之間 設(shè)置連桿系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)活動鋼枕的同步位移，并通過模數(shù)方式增加活動鋼枕數(shù)量，以滿足不 同伸縮位移量的需要。因此具備良好的豎向剛度和橫向限位性能，可實(shí)現(xiàn)不同伸縮位移量 的需要，特別是梁端大位移的需要，滿足高速鐵路運(yùn)行的安全度和舒適度的要求。以上所述的實(shí)施例，只是本實(shí)用新型較優(yōu)選的具體實(shí)施方式
的一種，本領(lǐng)域的技術(shù)人 員在本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換，都應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種用于鐵路橋梁梁端大位移的伸縮裝置，設(shè)置在鋼軌的下方，其特征在于包括設(shè)置在橋梁兩端部的位移控制箱、設(shè)于位移控制箱上方的固定鋼枕、分別伸入兩端位移控制箱的支承梁、套接在支承梁上的吊架及設(shè)置在吊架上的活動鋼枕，還包括設(shè)于鋼軌外側(cè)并平行于鋼軌的導(dǎo)軌及設(shè)置在固定鋼枕與活動鋼枕之間的連桿；其中，固定鋼枕下部設(shè)有枕下墊板，穿過吊架并伸入位移控制箱的支承梁，分別通過設(shè)于支承梁上的承壓支座和壓緊支座固定，承壓支座和壓緊支座的中部設(shè)有橡膠墊、其底槽的支撐面上設(shè)有聚乙烯滑板、底槽側(cè)部設(shè)有自潤滑板材，位移控制箱與固定鋼枕之間、支承梁與位移控制箱之間分別設(shè)有橫向限位塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鐵路橋梁梁端大位移的伸縮裝置，其特征在于所述 連桿鉸接在各活動鋼枕及與活動鋼枕相鄰的固定鋼枕之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于鐵路橋梁梁端大位移的伸縮裝置，其特征在于-所述活動鋼枕為多根并通過模數(shù)方式調(diào)整數(shù)量，所述活動鋼枕最大中距不超過650mm，活 動鋼枕間最小凈距不小于20隱，固定鋼枕的中距為600 650mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于鐵路橋梁梁端大位移的伸縮裝置，其特征在于所述 承壓支座和壓緊支座的聚乙烯滑板為超高分子聚乙烯滑板，所述自潤滑板材為SF-1三 層復(fù)合滑板。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于鐵路橋梁梁端大位移的伸縮裝置，包括設(shè)置在橋梁兩端部的位移控制箱、設(shè)于位移控制箱上方的固定鋼枕、分別伸入兩端位移控制箱的支承梁、套接在支承梁上的吊架及設(shè)置在吊架上的活動鋼枕，還包括設(shè)于鋼軌外側(cè)并平行于鋼軌的導(dǎo)軌及設(shè)置在固定鋼枕與活動鋼枕之間的連桿；其中，固定鋼枕下部設(shè)有枕下墊板，穿過吊架并伸入位移控制箱的支承梁，分別通過設(shè)于其上的承壓支座和壓緊支座固定，位移控制箱與固定鋼枕之間、支承梁與位移控制箱之間分別設(shè)有橫向限位塊。因此本實(shí)用新型具備良好的豎向剛度和橫向限位性能，可實(shí)現(xiàn)不同伸縮位移量的需要，特別是梁端大位移的需要，滿足高速鐵路運(yùn)行的安全度和舒適度的要求。
文檔編號E01B26/00GK201214765SQ200820108378
公開日2009年4月1日 申請日期2008年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月4日
發(fā)明者莊軍生, 張士臣, 臧曉秋 申請人:中國鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所