[发明专利]一种轻型铁路轨道、轨车变轨装置及轨车运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及城市轨道交通技术领域，具体为一种新型结构的轨道、应用在该轨道上的车厢变轨装置以及轨车系统。

背景技术

城市轨道交通是现代化城市交通不可或缺的重要组成部分，它具备运输能力大、污染少、节约能源等特点，但是在现有的轨道交通技术应用过程中，存在以下几个问题：

①轨道的结构形状都是标准化模式，采用上弧形面的工字形截面轨道，相应的轨车采用内侧带翼缘的车轮在该轨道上行驶，这样的结构特征造成:当轨车需要变道时，需要辅助配备道岔装置:而车轮内侧设置有翼缘，势必造成变道轨与正常轨道交错位置要设置沟槽，因而，道岔装置的结构复杂，各项性能指标要求非常严格，生产成本高，轨车变轨操作复杂；

此种车轮与轨道的接触面非水平的平面，而轨道受热胀冷缩的影响，轨道与轨道之间的接缝处会存在一定的空隙，车辆在轨道上行驶到轨道间隙处以及道岔位置时，则会产生轨车轮与接缝的碰撞，震动及噪音较大，影响设备的使用寿命以及轨车车厢内乘坐者的舒适度；

②轨车运行方式一般为一个车头带动多节车厢，城市内站点密集，往往轨车刚起步不久就要进行减速接近下一站点，乘客在车厢内经常处于前后晃动的不舒适状态，停车与启动之间时间过长，浪费大量时间，即使站点没有乘客上下，轨车也要照常运行，造成资源的浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型结构的轻型铁路轨道及车厢变轨装置，以及一种利用该轨道的轨车运行方法，轨道结构设计合理，轨车变轨操作简单，轨车运行方法改变了现有的乘运模式，通过一条主轨道实现不同两两站点之间的“一站直达”。

为实现上述发明目的，本发明所采取的技术方案为：

一种轻型铁路轨道，轨道主体的截面形状为工字型，与轨车行走轮接触面为平轨面，平轨面设置在主体正上方，平轨面的外侧一体连接有朝向上方的突出的翼缘，翼缘与轨道平行，其作用为限定轨车行走轮在平轨面上行走，并作为轨车变轨装置的导向轨。

进一步地，所述的翼缘截面为直角梯形，斜边下端与平轨面连接，直角边所在面作为轨车变轨装置用导轨面。

所述的轨道与轨道之间为错合形状连接，即轨道端部为斜角，斜角与斜角错合的有缝连接，该缝与平轨面垂直，缝的俯视形状为斜线，当轨车行走轮经过接缝时，行走轮与平轨面的接触线始终处于交替的轨道平面上，行走轮可平稳地通过连接缝。

进一步地，道轨连接端上多增加的压力所产生的弯矩，可通过在连接处设置支撑加强件解决。

所述的利用上述轨道结构的道岔，其整体结构形式与现在运行的铁路贴合后的道岔相似，所不同的是该道岔没有道岔缝隙，道岔是一个固定的整体；该轨道的道岔轨道截面与正常行驶用双轨（主轨道）的截面形状相同，道岔轨道与正常轨道为一体式连接，道岔用轨道与正常轨道交叉连接处，轨车行走轮经过的轨道平轨面通路上无翼缘结构，即道岔轨道与正常轨道连接处的平轨面俯视形状为“r”形，两者交叉处的平轨面俯视形状为“×”形，进一步地，道岔轨道为弧形。

一种应用上述轨道的轨车变轨装置，它包括车架、行走轮，行走轮在平轨面上转动行走，行走轮与轨道平轨面的接触面为平面；车架外侧设置有可上下调节的可转动的导向轮，一侧的导向轮至少设置有两个，导向轮下调后其内侧与翼缘外侧导轨面外侧滑动连接，导向轮带动车架沿翼缘延伸方向行走。

进一步地，轨车需要变向时，两边侧的导向轮只有变轨方向的一侧导向轮会下调，当车厢需要进站时，变轨侧导向轮下落到道岔方向轨道翼缘外侧滚动导向，迫使轨车车厢离开主轨道，向外变轨驶入道岔轨道；反之，轨车从道岔驶入主道时，道岔侧的导向轮下落导向进入。

进一步地，所述的两侧导向轮通过中轴连接，每个中轴的中心固定连接有一个动轴，动轴与中轴垂直，且动轴与行星减速电机轴相连，且可被减速电机驱动进行左右方向微转，从而带动中轴沿左右方向倾斜；所述的车架两边分别开有竖条限位孔，其用于中轴通过，并限定中轴的上下调整距离，轮轴上下移动的过程是由行星减速电机装置控制的；行星减速电机固定设置在车架上，动轴可在轴套内转动并通过轴套与车架连接，轴套固定在车架底部；导向轮向左完成动作后始终向下靠在左侧轨道翼缘外侧，而右端的导向轮抬起，与轨道无接触；当车厢右转弯时，动轴行星减速电机转动，左侧导向轮抬起，右导向轮下落靠在右轨道翼缘外侧，形成左高右低的倾斜状态。

进一步地，所述车架限位孔8内侧中轴直径大于限位孔内以及外侧的中轴直径，当导向轮与轨道翼缘接触受力时，车架内侧中轴端部与车架接触连接，通过车架承受转弯时车体所产生的离心力。