[發明專利]中間軌道及輔助裝置運輸系統

有效

• 申請號: 201010143644.8
• 申請日: 2010-03-09
• 公開（公告）號: CN102190005A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 張發林
• 申請（專利權）人: 張發林
• 主分類號: B61H7/00
• 分類號: B61H7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明屬輪軌鐵路技術，涉及一種在現有輪軌鐵路中位線建立中間軌道及輔助裝置以解決列車運行過程中的橫向力、豎向力、啟動、制動和爬坡等技術問題。

背景技術

鋼軌是軌道的重要組成部件，它的主要功能是：為車輪提供連續平順的承重表面，并引導列車運行。但是，現有的鋼軌在發揮它的功能方面確存在著以下方面的不足：

1、不能解決橫向力問題。

A.列車在直線運行過程中，由于輪/軌的自激作用，迫使輪對作蛇行運動，列車運行速度越大，橫向加速度就越大，即車輪輪緣對鋼軌側面的沖擊力也就越大，車輪輪緣和鋼軌側面的的橫向作用力越大，蛇行失穩的危險就越大。

B.列車作曲線運行時，由于實際運行速度與設計速度的偏差，導致外軌的欠超高或過超高的存在，這樣列車運行產生的離心力和自身重量在軌道平面的向心力就不能被完全平衡，未被平衡的橫向力主要靠車輪輪緣和鋼軌側面的作用來完成。

C.列車運行進入曲線后，車輛第1輪對外側輪緣與外軌有一個夾角(沖角)并與鋼軌側面接觸，在曲線外軌形成一個輪緣力(導向力)促使機車車輛滑移到曲線內側并迫使轉向，但就是這種輪緣力增加了車輪輪緣和鋼軌側面的橫向作用力。

D.列車運行過程中，由于車輪輪緣和鋼軌的沖角較大造成了車輪輪緣對鋼軌的橫向沖擊力較大，這樣不僅給鋼軌提供振動和噪聲源，還不利于列車運行的穩定性，甚至隨著橫向沖擊力的增大，軌頭有被橫向擊潰的可能。

2、不能解決豎向力問題。

列車運行過程中，由于輪載過輕，軌道縱向不平順或風力等作用下列車車輪可能會出現躍起、騰空現象。

3、由于上述1中輪/軌的橫向力作用會使列車發生爬軌、越軌和軌頭被橫向擊潰的可能及2中豎向力問題未得到解決使列車有失去平衡發生傾覆的危險，這些因素都為列車的運行埋下了安全隱患。

4、因列車的安全問題未得到充分解決，加上列車曲線路段運行車輪與鋼軌側面的滑動摩擦力較大，列車的運行速度因此而受到極大限制，目前列車運行蛇行失穩臨界速度為500公里/小時，線路安全運行最大速度為350公里/小時(安全冗余30％)，這個速度成了難以突破的至高點。

5、列車運行過程中車輪輪緣和鋼軌側面的滑動摩擦造成了輪/軌的磨耗較大。

6、列車運行過程中車輪輪緣和鋼軌側面接觸時的運行狀態為滑動運行狀態，滑動運行的摩擦系數較大，導致列車運行受到的摩擦阻力較大，這樣不僅限制了列車運行的速度，還會增大列車運行的能耗。

7、列車作曲線運行時，外軌的欠、過超高主要靠車輪輪緣與鋼軌側面的橫向作用力來平衡，并且橫向作用力會隨欠、過超高的增大而增大，這樣不僅會造成輪/軌磨耗增大，而且列車輪對爬軌的危險也越大，這種情況不能解決在較大的速差范圍內滿足不同速度的列車混跑。另一方面，由于輪/軌作用對于外軌欠、過超高橫向力的調節有限限制了曲線半徑設計的選擇范圍，即在困難地段不利于曲線的小半徑化。

8、列車運行的橫、豎向力未能得到解決限制了列車的進一步輕量化發展，這種情況使列車軸重在同比速度條件下不能得到進一步減輕，列車的運行阻力在這一環節上不能得到進一步減小，同時車輪對鋼軌、道床和橋梁的沖擊力不能達到最小化。

9、現有輪/軌鐵路車輪踏面和軌道摩擦力較小，摩擦力較小決定了啟動加速度較小，列車需要較長時間的加速才能達到正常運行速度，這在一定程度上影響了列車運行的平均速度。

10、現有輪軌鐵路由于輪/軌摩擦力小，按目前制動技術200公里/小時以上時速制動距離通常在5公里左右，這種情況對于列車緊急情況下不能實現快速制動，同時制動距離大又影響了列車運行的平均速度。

11、現有輪軌鐵路由于車輪踏面和軌道的摩擦力小，在大坡度條件因不能足以克服列車運行阻力導致一些山區路段使列車被迫繞道爬行，這樣不僅增加鐵路建設費用，還增加了鐵路的運行里程。

發明內容

為了克服現有輪軌鐵路不能解決橫、豎向作用力等問題。本發明提供一種中間軌道及輔助裝置運輸系統，輔助裝置由控制器裝置、啟動裝置和制動裝置組成。該運輸系統能有效解決列車運行的橫向力、豎向力、啟動、制動和爬坡技術問題。