[發明專利]增大軌道交通彈性車輪摩擦阻力的鋼軌道梁結構及方法

在審

• 申請號: 202010814619.1
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN111962340A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 康亞強;牛均寬;王紅霞;吉敏廷;李琪英
• 申請（專利權）人: 中鐵寶橋集團有限公司
• 主分類號: E01B25/08
• 分類號: E01B25/08;E01B25/10;E01B25/22;E01B25/24
• 代理公司: 杭州中平專利事務所有限公司 33202
• 代理人: 翟中平

本發明涉及一種增大彈性輪車輛行駛時彈性輪與走形面的摩擦阻力的增大軌道交通彈性車輪摩擦阻力的鋼軌道梁結構及方法，花紋鋼板用于彈性輪車輛的鋼軌道走形面，使彈性輪與花紋鋼板間產生額外的變形摩擦阻力；變形摩擦阻力與彈性輪和走形面間原有的粘附摩擦阻力兩種摩擦阻力相結合，明顯大于只有粘附摩擦阻力，進而實現增大彈性輪車輛行駛時彈性輪與走形面的摩擦阻力的目的。

技術領域

本發明涉及一種增大彈性輪車輛行駛時彈性輪與走形面的摩擦阻力的增大軌道交通彈性車輪摩擦阻力的鋼軌道梁結構及方法。

背景技術

CN203684015U、名稱“跨座式單軌交通鋼軌道梁防滑面層”，由鋼筋混凝土（1）構成，其特征在于：防滑面層位于鋼軌道梁走行面處，防滑面層鋼筋混凝土（1）與鋼箱梁（2）之間通過抗剪連接件（3）進行連接。其不足之處：（1）由于需要在鋼軌道梁上鋪設混凝土防滑面層，為了防止混凝土防滑層從鋼軌道梁上剖離，還需要在鋼軌道梁頂面設置剪力釘或鋼筋網等形式的抗剪連接件，從而使混凝土防滑面層厚度達到0.1m～1.0m，既增加了軌道梁的整體高度，又大幅增加了鋼軌道梁的承重載荷，進一步使鋼軌道梁結構尺寸增大，以滿足承受更大載荷的要求；（2）混凝土防滑面層隨著車輪長時間對其摩擦，混凝土面層的表面被摩擦會逐漸變的光滑，進而使其與輪胎間的摩擦系數逐漸降低；（3）混凝土承受交替載荷后可能產生疲勞剝落，且混凝土產生的剝落修復難度大，修復效果難以達到原來的整體澆筑效果；（4）對于跨座式單軌交通而言，將其應用于具有冰雪氣候的地域，都將面臨融雪除冰的問題；目前的主要技術措施是對軌道走形面進行加熱來實現融雪融冰，較厚的混凝土軌道面層其導熱效率與導熱速度明顯低于鋼板，對其進行融雪融冰的難度遠大于對鋼板走行面。

發明內容

設計目的：避免背景技術中的不足之處，設計一種增大彈性輪車輛行駛時彈性輪與走形面的摩擦阻力的增大軌道交通彈性車輪摩擦阻力的鋼軌道梁結構及方法，增大車輛行駛時彈性輪與走形面的摩擦阻力，以減緩車輛行駛時可能產生的車輪打滑現象，同時提高彈性車輪在鋼軌道梁走形面的爬坡能力，進而在線路設計時縮短爬坡區段長度，提高軌道線路對于環境地形、地勢的適應性。

設計方案：為了實現本發明的設計目的。1、本發明在結構設計上：（1）將用于彈性輪行走的軌道梁走行面鋼板，制作成具有一定規律的表面凸起的花紋結構；（2）鋼板的表面花紋高出鋼板表面一定高度；（3）鋼板的表面花紋有直線條紋、折線條紋、扁豆型、菱形、圓豆、波浪條紋等的一種或兩種，或多種花紋的組合，以實現彈性體壓在花紋鋼板上時，產生彈性變形，在鋼板花紋凸起部位形成嵌入式摩擦組合結構。2、設計方法：（1）當車輛的彈性輪行走在平滑的鋼板上，由于車輪彈性材料與鋼板接觸表面之間存在的粘附摩擦力，即按照摩擦第一定律所得摩擦力，其中為粘附摩擦系數；（2）當車輛的彈性輪行走在具有表面凸起的花紋鋼板上，車輪在花紋鋼板上的凸起部位受到壓力增大，并產生彈性變形，車輪與花紋鋼板的凸起間形成鑲嵌式的彈塑性接觸；此時車輪與花紋鋼板凸起表面之間形成變形摩擦阻力；其中為變形摩擦系數；（3）車輛的彈性輪行走在具有表面凸起的花紋鋼板上，既有車輪彈性材料與鋼板表面接觸的粘附摩擦力，又有車輪與花紋鋼板表面凸起之間因彈塑性變形二產生的變形摩擦阻力，即車輪與花紋鋼板間的總的摩擦阻力；（4）當車輛的彈性輪行走在具有表面凸起的花紋鋼板上并產生彈性變形時，，因此，即車輪與走形面花紋鋼板間的摩擦力大于與光面鋼板間摩擦力。

本發明與背景技術相比，一是增大彈性輪車輛行駛時彈性輪與走形面的摩擦阻力，即將花紋鋼板用于彈性輪車輛的鋼軌道走形面，使彈性輪與花紋鋼板間產生額外的變形摩擦阻力，變形摩擦阻力與彈性輪和走形面間原有的粘附摩擦阻力兩種摩擦阻力相結合，明顯大于只有粘附摩擦阻力，進而實現增大彈性輪車輛行駛時彈性輪與走形面的摩擦阻力的目的；二是提高彈性車輪在鋼軌道梁走形面的爬坡能力，由于彈性輪車輛在花紋鋼板走形面行駛時彈性輪與走形面的摩擦阻力明顯大于光面鋼板，因此彈性輪車輛在花紋鋼板走形面行走時，車輪與走形面間的相互摩擦阻力增大，因此提高彈性車輪在鋼軌道梁走形面的爬坡能力，進而在線路設計時縮短爬坡區段長度，提高軌道線路對于環境地形與地勢的適應性能。

附圖說明