本發(fā)明涉及磁懸浮電磁助推發(fā)射,特別涉及一種用于調(diào)節(jié)滑軌橫向及豎向位置的高精度扣件。
背景技術(shù):
1、電磁橇系統(tǒng)是新一代的超高速地面動(dòng)態(tài)試驗(yàn)設(shè)施,旨在利用電磁能替代化學(xué)能進(jìn)行推進(jìn),同時(shí)利用磁懸浮技術(shù)消除加速過程中摩擦阻力和振動(dòng),將試驗(yàn)載荷助推加速至目標(biāo)速度,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)環(huán)境測(cè)試功能。傳統(tǒng)電磁助推系統(tǒng)采用懸浮推進(jìn)一體化的的u型結(jié)構(gòu),其推力密度(推重比)小。同時(shí),電磁橇也是一種使用電磁推進(jìn)原理的地面超高速試驗(yàn)設(shè)施,通過將電磁能變換為發(fā)射載荷所需的瞬時(shí)動(dòng)能,可在較短距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)將克級(jí)至幾十噸的負(fù)載加速至高速或超高速。當(dāng)前,調(diào)節(jié)滑軌橫向及豎向位置的高精度扣件也應(yīng)用于一些高新技術(shù)研發(fā)產(chǎn)業(yè)或科技前沿領(lǐng)域,如超高速低真空管道磁浮交通系統(tǒng)等方面,關(guān)于調(diào)節(jié)滑軌橫向及豎向位置的高精度扣件的相關(guān)技術(shù),目前具有代表性的相關(guān)專利主要包括以下幾方面的內(nèi)容:
2、專利“一種鋼軌扣件及鋼軌扣件系統(tǒng)”(cn204959485u)公開了一種鋼軌扣件及鋼軌扣件系統(tǒng),用于降低鋼軌扣件的制造成本。從技術(shù)上說,該專利只是從降成本的角度出發(fā),未考慮調(diào)節(jié)精度、調(diào)節(jié)時(shí)間等因素,因此該方案將會(huì)大大增加工人的勞動(dòng)強(qiáng)度及工作時(shí)間,同時(shí)支撐零件強(qiáng)度較低,因此長(zhǎng)期在戶外工作的前提下,整套系統(tǒng)的可靠性并不高;專利“一種能夠抑制了鋼軌翻轉(zhuǎn)的扣件系統(tǒng)”(cn206986631u)公開了一種能夠抑制了鋼軌翻轉(zhuǎn)的的鋼軌扣件,解決了現(xiàn)有的鋼軌存在使用時(shí)鋼軌容易翻轉(zhuǎn)的技術(shù)問題,實(shí)現(xiàn)了鋼軌扣件設(shè)計(jì)合理,能夠抑制了鋼軌翻轉(zhuǎn),達(dá)到了安全性較高的技術(shù)效果。但是此專利中機(jī)械結(jié)構(gòu)均采用螺栓實(shí)現(xiàn)定位,螺栓定位會(huì)存在較大誤差,同時(shí)整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工人安裝會(huì)產(chǎn)生大量工時(shí),進(jìn)而產(chǎn)生較大的人力及物力成本;專利“施工便梁鋼軌扣件”(cn201459534u)公開了一種固定于鐵路軌道兩側(cè)保證鋼軌正確位置的起定位作用的施工便梁鋼軌扣件,解決了鋼軌扣件與橫梁連接不牢固、電路絕緣不可靠等技術(shù)難題;但該專利所述結(jié)構(gòu)缺乏靈活性,要求所有技術(shù)安裝面的精度很高,否則很難按圖中的結(jié)構(gòu)開展裝配工作,實(shí)質(zhì)就是尺寸上缺少彈性尺寸;專利“一種通用型鋼軌扣件”(cn216663646u)公開了一種通用型鋼軌扣件,以滿足各種路段的使用需求,同時(shí)也便于后期調(diào)整改造路段。但該專利中所示結(jié)構(gòu)零部件過多,影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及可靠性;同時(shí)所需零部件的尺寸較高,因此無意中增加了產(chǎn)品的制造成本。按成本累積效應(yīng),后續(xù)實(shí)際開展工作時(shí)預(yù)估項(xiàng)目落地難度較大。
3、滑軌是電磁橇運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施,對(duì)電磁橇的性能起到了至關(guān)重要的作用,主要包括為電磁橇提供支撐、導(dǎo)向以及垂向限位。因此,滑軌結(jié)構(gòu)扣件系統(tǒng)的須同時(shí)具備垂向及水平向無極調(diào)節(jié)和較大的調(diào)整量?jī)身?xiàng)特殊需求,常規(guī)鐵路扣件調(diào)整量不能滿足使用功能需求,需要針對(duì)電磁橇項(xiàng)目特點(diǎn)研發(fā)新的扣件系統(tǒng)。目前國內(nèi)該類項(xiàng)目建設(shè)中滑軌施工存在軌道精調(diào)能力差、損壞后難以更換、養(yǎng)護(hù)困難、不適宜長(zhǎng)大線路工程建設(shè)等諸多工程實(shí)際問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于,針對(duì)上述不足之處提供一種用于調(diào)節(jié)滑軌橫向及豎向位置的高精度扣件,解決了在現(xiàn)有技術(shù)中滑軌施工存在軌道精調(diào)能力差、損壞后難以更換、養(yǎng)護(hù)困難、不適宜長(zhǎng)大線路工程建設(shè)的問題。
2、本發(fā)明是通過下述方案來實(shí)現(xiàn)的:
3、用于調(diào)節(jié)滑軌橫向及豎向位置的高精度扣件,包括雙向精調(diào)組合單元和蓋板;所述雙向精調(diào)組合單元中設(shè)置有用于容置軌道的連接腔,和與蓋板進(jìn)行配合固定的支撐塊;所述軌道設(shè)置在連接腔中,并通過蓋板進(jìn)行固定;所述雙向精調(diào)組合單元中設(shè)置有有豎向調(diào)節(jié)組件和橫向調(diào)節(jié)組件,所述豎向調(diào)節(jié)組件設(shè)置在雙向精調(diào)組合單元底部并與混凝土基礎(chǔ)連接;所述橫向調(diào)節(jié)組件嵌入式設(shè)置在雙向精調(diào)組合單元的側(cè)向位置,所述橫向調(diào)節(jié)組件的端部能夠在連接腔中的進(jìn)行伸縮。
4、基于上述用于調(diào)節(jié)滑軌橫向及豎向位置的高精度扣件的結(jié)構(gòu),所述雙向精調(diào)組合單元中還設(shè)置有滑動(dòng)導(dǎo)向單元和與滑動(dòng)導(dǎo)向單元配合的連接通孔,所述滑動(dòng)導(dǎo)向單元設(shè)置在連接通孔中,所述滑動(dòng)導(dǎo)向單元沿連接腔的中心位置對(duì)稱設(shè)置。
5、基于上述用于調(diào)節(jié)滑軌橫向及豎向位置的高精度扣件的結(jié)構(gòu),所述滑動(dòng)導(dǎo)向單元包括導(dǎo)向支撐筒、限位螺母和黃銅石墨導(dǎo)向套筒;所述導(dǎo)向支撐筒底部與混凝土基礎(chǔ)固定連接,所述黃銅石墨導(dǎo)向套筒內(nèi)嵌于連接通孔中,并與導(dǎo)向支撐筒滑動(dòng)設(shè)置,所述導(dǎo)向支撐筒穿過黃銅石墨導(dǎo)向套筒,并突出于雙向精調(diào)組合單設(shè)置,所述導(dǎo)向支撐筒的頂部位置設(shè)置有與限位螺母配合的外螺紋,所述限位螺母套設(shè)在導(dǎo)向支撐筒上。
6、基于上述用于調(diào)節(jié)滑軌橫向及豎向位置的高精度扣件的結(jié)構(gòu),所述連接腔整體為矩形結(jié)構(gòu),所述支撐塊設(shè)置在連接腔的左右兩側(cè)位置,所述連接腔中還設(shè)置有萬向球鋼珠滾輪;所述萬向球鋼珠滾輪在相鄰支撐塊之間設(shè)置為多個(gè)。
7、基于上述用于調(diào)節(jié)滑軌橫向及豎向位置的高精度扣件的結(jié)構(gòu),所述萬向球鋼珠滾輪設(shè)置在相鄰支撐塊長(zhǎng)度方向的中心連線上,所述萬向球鋼珠滾輪在中心連線上均勻間隔設(shè)置為3個(gè)。
8、基于上述用于調(diào)節(jié)滑軌橫向及豎向位置的高精度扣件的結(jié)構(gòu),所述支撐塊上設(shè)置有多個(gè)配合孔,所述配合孔沿支撐塊的長(zhǎng)度方向設(shè)置為多個(gè);所述蓋板通過螺栓固定在配合孔上。
9、基于上述用于調(diào)節(jié)滑軌橫向及豎向位置的高精度扣件的結(jié)構(gòu),所述蓋板上一側(cè)壁上設(shè)置有與配合孔配合作用的第一通孔,在另一側(cè)壁上設(shè)置有與頂絲配合的第二通孔,所述第一通孔和第二通孔均設(shè)置為多個(gè),當(dāng)蓋板被螺栓固定在支撐塊上時(shí),所述第二通孔在軌道的軌底位置處。
10、基于上述用于調(diào)節(jié)滑軌橫向及豎向位置的高精度扣件的結(jié)構(gòu),所述雙向精調(diào)組合單元設(shè)置有橫向螺紋通孔、橫向精度調(diào)節(jié)螺栓和橫向精度調(diào)節(jié)螺母;所述橫向螺紋通孔沿支撐塊的中心對(duì)稱設(shè)置在雙向精調(diào)組合單元上,一共設(shè)為4組;所述橫向精度調(diào)節(jié)螺栓穿過橫向螺紋通孔并延伸到連接腔中,所述橫向精度調(diào)節(jié)螺母套設(shè)在橫向精度調(diào)節(jié)螺栓的端部位置。
11、基于上述用于調(diào)節(jié)滑軌橫向及豎向位置的高精度扣件的結(jié)構(gòu),所述豎向調(diào)節(jié)組件為螺栓千斤頂,所述螺栓千斤頂包括底座、鎖緊螺母、升降調(diào)節(jié)螺母、承壓凸臺(tái)和升降螺桿;所述底座中設(shè)置有與升降螺桿配合的螺紋孔;所述升降螺桿套設(shè)在螺紋孔中,所述承壓凸臺(tái)設(shè)置在升降螺桿的頂部位置,所述升降調(diào)節(jié)螺母固定設(shè)置在升降螺桿上,所述鎖緊螺母可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在升降螺桿上;所述底座與混凝土基礎(chǔ)連接。
12、基于上述用于調(diào)節(jié)滑軌橫向及豎向位置的高精度扣件的結(jié)構(gòu),所述混凝土基礎(chǔ)包括混凝土支撐臺(tái)、預(yù)留穿線孔、預(yù)埋設(shè)備安裝鋼板;所述預(yù)埋設(shè)備安裝鋼板在混凝土支撐臺(tái)上間隔設(shè)置為多個(gè),所述預(yù)留穿線孔設(shè)置在相鄰預(yù)埋設(shè)備安裝鋼板之間。
13、綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
14、1、本方案通過連接腔將軌道初步卡入到預(yù)定位置,然后通過將蓋板固定在支撐塊上,實(shí)現(xiàn)對(duì)于軌道的固定,當(dāng)需要對(duì)軌道的高度位置進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí),通過豎向調(diào)節(jié)組件作用,使整個(gè)雙向精調(diào)組合單元的高度位置發(fā)生改變,同步帶動(dòng)固定在其上的軌道高度位置發(fā)生改變,當(dāng)需要對(duì)軌道的水平位置進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí),通過水平調(diào)節(jié)組件作用,使固定在連接腔中的軌道在水平方向位置發(fā)生改變,從而實(shí)現(xiàn)軌道水平方向的位置調(diào)節(jié);通過本方案能夠高效的對(duì)軌道在豎直和水平方向進(jìn)行調(diào)節(jié)。
15、2、本方案在豎向精度調(diào)節(jié)時(shí)增加限位銅套,從而避免鋼軌豎向精度調(diào)節(jié)的過程中在水平方向產(chǎn)生斜坡,致使鋼軌的水平度喪失。
16、3、本方案在豎直方向精度調(diào)整采用螺旋千斤頂施加數(shù)值方向支撐力,通過雙自由度滑動(dòng)單元將支撐力均勻施加到待調(diào)精度的鋼軌節(jié)段,與傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)兩側(cè)螺栓式扣件展開性能對(duì)比分析,調(diào)節(jié)滑軌橫向及豎向位置的高精度扣件不僅增加了調(diào)節(jié)精度,同時(shí)節(jié)省了將近50%的精度調(diào)節(jié)時(shí)間;
17、4、本方案中由于整套扣件引入機(jī)械裝配組件,精度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的螺栓限位,因此從最開始鋼軌的精度就遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)螺栓扣件的精度,因此所需調(diào)整鋼軌的豎向誤差量和橫向誤差量將非常微小,從而可以適當(dāng)減少扣件的布置點(diǎn)位,相比于傳統(tǒng)的螺栓扣件,扣件布控點(diǎn)位數(shù)量最少可減少30%;
18、5、本方案核心零部件如雙自由度滑動(dòng)單元等均采用機(jī)械加工確保其自身尺寸精度及位置精度,隨后均采用機(jī)械裝配方式,裝配過程無需微調(diào),直接組裝即可,因此大大降低了工人的裝配及操作難度,大大節(jié)省了施工周期,同時(shí)也提高了整套扣件的可靠性。
19、附圖說明
20、圖1為本發(fā)明整體的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
21、圖2為本發(fā)明整體的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
22、圖3為本發(fā)明整體的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;
23、圖4為本發(fā)明中雙向精調(diào)組合單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
24、圖5為本發(fā)明中雙向精調(diào)組合單元的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
25、圖6為本發(fā)明中雙向精調(diào)組合單元的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
26、圖7為本發(fā)明中混凝土基礎(chǔ)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
27、圖8為本發(fā)明中混凝土基礎(chǔ)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
28、圖9為本發(fā)明中豎向調(diào)節(jié)組件的結(jié)構(gòu)示意圖;