阅读说明：本技术 一种磁悬浮轨道用新型f截面轨 (A kind of magnetic-levitation novel section F rail ) 是由 刘树洪 张玉顺 王连青 于 2019-09-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种磁悬浮轨道用新型F截面轨,涉及磁悬浮轨道技术领域,包括一体成型的U型部和延展部,所述U型部包括底板,所述底板上开设有两个对称设置的螺栓孔；所述底板两端一体成型连接有第一腿脚板和第二腿脚板；所述延展部位于所述U型部的第一腿脚板外侧壁上；所述延展部底部设置有定位面,所述定位面上开设有两个定位孔,所述定位面固定设置于模块化轨道梁上；所述第二腿脚板的外侧壁为自下至上的倾向所述延展部位置处的倾斜结构；所述第二腿脚板的外侧壁与竖直方向之间的夹角为2°～15°。本发明的提供的磁悬浮轨道用新型F截面轨,使F截面轨的抗弯性能和抗变形能力强。(The present invention discloses a kind of magnetic-levitation novel section F rail, is related to magnetic-levitation technical field, including integrally formed U-shaped portion and extension, and the U-shaped portion includes bottom plate, is opened up on the bottom plate there are two symmetrically arranged bolt hole；The bottom plate both ends are integrally formed and are connected with the first legs and feet plate and the second legs and feet plate；The extension is located on the first legs and feet plate lateral wall of the U-shaped portion；The extension bottom is provided with positioning surface, is opened up on the positioning surface there are two location hole, the positioning surface is fixedly installed on modularization track girder；The lateral wall of the second legs and feet plate is the incline structure at the tendency extension position from bottom to top；Angle between the lateral wall and vertical direction of the second legs and feet plate is 2 °~15 °.The magnetic-levitation of the offer of the invention novel section F rail, keeps the anti-bending strength of the section F rail and non-deformability strong.)

一种磁悬浮轨道用新型F截面轨

技术领域

本发明涉及磁悬浮轨道技术领域，特别是涉及一种磁悬浮轨道用新型F截面轨。

背景技术

磁浮列车是一种利用电磁力实现列车的无接触支承和导向，通过直线电机实现无接触牵引和制动的轨道交通工具。中低速磁浮列车所用轨道是其特有的F形钢轨(又称为F截面轨)，磁浮列车通过安装在列车上且在F截面轨下方的电磁铁励磁与F截面轨产生吸力进行悬浮。悬浮力是通过悬浮控制系统控制，悬浮控制系统中的间隙传感器将测得电磁铁与F截面轨的间隙和列车垂向加速度反馈给悬浮控制系统，使其产生相应的悬浮力。现有的F截面轨结构的悬臂的下表面的边缘为一斜面，该斜面在加工、安装和调试时比较困难，制作时难以保证精度，并且以前两个F截面轨之间用键连接，悬臂部分厚度比较薄，F截面轨的抗弯性能和抗变形能力比较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁悬浮轨道用新型F截面轨，以解决上述现有技术存在的问题，使F截面轨的抗弯性能和抗变形能力强。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种磁悬浮轨道用新型F截面轨，包括一体成型的U型部和延展部，所述U型部包括底板，所述底板上开设有两个对称设置的螺栓孔；所述底板两端一体成型连接有第一腿脚板和第二腿脚板；所述延展部位于所述U型部的第一腿脚板外侧壁上；所述延展部底部设置有定位面，所述定位面上开设有两个定位孔，所述定位面固定设置于模块化轨道梁上；所述第二腿脚板的外侧壁为自下至上的倾向所述延展部位置处的倾斜结构；所述第二腿脚板的外侧壁与竖直方向之间的夹角为2°～15°。

可选的，所述延展部与所述U型部连接处为半径10mm的圆弧结构。

可选的，所述延展部远离所述U型部的侧壁为倾斜结构，倾斜角度与所述第二腿脚板的倾斜角度相同，倾斜方向与第二腿脚板的倾斜方向相反。

可选的，所述U型部和延展部的水平截面总宽度400mm；所述U型部的高度为96mm，且与延展部的高度差为16mm。所述第一腿脚板和第二腿脚板远离底板的一端的宽度均为28.5mm；所述底板的厚度为36mm，所述底板的水平长度为224.5mm；两个所述螺栓孔之间的水平距离为100-120mm。

可选的，两个所述定位孔之间的距离为95-100mm。

可选的，所述第二腿脚板的内侧壁与所述底板连接处为半径10mm的圆弧结构；所述第一腿脚板的内侧壁与所述底板连接处的为半径20mm的圆弧结构。

可选的，所述第一腿脚板和第二腿脚板的内侧壁均向内侧倾斜，倾斜角度相同，方向相反。

可选的，所述第二腿脚板的外侧壁与竖直方向之间的夹角为7±1°。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的磁悬浮轨道用新型F截面轨具有更强的抗弯性能和抗变形能力，所能承受的磁悬浮列车的载荷能力更大。以前的F截面轨道只能运行轻型车辆，而本发明新型的F截面轨道可以运行中型的磁悬浮列车。同时由于抗变形能力的增强，F截面轨道的使用寿命也将大幅提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明磁悬浮轨道用新型F截面轨结构示意图；

图2为本发明磁悬浮轨道用新型F截面轨尺寸标注示意图；

图3为本发明磁悬浮轨道用新型F截面轨工作过程示意图；

图4为本发明磁悬浮轨道用新型F截面轨工作原理示意图；

图5为本发明磁悬浮轨道用新型F截面轨的第二腿脚板力学分析简图；

其中，1为U型部、101为底板、102为第一腿脚板、103为第二腿脚板、2为延展部、201为定位面、3为螺栓孔、4为定位孔、5为模块化轨道梁、6为电磁铁、7为磁轭、8为内极板、9为外极板、10为磁力线、11为路基、12为悬浮架、13为车厢、14为空气弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种磁悬浮轨道用新型F截面轨，以解决上述现有技术存在的问题，使F截面轨的抗弯性能和抗变形能力强。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种磁悬浮轨道用新型F截面轨，如图1-图4所示，包括一体成型的U型部1和延展部2，U型部1包括底板101，底板101上开设有两个对称设置的螺栓孔3；底板101两端一体成型连接有第一腿脚板102和第二腿脚板103；延展部2位于U型部1的第一腿脚板102外侧壁上；延展部2底部设置有定位面201，定位面201上开设有两个定位孔4，定位面201固定设置于模块化轨道梁5上；第二腿脚板103的外侧壁为自下至上的倾向延展部2位置处的倾斜结构；第二腿脚板103的外侧壁与竖直方向之间的夹角为2°～15°。

进一步优选的，延展部2与U型部1连接处为半径10mm的圆弧结构。延展部2远离U型部1的侧壁为倾斜结构，倾斜角度与第二腿脚板103的倾斜角度相同，倾斜方向与第二腿脚板103的倾斜方向相反。所述U型部和延展部的截面总宽度400mm，总高度为96mm；U型部的高度为96mm，且与延展部的高度差为16mm。第一腿脚板102和第二腿脚板103远离底板101的一端的宽度均为28.5mm；底板101的厚度为36mm，底板101的水平长度为224.5mm；两个螺栓孔3之间的水平距离为100-120mm。两个定位孔4之间的距离为95-100mm。第二腿脚板103的内侧壁与底板101连接处为半径10mm的圆弧结构；第一腿脚板102的内侧壁与底板101连接处的为半径20mm的圆弧结构。第一腿脚板102和第二腿脚板103的内侧壁均向内侧倾斜，倾斜角度相同，方向相反。第二腿脚板103的外侧壁与竖直方向之间的夹角为7±1°。

本发明的工作原理如图3和图4所示，悬浮架12通过空气弹簧14与车厢13连接，当安装于悬浮架12上的电磁铁6通电后，磁力线10会在导磁率很强的磁轭7、内极板8、外极板9及F截面轨之间形成回路。利用N、S极相吸的原理将电磁铁6与F截面轨的磁极方向相互拉近，拉近距离至提前设定好的悬浮距离设定悬浮距离一般为5-10mm，视F截面轨的加工精度和安装精度。由于F截面轨道是与路基11固定的，所以电磁力只能电磁铁向F截面轨方向被拉近，由于机械结构设计的因素，与电磁铁6相连的悬浮架12、车厢13也就有了相应向上的运动。这样整个车厢13就被电磁力所托起，形成了我们大家常说的磁悬浮。

本发明的F截面轨同时还具有给安装轨道定位的作用和车辆运行时自动对中的导向作用。

安装F截面轨时，将F截面轨的定位面与模块化轨道梁的的相应定位面靠紧，并由紧固件紧固锁死。由于F截面轨的定位面、底面和模块化轨道梁的的相应定位面、底面都是通过机械加工得到面，其各自的加工面平面度精度能够得到保证。从而就保证了运行线路的F截面轨的轨距和F截面轨的上平面是一致的，体现了很高的安装精度和安装的便利性，并使安装、调整难度大幅降低，安装效率大幅提高，同时也使轨道维护工作量和难度、维护成本大幅降低。

F截面轨定位面和导向截面示意图，F截面轨的第二腿脚板内外两面，设计成的向内倾斜一个角度，角度范围2°～15°，通过力学模型和机加工的工艺性分析7°为最佳。这样通过F截面轨第二腿脚板内的磁力线，就有了一个水平分力，这个力使两侧的电磁铁都同时承受向内的力，从而在车辆的重心，在运行时达到始终保持在轨道中线上的趋势，达到了自对中的目的。这也是防止车辆脱轨的重要因素之一。第二腿脚板处相应的力学分析如图5所示。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。