本發(fā)明涉及高速鐵路軌道運(yùn)輸系統(tǒng)，特別涉及列車運(yùn)行速度超過時(shí)速600公里的鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

高速鐵路是以客運(yùn)為主的快速鐵路，其時(shí)速一般為200公里至350公里之間。高速鐵路具有安全、快速、準(zhǔn)時(shí)、運(yùn)輸能力大、環(huán)境污染低等優(yōu)越性，因而，發(fā)展高速鐵路是科技進(jìn)步的必然，也是時(shí)代發(fā)展的需要。目前，中國、日本、德國、法國、西班牙等國家均在規(guī)劃高速、超高速鐵路的建設(shè)。

目前，高速鐵路就其運(yùn)行原理而言，仍屬傳統(tǒng)的牽引輪軌鐵路。這樣的運(yùn)行原理下，理論上列車的極限運(yùn)行速度在600公里每小時(shí)左右，當(dāng)列車的運(yùn)行速度超過這一極限速度值后，會出現(xiàn)一系列的問題，例如：由于車體的外形尺寸設(shè)計(jì)等原因，當(dāng)列車運(yùn)行超過這一時(shí)速后，列車與軌道之間的正壓力會急劇下降，甚至?xí)霈F(xiàn)列車上浮的現(xiàn)象，當(dāng)列車上浮的距離超過安全范圍時(shí)，車輪的輪緣部分會高過軌道的上表面，此時(shí)列車一旦受到外界的擾動，極有可能造成列車的脫軌；再比如，由于列車與軌道的接觸部分跨距窄、車體重心高，這種超高速運(yùn)行方式會導(dǎo)致列車側(cè)翻脫軌。

針對這一極限速度導(dǎo)致的高速列車容易脫軌問題，公布號為cn101879903a的中國專利（以下稱為現(xiàn)有技術(shù)1）中公開了一種超高速鐵路，其面向解決的問題就是列車超高速運(yùn)行的安全性能問題，這篇專利中的技術(shù)方案是：利用設(shè)置在列車頂部的飛機(jī)發(fā)動機(jī)牽引列車前進(jìn)，在列車的兩側(cè)設(shè)置輪對，使其沿高架軌道滾動。

現(xiàn)有技術(shù)1中公開的方案將列車與飛機(jī)的運(yùn)動原理有機(jī)結(jié)合起來，但是，由于需要飛機(jī)發(fā)動機(jī)安裝于列車頂部，且需要架設(shè)新的高價(jià)軌道以適應(yīng)其側(cè)面設(shè)置輪對的形式，實(shí)施起來造價(jià)較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)施方式簡單、造價(jià)相對較低的多軌道高速鐵路系統(tǒng)，以配合日益提高的列車運(yùn)行速度，保證在超過時(shí)速600公里后列車上浮距離不超過安全范圍。

本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種多軌道高速鐵路系統(tǒng)，包括有鋪設(shè)于地面上的軌道以及高速列車，所述高速列車通過車輪運(yùn)行于所述軌道上，在所述高速列車頂部沿所述高速列車的運(yùn)行方向上設(shè)置有導(dǎo)向裝置，所述導(dǎo)向裝置與所述軌道之間形成有限制所述高速列車上浮距離在安全范圍內(nèi)的高度限位空間。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)向裝置包括有與地面固定的支撐裝置以及設(shè)置在支撐裝置與所述高速列車之間的限位組件，所述限位組件與所述軌道之間形成限制所述高速列車上浮距離在安全范圍內(nèi)的高度限位空間。

通過采用上述技術(shù)方案，通過在列車的頂部增加導(dǎo)向裝置，使得列車的上浮空間受到高度限位空間的限制，這樣的裝置可以保證高速列車在高速運(yùn)行過程中，上浮距離不會超過安全高度，因而，列車及時(shí)超高速運(yùn)行也不會發(fā)生由于列車上浮導(dǎo)致的脫軌問題。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述限位組件包括有固定于所述支撐裝置上且與所述軌道平行設(shè)置的上軌道以及固定于所述高速列車頂部的隨動部件，所述隨動部件以與所述高速列車同樣的運(yùn)動速度在所述上軌道上運(yùn)動。

本發(fā)明也可設(shè)置為：所述限位組件包括有固定于所述高速列車頂部的上軌道以及固定于所述支撐裝置上的滾動單元，所述支撐裝置之間的間隔不超過所述高速列車的車身長度，當(dāng)所述高速列車經(jīng)過所述滾動單元時(shí)，所述滾動單元在所述上軌道上滾動。

通過采用上述技術(shù)方案，隨動部件的一端固定于所述高速列車頂部并隨所述高速列車運(yùn)動、另一端沿上軌道滾動，通過隨動部件施加在高速列車頂部的正壓力阻止高速列車的上??；并且，高速列車的運(yùn)動速度較高，因而采用隨動部件與上導(dǎo)軌的形式，可以將導(dǎo)向裝置與高速列車之間的摩擦形式變?yōu)闈L動摩擦，且摩擦產(chǎn)生的絕大部分熱量在所述上導(dǎo)軌上散失，因而，導(dǎo)向裝置的設(shè)置不會影響高速列車的正常運(yùn)行，也不會由于摩擦導(dǎo)致高速列車頂部的溫度升高。

本發(fā)明也可設(shè)置為：所述支撐裝置上設(shè)置有至少一個滾動塊，當(dāng)所述高速列車運(yùn)行經(jīng)過所述支撐裝置時(shí)，所述滾動塊內(nèi)的滾柱在所述高速列車頂部滾動。

進(jìn)一步地，所述高速列車頂部所述滾動塊內(nèi)的滾柱滾過的區(qū)域內(nèi)設(shè)置有耐磨層。

通采用上述技術(shù)方案，滾動塊為成熟的現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)件，其特點(diǎn)在于強(qiáng)度高、運(yùn)動精度高且耐用度高，將其作為限位組件滾過高速列車頂部，可以保證高度限位空間的垂直高度精確在預(yù)設(shè)值上，這樣，只要高速列車本身的高度值得到保證，則增設(shè)的導(dǎo)向裝置不會猶豫制造精度的誤差影響高速列車的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

本發(fā)明也可設(shè)置為：所述限位組件有若干對且對稱布置于所述支撐裝置與所述高速列車車頂之間。

進(jìn)一步地，所述限位組件包括有固定于所述支撐裝置上的支架以及轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述支架上的滾輪。

通過采用上述技術(shù)方案，基于減小高速列車運(yùn)動時(shí)的空氣阻力，高速列車頂部通常為弧形頂部，而高速列車上浮后還會帶來的問題是列車的側(cè)向傾翻，將限位組件成對的布置于高速列車的車頂上，利用兩個限位組件施加的對稱的力，可以在放置列車上浮的同時(shí)，有效的防止列車的側(cè)翻。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述支撐裝置包括有頂部以及對稱與所述軌道兩側(cè)且與兩端分別于所述頂部和底面固定的側(cè)部，所述頂部的形狀與所述高速列車的車頂形狀適配，所述側(cè)部朝向軌道兩側(cè)的方向呈外凸的弧形設(shè)置。

通過采用上述技術(shù)方案，高速列車在運(yùn)動過程中，車體外的空氣流動速度較高，將支撐裝置的側(cè)部設(shè)置成外凸的弧形，可以在支撐裝置和高速列車的車體之間預(yù)留足夠的安全控制，防止高速列車的運(yùn)動影響支撐裝置的固定。

本發(fā)明提供一種多軌道高速鐵路系統(tǒng)的支撐裝置的施工方法，包括有如下步驟：

步驟a、在無砟軌道的道床上，在預(yù)設(shè)的支撐裝置安裝位置處設(shè)置預(yù)埋管；

步驟b、將所述支撐裝置通過錨固螺栓組件固定于預(yù)埋管內(nèi)。

通過采用上述技術(shù)方案，通過在道床上預(yù)先設(shè)置預(yù)埋管與錨固件的形式，使支撐裝置的安裝固定適應(yīng)于高速列車的無砟軌道的鋪設(shè)工藝，不必單獨(dú)設(shè)計(jì)安裝支撐裝置的地面結(jié)構(gòu)。

附圖說明

圖1是實(shí)施例1的整體布置方案圖；

圖2為圖1中的結(jié)構(gòu)的正視圖；

圖3為圖2中的局部放大視圖a；

圖4為實(shí)施例2的整體布置方案圖；

圖5為圖4中的結(jié)構(gòu)的正視圖；

圖6為圖5中的局部放大視圖b；

圖7為實(shí)施例3的整體布置方案圖；

圖8為實(shí)施例3中的支撐裝置和滾動塊的安裝圖；

圖9為圖8中的局部放大視圖c；

圖10為實(shí)施例4的整體布置方案圖；

圖11為圖10中結(jié)構(gòu)的正視圖；

圖12為實(shí)施例4中的支撐裝置和滾輪與支架的安裝圖；

圖13為圖12中的支撐裝置的安裝結(jié)構(gòu)放大圖d。

圖中，0、無砟軌道；1、軌道；2、高速列車；3、高度限位空間；40、上軌道；41、隨動部件；42、滾動單元；43、滾動塊；44、耐磨層；45、支架；46、滾輪；5、支撐裝置；51、頂部；52、側(cè)部；6、預(yù)埋管；7、錨固螺栓。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

一種多軌道高速鐵路系統(tǒng)，包括有軌道1以及高速運(yùn)行于軌道1上的高速列車2，沿軌道1的布置方向上設(shè)置有導(dǎo)向裝置，導(dǎo)向裝置在高速列車2與軌道1之間形成有限制高速列車2上浮距離在安全范圍內(nèi)的高度限位空間3，當(dāng)高速列車2運(yùn)動速度達(dá)到上浮運(yùn)動的極限速度時(shí)，高速列車2會發(fā)生上浮運(yùn)動，導(dǎo)向裝置用于限定高速列車2的上浮運(yùn)動，防止高速列車2的上浮運(yùn)動超過安全范圍而導(dǎo)致的脫軌、側(cè)翻。

具體地，導(dǎo)向裝置包括有限位組件以及支撐裝置5，其中，支撐裝置5固定于軌道1的兩側(cè)的無砟軌道0上，并將限位組件固定于高速列車2頂部的適當(dāng)高度上，以滿足高度限位空間3的高度要求。

實(shí)施例1采用上軌道配合隨動部件的限位組件，如圖1至3中所示

支撐裝置5包括有頂部51和側(cè)部52，其中，頂部51與高速列車2的車頂形狀相適配，側(cè)部52的上端與頂部51固定，優(yōu)選地將頂部51和側(cè)部52做成一體，以提高支撐裝置5的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和支撐剛度。支撐裝置5的材料，既可以采用金屬材料折彎形成頂部51與側(cè)部52的形狀；也可以采用與軌道的道床一樣的材料鋪設(shè)。

頂部51與高速列車2的頂部之間設(shè)置限位組件，具體地說，限位組件包括有上軌道40以及隨動部件41，其中，隨動部件41為固定在高速列車2頂部的滾輪，其外緣形狀與上軌道40相配合，隨動部件41與高速列車2做同速運(yùn)動，隨動部件41上軌道40上滾動，此時(shí)，隨動部件41的半徑與上軌道41的高度共同限定高度限位空間3的高度，以限制高速列車2的上浮運(yùn)動。

實(shí)施例2采用上軌道配合滾動單元的限位組件，如圖4至6中所示

本實(shí)施例中的支撐裝置5的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中相同，將上軌道40固定在高速列車2的頂部，在頂部51上設(shè)置滾動單元42，當(dāng)高速列車2運(yùn)動經(jīng)過支撐裝置5時(shí)，滾動單元42在上軌道40上回轉(zhuǎn)，其回轉(zhuǎn)軸線固定于頂部51上。

應(yīng)當(dāng)指出的是，本實(shí)施例中，兩個支撐裝置5之間的間隔不應(yīng)超過整個高速列車2的車體長度，以保證在高速列車2在軌道1上的整個運(yùn)動的整個過程均在高度限位空間3內(nèi)，全程防止高速列車2的上浮運(yùn)動。

實(shí)施例3采用滾動塊的限位組件，如圖7至9所示

滾動塊43采用標(biāo)準(zhǔn)件，滾動塊43的保持器固定于頂部51上，其內(nèi)部的滾柱承擔(dān)實(shí)施例1和2中的隨動部件41和滾動單元42的作用，由于滾動塊43本身制造精度很高，因而，采用這種形式的限位組件其限位高度的精度也較之前兩種實(shí)施例略高。

實(shí)施例4采用對稱布置于支撐裝置4兩側(cè)的支架和滾輪的限位組件，如圖10至12中所示

為了減小行車阻力，高速列車2的頂部通常呈弧形設(shè)置，而高速列車在上浮過程中，最為可怕的是在外力的擾動下發(fā)生側(cè)翻，本實(shí)施例中，在頂部51上，相對于高速列車2上沿其長度方向的中心軸線方向?qū)ΨQ的兩端設(shè)置有至少一對限位組件，其中包括有支架45和滾輪46，支架45與頂部51相互固定，并將滾輪46滾動支撐于頂部51與高速列車2的車頂之間的區(qū)域內(nèi)。

實(shí)施例5支撐裝置的施工方法，如圖13中所示

由于高速列車2的運(yùn)行速度極高，因而其對于軌道1的要求也相對較高，無砟軌道由于其用混凝土、瀝青混合料等整體基礎(chǔ)取代散粒碎石道床，因而十分適合于高速列車2的運(yùn)行，配合于這種軌道1的結(jié)構(gòu)，給出支撐裝置5的施工方法。

步驟a在無砟軌道0的道床鋪設(shè)時(shí)，預(yù)先在固定側(cè)部52底端的位置處埋設(shè)預(yù)埋管6，以提高側(cè)部52與地面道床之間的接合強(qiáng)度；

步驟b通過錨固螺栓將側(cè)部52的底端與預(yù)埋管6之間固定，并在側(cè)部52與無砟軌道0之間增設(shè)一個角板，將錨固螺栓7穿射至角板的底板上，角板的另一側(cè)與側(cè)部52通過螺栓固定，使得支撐裝置5與道床形成可靠的固定連接關(guān)系。

本具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。