一种高性能重型轨道及其配套连接件的制作方法

1.本发明涉及运输用轨道技术领域，尤其涉及到煤矿单轨吊辅助运输系统 领域，具体是指一种高性能重型轨道及其配套连接件。


背景技术：

2.目前，单轨吊运输系统普遍采用的是德标i140v型轨道及其配件进行矿用设备的运输， 随着煤矿开采设备的的智能化和采煤机械化程度的不断提高，大型采煤机支护设备的吨位越 来越大，现有i140v型轨道的承重能力已经无法适应煤矿设备的运输要求。并且，现有的 i140v型轨道连接时配件较多，前一轨道与后一轨道连接处为刚性连接，导致连接后的轨道 存在应力，容易发生变形。


技术实现要素：

3.本发明针对现有技术的不足，提供一种高性能重型轨道，用于煤矿大吨 位支架等矿用设备的运输，能够满足大吨位煤矿设备的运输要求。
4.本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种高性能重型轨道，包括自 上而下依次设置的上腹板、上翼缘、下腹板和下翼缘，所述上腹板、上翼缘、 下腹板和下翼缘为一体成型件，上腹板的前端和后端分别设有连接孔。
5.本方案的轨道结构通过上腹板和下腹板的设置，提高了轨道在竖向平面 的抗弯能力，通过上翼缘和下翼缘的设置，提高了轨道在横向平面内的抗弯 能力，从而大幅提高了轨道的承载能力，下翼缘的上表面作为行走车体的滚 轮支撑面，通过设置的连接孔，方便前后两相邻轨道通过穿设销轴进行连接， 从而减少了安装时的焊接工作量，减轻了环境污染。
6.作为优化，上翼缘的长度小于下翼缘的长度，且轨道前端面与轨道后端 面的夹角大于0
°
。本优化方案的设置使轨道前端面与轨道后端面形成一定 夹角，从而使得前、后两相邻轨道的下边缘接触后，接触位置的上方存在一 定的间隙，给轨道释放安装应力提供空间，避免轨道安装后存在应力。
7.作为优化，轨道前端面与轨道长度方向垂直，轨道后端面的上端向前倾 斜，上腹板后端的连接孔为圆孔，上腹板前端的连接孔为弧形长孔，且弧形 长孔的弧形所对应的圆心位于轨道前端面的下边缘。本优化方案的设置，在 连接前、后两轨道时，前一轨道的后端面下边缘与后一轨道的前端面下边缘 接触，圆孔和弧形长孔中穿设连接销轴，由于弧形长孔的设置，使两轨道之 间能够发生一定的相对转动，实现了轨道的柔性连接，避免由于存在应力而 导致轨道变形。
8.作为优化，上腹板后端的连接孔为两个，沿轨道长度方向分布。本优化 方案的设置，避免连接件与两轨道中的前一轨道之间发生转动，在实现柔性 连接的同时，提高了轨道连接的稳定性。
9.作为优化，所述上翼缘的上表面和上翼缘的下表面均为倾斜面，且上翼 缘横截面
的中间厚度大于两侧厚度。本优化方案的设置，不仅增大了上翼缘 的厚度，而且有利于减小上腹板与上翼缘连接处，以及上翼缘与下腹板连接 处的内应力。
10.作为优化，上腹板和下腹板厚度方向的中线重合，且上腹板的厚度大于 下腹板的厚度。本优化方案的设置，既方便轨道的整体轧制，同时进一步提 高了轨道的承载能力。
11.本方案还提供一种适用于上述高性能重型轨道的配套连接件，该配套连 接件用于连接沿长度方向相邻的两轨道，具体的，所述配套连接件包括连接 座，以及通过横向销轴与连接座铰接的吊挂座，吊挂座位于轨道上方，连接 座上穿设有分别穿过两轨道相邻端连接孔的连接销轴。本方案在使用时，通 过连接销轴将连接座与前一轨道、后一轨道连接在一起，实现了前、后两轨 道的连接，通过吊挂座将连接后的轨道进行吊挂，施工简单、快捷，由于吊 挂座和连接座相互铰接，因此可以允许轨道发生一定的摆动，进一步降低了 安装难度。
12.作为优化，所述连接座包括分别位于上腹板两侧的两连接板，以及将两 连接板固接为一体的肋板，两连接板上均设有与连接销轴适配的销孔，以及 与横向销轴适配的铰接孔。本优化方案的连接座结构简单，在上腹板的两侧 分别设置连接板，提高了对轨道吊挂的稳定性。
13.作为优化，所述吊挂座包括延伸至两连接板之间的吊板，以及焊接于吊 板上边缘的限位板，限位板的宽度大于两连接板的间距，吊板上还焊接有位 于横向销轴上方两侧的加强板，加强板上设有贯穿吊板的吊挂孔。本优化方 案通过设置限位板，避免吊板旋转过度，使整个吊挂座的倾斜角度控制在一 定范围内，通过设置吊挂孔，方便穿设对吊挂座进行吊挂的吊挂装置，通过 时设置加强板，提高了吊挂孔处的结构强度。
14.作为优化，连接板上开设有若干与肋板相对的配焊孔，配焊孔为矩形， 配焊孔高度方向的尺寸与肋板厚度适配。本优化方案通过配焊孔的设置，方 便增加连接板与肋板之间的焊缝数量和焊接长度，进一步保证吊挂座的结构 强度。
15.本发明的有益效果为：通过上腹板的设置，提高了轨道的抗弯能力，而 且将前后轨道的连接点设置在上腹板，给行走车体的滚轮提供了更大的空间， 便于滚轮直径的增大；通过配套连接件的设置，大幅减少了施工现场的焊接 工作量，从而降低了劳动强度和焊接烟尘对身体的伤害；配套连接件的数量 大幅减少，施工更加快捷；通过轨道端部斜面的设置和弧形长孔的设置，实 现了前、后两轨道之间的柔性连接，避免了刚性连接所存在的应力问题。
附图说明
16.图1为本发明装配结构示意图；
17.图2为图1中i处放大视图；
18.图3为本发明轨道的轴测视图；
19.图4为本发明轨道的主视图；
20.图5为本发明吊挂座的主视图；
21.图6为图5的侧视图；
22.图7为本发明连接座的结构示意图；
23.图中所示：
24.1、轨道，2、配套连接件，3、吊挂座，4、横向销轴，5、连接座，6、连接 销轴，7、下翼缘，8、下腹板，9、上翼缘，10、上腹板，11、圆孔，12、 弧形长孔，13、吊板，14、限位板，15、通孔，16、吊挂孔，17、加强板， 18、连接板，19、肋板，20、配焊孔。
具体实施方式
25.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进 行阐述。
26.如图3和4所示一种高性能重型轨道，包括自上而下依次设置的上腹板 10、上翼缘9、下腹板8和下翼缘7，所述上腹板、上翼缘、下腹板和下翼缘 为一体轧制成型件，上腹板和下腹板厚度方向的中线重合，且上腹板的厚度 大于下腹板的厚度，轨道的截面为关于上腹板厚度方向中心线对称的轴对称 图形，上腹板10、上翼缘9、下腹板8和下翼缘7均沿长度方向延伸至轨道 的前、后端面，上翼缘的上表面和上翼缘的下表面均为倾斜面，且上翼缘横 截面的中间厚度大于两侧厚度。
27.上翼缘的长度小于下翼缘的长度，且轨道前端面与轨道后端面的夹角大 于0
°
，本实施例中的轨道前端面与轨道后端面的夹角为5
°
，且轨道前端面 与轨道长度方向垂直，轨道后端面的上端向前倾斜。上腹板的前端和后端分 别设有连接孔，上腹板后端的连接孔为圆孔11，且圆孔11为两个，沿轨道长 度方向分布，上腹板前端的连接孔为弧形长孔12，且弧形长孔的弧形所对应 的圆心位于轨道前端面的下边缘。
28.相邻两轨道中的前轨道底面后端固接有道底母，后轨道底面前端固接有 与道底母适配的道底公，通过道底母与道底公的配合，将前轨道后端底边与 后轨道前端底边进行长度方向的相对位移限制，以保证两轨道长度方向不发 生相对位移，道底母和道底公采用现有技术，不再赘述其结构。
29.如图2所示一种适用于本实施例高性能重型轨道的配套连接件，用于连 接沿长度方向相邻的两轨道1，两轨道分别为前轨道和后轨道。具体的，配 套连接件2包括连接座5，以及通过横向销轴4与连接座铰接的吊挂座3，吊 挂座3位于轨道上方，连接座5上穿设有分别穿过两轨道相邻端连接孔的连 接销轴6。
30.如图7所示，连接座包括分别位于上腹板两侧的两连接板18，以及将两 连接板固接为一体的肋板19，两连接板上均设有与连接销轴适配的销孔，以 及与横向销轴适配的铰接孔。肋板的两侧边分别与两连接板焊接，提高焊接 的牢固性，本实施在连接板上开设有若干与肋板相对的配焊孔20，配焊孔为 矩形，配焊孔高度方向的尺寸与肋板厚度适配。两连接板之间还设有支撑轴， 支撑轴的两端分别两连接板焊接，为了提高支撑轴与连接板的焊接牢固性， 在连接板上开设有与支撑轴适配的焊接孔，两支撑轴分别位于铰接孔的两侧。
31.如图5和6所示，吊挂座包括延伸至两连接板之间的吊板13，以及焊接 于吊板上边缘的限位板14，连接板上设有与横向销轴适配的通孔15，通孔与 连接板上的铰接孔同轴，限位板的宽度大于两连接板的间距，吊板上还焊接 有位于横向销轴上方两侧的加强板17，加强板上设有贯穿吊板的吊挂孔16， 为了提高加强效果，本实施例在吊板的两侧均设有加强板。
32.新轨道与i140v性能对比：
33.规格本发明轨道现有技术i140v轨道
重量/米40.5kg34.5kg阻力矩wy268cm3217cm3阻力矩wz25.54cm349.4cm334.通过一个承载小车的最大负荷：
35.规格型号本发明轨道现有技术i140v轨道长度为2000mm时80kn70kn长度为2400mm时70kn60kn长度为3000mm时50kn45kn
36.本实施例的轨道与现有技术的轨道相比，抗弯曲能力和承载能力均大幅度 提高，竖直方向的承载阻力矩wy由217cm3提升到268cm3，承载能力提升明 显，有效保证大吨位煤矿设备的运输要求，例如，2米轨道的承载能力由70kn 提升到80kn，运输能力吨位由48吨提升到60吨；并且将轨道间的连接位置 设置在上翼缘之上，给单轨吊机车的通过留有更大空间，避免干涉；相邻轨 道之间采用柔性的连接方式，使轨道衔接更平滑，单轨吊机车通过效率更高， 机车运输速度由1.8米/秒提升到2.5米/秒；焊接人员使用量降低了40％左右， 辅材及电力消耗降低50％左右，职业健康安全、生产安全及环保方面的压力 大幅减低。
37.当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可 以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明 本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进 行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人 员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明 的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。