專利名稱：斜形接口的鐵路鋼軌的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型屬于鐵路軌道類，涉及一種鋼軌接軌形式的改進(jìn)方案。
二背景技術(shù)：
鐵路鋼軌歷來采用平頭接軌法，即兩段鋼軌的接縫為垂直于車輪前進(jìn)方向的直線形。為了解決鋼軌熱脹冷縮的物理特性問題，兩段鋼軌要留有1厘米左右的空隙。這個直線形空隙帶來了以下弊病首先，車輪在行進(jìn)過程中每到接口處，正面沖擊空隙，加之兩鋼軌的高度誤差(一般為0.2-2毫米)，這個沖擊會使車體產(chǎn)生巨大的振動和發(fā)出刺耳的噪音，污染環(huán)境。其次，從微觀角度看，車輛每到鋼軌接口處，這個空隙就會使車輪有一個下陷的運(yùn)動，然后機(jī)車又用力地將下陷的車體拉上來，進(jìn)入下一段鋼軌運(yùn)行。如此循環(huán)，機(jī)車要耗費(fèi)大量的能量。第三，承受沉重車廂的車輪與鋼軌平頭接口不斷正面沖擊，既影響車輪的壽命，也嚴(yán)重?fù)p傷鋼軌接口，加劇了車體的震動和加大了碰撞噪音。目前，我國列車已進(jìn)入提速的時代，鐵路鋼軌平頭接軌形式所帶來的上述缺點(diǎn)就更加突出。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種斜形接口的鐵路鋼軌，使用這種鋼軌，改變了傳統(tǒng)的平頭接軌方式，可以大幅度降低車輪與鋼軌的沖擊噪音，減小車體震動，節(jié)省機(jī)車能量，提高車輪和鋼軌的壽命。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。斜形接口的鐵路鋼軌，是對普通使用的工字型鋼軌的兩頭形狀進(jìn)行改進(jìn)，即將兩段鋼軌之間的連接面改為斜線形，斜面與鋼軌長度方向的夾角α＝10-30度，在鋼軌的上端面，斜線與兩邊緣分別留有8-10毫米的直線段，并用圓弧過渡，直線段的接縫間隙為10-12毫米，在接縫部位，兩段鋼軌兩邊的夾板應(yīng)分別從端頭接縫開始，一邊向左、一邊向右將斜角部分與鋼軌焊牢，焊縫長度不小于450毫米。沒有焊接的夾板用螺栓與鋼軌固定。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果由于采用斜形接口的鋼軌，接縫為斜線形，列車運(yùn)行到斜形接軌處時，車輪和鋼軌縫的接觸是一點(diǎn)，而平頭接軌形式，列車運(yùn)行到直線形軌縫時，車輪和鋼軌縫的接觸是一條線，因而本實(shí)用新型較現(xiàn)有技術(shù)大大地降低了沖擊噪音。由于采用斜形接口的鋼軌，車輪通過接縫時，逐漸過渡，加之車輪和鋼軌接觸面大，因此，運(yùn)行平穩(wěn)，車廂不會產(chǎn)生強(qiáng)烈的晃動。由于是斜形接軌，運(yùn)行過程中車輪不會產(chǎn)生下陷現(xiàn)象，因此可以節(jié)約機(jī)車能量，節(jié)省燃料消耗。由于斜形接軌避免了車輪與鋼軌的正面沖擊，因此，可提高其使用壽命。由于在接縫部位兩段鋼軌兩邊的夾板分別與鋼軌焊接，加強(qiáng)了道軌面斜角部分的剛度，保證運(yùn)行的可靠，從而使本方案得以實(shí)施。
四

圖1是一種斜形接口的鐵路鋼軌連接狀態(tài)的正面示意圖；圖2是斜形接縫的示意圖；圖3是圖1的背面示意圖；圖4是斜形接口鋼軌的端面視圖；圖5是改造平頭鋼軌的示意圖；圖6是改造舊軌的夾板，平衡鍵形式；圖7是斜形接口鋼軌的使用狀態(tài)示意圖。
五具體實(shí)施方式
如圖1、2、3、4所示，一種斜形接口的鐵路鋼軌，采用普通工字型鋼軌，包括與車輪接觸的上端面1和固定在軌枕上的底面2，以及夾板3、螺栓4。其改進(jìn)在于將兩段鋼軌之間的連接面做成斜線形6，斜面與鋼軌長度方向的夾角α為20度；在鋼軌的上端面1斜線6與兩邊緣分別留有垂直于鋼軌長度的直線段5，其長度為10毫米，并用圓弧過渡；兩段鋼軌直線段的接縫間隙為10毫米。經(jīng)計(jì)算，兩段鋼軌在斜線段的間隙不足3.64毫米。斜形角度α若取30角時，鋼軌之間的間隙也不到5.77毫米，如果α小于20度時，這個間隙會更小?？紤]到鋼軌熱脹冷縮的特性，α角不宜過小，一般可選在10-30度之間。直線段5的長度也可取8毫米，其間隙也可取12毫米。
在接縫部位，兩段鋼軌兩邊的夾板3應(yīng)分別從端頭開始，一邊向左、一邊向右將斜角部分的懸空處與鋼軌焊牢，焊縫7的長度450毫米，沒有焊接的另一頭用夾板3、螺栓4固定。
如果對現(xiàn)行使用的舊軌進(jìn)行改造時，如圖5所示，可將兩段平頭鋼軌對起來按斜角α畫線將上端面1，虛線部分的梯形塊8切割掉，并加焊斜塊，形成斜形對縫。然后，將兩塊斜形鋼軌分別在有斜角的一邊與夾板牢牢焊接，消除懸空部分。注意，軌端另加的斜塊加工后先與道軌焊接好，然后再與夾板焊成一體，要有足夠多的焊接面保證堅(jiān)固，這是改造方案的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對于夾板和道軌結(jié)合不嚴(yán)密的情況下，需要按照圖6所示的方式墊加平衡鍵9，平衡鍵打入夾板的缺口中，并將夾板和平衡鍵焊接為一體，保證夾板的原寬度、厚度。另外，把原有的兩支道軌焊接成一支時，應(yīng)精確的量算出道軌兩頭的起點(diǎn)和止點(diǎn)位置，使道軌頭能伸在兩支枕木之間，為道軌的合理長度。若干支焊接好的道軌，應(yīng)與若干支要更換的道軌的總長度相等。
如圖7所示，斜形接口的鋼軌安裝使用時，必須使左右兩根鋼軌1的接縫斜線6對稱，這樣可防止行車偏斜。
權(quán)利要求1.一種斜形接口的鐵路鋼軌，包括普通工字型鋼軌(1、2)及夾板(3)，其特征在于所述的鐵路鋼軌，其兩段之間的連接面呈斜線形(6)，并留有微小間隙，在縫隙部位，兩段鋼軌兩邊的夾板，應(yīng)分別從端頭接縫開始，一邊向左、一邊向右將斜角部分與鋼軌焊牢。
2.按照權(quán)利要求1所述的斜形接口的鐵路鋼軌，其特征在于所述的斜線形連接面，其斜面與鋼軌長度方向的夾角α＝10-30度。
3.按照權(quán)利要求2所述的斜形接口的鐵路鋼軌，其特征在于所述的斜面，在其鋼軌的端面(1)上，斜線與兩邊緣分別留有8-10毫米的直線段(5)，并用圓弧過渡。
4.按照權(quán)利要求3所述的斜形接口的鐵路鋼軌，其特征在于所述的直線段(5)，其兩段之間的接縫間隙為10-12毫米。
5.按照權(quán)利要求1所述的斜形接口的鐵路鋼軌，其特征在于所述的焊縫長度不小于450毫米。
專利摘要斜形接口的鐵路鋼軌，屬鐵路軌道類?，F(xiàn)有的鋼軌為平頭接縫，并留有空隙，車輪行走時會造成車體的巨大振動和發(fā)出刺耳的噪音，污染環(huán)境。本實(shí)用新型采取斜線形接口的鋼軌，合理地選用α＝10－30度的斜形接縫，邊緣留有8－10毫米的直線段并形成10－12毫米的間隙，從而既保證了熱脹冷縮的要求，又避免了平頭接軌的正面沖擊，大大地降低了沖擊噪音和減小了車廂振動，同時也節(jié)省了機(jī)車能量，提高了車輪和鋼軌的使用壽命。由于在斜接口部位的兩側(cè)用夾板分別與鋼軌焊接，加強(qiáng)了道軌面斜角部分的剛度，保證了運(yùn)行的可靠。因此本實(shí)用新型具有很好的實(shí)用價值。
文檔編號E01B11/00GK2523780SQ0126708
公開日2002年12月4日 申請日期2001年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月2日
發(fā)明者郭志忠, 郭剛, 郭晶 申請人:郭志忠