專(zhuān)利名稱(chēng)：用于軌道板的彈性墊板和具有該彈性墊板的軌道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于軌道板的彈性墊板和具有彈性墊板的軌道。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，在高速重載線路(比如大秦線)中，希望軌道能夠提供合適的彈性。針對(duì)此，現(xiàn)有技術(shù)通常采用如下幾種手段來(lái)改善隧道內(nèi)軌枕板彈性(1)改變鋼軌扣件墊板的剛度，從而增加軌道彈性；( 在軌枕板下采用起道捅砟的方法加入優(yōu)級(jí)石砟；C3)在軌枕板下加鋪軌枕板彈性墊板；(4)在道砟下鋪設(shè)道砟彈性墊層。設(shè)置鋼軌扣件墊板的方式能夠相對(duì)容易地提高軌底彈性，提高橡膠墊板彈性即可。例如采用較大厚度或較高彈性的“高彈橡膠墊板”，例如在本申請(qǐng)人的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利CN2009201056390中提出一種低阻力鋼軌扣件墊板，其通過(guò)增加厚度和提供多種構(gòu)型的可變形支撐結(jié)構(gòu)來(lái)提高彈性。但該手段是通過(guò)降低扣件剛度來(lái)增加彈性，扣件剛度較低時(shí)， 扣件保持軌距的能力降低。為了保證列車(chē)通過(guò)時(shí)動(dòng)態(tài)軌距擴(kuò)大不超限，扣件剛度容許值存在一定下限。而且，該手段對(duì)道床彈性的喪失卻無(wú)能為力，加之在道床板結(jié)區(qū)段扣件扭矩?fù)p失較嚴(yán)重，所提供的鋼軌扣件墊板的彈性最大值也要相應(yīng)降低。因此，該手段沒(méi)有根本解決道床系統(tǒng)彈性(剛度)。軌枕板下捅砟是指在軌枕板下捅入石砟，這種手段被廣泛用于多條重載鐵路例如大秦線，以改善軌道彈性。在捅砟初期，可以改善一部分軌道彈性，但新捅入石砟很快粉化或與粉煤灰板結(jié)，在較短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)喪失彈性。而對(duì)于道砟下加鋪墊層，一般在軌道建設(shè)時(shí)采用，難用于既有線路。因此，為了改善軌道彈性，現(xiàn)有技術(shù)通常在軌道板(例如軌枕板)下鋪設(shè)彈性墊層。這國(guó)內(nèi)外都有公開(kāi)，如在I型枕(已逐步淘汰)、II型枕和III型枕有砟軌道中，軌枕下鋪設(shè)大膠墊層；在無(wú)砟軌道中，橋梁和路基過(guò)渡段軌道板下鋪設(shè)橡膠墊層或微孔大膠墊。 有砟軌道膠墊的使用特點(diǎn)是在建設(shè)線路初期即鋪設(shè)，或在運(yùn)營(yíng)中進(jìn)行更換，由于有砟軌道道床板結(jié)，在重載列車(chē)通過(guò)時(shí)，軌枕板在使用過(guò)程中受到的載荷彎矩隨機(jī)性很大，軌枕板長(zhǎng)期疲勞后會(huì)產(chǎn)生環(huán)形裂紋或破損，而在鋪設(shè)軌枕板彈性墊層后，軌枕板落在彈性基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上，支承反力的分布比較均勻，使軌枕受力在合理范圍內(nèi)，從而延長(zhǎng)軌枕板的使用壽命。此外，從軌道整體結(jié)構(gòu)看，軌枕板彈性墊層完全可以改善和保持鋼軌支點(diǎn)的彈性，克服道床板結(jié)彈性衰減，保證軌枕板結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期使用過(guò)程中振動(dòng)狀態(tài)無(wú)較大改變。當(dāng)鋼軌軌枕產(chǎn)生的振動(dòng)向道床傳遞時(shí)，枕下墊層有具有良好的隔振作用，從而使道床受到的振動(dòng)減弱，穩(wěn)定性增強(qiáng)。這些彈性墊層通常由耐老化的橡膠板制成，通過(guò)橡膠板提供彈性。橡膠板在工廠硫化成型，現(xiàn)場(chǎng)直接鋪設(shè)使用，操作相對(duì)簡(jiǎn)單，適用于隧道大面積維修和養(yǎng)護(hù)作業(yè)。例如在中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN200620032945. 4和CN200920141722. 3中描述了減振型軌道板，其中公開(kāi)一種減振型軌道板，它直接粘貼到底面的橡膠墊板，該橡膠墊板的厚度不小于20mm，并且還規(guī)定該橡膠墊層優(yōu)選是微孔橡膠墊板。但在一些重載高速線路(例如大秦線)中，重載運(yùn)輸繁忙且隧道眾多，無(wú)法進(jìn)行大機(jī)作業(yè)和更換道砟。在大秦線中，軌枕板為密排鋪設(shè)，枕間間隙僅為15mm，更是無(wú)法進(jìn)行換砟和搗固作業(yè)且國(guó)內(nèi)并無(wú)混凝土寬軌枕墊板的結(jié)構(gòu)和鋪設(shè)經(jīng)驗(yàn)。更重要的是，在運(yùn)營(yíng)線路中，列車(chē)間隔所提供的有限維修時(shí)間一般1 2個(gè)小時(shí)內(nèi)就要更換完成。上述專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)岬降恼迟N到軌道板底面的橡膠墊層通常在軌枕出廠前預(yù)先粘接在軌枕板上，不能用于現(xiàn)場(chǎng)更換，無(wú)法保證安全性和高效性，很難適用于這種運(yùn)營(yíng)線路的維護(hù)。因此，本實(shí)用新型希望提供一種用于軌道板的彈性墊板，其在確保軌道框架穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，明顯改善軌道彈性，而且還能快速安全地更換，并適用于例如隧道等空間有限的環(huán)境中。更希望該彈性墊板適合工業(yè)化生產(chǎn)，用量少，價(jià)廉，成本低，能提供比現(xiàn)有技術(shù)更好的彈性(減震效果)。
發(fā)明內(nèi)容因此，本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種至少能部分解決上述問(wèn)題的用于軌道板的彈性墊板以及具有所述彈性墊板的軌道。為此，本實(shí)用新型提供一種用于軌道板的彈性墊板，其具有位于該軌道板之下的主體，其中，該彈性墊板具有與該主體一體成型的、用于使該彈性墊板相對(duì)該軌道板定位的定位結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的有益效果包括提供了便于快速更換且適用于狹窄環(huán)境下的能夠改善軌道彈性喪失、道床板結(jié)、鋼軌傷損加劇的裝置和手段。本實(shí)用新型的其它有益效果還包括在上下文中所提到的優(yōu)點(diǎn)以及由本實(shí)用新型的裝置的結(jié)構(gòu)、材料或布置方式所帶來(lái)的優(yōu)
點(diǎn)O在這里，該軌道板優(yōu)選是軌枕板。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，該定位結(jié)構(gòu)包括從該主體的側(cè)邊向上延伸的、與該軌枕板的側(cè)面相匹配的側(cè)擋肩。此外，該軌枕板可以在底側(cè)具有凸起和/或凹入結(jié)構(gòu)。該定位結(jié)構(gòu)優(yōu)選包括位于主體面向軌枕板一側(cè)的、與該凸起和/或凹入結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的彈性墊板凹入和/或凸起結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例，該軌枕板在底面具有燕尾槽，而該定位結(jié)構(gòu)包括與該燕尾槽互補(bǔ)的燕尾棱。該彈性墊板優(yōu)選還具有與該主體一體成型地設(shè)置的減震凹槽。該減震凹槽優(yōu)選沿與鋼軌平行的方向貫穿于所述主體設(shè)置。該彈性墊板優(yōu)選具有120kN/mm-160kN/mm的支撐剛度。此外，本實(shí)用新型還提供一種軌道，包括道砟、位于道砟上的軌枕板、定位在軌枕板和道砟之間的根據(jù)本實(shí)用新型的彈性墊板、位于軌枕板上的鋼軌墊板和鋪設(shè)在該鋼軌墊板上的鋼軌。根據(jù)本實(shí)用新型進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施例，一對(duì)所述彈性墊板關(guān)于所述軌道的中線對(duì)稱(chēng)地放置。由此，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于(1)墊板與道砟和軌枕接觸面經(jīng)特殊設(shè)計(jì)，能夠保證軌道結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性，縱橫向阻力和道床剛度控制在合理范圍內(nèi)，墊板不錯(cuò)位。(2)能長(zhǎng)期支撐沉重的鋼軌和軌枕，能經(jīng)受頻繁的列車(chē)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷，能抑制行使列車(chē)向路基傳遞振動(dòng)，耐疲勞、抗老化性好等特點(diǎn)。(3)生產(chǎn)鋪設(shè)工藝簡(jiǎn)單，僅抬升軌枕板整正底部道砟，將墊板鋪設(shè)插入軌枕板底部后即可，并且能批量化生產(chǎn)，成本在可接受范圍內(nèi)。
以下，結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例，其中圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的彈性墊板布置在軌道中的軌枕板底；圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的彈性墊板的實(shí)施例；圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的彈性墊板的另一實(shí)施例。附圖標(biāo)記列表1-鋼軌；2-鋼軌扣件墊板；3-軌枕板；4-彈性墊板；5-道砟；11-主體；12-燕尾棱；13-減震凹槽；13’ -減震凹槽；14-側(cè)擋肩；100-軌道。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型所述的術(shù)語(yǔ)“軌枕板”又名混凝土寬軌枕，其是軌道板的一種，標(biāo)準(zhǔn)外形尺寸約為長(zhǎng)X寬X高=2500mmX ^OmmX 230mm，一般用于站場(chǎng)和隧道內(nèi)，使用時(shí)通常連續(xù)密排鋪設(shè)(每公里1760根)。首先，軌枕板薄而寬，在使用時(shí)連續(xù)密排鋪設(shè)，支撐面積比普通軌枕增加一倍，因而有效降低道床應(yīng)力和應(yīng)變，尤其適用枕下道砟層較薄的隧道，使線路更加穩(wěn)定，重車(chē)通過(guò)行車(chē)平穩(wěn)；其次，軌枕板連續(xù)密排鋪設(shè)，每公里1760根，鋪設(shè)初期軌枕之間用浙青之類(lèi)的材料密封，能持久有效地保持道床清潔，延長(zhǎng)道床清篩周期，減少維修工作量；第三，寬軌枕重量大，軌道框架相對(duì)穩(wěn)定，道床阻力增加，有利于鋪設(shè)無(wú)縫線路。目前大秦重載鐵路鋪設(shè)軌枕板的隧道共有19座，總長(zhǎng)度約100km。而在本文中提到的“大秦重載鐵路”，也簡(jiǎn)稱(chēng)作“大秦線”，是我國(guó)運(yùn)營(yíng)密度很高的重載高速貨運(yùn)鐵路，其自山西省大同市至河北省秦皇島市，縱貫山西、河北、北京、天津，全長(zhǎng)653千米，是西煤東運(yùn)的主要通道之一?，F(xiàn)轉(zhuǎn)到附圖，圖1示出一種軌道100，根據(jù)本實(shí)用新型的用于軌枕板的彈性墊板4 布置在軌道100的軌枕板3之下。此外，如圖1所示，軌道100包括位于軌枕板3和彈性墊板4之下的道砟5。而在軌枕板3上設(shè)置有鋼軌扣件墊板2以及在鋼軌墊板上沿縱向延伸的鋼軌1。在所示的實(shí)施例中，彈性墊板4相對(duì)于軌枕板3定位，且位于軌枕板3和道砟5 之間。結(jié)合圖1和圖2可以看出，彈性墊板4的定位至少部分通過(guò)側(cè)擋肩14實(shí)現(xiàn)。作為替代或附加，彈性墊板4的定位還至少部分通過(guò)軌枕板與彈性墊板4的頂面之間的基本互補(bǔ)的凹和/或凸結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)(圖1未示出)，這將在下文描述。圖1還示出，一對(duì)彈性墊板4關(guān)于該軌道的中線對(duì)稱(chēng)布置在軌枕板3的兩側(cè)。這是優(yōu)選的布置方案，但本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以想到其它的彈性墊板布置方案。針對(duì)本實(shí)用新型的軌枕板以及如圖1所示的軌枕板彈性墊板布置方式，軌枕板彈性墊板的尺寸優(yōu)選為大約800XMOX 16mm，這樣的設(shè)計(jì)尺寸(尤其是長(zhǎng)度)是對(duì)具有之前提到尺寸的軌枕板彎影響最小或者說(shuō)對(duì)軌枕板的減震最有利的長(zhǎng)度。盡管本實(shí)用新型所示的彈性墊板的實(shí)施例用于軌枕板，但本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型范圍的基礎(chǔ)上，可以想到根據(jù)本實(shí)用新型的彈性墊板可以用于其它軌道板。下面，參考圖2來(lái)描述彈性墊板4的具體結(jié)構(gòu)。彈性墊板4具有通常由橡膠制成的主體11，其通過(guò)形變吸收軌道振動(dòng)來(lái)減振。彈性墊板4更優(yōu)選地由實(shí)心橡膠模壓而成。如圖ι所示，主體11設(shè)置在軌枕板3之下。彈性墊板4還具有從主體11的側(cè)邊向上延伸的、與軌枕板3的側(cè)面相匹配的側(cè)擋肩14。如圖1所示，側(cè)擋肩14在使用中貼靠軌枕板3的側(cè)面，起到安裝定位作用。側(cè)擋肩高度優(yōu)選為40mm。如圖2所示，在主體11的頂面上(即面向軌枕板底面的一側(cè))一體成型有多條燕尾棱12。本領(lǐng)域技術(shù)人員明白，通常軌枕板3在底側(cè)具有多條燕尾槽，通常為八條(未示出)。這些燕尾棱12與軌枕板的至少一部分燕尾槽互補(bǔ)。圖2示出彈性墊板4具有三條燕尾棱，結(jié)合圖1可以明白，一對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型的彈性墊板4分別在軌枕板3的兩側(cè)與軌枕板3底側(cè)上靠外的三條燕尾槽配合，而留下最內(nèi)的兩條燕尾槽沒(méi)有互補(bǔ)地接觸。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白，可以設(shè)置更多或更少的燕尾棱。作為替代，軌枕板3在底側(cè)具有其它的凸起和/或凹入結(jié)構(gòu)，而彈性墊板4具有在主體面向軌枕板一側(cè)的、與凸起和/或凹入結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的彈性墊板凹入和/或凸起結(jié)構(gòu)。盡管上文描述了所述彈性墊板還具有側(cè)擋肩或燕尾棱等形式的定位結(jié)構(gòu)，但作為替代或附加，彈性墊板還可以具有與主體11 一體成型的、用于使彈性墊板相對(duì)軌道板定位的其它定位結(jié)構(gòu)。此外，還可以在墊板中加錨固螺釘，其在直接安裝時(shí)鑲?cè)胲壵戆宓撞浚@不是特別優(yōu)選的，因?yàn)檫@需要預(yù)制出設(shè)置相應(yīng)螺釘孔的軌枕板。如圖2所示，彈性墊板4還具有與主體11 一體成型設(shè)置的減震凹槽13，減震凹槽 13沿與鋼軌平行的方向貫穿主體11設(shè)置。本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白可通過(guò)凹槽的數(shù)量、弧度和深度調(diào)整墊板剛度。而且，在圖2所示的實(shí)施例中減震凹槽設(shè)計(jì)成梯形槽，但也可設(shè)計(jì)成如圖3所示的圓弧狀減震凹槽13’或其它槽形。作為替代，彈性墊板4還可以設(shè)置其它減震機(jī)構(gòu)，例如設(shè)置在主體11底面上的圓錐釘狀凸起結(jié)構(gòu)。彈性墊板4優(yōu)選具有120kN/ mm-160kN/mm的支撐剛度。以上描述了根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，但是上述實(shí)施例應(yīng)視作說(shuō)明性的而非限定性的，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不背離本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的情況下對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行結(jié)合、修改和改進(jìn)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求及其等同所限定。
權(quán)利要求1.一種用于軌道板的彈性墊板G)，具有位于所述軌道板之下的主體(11)，其特征是， 該彈性墊板還具有與該主體(11) 一體成型的、用于使該彈性墊板相對(duì)于該軌道板定位的定位結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性墊板，其特征是，該軌道板是軌枕板(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彈性墊板G)，其特征是，該定位結(jié)構(gòu)包括從該主體的側(cè)邊向上延伸的、與該軌枕板(3)的側(cè)面相匹配的側(cè)擋肩(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彈性墊板G)，其特征是，該軌枕板(3)在底側(cè)具有凸起和/ 或凹入結(jié)構(gòu)，該定位結(jié)構(gòu)包括位于該主體(11)面向該軌枕板一側(cè)上的、與該凸起和/或凹入結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的凹入和/或凸起結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彈性墊板G)，其特征是，該軌枕板C3)在底側(cè)具有燕尾槽， 該定位結(jié)構(gòu)包括與該燕尾槽互補(bǔ)的燕尾棱(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的彈性墊板(4)，其特征是，該彈性墊板(4)還具有與該主體(11) 一體成型地設(shè)置的減震凹槽(13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的彈性墊板G)，其特征是，該減震凹槽(1 沿與鋼軌平行的方向貫穿所述主體(11)設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的彈性墊板(4)，其特征是，該彈性墊板具有120kN/ mm-160kN/mm的支撐剛度。
9.一種軌道(100)，其特征是，該軌道(100)包括道砟(5)、位于該道砟上的軌枕板(3) 和定位在該軌枕板C3)和該道砟之間的、根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的彈性墊板以及位于該軌枕板上的鋼軌扣件墊板(2)和在該鋼軌扣件墊板上鋪設(shè)的鋼軌(1)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的軌道(100)，其特征是，一對(duì)所述彈性墊板(4)關(guān)于所述軌道的中線對(duì)稱(chēng)布置。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種設(shè)置在線路軌道板下的彈性墊板(4)，所述彈性墊板(4)具有由橡膠制成的主體(11)，其中，該彈性墊板還具有與該主體(11)一體成型的、用于使彈性墊板相對(duì)于所述軌道板彼此定位的定位結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型還提供一種具有所述彈性墊板的軌道。
文檔編號(hào)E01B1/00GK202081347SQ20112010414
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月11日
發(fā)明者劉全仁, 吳智強(qiáng), 吳紹利, 吳騰宇, 張建峰, 戶(hù)小明, 曾昭學(xué), 杜衛(wèi)超, 毛昆朋, 王旭榮, 王鑫, 高新平 申請(qǐng)人:中國(guó)鐵道科學(xué)研究院金屬及化學(xué)研究所