[實用新型]鋸齒互鎖式沉降自動補償鋼枕

有效

• 申請號: 201720085171.8
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN206448111U
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 張鵬飛;朱勇;雷曉燕;桂昊;馮青松
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: E01B3/16
• 分類號: E01B3/16;E01B3/20
• 代理公司: 江西省專利事務所36100
• 代理人: 黃新平

技術領域

本實用新型涉及一種用于既有線路換軌大修的鋼軌升溫裝置。

背景技術

鐵路線路結構由線（路基線路）、橋梁、隧道、車站組成，線路的軌道結構根據鐵路等級和技術標準的差異，可以鋪設有砟軌道和無砟軌道。不同線路結構的顯著剛度差異和鐵路路基不均勻沉降等，在列車通過時引起軌面的位移響應不一致，同時，不同結構物的基礎沉降也不均勻，特別是在過渡點附近極易產生變形而導致軌面發生彎折。當列車高速通過時，車輛與線路相互動力作用加劇，造成軌面的嚴重不平順，加速線路狀態的惡化，增加線路的養護維修費用，嚴重時甚至威脅行車安全。

鐵路路基工后沉降主要包括基床在列車荷載作用下產生的累積變形，路基本體在自重及線路上部結構作用下的壓密沉降，支撐路基的地基壓密沉降。工后沉降分為均勻沉降和不均勻沉降，均勻沉降對列車運行無太大影響，但不均勻沉降量的大小直接影響到列車運行中的舒適度和安全性，尤其對于無砟軌道更是直接影響到其安全使用壽命。針對鐵路路基不均勻沉降，當前采取的措施是：1、對于軟土地基，按要求進行地基處理，采用復合地基、地基換填等方法，保證地基的穩定。2、路基壓實時必須要在最佳含水量下進行碾壓，達到要求的壓實標準。3、嚴格控制路基填料，不同類別的填料要分別填筑。

為減小不同線路結構之間線路剛度的突變，需要在無砟軌道與有砟軌道、路基與橋涵、路基與隧道及路堤與路塹的連接處設置過渡段，以實現過渡段范圍內線路剛度的漸變過渡。過渡段常用的處理方法有：1、在過渡段較軟一側增大軌道豎向剛度，比如采用在過渡段范圍內調整軌枕長度和間距來提高軌道剛度，通過使用逐步增長的超長軌枕和減小軌枕間距可實現軌道剛度的逐步過渡。2、在過渡段較硬一側減小軌道豎向剛度，一般采用在軌道的軌下墊較軟的膠墊；在枕下墊高彈性大膠墊；增加橋上道砟厚度，加鋪道砟墊等。3、設置輔助軌提高軌道結構框架剛度，輔助軌由四根附加在軌枕上的鋼軌組成，兩根在運行軌之間，兩根在運行軌外側。

上述措施方法對于減少線路的沉降和不同線路結構間的剛度變化率具有良好的效果，但不能解決路基不均勻沉降導致兩側鋼軌軌面不平順問題和由不同結構間沉降差引起的軌面彎折問題，因此具有一定的局限性，不能完全解決線路的不平順問題。

發明內容

本實用新型的目的就是提供一種結構簡單、自動調節、工作可靠，能解決線路不均勻沉降引起不平順問題的鋸齒互鎖式沉降自動補償鋼枕。

本實用新型的鋸齒互鎖式沉降自動補償鋼枕，包括鋼枕，鋼枕鋪設在道砟上，其特征在于，鋼枕的內腔中設置升降塊與鋼板，升降塊的兩側分別與兩塊鋼板內側面通過鋸齒相連，鋸齒間留有間距，升降塊的上端與鋼軌固接；鋼板的上下端與鋼枕內腔上下壁之間設有鋼珠，鋼板的外側面與鋼枕內腔的內壁之間均勻布置彈簧塊，螺桿的一端固定在鋼板的外側面上，另一端穿過鋼枕內壁直通鋼枕外側，并用螺栓固定；升降塊上側與鋼枕上表面用橡膠防塵套環形連接。

本實用新型的鋸齒互鎖式沉降自動補償鋼枕，工作原理是，利用升降塊和鋼板之間的鋸齒互鎖，通過鋼軌彈性恢復力的觸發作用，自動調節高度，補償軌枕的懸空量。具體如下：當列車車輪經過時，車輪對鋼軌產生的作用力經由升降塊、鋸齒、鋼板、小鋼珠和鋼枕底部壓到道床上，此時鋸齒互鎖，鋼枕與鋼軌一起運動，如果道床出現沉降，鋼軌將向下產生彈性彎曲變形；當列車車輪離開時，鋼軌的彈性變形恢復，產生一個很大的向上的彈性力，鋼軌帶動升降塊向上運動，此時，升降塊上的鋸齒擠壓鋼板上的鋸齒，由于小鋼珠光滑，彈簧塊產生壓縮，即鋼板往鋼枕內側運動，亦即升降塊與鋼板產生相對運動，升降塊隨鋼軌一起向上運動，結果使升降塊懸空；由于鋼枕的自重，鋼枕與道砟緊密貼在一起，升降塊向上運動的位移量正好補償了道床的沉降量。當列車車輪再次經過時，由于升降塊和鋼板之間的鋸齒具有互鎖作用，向下的作用力不會改變鋼枕與道床的相對位置，亦即自動補償了道床產生的沉降量。車輪對鋼軌產生的作用力仍經由升降塊、鋸齒、鋼板、小鋼珠和鋼枕底部壓到道床上。如果此時道床無沉降，則裝置的整體高度不變；如果此時道床出現沉降，則再次重復上述調節過程。一段時間后，如果觀察到鋼枕上的橡膠防塵套有較大的伸張量，對螺桿施加一外力，方向垂直向外，使鋼板往鋼枕內側運動，升降塊就可下降，恢復到原始位置。

本實用新型的鋸齒互鎖式沉降自動補償鋼枕具有結構簡單、工作可靠的特點，它能自動調節，解決線路不均勻沉降引起不平順的問題。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為圖1俯向示意圖；

圖3為本實用新型的使用狀態示意圖；