[發(fā)明專利]對稱斜塊自鎖式沉降自動補償鋼枕

在審

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• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN108708228A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設計）人: 張鵬飛;朱勇;黃超華;雷曉燕;涂思康;桂昊
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: E01B3/20
• 分類號: E01B3/20
• 代理公司: 江西省專利事務所 36100
• 代理人: 黃新平

一種對稱斜塊自鎖式沉降自動補償鋼枕，其特點是鋼軌通過扣件與升降板連接，升降板底部分別與對稱分布的支承斜塊頂部貼合，升降板、支承斜塊均安裝在鋼枕內腔中，對稱支承斜塊之間連接著預壓彈簧，支承斜塊的底部與鋼枕內底面接觸；支承斜塊的兩側面均開有限位鋸齒，支承斜塊上的限位鋸齒與復位鋸齒條上的鋸齒相互嚙合，復位鋸齒條與復位螺栓一端固結，復位鋸齒條與鋼枕內壁通過復位彈簧相連。本發(fā)明的對稱斜塊自鎖式沉降自動補償鋼枕具有結構簡單、成本低、性能穩(wěn)定，可自動調節(jié)等特點，它利用升降板與支承斜塊之間的接觸支承，通過限位鋸齒與復位鋸齒條上的鋸齒相互嚙合作用和鋼軌彈性恢復力的觸發(fā)作用，自動調節(jié)鋼軌高度，補償基礎沉降。

技術領域

本發(fā)明涉及鐵路交通設備，尤其是一種對稱斜塊自鎖式沉降自動補償鋼枕。

背景技術

目前，我國鐵路的發(fā)展必須以高平穩(wěn)性、高舒適性、高安全性為前提，因此，必須保證軌下基礎的高穩(wěn)定性。軌下基礎沉降對軌下基礎穩(wěn)定性的影響十分顯著，線路在運營期間出現(xiàn)局部沉陷、不均勻沉降等問題將會嚴重影響到行車安全性和旅客舒適性。當列車高速通過時，車輛-軌道相互作用力加劇，導致線路產生不平順，加快軌道線路狀態(tài)的惡化，縮短軌道線路的養(yǎng)護維修周期，增加軌道線路的養(yǎng)護維修費用，嚴重時極有可能威脅行車安全。

鐵路線路軌下基礎沉降的形成又往往是多個部位共同產生，多種因素共同作用的結果，發(fā)生沉降的部位主要位于基床部位、地基部位和道床部位，而影響因素主要有以下幾種：①結構因素導致的沉降；②外界自然因素作用引起的沉降；③人為活動引起的沉降；④地下水位引起的區(qū)域沉降；⑤過渡段差異導致的不均勻沉降。在引起鐵路線路沉降的五種因素中，又以結構因素導致的沉降、外界自然因素導致的沉降和過渡段差異導致的不均勻沉降這三種尤為突出。而沉降病害產生的位置多以地基和基床底部為主。對于地基和基床深層沉降的整治方法主要有局部換填加固法、擠密樁加固法、土工合成材料加固法以及注漿加固法等。

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(xiàn)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：一、在過渡段較軟一側，增大基床剛度，減小路堤沉降。具體的處理方法有以下幾種：①碎石類優(yōu)質材料填筑法；②加筋土法；③使用力學性能較好的輕型材料，如：EPS，人工氣泡混凝土等；④過渡板法；⑤位于軟土地區(qū)的過渡段，還可以考慮采用輕質材料填筑，如二灰土等其他填料。二、在過渡段較軟一側，增大軌道豎向剛度。具體處理方法有以下幾種：①通過調整軌枕長度和軌枕之間的間距來增強軌道豎向剛度；②通過增大軌排剛度來提高軌道剛度；③通過加厚道床厚度來提高軌道剛度。三、在過渡段較硬一側，減小軌道豎向剛度。具體處理方法有：①通過在軌道線路的的鋼軌下墊較軟的橡膠墊；②在軌枕下墊高彈性橡膠墊；③增加橋上、隧道內道砟厚度；④加鋪道砟墊等來調整軌道豎向剛度。

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因剛度差引起的軌面彎折問題，并且缺乏自動性和實時性，整治技術工藝繁瑣，耗費大量養(yǎng)護維修的財力和人力，因此具有一定的局限性。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就是提供一種結構簡單、成本低、性能穩(wěn)定，可自動調節(jié)的對稱斜塊自鎖式沉降自動補償鋼枕。

本發(fā)明的對稱斜塊自鎖式沉降自動補償鋼枕，包括鋼枕、升降板、支承斜塊，其特征在于，鋼軌通過扣件與升降板連接，升降板底部分別與兩個結構相同且對稱分布的支承斜塊頂部貼合，升降板、支承斜塊均安裝在鋼枕內腔中，兩個對稱支承斜塊之間連接著預壓彈簧，預壓彈簧在工作前設有足夠的預壓縮量，支承斜塊的底部與鋼枕內底面接觸，且接觸面光滑；所述支承斜塊的兩側面均開有限位鋸齒，支承斜塊上的限位鋸齒與復位鋸齒條上的鋸齒相互嚙合，復位鋸齒條與復位螺栓一端固結，復位螺栓的另一端穿過鋼枕內壁在鋼枕外側，復位鋸齒條與鋼枕內壁通過復位彈簧相連。