[實用新型]具有新型軌頭廓形的鋼軌

有效

• 申請號: 201822088128.4
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN210886770U
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 俞喆;周清躍;劉豐收;張銀花;張金;李闖
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司金屬及化學研究所;北京中鐵科新材料技術有限公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司
• 主分類號: E01B5/02
• 分類號: E01B5/02
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 黃慶芳;竇亞利

本實用新型提出了一種具有新型軌頭廓形的鋼軌，包括軌頭、軌頸和軌底，其特征在于，軌頭包括軌頭廓面，軌頭廓面為七段彼此相連并相切的圓弧組成的弧曲部，七段圓弧中的第一圓弧段置于弧曲部的中心，且在第一圓弧段的兩端依次相連并相切三對圓弧段，第一圓弧段以及依次連接在第一圓弧段的兩端的三對圓弧段分別相對于軌頭的中心垂線對稱。本實用新型公開的具有新型軌頭廓形的50kg/m鋼軌對軌頭廓形的幾何形狀和參數進行改進，能夠改善軌頭與車輪的輪軌接觸狀態，降低輪軌接觸應力，從而延長鋼軌的使用壽命。

技術領域

本實用新型涉及軌道鋼軌，更具體地，涉及一種具有新型軌頭廓形的50kg/m鋼軌。

背景技術

我國自20世紀50年代開始使用50kg/m鋼軌，經過近60多年的運輸實踐表明，現有50kg/m鋼軌的軌頭廓形，在1:40軌底3坡的軌道上與我國的磨耗型踏面車輪不夠匹配(如圖1所示)。具體表現為在運量較大的線路上，鋼軌軌距角的滾動接觸疲勞傷損嚴重，打磨不及時將造成軌距角剝離掉塊、出現隱傷等無法養護的傷損，嚴重時可引發斷軌。因此，從改善輪軌匹配關系入手，減少和延緩鋼軌的滾動接觸疲勞傷損，對減少鋼軌的維修養護工作量具有重要的意義。

鑒于目前50kg/m鋼軌在實際使用中暴露出的問題，有必要重新設計和改進現有50kg/m鋼軌的軌頭廓面形狀，以改善輪軌匹配，有效降低鋼軌的接觸應力，最終延長50kg/m鋼軌的使用壽命，同時改善列車運行的平穩性。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型提出了一種具有新軌頭廓形的鋼軌，包括軌頭、軌頸和軌底，其特征在于，

軌頭包括軌頭廓面，軌頭廓面為七段彼此相連并相切的圓弧組成的弧曲部，七段圓弧中的第一圓弧段置于弧曲部的中心，且在第一圓弧段的兩端依次相連并相切三對圓弧段，第一圓弧段以及依次連接在第一圓弧段的兩端的三對圓弧段分別相對于軌頭的中心垂線對稱。

在一個實施例中，第一圓弧段的半徑R1在200mm-250mm之間，并且第一圓弧段兩端之間的水平間距A在18mm-25mm之間，

優選地，半徑R1為200mm，并且水平間距離A為22mm，

優選地，半徑R1為220mm，并且水平間距離A為20mm，

優選地，半徑R1為200mm，并且水平間距離A為24mm，

優選地，半徑R1為250mm，并且水平間距離A為18mm。

在一個實施例中，第一圓弧段兩端分別與第二圓弧段和第三圓弧段相切并相連，第二圓弧段和第三圓弧段的半徑R2在50mm-80mm之間，第二圓弧段和第三圓弧段最外側端點的水平間距B在45mm-50mm之間，

優選地，半徑R2為60mm，并且水平間距離B為48.758mm，

優選地，半徑R2為65mm，并且水平間距離B為49.329mm，

優選地，半徑R2為70mm，并且水平間距離B為45.646mm，

優選地，半徑R2為55mm，并且水平間距離B為45.052mm。

在一個實施例中，第二圓弧段和第三圓弧段分別與第四圓弧段和第五圓弧段相切并相連，第四圓弧段和第五圓弧段的半徑R3在14mm-20mm之間，第四圓弧段和第五圓弧段最外側端點之間的水平距離C在65mm-69mm之間，

優選地，半徑R3為16mm，水平距離C為68.137mm，

優選地，半徑R3為15mm，水平距離C為68.632mm，

優選地，半徑R3為18mm，水平距離C為65.100mm，

優選地，半徑R3為20mm，水平距離C為67.967mm。