本實用新型涉及鋼軌接軌技術(shù)領(lǐng)域,屬于一種插接式鋼軌。

背景技術(shù)：
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目前現(xiàn)有的鋼軌接軌方式有兩種:現(xiàn)有的有縫鋼軌和在此基礎(chǔ)上發(fā)展出來的無縫鋼軌,上述兩種鋼軌的接軌方式存在以下不足:

一.有縫鋼軌存在以下不足:

1.為了避免季節(jié)溫差帶來的熱脹冷縮現(xiàn)象造成的鋼軌變形,在相鄰兩節(jié)鋼軌連接處均留有一定的伸縮縫隙,鋼軌之間接頭處的伸縮縫隙導致列車行駛過程中產(chǎn)生顛簸、震動和撞擊噪音。對列車上的乘客和鐵路附近居民的生活帶來困擾。

2.鋼軌接頭部位的伸縮縫隙隨著季節(jié)溫度的變化會出現(xiàn)兩種現(xiàn)象:夏季由于氣溫較高、太陽輻射較強,鋼軌受熱膨脹,長度增加,有時兩節(jié)相鄰鋼軌之間的伸縮縫隙被膨脹變長的鋼軌擠死,若出現(xiàn)連續(xù)多節(jié)鋼軌之間縫隙被擠死,導致所謂＂連續(xù)瞎縫＂現(xiàn)象,對列車行駛具有一定危險。而冬季氣溫較低時,鋼軌受冷收縮,導致鋼軌之間的伸縮縫隙變得過寬,有的地方鋼軌縫隙寬達近20毫米,明顯加重了列車車輪在行經(jīng)鋼軌接軌縫隙時產(chǎn)生的顛簸、震動和撞擊噪音。

3.日積月累的長年撞擊和震動導致有些鋼軌接頭區(qū)域(尤其是橋梁和鐵路道口附近)的枕木與下面的路基之間出現(xiàn)虛空不實的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象不僅加劇了列車行駛過程中的顛簸、振動和撞擊噪音,而且,這種現(xiàn)象不經(jīng)過具體專門的維護處理只會愈演愈烈。震動和撞擊的幅度越來越大,造成列車的顛簸越來越厲害。列車的顛簸越厲害,鋼軌與路基之間的虛空不實現(xiàn)象就越嚴重,鋼軌與路基之間的虛空不實現(xiàn)象越嚴重,造成列車的顛簸就更厲害。進而形成一種惡性循環(huán)。對行車安全造成威脅。

4.長期的撞擊和磨損導致鋼軌接頭區(qū)域出現(xiàn)變形損傷,過多和過重的顛簸撞擊導致列車機件加速老化和磨損。

二.無縫鋼軌存在以下不足:

1.無縫鋼軌并非真的無縫,只是接縫的數(shù)量比有縫鋼軌少了許多,但這并沒有徹底解決鋼軌接縫處對列車行駛過程中產(chǎn)生的顛簸、振動和撞擊噪音。

2.無縫鋼軌只適合鋪設(shè)在年溫差較小的地區(qū),而不適合鋪設(shè)在年溫差較大的地區(qū),這大大限制了它的使用范圍,而現(xiàn)在隨著日益嚴重的全球氣候暖化現(xiàn)象帶來的氣候異常,使無縫鋼軌的使用區(qū)域明顯受到影響。

3.無縫鋼軌的鋪設(shè)比有縫鋼軌的鋪設(shè)在技術(shù)難度上大得多,施工質(zhì)量要求要高得多,施工周期要長得多,花費的人力工時要多得多。

4.無縫鋼軌的材質(zhì)要求和制造工藝要求比有縫鋼軌高得多,這導致無縫鋼軌單位長度的造價及鋪設(shè)費用遠高于有縫鋼軌。

5.無縫鋼軌在夏季炎熱季節(jié)需要更過的路軌巡護工作,這明顯加重了路軌巡護工作者的勞動強度,而現(xiàn)在隨著日益嚴重的全球氣候暖化現(xiàn)象帶來的氣候異常,使無縫鋼軌的巡護保養(yǎng)工作需要投入更多的人力和物力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本實用新型的目的是提供一種插接式的鋼軌接軌方式,這種接軌方式可以有效的解決現(xiàn)有鋼軌的上述問題,插接式鋼軌不僅可以用于鋪設(shè)新的鐵路,也可以用于對現(xiàn)有的有縫鋼軌進行簡單的技術(shù)改造,把現(xiàn)有有縫鋼軌從現(xiàn)在的橫向齊頭斷面的接軌方式改變?yōu)椴褰邮降慕榆壏绞?使現(xiàn)在的有縫鋼軌達到與無縫鋼軌同樣的低震動、低噪音的使用效果。

為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取以下設(shè)計方案:

一種插接式鋼軌,其特征在于:有設(shè)置在兩節(jié)相鄰鋼軌接頭區(qū)域兩端的凸形插接體(11)和凹形插接體(14),所述凸形插接體(11)的一端設(shè)置有垂直方向的凸形插接端(12),凸形插接體的軌墻的寬度與軌面寬度等同,所述凹形插接體(14)的一端設(shè)置有與凸形插接端(12)配合的垂直方向的凹形插接端(13),凹形插接體的軌墻的寬度與軌面寬度等同,所述凸形插接端(12)位于凹形插接端(13)內(nèi)；

所述凸形插接體(11)與凹形插接體(14)的接軌區(qū)域兩側(cè)設(shè)置有固定連接組件(27)或固定夾板(16),所述凸形插接體(11)與凹形插接體(14)通過固定連接組件或固定夾板用螺栓連接。

其中，所述凸形插接端(12)為楔形或榫形，所述凹形插接端(13)為凹楔形或凹榫形。

其中，所述凸形插接端(12)與凹形插接端(13)之間通過固定連接組件或固定夾板連接在一起。

其中，采用固定夾板連接的插接式鋼軌凸形插接體兩個側(cè)立面的上部設(shè)置有向外凸出的卡條(17),所述凹形插接體兩個側(cè)立面的上部設(shè)置有向外凸出的卡條(17)。

其中，所述固定連接組件是一個橫截面為側(cè)倒著凹形的矩形條狀體,所述固定連接組件在枕木部位只有上半部，不設(shè)下半部；所述固定連接組件在枕木之間的空檔區(qū)設(shè)置有下半部結(jié)構(gòu)。

其中，所述固定連接組件成對從插接體兩側(cè)卡在鋼軌接頭區(qū)域的兩個插接體軌底兩側(cè)，兩個開口相對的固定連接組件通過螺栓把鋼軌接頭區(qū)域兩端的插接體固定連接在一起。

其中，所述凸形插接端(12)的高度與凸形插接體(11)的高度相同,所述凹形插接端(13)的高度與凹形插接體(14)的高度相同。

其中，所述凸形插接體(11)的另一端設(shè)置有垂直方向的凹形開杈(18),凸形插接體(11)通過這個凹形開杈與現(xiàn)有鋼軌插接焊接在一起；所述凹形插接體(14)的另一端也設(shè)置有垂直方向的凹形開杈(18)；凹形插接體通過這個凹形開杈與現(xiàn)有鋼軌插接焊接在一起。

其中，所述凹形開杈(18)軌底部分須切割下來,凹形開杈(18)切割后的下端面形狀與鋼軌軌底坡面形狀相吻合。

其中，所述凸形插接體(11)、凹形插接體(14)以及固定夾板(16)分別為兩套,并形成兩條鋼軌,所述凸形插接端(12)與凹形插接端(13)形成凸凹插接式結(jié)構(gòu)的插接頭；所述凸形插接端(12)與凹形插接端(13)之間設(shè)置有伸縮縫隙(15)。

一種用于插接式的鋼軌接軌方式,有用于兩節(jié)相鄰鋼軌接軌部位的凸形插接體和凹形插接體。所述凸形插接體的插接端設(shè)置為垂直方向的凸形,所述凹形插接體的插接端設(shè)置為與凸形插接端相吻合的凹形,所述凸形插接端位于所述凹形插接端里面,所述的凸形插接端與凹形插接端之間設(shè)置有伸縮縫隙。其特征在于:所述凸形插接體和凹形插接體分別設(shè)置固定在兩節(jié)相鄰鋼軌的接頭部位。在鋼軌接頭區(qū)域兩側(cè)設(shè)置有條狀固定夾板或固定連接組件,所述插接式鋼軌接頭區(qū)域兩端的兩個插接體通過固定夾板或固定連接組件用螺栓連接。

所述凸形插接體是一個一端設(shè)置有垂直方向的凸形插接端,另一端設(shè)置有一個垂直方向的與現(xiàn)有鋼軌實施插接焊接用的凹形開杈的矩形條狀體,所述凸形插接體的垂直高度和水平寬度與現(xiàn)有鋼軌相同,凸形插接體軌墻的寬度與現(xiàn)有鋼軌軌面的寬度相同,所述凹形開杈的內(nèi)部寬度要剛好容下現(xiàn)有鋼軌軌墻部分的插入,凹形開杈的長度須達到凸形插接體與現(xiàn)有鋼軌插接焊接后的承載力不低于現(xiàn)有鋼軌的承載力的程度。凹形開杈軌底部分須切割下來,切割后的凹形開杈下端面的形狀須與現(xiàn)有鋼軌軌底坡面形狀相吻合。所述凸形插接體從凸形插接端至凹形開杈之間的長度,要達到最少能夠容下兩個以上固定在鋼軌接頭區(qū)域兩側(cè)的固定夾板上的螺栓之間的距離。

采用固定夾板連接的插接式鋼軌凸形插接體兩個側(cè)立面上部最好各設(shè)置一條與鋼軌軌面平行的、向外凸出的卡條?？l的橫截面可以是正方形,也可以是矩形?？l上端面的高度須低于列車車輪內(nèi)邊側(cè)大于車輪與鋼軌接觸面的凸出部分?？l的作用在于為固定在鋼軌接頭區(qū)域兩側(cè)的固定夾板設(shè)置一個上邊框。采用固定連接組件連接的插接式鋼軌的插接體側(cè)面不須設(shè)置卡條。

所述凹形插接體是一個一端設(shè)置有與凸形插接端配合的凹形插接端,另一端設(shè)置有一個垂直方向的與現(xiàn)有鋼軌實施插接焊接用的凹形開杈的矩形條狀體,所述凹形插接體的垂直高度和水平寬度與現(xiàn)有鋼軌相同,所述凹形插接體軌墻的寬度與軌面的寬度相同,凹形開杈的形狀、大小及作用與凸形插接體上設(shè)置的凹形開杈相同，所述凹形插接體從凹形插接端至凹形開杈之間的長度,要達到最少能夠容下兩個以上固定在鋼軌接頭區(qū)域兩側(cè)的固定夾板上的螺栓之間的距離。

采用固定夾板連接的插接式鋼軌凹形插接體的兩個側(cè)立面上部最好各設(shè)置一條與鋼軌軌面平行的、向外凸出的卡條?？l的形狀和作用與上面介紹的凸形插接體側(cè)立面上的卡條相同。采用固定連接組件連接的插接式鋼軌插接體側(cè)面不設(shè)置卡條。

采用固定夾板連接的插接式鋼軌接軌區(qū)域兩端的兩個插接體側(cè)面,從插接端之凹形開杈之前的軌墻上設(shè)置有若干個安裝螺栓用的長圓形孔。采用固定連接組件連接的插接式鋼軌插接體側(cè)面不設(shè)置長圓形孔。

所述插接式鋼軌的接頭區(qū)域下面設(shè)置有一至兩根枕木,目的是向上支撐兩個插接端。

采用固定夾板連接的插接式鋼軌接頭區(qū)域兩側(cè)設(shè)置有固定夾板,固定夾板下起于鋼軌軌底坡面,上止于相鄰兩個插接體側(cè)面卡條的下端面,位于插接式鋼軌接頭區(qū)域兩端的兩個插接體通過固定夾板用螺栓連接。采用固定連接組件連接的插接式鋼軌接頭區(qū)域兩側(cè)設(shè)置有固定連接組件。

在現(xiàn)有鋼軌兩端與插接體連接的端頭部位,須將鋼軌軌頭部分按照軌墻部分的位置和厚度從軌面向下切割下來一小段,切下來的這一小段的長度與凹形開杈的長度相同,切下來這一小段的目的是為了將插接體插接焊接到現(xiàn)有鋼軌端頭時,確保插接體與現(xiàn)有鋼軌插接焊接部分的形狀完全吻合。

插接式鋼軌接頭區(qū)域可以用固定夾板連接,也可以使用固定連接組件連接,所述固定連接組件是成對固定在插接式鋼軌接頭區(qū)域兩側(cè)的固定連接部件，所述單個固定連接組件是一個橫截面為側(cè)倒著凹形的矩形條狀體,所述固定連接組件的長度略大于或等于插接式鋼軌兩個插接體加起來的長度，所述固定連接組件以鋼軌軌底水平位置為分割線，分為上下兩部分，固定連接組件上半部的水平寬度比插接體單側(cè)軌底坡面的水平寬度長0.5-5cm,固定連接組件上半部內(nèi)側(cè)的橫截面形狀與插接體軌底坡面形狀相吻合,固定連接組件上半部內(nèi)側(cè)端頭與插接體軌墻外側(cè)貼實，固定連接組件內(nèi)側(cè)端頭的高度為0.5-5cm,固定連接組件上半部外端的高度為內(nèi)側(cè)端頭高度加上插接體軌底坡面最高處的高度,所述固定連接組件在枕木部位只有上半部，不設(shè)下半部。所述固定連接組件在枕木部位的上半部中間位置設(shè)置有安裝螺栓用的圓孔。

所述固定連接組件在枕木之間的空檔區(qū)設(shè)置有下半部結(jié)構(gòu)，所述固定連接組件下半部結(jié)構(gòu)形狀是一個水平面的矩型條狀體，這個矩形條狀體的長度略短于兩根相鄰枕木之間的距離，這個矩形條狀體的寬度相當于或略大于固定連接組件上半部的寬度加上插接體軌墻厚度的二分之一，固定連接組件下半部的垂直高度為1-5cm，每一段固定連接組件下半部的側(cè)立面靠中間的位置在水平方向上至少設(shè)置有兩個安裝固定螺栓用的孔，固定連接體下半部是卡在枕木之間的。所述固定連接組件上下兩部分是連為一體的，所述固定連接組件成對從插接體兩側(cè)卡在鋼軌接頭區(qū)域的兩個插接體軌底兩側(cè)，兩個開口相對的固定連接組件通過螺栓把鋼軌接頭區(qū)域兩端的插接體固定連接在一起。

使用固定連接組件來連接插接式鋼軌接頭區(qū)域的優(yōu)點是：第一，在鋼軌接頭區(qū)域的插接體上不用設(shè)置安裝螺栓用的長圓形孔，以免因為長圓形孔的長度過長而影響插接體的結(jié)構(gòu)支撐強度，尤其是當列車車輪停駐在插接體長圓形孔位置上方的時候。第二，由于不須設(shè)置長圓形孔，插接端的長度可以設(shè)置得更長，鋼軌接頭處的伸縮縫隙也可以留得更長。因此，使用固定連接組件來連接的插接式鋼軌比固定夾板連接的插接式鋼軌對溫差變化的適應(yīng)能力更強，由于固定連接組件的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢能夠很簡單地保證鋼軌接頭區(qū)域兩端的插接體始終保持在同一軸線上，因此使用固定連接組件連接的榫狀插接式鋼軌的插接端長度可以達到40cm以上，鋼軌接頭處的伸縮縫隙可以達到現(xiàn)有鋼軌伸縮縫隙的15倍以上。

可選的,所述插接式鋼軌接頭處的兩個插接體另一端設(shè)置有垂直方向的凹形開杈。

可選的,所述插接式鋼軌接頭處的兩個插接體通過固定夾板或固定連接組件連接。

可選的,所述插接式鋼軌接頭處的兩個插接體外側(cè)立面上部設(shè)置有卡條。

可選的,所述凹形開杈的底端設(shè)置有切口。

可選的,所述凸形插接體、凹形插接體和固定夾板分別為兩套,并形成兩條鋼軌。

可選的,所述凸形插接體、凹形插接體和固定連接組件分別為兩套,并形成兩條鋼軌。

可選的,所述凸凹兩種插接端的形狀可以是多種形狀:可以是楔形或榫形,楔形插接可以是楔狀凸凹形插接,偏楔形插接，也可以是雙楔形插接。榫狀插接端的形狀可以是凸凹榫形插接,雙凸榫形插接,雙凹榫形插接,刀把形插接,雙榫凸凹形插接等多種形式。

在所述雙凸榫形插接式結(jié)構(gòu)中,在相鄰兩節(jié)鋼軌接頭區(qū)域兩端各設(shè)置有一個凸形插接體,所述凸形插接體的插接端設(shè)置為垂直方向的凸形,另一端設(shè)置有與現(xiàn)有鋼軌插接焊接用的凹槽,在兩個相鄰凸形插接體的凸形插接端兩側(cè)各設(shè)置有一根與凸形插接端相配合的鋼軌接軌過度區(qū)條狀支撐體,所述鋼軌過度區(qū)條狀支撐體的高度與現(xiàn)有鋼軌的高度相同,條狀支撐體的寬度與現(xiàn)有鋼軌軌墻的厚度相同或近似,條狀支撐體的底部設(shè)置有帶有半坡面的軌底，條狀支撐體的長度與兩個凸狀榫形插接端加在一起的長度最好相同或近似。采用固定夾板方式連接的插接式鋼軌條狀支撐體的外側(cè)上部設(shè)置有一根與鋼軌軌面平行的卡條,卡條的形狀和作用與前面介紹的凸形插接體側(cè)立面上的卡條相同。在條狀支撐體側(cè)面設(shè)置有若干個安裝螺栓用的長圓形孔。采用連接固定組件方式連接的插接式鋼軌的條狀支撐體外側(cè)不設(shè)置卡條,在條狀支撐體側(cè)面不設(shè)置長圓形孔。

在所述雙凹榫形插接式結(jié)構(gòu)中,在相鄰兩節(jié)鋼軌接頭區(qū)域兩端各設(shè)置有一個凹形插接體,所述凹形插接體的插接端設(shè)置為垂直方向的凹形,另一端設(shè)置有與現(xiàn)有鋼軌插接焊接用的凹槽,在相鄰兩個凹形插接端所形成的凹槽內(nèi)設(shè)置有一根與兩個凹形插接端相配合的鋼軌接軌過度區(qū)條狀支撐體,所述過度區(qū)條狀支撐體的橫截面為矩形，所述過度區(qū)條狀支撐體的高度與現(xiàn)有鋼軌的高度相同,條狀支撐體的寬度與現(xiàn)有鋼軌軌墻的厚度相同或略大于鋼軌軌墻的厚度,條狀支撐體的長度與兩個凹狀榫形插接端加在一起的長度最好相同或近似相同,所述雙凹插接體向外伸出的兩個插接端的寬度略低于現(xiàn)有鋼軌軌墻的厚度。采用固定夾板方式連接的插接式鋼軌凹形插接體兩個側(cè)立面上部各設(shè)置有一根與鋼軌軌面平行的卡條,卡條的形狀和作用與前面介紹的凸形插接體側(cè)立面上的卡條相同。條狀支撐體側(cè)面設(shè)置有若干個安裝螺栓用的長圓形孔。采用固定連接組件方式連接的插接式鋼軌條狀支撐體外側(cè)不設(shè)置卡條,在條狀支撐體側(cè)面不設(shè)置長圓形孔。

在所述刀把形插接式結(jié)構(gòu)中,在相鄰兩節(jié)鋼軌接頭區(qū)域兩端各設(shè)置有一個刀把形插接體,所述刀把形插接體的一端設(shè)置有垂直方向的刀把狀插接端(刀把長端在外側(cè)),另一端設(shè)置有與現(xiàn)有鋼軌插接焊接用的凹槽,刀把形插接端軌面的水平寬度相當于現(xiàn)有鋼軌軌面寬度的二分之一,刀把形插接式結(jié)構(gòu)是正反兩個相互吻合的刀把形插接端合在一起的形狀。采用固定夾板方式連接的插接式鋼軌刀把形插接體外側(cè)上部設(shè)置有一根與鋼軌軌面平行的卡條,卡條的形狀和作用與前面介紹的凸形插接體側(cè)立面上的卡條相同。在刀把形插接體側(cè)面設(shè)置有若干個安裝螺栓用的長圓形孔。采用連接固定組件方式連接的插接式鋼軌刀把形插接體側(cè)面不設(shè)置卡條,在刀把形插接體側(cè)面不設(shè)置長圓形孔。

在所述偏楔形插接式結(jié)構(gòu)中,在相鄰兩節(jié)鋼軌接頭區(qū)域兩端各設(shè)置有一個凸形插接體,所述凸形插接體的插接端設(shè)置為垂直方向的凸形,所述凸形插接體的插接端外側(cè)與鋼軌軌面外側(cè)平齊，另一端設(shè)置有與現(xiàn)有鋼軌插接焊接用的凹槽,與前面所述楔狀凸凹形插接式鋼軌不同處在于：所述偏楔形插接式結(jié)構(gòu)是正反兩個形狀相對應(yīng)的偏楔形插接端和在一起的形狀，在所述偏楔形插接式結(jié)構(gòu)中,不設(shè)凹形插接端，在相鄰兩節(jié)鋼軌接頭區(qū)域的兩個偏楔形插接端之間的伸縮縫隙是一對與鋼軌軸線成一定角度的斜向平行線。采用固定夾板方式連接的偏楔形插接式鋼軌兩個插接端外側(cè)上部各設(shè)置有一根與鋼軌軌面平行的卡條,卡條的形狀和作用與前面介紹的凸形插接體側(cè)立面上的卡條相同。在插接體側(cè)面設(shè)置有若干個安裝螺栓用的長圓形孔。采用連接固定組件方式連接的插接式鋼軌的凸形插接體外側(cè)不設(shè)置卡條,在插接體側(cè)面不設(shè)置長圓形孔。

本實用新型的有益效果是；通過插接式結(jié)構(gòu)的配合,實現(xiàn)了鋼軌接頭兩端結(jié)構(gòu)斷開而支撐面不斷開的軌面支撐無間斷的接軌方式,將插接式接軌技術(shù)應(yīng)用在現(xiàn)有有縫鋼軌的改造中,使用現(xiàn)有有縫鋼軌的材料即可達到與無縫鋼軌同樣的低震動、低噪音的使用效果。插接式鋼軌將成為現(xiàn)有有縫鋼軌和無縫鋼軌的替代型產(chǎn)品,它也將成為繼無縫鋼軌之后的第三代新型鋼軌。插接式鋼軌將在高鐵建設(shè)中發(fā)揮出高質(zhì)量、短周期、低成本、維護簡單等多種優(yōu)勢。

附圖說明:

圖1是本實用新型提供的一種楔形凸凹插接式鋼軌的結(jié)構(gòu)示意圖.

圖2是楔狀凸形插接體的結(jié)構(gòu)示意圖.

圖3是楔狀凹形插接體的結(jié)構(gòu)示意圖.

圖4是本實用新型提供的一種楔形凸凹插接式鋼軌的效果示意圖.

圖5是本實用新型提供的一種單榫形凸凹插接式鋼軌的結(jié)構(gòu)示意圖.

圖6是榫狀凸形插接體的結(jié)構(gòu)示意圖.

圖7是榫狀凹形插接體的結(jié)構(gòu)示意圖.

圖8是本實用新型提供的一種榫形凸凹插接式鋼軌的效果示意圖.

圖9是現(xiàn)有鋼軌的切割位置圖.

圖10是本實用新型提供的一種雙凹榫形插接式鋼軌結(jié)構(gòu)示意圖.

圖11是本實用新型提供的一種雙凸榫形插接式鋼軌結(jié)構(gòu)示意圖.

圖12是本實用新型提供的一種刀把形插接式鋼軌結(jié)構(gòu)示意圖.

圖13是本實用新型提供的一種雙楔形插接式鋼軌結(jié)構(gòu)示意圖.

圖14是本實用新型提供的一種雙榫凸凹形插接式鋼軌結(jié)構(gòu)示意圖.

圖15是本實用新型提供的一種偏楔形插接式鋼軌結(jié)構(gòu)示意圖.

圖16是一種使用固定連接組件連接的插接式鋼軌結(jié)構(gòu)示意圖.

圖17是固定插接組件內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖.

圖18是固定插接組件外側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖.

圖19是固定插接組件安裝在插接體上的橫截面效果圖.

圖中,11、凸形插接體；12、凸形插接端；13、凹形插接端；14、凹形插接體；15、伸縮縫隙；16、固定夾板；17、卡條；18、凹形開杈；19、切口；20、螺栓孔；21、凸凹插接端下面的支撐枕木；22、現(xiàn)有鋼軌焊接用軌墻部分；23、現(xiàn)有鋼軌切割部位；24、條狀支撐體；25、刀把形插接體；26、刀把形插接端；27、固定連接組件；28、螺栓；29、枕木部位不設(shè)固定連接組件下半部；30、固定連接組件上半部；31、固定連接組件下半部；32、安裝螺栓用的孔。

具體實施方式:

下面結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案作具體描述。

本實用新型提供了一種插接式鋼軌，如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、10、圖11、圖12、圖13、圖14、圖15、圖16、圖17、圖18、圖19所示，有用于兩節(jié)相鄰鋼軌接頭部位的凸形插接體11和凹形插接體14，所述的凸形插接體的一端設(shè)置有垂直方向向外凸出的插接端12，另一端設(shè)置有垂直方向的與現(xiàn)有鋼軌插接焊接用的凹形開杈18，凹形開杈軌底部分須去掉形成切口19，凹形開杈的內(nèi)部寬度要能夠剛好容下現(xiàn)有鋼軌軌墻部分22的插入，見圖2、圖9所示；如圖2所示，采用固定夾板16連接的插接式鋼軌凸形插接體側(cè)面從凸形插接端至凹形開杈之間設(shè)置有若干個長圓形孔20，在凸形插接體兩個側(cè)立面上部各設(shè)置有一條與鋼軌軌面平行的向外凸出的卡條17，卡條的橫截面可以是正方形，也可以是矩形。如圖16所示，采用固定連接組件27連接的插接式鋼軌凸形插接體側(cè)面不設(shè)卡條，凸形插接體側(cè)面不設(shè)長圓形孔。

見圖2、圖3所示，所述凹形插接體14的一端設(shè)置有與凸形插接端12配合的凹形插接端13，另一端設(shè)置有垂直方向的與現(xiàn)有鋼軌實施插接焊接用的凹形開杈18，凹形開杈軌底部分須去掉形成切口19，凹形開杈18的內(nèi)部寬度要剛好容下現(xiàn)有鋼軌軌墻部分22的插入，見圖9所示。如圖3所示，采用固定夾板連接的插接式鋼軌凹形插接體側(cè)面從凹形插接端至凹形開杈之間設(shè)置有若干個長圓形孔20，在凹形插接體兩個側(cè)立面上部各設(shè)置有一條與鋼軌軌面平行的向外凸出的卡條17，卡條的橫截面可以是正方形，也可以是矩形。如圖16所示，采用固定連接組件連接的插接式鋼軌凸形插接體側(cè)面不設(shè)卡條，凸形插接體側(cè)面不設(shè)長圓形孔。

如圖1所示，采用固定夾板連接的插接式鋼軌接頭區(qū)域兩側(cè)設(shè)置有固定夾板16，固定夾板下起于鋼軌軌底坡面，上止于插接體側(cè)面卡條17的下端面。所述凸形插接體11與凹形插接體14通過固定夾板16用螺栓28連接在一起，固定加板的長度等于或略大于兩個插接體加在一起的長度。

如圖16所示，采用固定連接組件連接的插接式鋼軌接軌區(qū)域兩側(cè)設(shè)置有一對固定連接組件27。所述固定連接組件是成對固定在插接式鋼軌接頭區(qū)域兩側(cè)的固定連接部件，如圖17中虛線部分所示，固定連接組件上半部內(nèi)側(cè)的橫截面形狀與插接體軌底半坡面形狀相吻合,所述固定連接組件在枕木部位上半部中間位置設(shè)置有安裝螺栓用的圓孔32。所述固定連接組件在枕木部位不設(shè)固定連接組件下半部29，只有固定連接組件上半部30。

如圖16所示，所述固定連接組件在枕木之間的空檔區(qū)設(shè)置有下半部結(jié)構(gòu)31，所述固定連接組件下半部結(jié)構(gòu)形狀是一個水平方向的矩型條狀體，每一段固定連接組件下半部的側(cè)立面二分之一高度的位置在水平方向上至少設(shè)置有兩個安裝固定螺栓用的圓孔32。如圖17所示，所述固定連接組件上下兩部分是連為一體的。如圖19所示，所述固定連接組件成對從插接體兩側(cè)卡在鋼軌接頭區(qū)域的兩個插接體軌底兩側(cè)，兩個開口相對的固定連接組件通過螺栓28把鋼軌接頭區(qū)域兩端的插接體固定連接在一起。

見圖8所示，所述插接式鋼軌的接頭區(qū)域插接端下面，設(shè)置有一至兩根枕木21，目的是向上支撐兩個插接端12和13。

如圖9所示，具體實施過程中，在現(xiàn)有鋼軌兩端與插接體連接的端頭部位，須先將鋼軌軌頭部分23按照軌墻22的位置和厚度從軌面向下切割下來一小段，切下來這一小段的長度與凹形開杈18的長度相同。

本申請中，所述插接式鋼軌插接端的形狀可以是多種形狀，優(yōu)選使用楔形或榫形插接方式，圖1、圖2、圖3、圖4為使用楔形凸凹插接式鋼軌的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5、圖6、圖7、圖8為使用榫形凸凹插接式鋼軌的結(jié)構(gòu)示意圖，圖10為使用雙凹榫形插接式鋼軌結(jié)構(gòu)示意圖，圖11為使用雙凸榫形插接式鋼軌結(jié)構(gòu)示意圖，圖12為使用刀把形插接式鋼軌結(jié)構(gòu)示意圖，圖13為使用雙楔形插接式鋼軌結(jié)構(gòu)示意圖，圖14為使用雙榫凸凹形插接式鋼軌結(jié)構(gòu)示意圖，圖15為使用偏楔形插接式鋼軌結(jié)構(gòu)示意圖，圖16為使用固定連接組件連接的榫形凸凹插接式鋼軌結(jié)構(gòu)示意圖，使用上述任何插接形式的插接式鋼軌都可以使用固定連接組件27連接，所有使用固定連接組件連接的插接式鋼軌的插接體上都不設(shè)置卡條和長圓形孔。

本實用新型插接式鋼軌可以直接用于地面鐵路和地鐵等道路，可以用插接式接軌技術(shù)來鋪設(shè)有縫而無震的新路軌，也可以用于鋪設(shè)新的無縫鋼軌或是對現(xiàn)有的有縫鋼軌實施簡單的技術(shù)改造，插接式鋼軌將在高鐵建設(shè)中發(fā)揮出高質(zhì)量、短周期、低價格、維護簡單等多種優(yōu)勢。

若將插接式接軌技術(shù)用于對現(xiàn)有有縫鋼軌的改造時，須先將現(xiàn)有若干節(jié)較短的鋼軌連續(xù)焊接成較長的鋼軌，焊接前須對每一節(jié)現(xiàn)有鋼軌接頭部位的形狀進行仔細的檢查，將磨損變形部分和已產(chǎn)生疲勞裂紋的部分去掉，以防止焊接后鋼軌接頭部分因磨損變形而造成焊縫兩端高低不平，進而影響使用效果。將焊好的較長鋼軌兩個端頭部分作如圖9所示的切割處理后，分別焊接上凸形插接體和凹形插接體，然后在鋼軌接頭區(qū)域兩側(cè)加裝固定連接組件或固定夾板，就可以將現(xiàn)有的有縫鋼軌改造成有縫無震的新鋼軌。

本實用新型插接式鋼軌可以制作成鋪設(shè)軌道用的鋼軌形式，如圖4，圖8所示，所述的凸形插接體，凹形插接體以及固定夾板或固定連接組件分別為兩套，并形成兩條鋼軌。所述凸形插接端和凹形插接端組合形成凸凹式插接頭，在鋼軌接頭區(qū)域兩側(cè)加裝固定連接組件或固定夾板，在具體實施過程中，在凸形插接端與凹形插接端之間設(shè)置有伸縮縫隙，使用固定夾板的插接式鋼軌的伸縮縫隙可以比現(xiàn)有鋼軌的伸縮縫隙大10倍以上，使用固定連接組件的榫狀插接式鋼軌的伸縮縫隙可以比現(xiàn)有鋼軌的伸縮縫隙大15倍以上，在具體實施過程中須注意：插接體兩側(cè)的固定連接組件之間不必把插接體固定得很死，要讓兩個插接端之間能夠有足夠的縱向自由伸縮的余地，以便保證插接式鋼軌對溫差變化很高的適應(yīng)能力。

本實用新型的優(yōu)點是:

一.本實用新型插接式鋼軌與有縫鋼軌比較的優(yōu)點是:

1.榫形插接式鋼軌的接軌方式將現(xiàn)有鋼軌的橫向齊頭斷面的接軌縫隙縱向錯開分解成兩個不同位置的、支撐面互補的接軌縫隙。在鋼軌接頭兩端形成插接面互補的過渡結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)斷開而支撐面不斷開的軌面過渡無間斷的接軌方式。使改造后的有縫鋼軌及采用插接式接軌技術(shù)鋪設(shè)的有縫無震的新鋼軌達到與無縫鋼軌同樣的低振動、低噪音的使用效果。為列車乘客和鐵路附近居民的生活減少因列車行駛過程中產(chǎn)生的顛簸、震動和撞擊噪音帶來的困擾。

2.楔形插接式鋼軌徹底消除了現(xiàn)有有縫鋼軌接縫處的橫斷面縫隙,使鋼軌接縫由現(xiàn)在的橫向齊頭斷面的接軌縫隙改變成楔形雙斜向斷面的接軌縫隙,在鋼軌接頭兩端形成漸入式支撐面互補的過渡結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)斷開而支撐面不斷開的軌面過渡無間斷的接軌方式。使改造后的有縫鋼軌及采用插接式接軌技術(shù)鋪設(shè)的有縫無震的新鋼軌達到與無縫鋼軌同樣的低振動、低噪音的使用效果。為列車乘客和鐵路附近居民的生活減少因列車行駛過程中產(chǎn)生的顛簸、震動和撞擊噪音帶來的困擾。

3.利用插接式接軌技術(shù)將現(xiàn)有有縫鋼軌實施簡單的改造后,可以大幅度提高現(xiàn)有鐵路的運輸能力。而且,這種改造方式不僅避免了現(xiàn)有有縫鋼軌在改造后被廢棄不用造成的巨大浪費,還能夠全部啟用過去庫存中已有的舊鋼軌。這一接軌技術(shù)是一項節(jié)省大量優(yōu)質(zhì)鋼材,節(jié)省大量煉鋼用煤炭和電力,節(jié)省大量材料生產(chǎn)和運輸費用的同時,大幅度降低煉鋼及運輸過程中產(chǎn)生的廢氣污染,插接式鋼軌是一項典型的節(jié)能減排技術(shù)實用新型。

4.采用卡條和固定夾板方式連接的榫形插接式鋼軌使現(xiàn)有的鋼軌接縫處的可伸縮長度最少增加10倍以上,采用固定連接組件方式連接的榫形插接式鋼軌使現(xiàn)有的鋼軌接縫處的可伸縮長度最少增加15倍以上,這使現(xiàn)有鋼軌(包括有縫鋼軌和無縫鋼軌)在消除震動和噪音的同時,能適應(yīng)更大的溫差變化。

5.避免因為長期的震動和撞擊導致的鋼軌接頭區(qū)域路基的損壞。

6.避免鋼軌接頭部位因為氣溫炎熱及日照升溫較高可能形成的連續(xù)瞎縫現(xiàn)象。

7.減輕列車各部件之間因顛簸震動造成的機械磨損和疲勞,降低列車機件的故障率,延長列車各部件的使用壽命。

8.減輕路軌巡護工作者的勞動強度。

二.與現(xiàn)有無縫鋼軌比較的優(yōu)點有:

1.插接式鋼軌將成為現(xiàn)有有縫鋼軌和無縫鋼軌的替代型產(chǎn)品,它也將成為繼無縫鋼軌之后的第三代新型鋼軌。

2.插接式鋼軌將成為中國具有自主創(chuàng)新意識的新技術(shù)。

3.基于插接式鋼軌對鋼軌材質(zhì)的要求低于現(xiàn)有的無縫鋼軌，因此，將插接式接軌技術(shù)應(yīng)用在高鐵建設(shè)中，將在大幅度提高高鐵建設(shè)速度和質(zhì)量的同時大大降低高鐵建設(shè)的成本。

4.無須采用造價昂貴的無縫鋼軌和與之配套的新型枕木,只需將現(xiàn)有有縫鋼軌進行簡單的改造換上凸凹插接式接頭,在鋼軌接頭區(qū)域兩側(cè)加裝固定連接組件或固定夾板,即可使大量現(xiàn)有的有縫鋼軌達到無縫鋼軌的使用效果。

5.插接式鋼軌將在高鐵建設(shè)中發(fā)揮出高質(zhì)量、短周期、低成本、維護簡單等多種優(yōu)勢。

6.利用插接式接軌技術(shù)可以把無縫鋼軌的建設(shè)區(qū)域擴展到世界上所有地區(qū),而不再因為無縫鋼軌對溫差的適應(yīng)能力差而使無縫鋼軌的建設(shè)受到環(huán)境因素的制約。

7.真正達到了鋼軌接縫處無明顯震動和撞擊噪音的使用效果,插接式鋼軌可以稱得上是有縫而無震的新鋼軌。

8.利用插接式接軌技術(shù)鋪設(shè)的有縫無震新鋼軌與現(xiàn)有的無縫鋼軌比較起來,由于對鋼軌和枕木材質(zhì)方面的要求大大低于無縫鋼軌,因此可以大幅度降低新路軌的鋪設(shè)費用。

9.由于插接式鋼軌不必象無縫鋼軌那樣采用把鋼軌強行固定在枕木上的不自然方式,因此大大縮短了新路軌鋪設(shè)施工和現(xiàn)有路軌改造施工所用周期。

10.有縫無震的新鋼軌可以適用于世界上任何地區(qū)的氣候溫差變化.比現(xiàn)有的有縫鋼軌對溫差變化的適應(yīng)能力還要優(yōu)越。

11.插接式鋼軌比無縫鋼軌的維護工作量少得多,它甚至比現(xiàn)有的有縫鋼軌還容易維護,從而大大減輕了鐵路巡護工作者的勞動強度。

插接式鋼軌將成為現(xiàn)有有縫鋼軌和無縫鋼軌的替代型產(chǎn)品,它也將成為繼無縫鋼軌之后的第三代新型鋼軌。

上述實施例只是插接式鋼軌實用新型的例示，不應(yīng)當以說明書及附圖的例示性實施例描述限制專利權(quán)的保護范圍。

上面結(jié)合附圖對本實用新型插接式鋼軌優(yōu)選的具體方式和實施例作了具體描述，但本實用新型并不限于上述實施方式和實施例，在本領(lǐng)域技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下作出各種變化。在權(quán)利要求書及說明書中，不應(yīng)將位于括號之間的任何參考符號作為對權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟，本實用新型不排除存在未列在說明書內(nèi)容及附圖中的元件或細節(jié)部分。單詞第一第二以及第三等的使用不表示任何順序，可將這些單詞解釋為名稱。