專利名稱：一種軌排用軌枕及其制造方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種中低速磁浮列車軌排用軌枕，尤其涉及一種支撐磁浮軌道上具有較大熱脹冷縮量的軌排接頭的軌枕。
背景技術(shù)：
中低速磁浮列車軌道軌排所用的軌枕主要為方型管、焊接工字鋼、熱軋H型鋼、# 字型軌枕、矩形軌枕。方型管是由熱軋卷板焊接成圓管，再加工成方管，或者直接冷彎成方管，再進行焊接和矯直，能耗高、成材率低、加工成本高。焊接工字鋼同樣也需要把熱軋鋼板切分，然后焊接成工字鋼并矯直等問題。現(xiàn)有的國家和國際標準H型鋼難以滿足軌枕的技術(shù)要求。CN2584643公開了一種鋼板焊接中低速磁懸浮列車用工字型鋼軌枕，包括蓋板，設置在蓋板下面并與其相垂直的立板，設置在立板下面并與蓋板平行的底板和連接在底板上的支座板，所述蓋板為一長平板，其兩端比中間大，在該兩端分別設有數(shù)個用來固定導軌的螺孔，立板的一端與蓋板的中部垂直地焊接在一起，另一端與底板垂直地焊接相連，底板兩邊加工成圓弧槽，與支座板焊接在一起。該種鋼軌枕雖然具備了足夠高的剛度和強度，但是其制造工藝需要把熱軋鋼板切割成條鋼板，尤其是加工蓋板機械加工量大、浪費鋼材，焊接量大、生產(chǎn)效率低、能耗大、成本高。CN101063286提供了一種磁浮交通的軌道結(jié)構(gòu)，包括軌道梁、通過連接結(jié)構(gòu)支承和固定于軌道梁的軌枕、以及支承和固定在軌枕上表面兩側(cè)的導軌，連接結(jié)構(gòu)包括混凝土墊塊和緊固件，其中，軌枕由中空的方鋼管制成。還提供了一種磁浮交通的軌道結(jié)構(gòu)的制造方法，包括如下步驟制備軌道梁，在該軌道梁上設有預留孔；制備由導軌和軌枕組成的軌排，其中軌枕由中空的方鋼管制成；以及通過連接結(jié)構(gòu)將軌排連接和固定于軌道梁，其中連接結(jié)構(gòu)包括混凝土墊塊和緊固件。在此實用新型中，由于采用了方鋼管型式的軌枕，故使軌枕的剛性、抗扭性和抗縱向變形能力都顯著提高，從而大大提高了整個軌道結(jié)構(gòu)的安全可靠性。但是必須在方管側(cè)面加工出一方孔才能把工具伸到方管的內(nèi)部安裝固定緊固螺栓， 需要現(xiàn)場澆鑄混凝土墊塊、鋼板，還需要安裝彈簧墊板、墊片、調(diào)平螺栓等，施工安裝復雜， 將來檢查、維修都較困難。CN1257799公開了一種低成本超高速磁懸浮列車，其在原有鐵路路基及枕木的基礎上鋪設新路基，在新路基上依次有混凝土底座、倒置的L型鋼，并在原有鐵路工字鋼軌的上部固定有一鋁合金框架，但是這種磁浮列車軌枕存在結(jié)構(gòu)復雜、強度和剛度低的問題。CN201443030公開了一種中低速磁浮列車軌排用熱軋H型軌枕，軌枕的橫剖面成 “H”形，軌枕上表面上設有螺孔，軌枕下表面上設有U型孔；軌枕的上表面通過螺栓與F型導軌相連，H型軌枕下表面通過螺栓與軌道梁相連；螺孔設置在軌枕上表面的兩端，每端設置4個；U型孔設置在軌枕下表面的兩端，每端設置2個。是經(jīng)過計算機模擬和專門設計的一種H型鋼軌枕，可滿足常規(guī)路段軌排的要求。CN201436319U公開了一種中低速磁浮列車軌排用軌枕，屬磁浮列車軌道技術(shù)。包括腹板和位于腹板上下兩端的上、下翼緣，其特征在于上、下翼緣對稱位于腹板兩邊，上、下翼緣一端對齊，另一端的上翼緣伸出下翼緣外；位于上翼緣伸出部位上帶有四個螺栓孔，以便于用螺栓與F型導軌相連接固定；下翼緣上帶有四個U形螺栓孔，以便于用螺栓與軌道梁連接固定。CN201520929中低速磁浮列車軌排用井字型軌枕，由蓋板、立板和底板組成，蓋板的下表面和底板的上表面分別與立板的兩側(cè)邊固定連接，蓋板、底板分別與立板垂直，其特征在于蓋板由兩條蓋板橫板和兩條蓋板縱板相交組成井字型結(jié)構(gòu)，立板由兩條立板橫板和兩條立板縱板相交組成井字型結(jié)構(gòu)，底板由兩條底板橫板和兩條底板縱板相交組成井字型結(jié)構(gòu)。能有效解決圓弧段軌排與相聯(lián)接的現(xiàn)場澆鑄橋梁之間的熱脹冷縮問題，但是其加工制造還較復雜，生產(chǎn)效率低，制造成本高，安裝難度大。CN201120389627. 2公開了一種矩形軌枕，由J型鋼、H型鋼或方型管組成，提供了一種支撐磁浮軌道上具有較大熱脹冷縮量的軌排接頭的軌枕形式之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種中低速磁浮列車軌排用軌枕。尤其涉及一種支撐磁浮軌道上具有較大熱脹冷縮量的軌排接頭的軌枕，所述軌枕由前后兩只H形型鋼軌枕或方型鋼管軌枕與中部的I 4只H型鋼或方型鋼管焊接而成。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、 制造工藝簡單、安裝方便、制作成本低的優(yōu)點，有效地解決了特殊路段或圓弧段軌排與軌排之間相聯(lián)接需要較大熱脹冷縮量的軌排接頭的支撐問題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種中低速磁浮列車軌道軌排用軌枕，由前后兩只H型鋼與中部的I 4只H型鋼焊接而成，其特征在于前后兩只H型鋼分別加工成兩個結(jié)構(gòu)完全相同的前H型鋼軌枕
(I)和后H型鋼軌枕(2)，在前H型鋼軌枕(I)和后H型鋼軌枕⑵中間位置焊接有I 4 支短H型鋼(3);在前H型鋼軌枕(I)和后H型鋼軌枕(2)上各加工有2 4個橢圓形或圓形的地腳螺栓孔(4)，通過螺栓把軌枕固定在地基上，如圖I、圖2和圖3所示。在前H型鋼軌枕(I)和后H型鋼軌枕(2)上各對稱加工有2 6個圓形的F軌螺栓孔(5)分別與左右的F型鋼軌道連接。所述地腳螺栓孔4和F軌螺栓孔5的尺寸大小和具體位置由本專業(yè)技術(shù)人員設計確定。所述基礎為軌道梁、水泥或鋼結(jié)構(gòu)的支撐結(jié)構(gòu)等。優(yōu)選的，地腳螺栓孔(4)加工在前H型鋼軌枕(I)和后H型鋼軌枕(2)底面下翼緣(7)的兩端及H型鋼腹板⑶的兩側(cè)，距底面下翼緣(7)端部長度為下翼緣(7)長度的 1/7 1/5 處。F軌螺栓孔(5)加工在前H型鋼軌枕(I)和后H型鋼軌枕(2)上面上翼緣(6)兩端及H型鋼腹板(8)的兩側(cè)，距上面上翼緣(6)端部90 150mm處，如圖I、圖2和圖3所
/Jn ο優(yōu)選的，在前H型鋼軌枕(I)和后H型鋼軌枕(2)中間位置焊接有I 4支短H型鋼(3)，短H型鋼(3)的具體數(shù)量由本專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)強度計算數(shù)據(jù)來選擇。更優(yōu)選的， 短H型鋼的焊接位置在距離地腳螺栓孔(4)中心兩邊25mm以外的位置上，以防影響地腳螺栓螺母的緊固操作。優(yōu)選的，前H型鋼軌枕(I)和后H型鋼軌枕(2)分別由前方型鋼管軌枕(IA)和后方型鋼管軌枕(2A)替代，在前方型鋼管軌枕(IA)和后方型鋼管軌枕(2A)中間位置焊接有 I 4支方型鋼管(3A);在前方型鋼管軌枕(IA)和后方型鋼管軌枕(2A)底面(7A)兩端距端部長度為底面(7A)長度的1/7 1/5處中心位置各加工有I 3個橢圓形或圓形的地腳螺栓孔(4)，通過螺栓把軌枕固定在地基上，如圖4、圖5和圖6所示。在前方型鋼管軌枕 (IA)和后方型鋼管軌枕(2A)的上面^A)兩端距端部90 150mm各對稱加工有I 6個圓形的F軌螺栓孔(5)分別與左右的F型鋼軌道連接，具體位置由本專業(yè)技術(shù)人員設計確定。優(yōu)選的，在前方型鋼管軌枕(IA)和后方型鋼管軌枕(2A)中間位置焊接有I 4 支短方型鋼管(3A)，短方型鋼管(3A)的具體數(shù)量由本專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)強度計算數(shù)據(jù)來選擇。更優(yōu)選的，短H型鋼的焊接位置焊接在距離地腳螺栓孔(4)中心兩邊30mm以外的位置上，以防影響地腳螺栓螺母的緊固操作。優(yōu)選的，所述的I 4支短方型鋼管(3A)與I 4支短H型鋼(3)可以互為替代， 或其他形式的鋼結(jié)構(gòu)替代，由本專業(yè)技術(shù)人員具體設計選擇。優(yōu)選的，軌枕材料由Q235碳素結(jié)構(gòu)鋼，或Q345碳素結(jié)構(gòu)鋼，或各類耐侯鋼等制作 。所述的中低速磁浮列車軌道軌排用軌枕的制造工藝方法I)按設計要求首先把H型鋼軌枕加工成2支如圖2所示兩個結(jié)構(gòu)完全一樣的軌枕，稱為前H型鋼軌枕(I)和后H型鋼軌枕(2)，并在底面下翼緣(7)的兩端分別加工2個地腳螺栓孔(4)，在上面上翼緣￠)的兩端分別加工4個F軌螺栓孔(5)；2)按設計要求首先把H型鋼軌枕加工成2支如圖I、圖3所示的短H型鋼⑶；3)前H型鋼軌枕(I)和后H型鋼軌枕(2)的下翼緣做為底面，前后平行放置，把2 支短H型鋼(3)放在如圖I所示的中間位置；4)把2支短H型鋼(3)的兩端分別焊接在前H型鋼軌枕⑴和后H型鋼軌枕(2) 上，即完成了所需軌枕的制造。方型鋼管軌枕加工工藝程序和步驟與H型鋼軌枕完全相同。所述的中低速磁浮列車軌道軌排用軌枕的使用方法，如圖7所示，把兩端都已經(jīng)加工成II型接頭的F型導軌(9)安裝在上述軌枕上，組成中低速磁浮列車軌道軌排的一部分。上述軌枕的主要作用是其前后各支撐起一個中低速磁浮列車軌道軌排的II型接頭，加大了軌道在該處的伸縮量，能有效解決特殊路段和圓弧段軌排與相聯(lián)接的現(xiàn)場澆鑄橋梁之間對軌道大伸縮的要求問題。本發(fā)明的技術(shù)特點是中低速磁浮列車軌排用軌枕，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，屬于一種全新設計，具有以下優(yōu)點1、結(jié)構(gòu)簡單，制造簡單，制作成本低，安裝方便。2、本發(fā)明提供的軌枕安裝上F型導軌組成的軌排，能有效解決特殊路段和圓弧段軌排與相聯(lián)接的現(xiàn)場澆鑄橋梁之間的熱脹冷縮問題。


圖I為本發(fā)明H型鋼結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖2為圖I的AA剖面圖；圖3為圖I的仰視圖4為本發(fā)明方型管結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖5為圖4的BB剖面圖；圖6為圖4的仰視圖；圖7為本發(fā)明的H型鋼結(jié)構(gòu)軌枕安裝上F軌后的AA剖面8為圖I的2只短H型鋼3被2只短方型鋼管3替代后的結(jié)構(gòu)圖其中1、前H型鋼管軌枕，2、后H型鋼管軌枕，3、短H型鋼，4、地腳螺栓孔，5、F軌螺栓孔，6、上翼緣，7、下翼緣，8、H型鋼腹板，9、F型導軌，1A、前方型鋼管軌枕，2A、后方型鋼管軌枕，3A、短方型鋼管,6A、上面,7A、地面。
具體實施例方式以下實施例是對本發(fā)明的進一步說明，但本發(fā)明的保護范圍不限于此。實施例I如圖I、圖2和圖3所示，一種中低速磁浮列車軌道軌排用軌枕，由前后兩只H型鋼與中部的一對H型鋼焊接而成，其特征在于前后兩只H型鋼分別加工成前H型鋼軌枕I和后H型鋼軌枕2，在前H型鋼軌枕I和后H型鋼軌枕2中間位置焊接有2只短H型鋼3 ;在前H型鋼軌枕I和后H型鋼軌枕2下翼緣7兩端距端部長度為下翼緣長度的1/6處、H型鋼腹板8的兩側(cè)各加工有2個橢圓形或圓形的地腳螺栓孔4，通過螺栓固定在地基上，如圖
I、圖2和圖3所示。在前H型鋼軌枕I和后H型鋼軌枕2上翼緣6兩端距端部100mm、H型鋼腹板的兩側(cè)各對稱加工有4個圓形的F軌螺栓孔5分別與左右的F型鋼軌道連接。所述地腳螺栓孔4和F軌螺栓孔5的尺寸大小和具體位置由本專業(yè)技術(shù)人員設計確定。所述基礎為軌道梁、水泥或鋼結(jié)構(gòu)的支撐結(jié)構(gòu)等。在前H型鋼軌枕I和后H型鋼軌枕2中間位置焊接有2只短H型鋼3，短H型鋼的焊接位置在距離地腳螺栓孔4中心兩邊30mm的位置上，以防影響地腳螺栓螺母的緊固操作。所述的中低速磁浮列車軌道軌排用軌枕的制造工藝方法I)按設計要求首先把H型鋼軌枕加工成2支如圖2所示兩個結(jié)構(gòu)完全一樣的軌枕，稱為前H型鋼軌枕I和后H型鋼軌枕2，并底面下翼緣7的兩端分別加工2個地腳螺栓孔4，在上面上翼緣6的兩端分別加工4個F軌螺栓孔5 ；2)按設計要求首先把H型鋼軌枕加工成2支如圖I、圖3所示的短H型鋼3 ；3)前H型鋼軌枕I和后H型鋼軌枕2的下翼緣做為底面，前后放置，把2支短H型鋼3放在如圖I所示的中間位置；4)把2支短H型鋼3的兩端分別焊接在前H型鋼軌枕I和后H型鋼軌枕2上，SP 完成了所需軌枕的制造；所述的中低速磁浮列車軌道軌排用軌枕的使用方法，如圖7所示，把兩端都已經(jīng)加工成II型接頭的F型導軌9安裝在上述軌枕上，組成中低速磁浮列車軌道軌排的一部分。上述軌枕的主要作用是其前后各支撐起一個中低速磁浮列車軌道軌排的II型接頭，加大了軌道在該處的伸縮量，能有效解決特殊路段和圓弧段軌排與相聯(lián)接的現(xiàn)場澆鑄橋梁之間對軌道大伸縮的要求問題。本發(fā)明的軌枕材料由Q235碳素結(jié)構(gòu)鋼制作而成。
實施例2如圖4、圖5和圖6所示，一種中低速磁浮列車軌道軌排用軌枕，由前方型鋼管軌枕 IA和后方型鋼管軌枕2A，在前方型鋼管軌枕IA和后方型鋼管軌枕2A中間位置焊接有2只方型鋼管3A ;在前方型鋼管軌枕IA和后方型鋼管軌枕2A底面7A兩端距端部長度為底面 7A長度的1/6處中心位置各加工有I個橢圓形或圓形的地腳螺栓孔4，通過螺栓固定在地基上，如圖4、圖5和圖6所示。在前方型鋼管軌枕IA和后方型鋼管軌枕2A的上面6A兩端距端部IOOmm各對稱加工有4個圓形的F軌螺栓孔5分別與左右的F型鋼軌道連接，具體位置由本專業(yè)技術(shù)人員設計確定。所述基礎為軌道梁、水泥或鋼結(jié)構(gòu)的支撐結(jié)構(gòu)等。。在前方型鋼管軌枕IA和后方型鋼管軌枕2A中間位置焊接有2只短方型鋼管3A， 短H型鋼的焊接位置在距離地腳螺栓孔4中心兩邊30mm的位置上，以防影響地腳螺栓螺母的緊固操作。所述的中低速磁浮列車軌道軌排用軌枕的制造工藝方法I)按設計要求首先把方型鋼管軌枕加工成2支如圖5所示兩個結(jié)構(gòu)完全一樣的軌枕，稱為前方型鋼管軌枕IA和后方型鋼管軌枕2A，并底面7A的兩端分別加工I個地腳螺栓孔4A，在上面6A的兩端分別加工4個F軌螺栓孔5 ；2)按設計要求首先把方型鋼管軌枕加工成2支如圖4、圖6所示的短方型鋼管軌枕3A ；
3)前方型鋼管軌枕IA和后H型鋼軌枕方型鋼管軌枕2A的下翼緣做為底面，前后放置，把2支方型鋼管軌枕3A放在如圖4所示的中間位置；
4)把2支短方型鋼管軌枕3A的兩端分別焊接在前方型鋼管軌枕IA和后方型鋼管軌枕2A上，即完成了所需軌枕的制造；
其它同實施例I。
實施例3
與實施例2不同之處是所述的2只短方型鋼管3A用2只短H型鋼3替代。
本發(fā)明的軌枕材料由Q345碳素結(jié)構(gòu)鋼制作而成。
其它同實施例2。
實施例4
中低速磁浮列車軌排用軌枕材料由耐候鋼制作而成。
其它同實施例I。
權(quán)利要求
1.一種中低速磁浮列車軌道軌排用軌枕，由前后兩只H型鋼與中部的I 4只H型鋼焊接而成，其特征在于前后兩只H型鋼分別加工成兩個結(jié)構(gòu)完全相同的前H型鋼軌枕(I) 和后H型鋼軌枕(2)，在前H型鋼軌枕⑴和后H型鋼軌枕⑵中間位置焊接有I 4支短 H型鋼(3);在前H型鋼軌枕(I)和后H型鋼軌枕(2)上各加工有2 4個橢圓形或圓形的地腳螺栓孔(4)，通過螺栓把軌枕固定在地基上；在前H型鋼軌枕(I)和后H型鋼軌枕(2) 上各對稱加工有2 6個圓形的F軌螺栓孔(5)分別與左右的F型鋼軌道連接。
2.如權(quán)利要求I所述的中低速磁浮列車軌道軌排用軌枕，其特征在于，地腳螺栓孔(4) 加工在前H型鋼軌枕(I)和后H型鋼軌枕(2)底面下翼緣(7)的兩端及H型鋼腹板(8)的兩側(cè)，距底面下翼緣(7)端部長度為下翼緣(7)長度的1/7 1/5處。
3.如權(quán)利要求I所述的中低速磁浮列車軌道軌排用軌枕，其特征在于，F(xiàn)軌螺栓孔(5) 加工在前H型鋼軌枕(I)和后H型鋼軌枕(2)上面上翼緣(6)兩端及H型鋼腹板(8)的兩側(cè)，距上面上翼緣(6)端部90 150mm處。
4.如權(quán)利要求I所述的中低速磁浮列車軌道軌排用軌枕，其特征在于，短H型鋼的焊接位置在距離地腳螺栓孔(4)中心兩邊25mm以外的位置上，以防影響地腳螺栓螺母的緊固操作。
5.如權(quán)利要求I所述的中低速磁浮列車軌道軌排用軌枕，其特征在于，前H型鋼軌枕 (I)和后H型鋼軌枕(2)分別由前方型鋼管軌枕(IA)和后方型鋼管軌枕(2A)替代，在前方型鋼管軌枕(IA)和后方型鋼管軌枕(2A)中間位置焊接有I 4支方型鋼管(3A);在前方型鋼管軌枕(IA)和后方型鋼管軌枕(2A)底面(7A)兩端距端部長度為底面(7A)長度的 1/7 1/5處中心位置各加工有I 3個橢圓形或圓形的地腳螺栓孔(4)，通過螺栓把軌枕固定在地基上；在前方型鋼管軌枕(IA)和后方型鋼管軌枕(2A)的上面(M)兩端距端部 90 150mm各對稱加工有I 6個圓形的F軌螺栓孔(5)分別與左右的F型鋼軌道連接。
6.如權(quán)利要求I或2或4任一項所述的中低速磁浮列車軌道軌排用軌枕，其特征在于， 所述基礎為軌道橋梁、水泥或鋼結(jié)構(gòu)的支撐結(jié)構(gòu)等。
7.如權(quán)利要求I或3或5任一項所述的中低速磁浮列車軌道軌排用軌枕，其特征在于， 在前軌枕和后軌枕中間位置焊接有I 4只短H型鋼或短方形鋼管，短H型鋼與短方形鋼管允許相互替代。
8.如權(quán)利要求I所述的中低速磁浮列車軌道軌排用軌枕，其特征在于，軌枕材料由 Q235碳素結(jié)構(gòu)鋼、Q345碳素結(jié)構(gòu)鋼或耐侯鋼制作而成。
9.如權(quán)利要求1-8任一項所述的中低速磁浮列車軌道軌排用軌枕的制造工藝方法，包括下列步驟1)按設計要求首先把H型鋼軌枕加工成2支結(jié)構(gòu)完全一樣的軌枕，稱為前H型鋼軌枕(I)和后H型鋼軌枕(2)、或前方型鋼管軌枕(IA)和后方型鋼管軌枕(2A);并贈送在底面下翼緣(7)的兩端分別加工2個地腳螺栓孔(4)，在上面上翼緣￠)的兩端分別加工4個F 軌螺栓孔(5)；2)按設計要求首先把H型鋼軌枕加工成2支短H型鋼(3)或短方形鋼管；3)前H型鋼軌枕(I)和后H型鋼軌枕(2)或前方型鋼管軌枕(IA)和后方型鋼管軌枕 (2A)的下翼緣做為底面，前后平行放置，把2支短H型鋼(3)或短方形鋼管放在其中間位4)把2支短H型鋼(3)的兩端分別焊接在前H型鋼軌枕(I)和后H型鋼軌枕(2)上， 或者把2支短方形鋼管(3A)的兩端分別焊接在前方型鋼管軌枕(IA)和后方型鋼管軌枕 (2A)上，即完成了所需軌枕的制造。
10.如權(quán)利要求1-8任一項所述的中低速磁浮列車軌道軌排用軌枕的使用方法，其特征是，把兩端都已經(jīng)加工成II型接頭的F型導軌(9)安裝在上述軌枕上，組成中低速磁浮列車軌道軌排的一部分；上述軌枕的主要作用是其前后各支撐起一個中低速磁浮列車軌道軌排的II型接頭，加大了軌道在該處的伸縮量，能有效解決特殊路段和圓弧段軌排與相聯(lián)接的現(xiàn)場澆鑄橋梁之間對軌道大伸縮的要求問題。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種軌排用軌枕及其制造方法，尤其是中低速磁浮列車軌道用軌枕，尤其涉及一種支撐磁浮軌道上具有較大熱脹冷縮量的軌排接頭的軌枕，由前后兩只H形型鋼軌枕或方型鋼管軌枕與中部的1～4只H型鋼或方型鋼管焊接而成。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、制造工藝簡單、安裝方便、制作成本低的優(yōu)點，有效地解決了特殊路段或圓弧段軌排與軌排之間相聯(lián)接需要較大熱脹冷縮量的軌排接頭的支撐問題。
文檔編號E01B3/20GK102605685SQ201210081940
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者董濤 申請人:萊蕪美澳冶金科技有限公司