專利名稱:鐵路軌道接縫處的新型結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及鐵路軌道端部結構和列車運行的振動。
鐵路軌道接縫的存在,對行駛列車和軌道自身產(chǎn)生相應的振動,尤其橋梁一類建筑物上的軌道接縫,使這類建筑物直接受到通過列車時產(chǎn)生的振動的危害。同時,軌道接縫產(chǎn)生的振動也影響到列車運行的平穩(wěn)性,損害相應的受振機件。
為了解決這一問題,習慣上采取加長軌道,減少單位長度接縫個數(shù)的方法來減少列車在運行中的振動頻率,有一定效果。但同時又帶來相應的弊端1、由于材料的熱脹冷縮特性,同種材料的線膨脹系數(shù)一定,軌道加長時,伸縮量也增大,低溫下軌道接縫的間隙也須相應加寬。這樣振幅必然相應增大;2、軌道長度受到生產(chǎn)制造、運輸、施工條件及軌道接縫許可的極限寬度限制,不能設計的很長。
本實用新型的目的是要提供改進的軌道接縫結構,它可以有效地減小或避免列車通過軌道接縫時的振動。
本實用新型的目的是這樣來實現(xiàn)將傳統(tǒng)的直線型軌道切斷線改為傾斜一定角度的切斷線或V型切斷線。當車輪經(jīng)過接縫時,還未與前一軌道完全脫離就已經(jīng)接觸上后一軌道端部,從而完成車輪無振動地從一根軌道向另一根軌道的過渡。
本實用新型因為只需改變傳統(tǒng)的軌端切斷線形狀即可改善、提高軌道接縫在列車經(jīng)過時的減振、消振性能,不需要加長軌道。同時也不必預留比較寬的接縫間隙。而且傳統(tǒng)的接縫聯(lián)結用魚尾板、螺栓等附件仍可繼續(xù)使用,軌道的生產(chǎn)制造、運輸、施工等也比較方便。
本實用新型的有關設計計算1、我國鐵路用軌道通常采用GB182-63的規(guī)格標準,即鋼軌43kg/m-12500和鋼軌43kg/m-25000。
2、我國大部分地區(qū)冬夏最大溫差不大于50℃,為可靠起見,取計算溫差為70℃。
3、參閱有關資料,取鋼軌的線膨脹系數(shù)=11×10-6(1/℃),得到鋼軌43kg/m-25000的伸縮量。
△L計=25000×11×10-6×70=19.25mm取△L=20mm此即長度為L=25000mm軌道接縫的最小保證間隙。
這顯然是全年最低溫度下鋪軌時的接縫間隙。此時接縫間隙最大,對列車平穩(wěn)運行最為不利。設計軌道接縫處的結構尺寸應以此間隙值為依據(jù)。
因為鋼軌43kg/m-25000的伸縮量大于鋼軌43kg/m-12500的伸縮量,本實用新型的有關設計計算統(tǒng)一取為鋼軌43kg/m-25000的間隙值。
4、圖3中α1的確定由GB182-63查得b=46mm由幾何關系得tgα1= (AA′)/(△L) = (b/2)/(△L) = (46/2)/(△L) = 23/(△L)當取△L=20mm時,tgα1=1.15,α1≈49°取偶整數(shù)為α1=48°5、圖4中α2的確定由GB182-63查得b=46mm,軌道筋的厚度D=14.5mm。考慮到實用性和制作方便,取D′=16mm,作為V頂?shù)脑O計寬度。
由幾何關系得tgα2= ((b-D′)/2)/(2△L) = ((46-16)/2)/(2△L) = 15/2 /△L當取△L=20mm時,tg (α2)/2 =0.375 α2≈41°取偶整數(shù)為α2=40°(α1、α2取偶整數(shù)時均比計算值小1°,據(jù)此設計的接縫處軌端結構有益于實用新型的目的需要)6、對于傾斜型軌道接縫結構,考慮到軌道的互換性,需要規(guī)定統(tǒng)一的軌端傾斜方向。為方便起見,可以規(guī)定由右手規(guī)則來確定即令右手平伸,手心向上,四指并攏指向或逆反列車運行方向,則拇指斜向就是軌端的傾斜方向。
實用新型的具體結構由下面的實施例及其附圖給出。
圖1(a、b)是根據(jù)實用新型提出的傾斜型切斷線軌端結構。
圖2(a、b)是根據(jù)實用新型提出的v型切斷線軌端結構。
圖3是傾斜型軌道接縫俯視圖。
圖4是v型軌道接縫俯視圖。
以下結合附圖詳細說明根據(jù)本實用新型提出的軌道接縫結構及工作情況。
圖3所示的軌道接縫包括兩根具有傾斜型切斷線軌道結構的軌道(1)和(2),兩軌端中部(
圖1所示的b=46)為與軌道長度L相傾斜的平行線,傾斜線與b的尺寸界線之夾角α1=48°,軌道接縫寬度為△L=20mm。
在列車沿箭頭方向行駛中,車輪滾動至(1)上A處,(1)上承壓寬度為b/2=23mm時,恰接觸(2)上A′點。當車輪滾動至(1)上B點完全脫離(1)時,(2)上承壓寬度已達b/2=23mm。這樣過渡的效果,可以使車輪不間斷地滾過軌道接縫,從而減輕或避免列車經(jīng)過接縫時產(chǎn)生的振動。當列車逆向行駛時同樣可以使車輪不間斷地滾過軌道接縫。
圖4所示的軌道接縫包括兩根具有v型切斷線軌端結構的軌道(1)和(2),兩軌端中部(圖2所示的b=46)為兩個同向v型,頂角α2=40°,軌道接縫寬度為△L=20mm。
在列車沿箭頭方向運行中,車輪滾動至(1)上A處,(1)上承壓寬度為A1A1′時,恰接觸(2)上A′和A″兩點,當車輪滾動至(1)上B處完全脫離(1)時,(2)上承壓寬度已達B2B′+B2B″。這樣過渡的效果,可以使車輪不間斷地滾過軌道接縫,從而減輕或避免列車經(jīng)過接縫時產(chǎn)生的振動。當列車逆向行駛時同樣可以使車輪不間斷地滾過軌道接縫。
權利要求1.鐵路軌道接縫處的傾斜型或V型結構,本實用新型的特征在于傾斜型軌端結構(
圖1)在b=46mm寬度上的切斷線與軌道長度方向傾斜,傾斜角度α1=48°,V型軌端結構(圖2)在b=46mm寬度上的切斷線呈V型,V型頂角α2=40°。
2.根據(jù)權利要求1所述的結構,其特征是接縫間隙△L=20mm(全年最低溫度下鋪軌時的預留間隙)。
3.根據(jù)權利要求1所述的傾斜型軌道接縫結構,其特征是軌端中部的斜向由右手規(guī)則確定。
專利摘要鐵路軌道接縫處的新型結構涉及鐵路軌道端部結構和列車運行的振動。傾斜型接縫的軌端在中部46mm寬度上的切斷線與軌道長度方向傾斜,V型接縫的軌端在中部46mm寬度上的切斷線呈V型。改進的鐵路軌道接縫結構綜合性地滿足了軌道熱脹冷縮、生產(chǎn)制造、施工方便和列車運行減振、消振等的需要,尤其在用于減小和避免通過列車產(chǎn)生的振動方面,有明顯的效果。
文檔編號E01B11/00GK2038115SQ8820248
公開日1989年5月24日 申請日期1988年3月28日 優(yōu)先權日1988年3月28日
發(fā)明者史經(jīng)建 申請人:史經(jīng)建