專利名稱：可消除震動和噪聲的新型鋼軌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于陸路運輸設(shè)備。
現(xiàn)在鐵路運輸用的鋼軌都是直頭的。它的兩個端面與縱向軸線呈90°交角。用這樣的鋼軌鋪路，由于必須在連接處留下足夠的膨脹間隙，軌道的連續(xù)性也就隨之遭到破壞。當硬質(zhì)車輪跳過這些間隙時就會發(fā)出強烈的噪聲，同時引起車輛的震動，這不但加速了車輛的損壞，而且使鋼軌的頭部逐步出現(xiàn)


圖1所示的斜坡，從而縮短了鋼軌的使用壽命。
解決這一問題的傳統(tǒng)方法是從加大車輪直徑，在車輛上安裝減震系統(tǒng)，減小材質(zhì)的膨脹系數(shù)等方面入手。深入地研究之后發(fā)現(xiàn)，這些方法是不能徹底解決問題的，而且都會導(dǎo)致成本的大幅度提高。
本實用新型的目的就是提供一種簡單易行的技術(shù)方案，從而消除震動和噪聲。
本方案是這樣設(shè)計的將普通鋼軌的頭部形狀改變一下，變直頭鋼軌為單邊尖斜的斜頭鋼軌。鋪設(shè)時將兩根鋼軌的斜頭拼接在一起。鋼軌接頭處的兩側(cè)用夾板4通過螺栓5固定。夾板與鋼軌接觸的上下兩個面是傾斜的，其斜度與鋼軌兩側(cè)的斜度一致，當夾板受到螺栓的壓力之后就與鋼軌的兩個側(cè)面緊密地貼合在一起，將軌面的負荷直接傳至軌底，使鋼軌接頭處的強度得到補償。這樣的軌道雖然接頭處也有間隙，但由于兩條鋼軌的斜頭處于相互交合狀態(tài)，從而保證了車輪與軌道的連續(xù)接觸，避免了車輪在接頭處的跳越現(xiàn)象，震動和噪聲也就隨之消除。
本實用新型的優(yōu)點是
1.結(jié)構(gòu)簡單除將直頭改為斜頭外，鋼軌的材質(zhì)和斷面形狀都可保持不變。墊板、夾板等附件的基本結(jié)構(gòu)也可保持不變。
2.由于從根本上消除了震動和噪聲，車輛將會平穩(wěn)而安靜地運行，不但增加了乘客的舒適感，而且延長車輛和鋼軌的壽命。
3.由于消除了震動，減震系統(tǒng)可以因此而取消或簡化，車輪可以適當縮小，這不但可以降低制造成本，而且可以使車廂的有效容積增大或使車廂的位置高度下降，給乘客與貨物的上下帶來方便。
4.斜頭鋼軌的接頭間隙比直頭鋼軌的接頭間隙明顯減小(圖2)直頭鋼軌相接時，接頭間隙為HZ，其間隙量根據(jù)線膨脹計算公式確定。
斜頭鋼軌相接時，接頭間隙為HX，它們之間的關(guān)系是HX＝HZSinφ式中φ為鋼軌斜頭的夾角。鋼軌的斜頭越尖，角φ越小，其正弦函數(shù)值也越小，兩斜邊之間的間隙HX也相應(yīng)越小。相反鋼軌斜頭的夾角越大，其正弦函數(shù)值也越大，HX與HZ的值越接近，當角達到90°時(也就是直頭)正弦函數(shù)值為1。所以HX＝HZ。
如果直頭鋼軌的接頭間隙是10mm，當采用45°的斜頭鋼軌時，接頭處的間隙HX＝HZSinφ＝10×0.707＝7.07(mm)若采用30°的斜頭鋼軌，接頭處的間隙就只有5mm，這對消除震動無疑是一個有利的因素。
下面是本發(fā)明的一個具體實施例圖3是這種新型鋼軌的基本形狀。其特點在于鋼軌的頭部呈單邊尖斜狀。在材質(zhì)能保證足夠強度的情況下，它的頭部越尖越好。
生產(chǎn)這種斜頭鋼軌在技術(shù)上并不困難。它的軋制方法和傳統(tǒng)的軋制方法完全一樣，只在切斷時改變一下切割方向就行了。
圖4是這種鋼軌的使用首先把枕木放在鋪好碎石的路面上，在枕木上放好墊板2，在墊板上安放鋼軌3，中間留一膨脹間隙，在鋼軌兩邊裝上夾板4，用螺栓5把夾板固定在鋼軌上，最后用道釘6或螺栓把墊板固定在枕木上。在鋪設(shè)時每根鋼軌可以單獨調(diào)頭和改變位置，勿須對號入座。
權(quán)利要求一種可消除震動和噪聲的新型鋼軌，用于鐵路運輸和其它軌道運輸。屬于運輸用軌道。其特征在于頭部呈單邊尖斜狀，鋪設(shè)時將兩根鋼軌的斜頭拼接在一起，用帶斜邊的夾板4通過螺栓5固定，接頭處的強度就能得到補償。
專利摘要一種斜頭鋼軌，屬陸路運輸設(shè)備。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，除鋼軌的頭部由直頭變?yōu)樾鳖^外，其斷面形狀和軋制方法都可保持不變。用這種鋼軌鋪設(shè)的鐵路可從根本上消除震動和接頭處的噪聲，使車輛運行時平穩(wěn)而安靜，不但增加了舒適感，而且還可延長機車和鋼軌的使用壽命，車輛的減震系統(tǒng)也可因此而簡化或取消；車廂的位置高度也可因此下降，使乘客與貨物的上下更加方便。
文檔編號E01B11/00GK2034975SQ88212779
公開日1989年3月29日 申請日期1988年2月27日 優(yōu)先權(quán)日1988年2月27日
發(fā)明者毛正勇 申請人:毛正勇