梯形钢轨联接器制造技术

本发明专利技术方案公开了一种铁路轨线用钢轨联接器。该联接器由接头、梯形调节块、联动体、板弹簧、底座、垫板及连接板等组成。可应用在铁路轨线上两根钢轨的接头处，使轨线处于永久的无间隙状态，彻底消除轨缝所造成的危害。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术方案涉及一种铁路轨线用钢轨联接器。目前，铁路轨线上普遍沿用的钢轨联接器(即鱼尾板组件)在安装时，为适应钢轨热胀冷缩所引起的长度变化，而必须在两根钢轨的接头处，留出适当间隙，称作轨缝。当列车车轮接触轨缝处，车轮和钢轨便会强烈冲击，产生震动和噪声，并致钢轨端部产生凹陷，车轮踏面剧烈磨损，影响了使用寿命。资料提供养护一条铁路，花在接头处的费用，占全部养路费的40%左右，而就钢轨的破损来说，60%在接头处。故轨缝成为铁路上的一害。近年来，推广应用的无缝轨线，初步解决了轨缝危害，但因为要使用125米或250米的长钢轨，铺放后再焊接成1公里或2公里长的轨线，并要用若干弹性扣件和防爬器将其强制地锁定在枕木上，而又需要采用特殊稳定的道床。故此可见其资金投入要大量增加，施工难度和施工量亦是很大。此述已有技术，在少年儿童出版社1980年出版的《十万个为什么》物理2(杨谋文)中有介绍。本专利技术方案的目的是通过特殊的联接形式和新颖的机构设计，提供一种新型的钢轨联接器，以彻底有效地解决轨缝所带来的危害。本专利技术方案的目的是这样实现的(为方便理解，首先从构思的基本形式说起)在要连接的两根钢轨的接头处，留出一定间距(称作接头间距)，在接头间距内，沿其走向安置一个可作横向移动的梯形调节块(简称调节块)，再将钢轨的端部切成和调节块的腰面相顺应的斜端面，即构成了梯形钢轨联接器(以下简称联接器)的主体。当钢轨热胀时，接头间距逐渐缩小，此时，膨胀力作用于斜端面间，驱使调节块作朝下底方向的移动，腾出的空间便容纳了钢轨的增长部分;当钢轨冷缩时，接头间距逐渐增大，斜端面间趋向分离，将出现大的间隙，此时，由板弹簧或带斜向矩形槽的联动体驱使调节块作朝上底方向的移动，使斜端面间始终紧密贴合，以保持对车轮踏面来说无丝毫不利影响的极小缝隙。至此，需要说明在对上述基本形式的实施时，对钢轨端部的斜切是在钢轨出厂前完成，对钢轨斜切后，将形成一个脱离了轨腰支撑的三角体，削弱了钢轨的承压能力，故需在轨头的下面和轨底的上面之间焊接一块加固的支撑体。可见，基本形式的所谓联接器，其独立的主体部件只是调节块本身，结构是简单的。但是，应该看到在实际应用时，尤其是在对已铺成轨线的应用中，在现场对整根钢轨的特定加工是不易进行的，故此，可将上述两根钢轨上已经斜切的接头部分，分别作为独立的一段带在联接器上，此即本专利技术方案中将主要说明的实施例。本专利技术方案只是利用了调节块可以伺从地作横向移动的特点，准确地调节了钢轨热胀冷缩所造成的接头间距的变化。即通过简单易行的机构、较少的资金投入，便可实现铁路轨线的无缝化。实际应用时，为便于养护，可将若干联接器多级串联组合。如对25米长的钢轨，可以每隔10根或20根安装一组联接器，钢轨间的其余接头处仍用鱼尾板作不留间隙的连接，亦可以焊接。如在已铺成的无缝轨线中应用，则可以省去大量弹性扣件和防爬器，并极大地减少了养护的工作量。本专利技术方案的具体结构由以下实施例及其附图给出(分别按等腰梯形和不等腰梯形两种形式的调节块进行说明)。附图说明图1是本专利技术方案中等腰梯形调节块形式的布局原理图(a、b、c);图2是本专利技术方案第一实施例总体结构图;图3是本专利技术方案第一实施例中联动体的结构原理图;图4是本专利技术方案第二实施例总体结构图;图5是本专利技术方案第三实施例总体结构图;图6是本专利技术方案中不等腰梯形调节块形式的布局原理图(a、b、c);图7是本专利技术方案第四实施例总体结构图;图8是本专利技术方案第五实施例总体结构图;图9是本专利技术方案第六实施例总体结构图;图10是本专利技术方案中等腰梯形调节块形式的三级组合布局原理图;图11是本专利技术方案中不等腰梯形调节块形式的四级组合布局原理图。下面结合图1详细说明本专利技术方案中等腰梯形调节块形式的布局原理。图中按a、b、c三个动作过程说明;以顶面的俯视图出示。动作过程a为热胀极限状态。图中可见，调节块1的下底边已和接头A2、接头B3的短的宽边取直，继而，可能进行的动作是冷缩移动开始。两个走向箭头分别指示两个接头作走向移动的方向。图中x表示调节块横向行程最大值y/2表示接头之一走向行程最大值。动作过程b为胀缩中间状态。图中可见调节块1的横向位置居中，胀缩移动均可进行。双向箭头指示各部件移动方向。动作过程c为冷缩极限状态。图中可见调节块1的上底边已和接头A2、接头A3的长的宽边取直。继而，可能进行的动作是热胀移动开始。各箭头指示的方向与动作过程a正相反。以下说明两个具体问题即调节块横向行程最大值x的确定和调节块顶角度数的确定。调节块的x数值系指接头的宽度和调节块的高(指梯形中高的概念)之差的数值。调节块的高的尺寸要小于接头的宽的尺寸，是保证其作横向移动时，底边不超过接头的宽边，即不影响车轮轮缘正常滚动的必要条件。从钢轨轨面要具备承受大的压力所需的宽度、厚度和几何形状考虑，以钢轨轨面宽边的圆角的数值作为参考依据是可行的。如对圆角R为13毫米的重轨来说，调节块的x数值则不应大于13毫米，x数值小些为好(已实施的样机中，是采用不大于6毫米的数值)。至于调节块的承压能力，则是通过增加其腰部的厚度予以保证(待见后文各实施例)。调节块顶角的角度决定了在x数值相等的条件下，最大走向行程y所能达到的数值。如以x等于6毫米为条件则顶角等于90°时，y则等于12毫米;而顶角等于120°时。y则等于21毫米。所以顶角一般不要小于90°，但也不宜大于120°。小于90°时，走向行程过小;大于120°时，调节块及接头上将出现角度很小的三角块，会影响联接器的承压能力，联接器的整体尺寸也将增大。下面结合图2详细说明依据本专利技术方案提出的第一实施例的总体结构及其工作情况。图中A表示联接器整体的高度，等于钢轨的高度;B表示联接器底座的宽度，等于钢轨轨底的宽度;C表示联接器顶面及腰部的宽度，等于钢轨轨头的宽度;nc表示联接器的内侧，即轨线的内侧。图中可见调节块1、接头A2、接头B3、底座9为联接器的主体部件。调节块的底(不是梯形中底的概念)面上固装有上口联动体8，置于底座9的矩形槽内，可作横向移动;上口联动体的外侧面设矩形槽11，内置板弹簧10。两个接头的底面上分别固装有下口联动体B7及下口联动体A14(参见图3)，亦置于底座9的矩形槽内，可作走向移动;下口联动体的内侧面设矩形槽6，供起定位作用的滑块5作滑道，滑块5装于底座的槽壁上。综上所述上口联动体8实际上为调节块1的组成部分;下口联动体A14及下口联动体B7实际上分别为接头A2及接头B3的组成部分。对各联动体的进一步说明需要参照图3进行。图3是以各联动体为主要内容的俯视图。图中可见上口联动体8和调节块1的形状是相同的，只是在调节块的两腰侧各多出一平行四边形(见图中虚线所示)，其正面沿腰边方向设向上开口的斜向矩形槽。下口联动体A14及下口联动B7分别和接头A2及接头B3的形状相同。其背面和上口联动体的相应处，设向下开口的斜向矩形槽。两面槽的位置是错开的，凸凹扣合在一起，可以沿调节块的腰边方向移动，此即联动体所设斜向矩形槽的目的所在。具体指当两个接头作冷缩走向移动时，便通过下口联动体A14及下口联动体B7的槽壁，分别拖着上口联动体8的两面槽壁并带着调节块作朝上底方向的横向移动，致使斜端面间始终保持紧密的贴合状态，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由接头、调节块、联动体、板弹簧、底座、垫板及连接板组成的铁路轨线用钢轨联接器，其特重在于：在接头Ａ（２）［Ｃ（２７）］及接头Ｂ（３）［Ｄ（２８）］之间联接有可作横向移动的梯形调节块（１）、（３７）、（３８）［（２９）、（３０）、（３９）、（４０）］。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜中璋，
申请(专利权)人：姜中璋，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]