一种高性能的聚氨酯合成轨枕的生产装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种高性能的聚氨酯合成轨枕的生产装置，包括：多组导纱板、张力辊、自动浸渍模具、静态搅拌器、滚动承压设备和自动切割设备，所述的玻璃纤维通过多组导纱板和张力辊导入自动浸渍模具中，所述的静态搅拌器通过注射枪连接自动浸渍模具，发泡聚氨酯置于静态搅拌器内，并通过注射枪注入自动浸渍模具内，所述的自动浸渍模具内产品依次进入滚动承压设备和自动切割设备，得到轨枕。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有产品一次成型，所得到的轨枕机械性能优良、稳定性高等优点。

A production device of high performance polyurethane synthetic sleeper

The utility model relates to a production device of high-performance polyurethane synthetic sleepers, which comprises: a plurality of groups of yarn guide plates, tension rollers, automatic impregnation molds, static mixers, rolling pressure bearing equipment and automatic cutting equipment. The glass fiber is guided into the automatic impregnation molds through a plurality of groups of yarn guide plates and tension rollers, and the static mixers are connected with the automatic impregnation molds through injection guns, The foamed polyurethane is placed in a static stirrer and injected into an automatic impregnation mold through an injection gun. The products in the automatic impregnation mold successively enter the rolling pressure bearing equipment and the automatic cutting equipment to obtain the sleepers. Compared with the prior art, the utility model has the advantages of one-time forming of products, excellent mechanical properties and high stability of the obtained sleepers.

【技术实现步骤摘要】
一种高性能的聚氨酯合成轨枕的生产装置
本技术涉及一种复合材料
，尤其是涉及一种高性能的聚氨酯合成轨枕和生产该轨枕的装置。
技术介绍
轨枕是铁路配件的一种，主要作用是将由钢轨传来的荷重、横向力和纵向水平力均匀地传布在道床上，是铁路建设和承载设备领域中不可缺少的材料，在铁路建设中起着至关重要的作用。目前我国现有轨枕主要为两种：钢筋混凝土轨枕及木质轨枕。木枕是由木材直接加工而成，是最早使用的一种材料，由于木材本身的优良特性，是轨枕使用的理想材料，但是其易风化开裂，耐腐蚀性较差，使用寿命短，木材消耗量大，随着人们环保意识的提高，以及我国森林资源匮乏的影响，木枕越来越难以满足铁路需求。钢混轨枕是为弥补木枕的缺点开发研制并获得广泛推广应用的，其具有原料易得、使用寿命长、稳定性高、养护量小等优点，但钢混轨枕本身也存在无法解决的缺点：使用一段时间后出现裂缝，其硬度大，弹性差，重量大，脆性大，阻尼减振效果差。因此随着铁路的发展，我国对轨枕的需求已从原来单独追求能用上升到好用的水平，需要研制新型轨枕来满足高速铁路、铁路特殊路段如隧道、道岔、桥梁、站台等部位的需求。聚氨酯合成轨枕是用玻璃长纤维强化热固化树脂发泡体而制成的，具有木材的质感，有着重量轻、强度高、耐腐蚀、绝缘性能优良和不吸水等优点，便于现场加工和施工等特性，同时兼备木材与塑料的优点，是现代铁路用轨枕理想的代替品。申请号为2016106831811的专利公开了一种高纤维含量纤维增强聚氨酯硬泡合成轨枕及其制作方法，其由多块高纤维含量纤维增强聚氨酯硬泡合成板材通过粘结剂粘接而成。但此种制备方法得到的轨枕在实际使用过程中容易发生板材之间的错位，从而造成严重的安全隐患。此外，当前在生产中由于设备混料不能完全均匀、玻璃纤维浸渍效果差和单一树脂基体使用以及没有考虑横向剪切力的加强，使得生产的轨枕阻尼效果不明显，横向剪切力低，耐疲劳差，产品的密度和质量不稳定，导致轨枕出现裂纹和内部大面积空洞的缺陷。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高性能的聚氨酯合成轨枕和生产该轨枕的装置。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种高性能的聚氨酯合成轨枕，其特征在于，该轨枕以玻璃纤维作为骨架，以发泡聚氨酯为基体材料，将玻璃纤维均匀置于发泡聚氨酯内，形成轨枕。所述的作为骨架的玻璃纤维为高密度玻璃纤维，其密度范围为4800～9600g/km，单丝直径为10～40um。所述的轨枕的厚度30～160mm。一种高性能的聚氨酯合成轨枕的生产装置，其特征在于，包括：多组导纱板、张力辊、自动浸渍模具、静态搅拌器、滚动承压设备和自动切割设备，所述的玻璃纤维通过多组导纱板和张力辊导入自动浸渍模具中，所述的静态搅拌器通过注射枪连接自动浸渍模具，发泡聚氨酯置于静态搅拌器内，并通过注射枪注入自动浸渍模具内，所述的自动浸渍模具内产品依次进入滚动承压设备和自动切割设备，得到轨枕。所述自动浸渍模具为分层自动浸渍模具(2)，包括上模(21)和下模(22)，上模(21)和下模(22)中间形成长方体状的模腔，在上模(21)上方设有浸渍液注入孔a(23)，聚氨酯树脂从浸渍液注入孔a(23)注入，待浸渍的玻璃纤维(3)从模腔一端导入模腔，浸渍后的玻璃纤维(1)由另一端导出。所述自动浸渍模具为分束自动浸渍模具(5)，其整体为分段式连接，该模具内部设有浸渍腔(51)，该浸渍腔(51)为方形截面，前部和后部分别设有玻璃纤维分束出纱口(53)和玻璃纤维分束进纱口(54)，顶部至少设有一个浸渍液注入孔b(52)。与现有技术相比，本技术装置实现了高性能的聚氨酯合成轨枕的一次性成型，避免了现有轨枕粘结面容易发生错位所造成的安全隐患；本技术合成轨枕发泡基体材料的混合采用静态搅拌器混合的方式，代替现有技术中的高压对冲的方式，使基体材料的混合更加充分和均匀，混合后的物料不易分层，避免由于物料混合不充分、不均匀和分层现象而造成的轨枕缺陷，极大的提高产品的质量和产品的稳定性。附图说明图1为本技术中分层自动浸渍模具示意图；图2为本技术中分束自动浸渍模具示意图；图3为本技术中分束自动浸渍模具示意图的另一种表现形式；图4为按照本技术中配方和工艺生产的城市轨道交通用合成轨枕产品A；1、浸渍后的玻璃纤维，2、分层自动浸渍模具，21、上模，22、下模，23、浸渍液注入孔a，3、待浸渍的玻璃纤维，5、分束自动浸渍模具，51、浸渍腔，52、浸渍液注入孔b，53、玻璃纤维分束出纱口，54、玻璃纤维分束进纱口。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。实施例1一种高性能的聚氨酯合成轨枕的生产装置，包括：多组导纱板、张力辊、自动浸渍模具、静态搅拌器、滚动承压设备和自动切割设备，其中：所述的自动浸渍模具采用玻璃纤维分层自动浸渍模具2，其结构如图1所示，包括上模21和下模22，上模21和下模22中间形成长方体状的模腔，并在上模21上方设有浸渍液注入孔a23，待浸渍的玻璃纤维3从模腔一端导入模腔；采用上述装置生产高性能的聚氨酯合成轨枕的方法如下：S1导纱，将高密度玻璃纤维(即待浸渍的玻璃纤维3)通过多组导纱板和张力辊导入自动浸渍模具中；所述的自动浸渍模具采用玻璃纤维分层自动浸渍模具2，其结构如图1所示，包括上模21和下模22，上模21和下模22中间形成长方体状的模腔，并在上模21上方设有浸渍液注入孔a23，待浸渍的玻璃纤维3从模腔一端导入模腔；S2基体树脂混合与注射，将基体材料通过静态搅拌器混合均匀，之后采用注射枪通过浸渍液注入孔a23注入自动浸渍模具2中，注入的压力为1～4Mp；S3浸渍，通过自动浸渍模具连续并均匀的浸渍高密度玻璃纤维；S4发泡与固化成型，将浸渍后的玻璃纤维1导入滚动承压设备中，通过加热完成发泡、固化成型；S5切割，将固化成型的轨枕按照要求通过自动切割设备进行定长切割，最终得到的轨枕的厚度为30～160mm。工艺参数：运行速度(待浸渍的玻璃纤维3导入模腔的速度)：0.5m/mim成型截面：230mm*70mm密度设计：740Kg/m3成型温度：75℃参见图4，所得的城市轨道交通用合成轨枕产品A，其尺寸为：3000mm*230mm*70mm。该合成轨枕毛胚件外观无缺陷，整体成型发泡均匀，制样测试，其性能见下表。项目单位测试结果表观密度Kg/m3737弯曲强度MPa105本体剪切强度MPa9.1道钉抗拔强度￠18MPa97吸水率mg/cm27.8成品抗弯曲MPa198本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能的聚氨酯合成轨枕的生产装置，其特征在于，包括：多组导纱板、张力辊、自动浸渍模具、静态搅拌器、滚动承压设备和自动切割设备，玻璃纤维通过多组导纱板和张力辊导入自动浸渍模具中，所述的静态搅拌器通过注射枪连接自动浸渍模具，发泡聚氨酯置于静态搅拌器内，并通过注射枪注入自动浸渍模具内，所述的自动浸渍模具内产品依次进入滚动承压设备和自动切割设备，得到轨枕。/n

【技术特征摘要】
1.一种高性能的聚氨酯合成轨枕的生产装置，其特征在于，包括：多组导纱板、张力辊、自动浸渍模具、静态搅拌器、滚动承压设备和自动切割设备，玻璃纤维通过多组导纱板和张力辊导入自动浸渍模具中，所述的静态搅拌器通过注射枪连接自动浸渍模具，发泡聚氨酯置于静态搅拌器内，并通过注射枪注入自动浸渍模具内，所述的自动浸渍模具内产品依次进入滚动承压设备和自动切割设备，得到轨枕。


2.根据权利要求1所述的一种高性能的聚氨酯合成轨枕的生产装置，其特征在于，所述自动浸渍模具为分层自动浸渍模具(2)，包括上模(21)和下模(22)，上模(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵淳，蔡斌，王晨，
申请(专利权)人：瑞尔华上海交通科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31