对称斜块自锁式沉降自动补偿钢枕制造技术

一种对称斜块自锁式沉降自动补偿钢枕，其特点是钢轨通过扣件与升降板连接，升降板底部分别与对称分布的支承斜块顶部贴合，升降板、支承斜块均安装在钢枕内腔中，对称支承斜块之间连接着预压弹簧，支承斜块的底部与钢枕内底面接触；支承斜块的两侧面均开有限位锯齿，支承斜块上的限位锯齿与复位锯齿条上的锯齿相互啮合，复位锯齿条与复位螺栓一端固结，复位锯齿条与钢枕内壁通过复位弹簧相连。本实用新型专利技术的对称斜块自锁式沉降自动补偿钢枕具有结构简单、成本低、性能稳定，可自动调节等特点，它利用升降板与支承斜块之间的接触支承，通过限位锯齿与复位锯齿条上的锯齿相互啮合作用和钢轨弹性恢复力的触发作用，自动调节钢轨高度，补偿基础沉降。

【技术实现步骤摘要】
对称斜块自锁式沉降自动补偿钢枕
本技术涉及铁路交通设备，尤其是一种对称斜块自锁式沉降自动补偿钢枕。
技术介绍
目前，我国铁路的发展必须以高平稳性、高舒适性、高安全性为前提，因此，必须保证轨下基础的高稳定性。轨下基础沉降对轨下基础稳定性的影响十分显著，线路在运营期间出现局部沉陷、不均匀沉降等问题将会严重影响到行车安全性和旅客舒适性。当列车高速通过时，车辆-轨道相互作用力加剧，导致线路产生不平顺，加快轨道线路状态的恶化，缩短轨道线路的养护维修周期，增加轨道线路的养护维修费用，严重时极有可能威胁行车安全。铁路线路轨下基础沉降的形成又往往是多个部位共同产生，多种因素共同作用的结果，发生沉降的部位主要位于基床部位、地基部位和道床部位，而影响因素主要有以下几种：①结构因素导致的沉降；②外界自然因素作用引起的沉降；③人为活动引起的沉降；④地下水位引起的区域沉降；⑤过渡段差异导致的不均匀沉降。在引起铁路线路沉降的五种因素中，又以结构因素导致的沉降、外界自然因素导致的沉降和过渡段差异导致的不均匀沉降这三种尤为突出。而沉降病害产生的位置多以地基和基床底部为主。对于地基和基床深层沉降的整治方法主要有局部换填加固法、挤密桩加固法、土工合成材料加固法以及注浆加固法等。为减小不同线路结构之间线路刚度的突变，需要在无砟轨道与有砟轨道、路基与桥涵、路基与隧道及路堤与路堑的连接处设置过渡段，以实现过渡段范围内线路刚度的渐变过渡。过渡段常用的处理方法有：一、在过渡段较软一侧，增大基床刚度，减小路堤沉降。具体的处理方法有以下几种：①碎石类优质材料填筑法；②加筋土法；③使用力学性能较好的轻型材料，如：EPS，人工气泡混凝土等；④过渡板法；⑤位于软土地区的过渡段，还可以考虑采用轻质材料填筑，如二灰土等其他填料。二、在过渡段较软一侧，增大轨道竖向刚度。具体处理方法有以下几种：①通过调整轨枕长度和轨枕之间的间距来增强轨道竖向刚度；②通过增大轨排刚度来提高轨道刚度；③通过加厚道床厚度来提高轨道刚度。三、在过渡段较硬一侧，减小轨道竖向刚度。具体处理方法有：①通过在轨道线路的的钢轨下垫较软的橡胶垫；②在轨枕下垫高弹性橡胶垫；③增加桥上、隧道内道砟厚度；④加铺道砟垫等来调整轨道竖向刚度。上述措施方法对于减少线路的沉降和不同线路结构间的刚度变化率具有良好的效果，但不能解决路基不均匀沉降导致两侧钢轨轨面不平顺问题和由不同结构间因刚度差引起的轨面弯折问题，并且缺乏自动性和实时性，整治技术工艺繁琐，耗费大量养护维修的财力和人力，因此具有一定的局限性。
技术实现思路
本技术的目的就是提供一种结构简单、成本低、性能稳定，可自动调节的对称斜块自锁式沉降自动补偿钢枕。本技术的对称斜块自锁式沉降自动补偿钢枕，包括钢枕、升降板、支承斜块，其特征在于，钢轨通过扣件与升降板连接，升降板底部分别与两个结构相同且对称分布的支承斜块顶部贴合，升降板、支承斜块均安装在钢枕内腔中，两个对称支承斜块之间连接着预压弹簧，预压弹簧在工作前设有足够的预压缩量，支承斜块的底部与钢枕内底面接触，且接触面光滑；所述支承斜块的两侧面均开有限位锯齿，支承斜块上的限位锯齿与复位锯齿条上的锯齿相互啮合，复位锯齿条与复位螺栓一端固结，复位螺栓的另一端穿过钢枕内壁在钢枕外侧，复位锯齿条与钢枕内壁通过复位弹簧相连。本技术的对称斜块自锁式沉降自动补偿钢枕，工作原理如下，当列车车轮经过时，车轮对钢轨产生的作用力经升降板、支承斜块和钢枕底部传至道床上，此时升降板与支承斜块紧密贴合，限位锯齿与复位锯齿条上的锯齿之间相互啮合，钢枕与钢轨一起运动；如果道床出现沉降，钢轨将向下产生弹性弯曲变形，当列车车轮离开时，钢轨的弹性变形恢复，产生一个很大的向上弹性力，即钢轨带动升降板一起向上运动，此时，升降板与支承斜块之间脱离接触，支承斜块在接触斜面上失去作用力，受力不平衡，随即对称的支承斜块在预压弹簧的预压缩力的作用下分别向升降板方向运动，此时因为支承斜块上的限位锯齿和支承斜块同步运动，限位锯齿挤压复位锯齿条上的锯齿从而使得复位弹簧压缩，支承斜块往升降板方向运动直至又与升降板的斜面紧密贴合，形成新的力学平衡体系，即支承斜块静止不动，升降板的向上位移量正好补偿了道床的沉降量。当列车车轮再次经过时，限位锯齿和复位锯齿条上的锯齿相互啮合，产生互锁作用，向下传递的作用力不会改变升降板与支承斜块之间的相对位置，车轮对钢轨产生的作用力仍然经由升降板、支承斜块和钢轨底部传至道床上。如果道床不产生沉降，装置的整体高度不变；如果此时道床出现沉降，则再次重复上述调节过程。当发现升降板高出初始位置一定量后，可人工拧动复位螺栓使得复位锯齿条在复位弹簧的作用下往钢枕内侧壁方向移动，随即复位锯齿条的锯齿与限位锯齿脱离接触，两个对称分布的支承斜块会在升降板的自重作用下往内运动，即预压弹簧压缩，当压缩量达到初始预压缩量时，拧紧复位螺栓使之恢复到初始位置，到此，复位工作完成。本技术的对称斜块自锁式沉降自动补偿钢枕具有结构简单、成本低、性能稳定，可自动调节等特点，它利用升降板与支承斜块之间的接触支承，通过限位锯齿与复位锯齿条上的锯齿相互啮合作用和钢轨弹性恢复力的触发作用，自动调节钢轨高度，补偿基础沉降。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为图1的俯向示意图；1、钢轨，2、钢枕，3、升降板，4、支承斜块，5、预压弹簧，6、限位锯齿，7、复位螺栓，8、复位弹簧，9、复位锯齿条。具体实施方式一种对称斜块自锁式沉降自动补偿钢枕，包括钢枕2、升降板3、支承斜块4，其特征在于，钢轨1通过扣件与升降板3连接，升降板3底部分别与两个结构相同且对称分布的支承斜块4顶部贴合，升降板3、支承斜块4均安装在钢枕2内腔中，两个对称支承斜块4之间连接着预压弹簧5，支承斜块4的底部与钢枕2内底面接触，且接触面光滑；所述支承斜块4的两侧面均开有限位锯齿6，支承斜块4上的限位锯齿6与复位锯齿条9上的锯齿相互啮合，复位锯齿条9与复位螺栓7一端固结，复位螺栓7的另一端穿过钢枕2内壁在钢枕外侧，复位锯齿条9与钢枕2内壁通过复位弹簧8相连。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对称斜块自锁式沉降自动补偿钢枕，包括钢枕（2）、升降板（3）、支承斜块（4），其特征在于：钢轨（1）通过扣件与升降板（3）连接，升降板（3）底部分别与两个结构相同且对称分布的支承斜块（4）顶部贴合，升降板（3）、支承斜块（4）均安装在钢枕（2）内腔中，两个对称支承斜块（4）之间连接着预压弹簧（5），支承斜块（4）的底部与钢枕（2）内底面接触，且接触面光滑；所述支承斜块（4）的两侧面均开有限位锯齿（6），支承斜块（4）上的限位锯齿（6）与复位锯齿条（9）上的锯齿相互啮合，复位锯齿条（9）与复位螺栓（7）一端固结，复位螺栓（7）的另一端穿过钢枕（2）内壁在钢枕外侧，复位锯齿条（9）与钢枕（2）内壁通过复位弹簧（8）相连。

【技术特征摘要】
1.一种对称斜块自锁式沉降自动补偿钢枕，包括钢枕（2）、升降板（3）、支承斜块（4），其特征在于：钢轨（1）通过扣件与升降板（3）连接，升降板（3）底部分别与两个结构相同且对称分布的支承斜块（4）顶部贴合，升降板（3）、支承斜块（4）均安装在钢枕（2）内腔中，两个对称支承斜块（4）之间连接着预压弹簧（5），支承斜块（4）的底部与钢枕（2）内底面接触，且接触面光滑；所述支承...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏飞，朱勇，黄超华，雷晓燕，涂思康，桂昊，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：新型
国别省市：江西,36