一种弹性轨枕及其制造方法技术

本发明专利技术涉及铁路领域，公开了一种弹性轨枕及其制造方法，该弹性轨枕包括轨枕本体(2)和设置于轨枕本体(2)下方的弹性垫(1)，所述弹性垫(1)通过粘结剂与所述轨枕本体(2)的下表面粘结，并通过锚钉(3)与所述轨枕本体(2)固定在一起，其中，所述轨枕本体(2)下表面的平整度偏差不超过±1mm。该弹性轨枕的轨枕本体无需经过打磨即可与弹性垫牢固粘结，制造工艺更加简洁，并且本发明专利技术的弹性轨枕能够有效降低铁路的振动噪声和牢固地承受轨道的剧烈振动。

【技术实现步骤摘要】
一种弹性轨枕及其制造方法
本专利技术涉及一种弹性轨枕及其制造方法。
技术介绍
随着我国重载及高速铁路事业的蓬勃发展，配套轨道结构技术也在不断进步。由于列车速度的提高和运量的增加，相应地增大了对线路的作用，使得在高速或重载的运营条件下，轨道结构伤损破坏加速发展，线路设备病害发生和发展速度加快。尤其对于有砟轨道结构，在桥梁、隧道及过渡段等特殊区段现场反映出道砟粉化速率快，道床下沉量大、养护维修周期短等问题。由于有砟轨道的运营环境复杂，尤其在有砟轨道线路中的桥梁及隧道等刚性基础地段，如何降低轮轨相互作用，减小轨道振动噪声，提高道床的稳定性和养护维修周期十分重要。弹性轨枕是一种具有减振效果的新型轨道部件，但是由于列车动态重复荷载较为剧烈，弹性轨枕在使用过程中容易出现弹性垫与轨枕本体脱离的现象，因此如何保证枕下弹性垫层与混凝土轨枕之间的有效牢固粘结，是弹性轨枕成功应用的关键，目前国内外没有统一合理的粘结方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有的弹性轨枕在剧烈的动态重复荷载中易于发生弹性垫与轨枕本体脱离的问题，提供了一种弹性轨枕及其制造方法，该弹性轨枕的轨枕本体无需经过打磨即可与弹性垫牢固粘结，制造工艺更加简洁，并且本专利技术的弹性轨枕能够有效降低铁路的振动噪声和牢固地承受轨道的剧烈振动。本专利技术提供了一种弹性轨枕，该弹性轨枕包括轨枕本体和设置于轨枕本体下方的弹性垫，所述弹性垫通过粘结剂与所述轨枕本体的下表面粘结，并通过锚钉与所述轨枕本体固定在一起，其中，所述轨枕本体下表面的平整度偏差不超过±1mm。本专利技术另外提供了制造本专利技术所述的弹性轨枕的方法，该方法包括以下步骤：(1)用粘结剂将弹性垫粘结于轨枕本体的下表面；(2)用锚钉将弹性垫与轨枕本体固定在一起。本专利技术还提供了根据本专利技术的方法制造得到的弹性轨枕。本专利技术的专利技术人发现，现有技术在制造轨枕本体的过程中，通常会严格控制砂率(即所述砂的含量)和减水剂含量以增加轨枕本体下表面的摩擦力，通常将砂率控制在31重量％以下，将减水剂含量控制在0.7重量％以下，并且需要对轨枕本体的下表面进行打磨才能够与弹性垫相粘结，使得制造过程比较复杂；为了简化流程并且使粘结剂能够更好地粘结轨枕本体和弹性垫，本专利技术的专利技术人希望轨枕本体的下表面能够平整光滑。本专利技术的专利技术人通过大量研究，大胆地将砂率提高到33重量％左右，将减水剂的用量提高到0.8重量％左右，在这样的配比下所制造的轨枕本体的底面平整光滑、无蜂窝麻面、无粘皮、无突起石子，并且下表面的平整度偏差可以控制在不超过±1mm，从而根据本专利技术的方法制造的轨枕本体无需经过打磨即可以与弹性垫粘结，使制造工艺更加简洁；并且在调整了砂率和减水剂的含量之后所得的轨枕本体的工作性能、强度和弹性模量，以及弹性轨枕的静载和疲劳强度完全符合《混凝土枕》(TB/T2190-2013)中规定的标准。同时为了进一步确保弹性垫与轨枕本体不发生脱离，专利技术人还将弹性垫与轨枕本体用锚钉固定在一起。从而，在本专利技术的条件下所制造的弹性轨枕能够更加长时间地承受轨道的剧烈振动而不发生弹性垫与轨枕本体脱离的现象。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术一种具体实施方式的弹性轨枕的结构示意图。图2是本专利技术一种具体实施方式的弹性轨枕的仰视结构示意图。图3是本专利技术一种具体实施方式的弹性轨枕的侧视结构示意图。图4是本专利技术一种具体实施方式的弹性垫的结构示意图。图5是图4中的I部分的放大图。图6是图4的俯视图。附图标记说明1弹性垫2轨枕本体3锚钉4承轨槽11弹性层12保护层13凸出部14凸出面A纵向方向具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指参考附图所示的上、下。本专利技术提供了一种弹性轨枕，如附图1所示，该弹性轨枕包括轨枕本体2和设置于轨枕本体2下方的弹性垫1，所述弹性垫1通过粘结剂与所述轨枕本体2的下表面粘结，并通过锚钉3与所述轨枕本体2固定在一起，其中，所述轨枕本体2下表面的平整度偏差不超过±1mm。根据本专利技术的弹性轨枕，对应于轨枕本体2上的每个承轨槽4，分别设置有一个弹性垫1，且每个所述弹性垫1位于相应承轨槽4的正下方，如附图1所示。所述弹性垫1的形状和尺寸没有特别的限定，优选地，如附图2所示，弹性垫1的形状与轨枕本体2的形状基本吻合，且弹性垫1的尺寸略小于轨枕本体2，更优选地，弹性垫1的边缘距离轨枕本体2的边缘50-70mm。根据本专利技术的弹性轨枕，每个所述弹性垫1上设置有4-8个所述锚钉3，其中4个所述锚钉3位于弹性垫1的四个顶角处且距离弹性垫1的边缘例如可以为30-80mm，优选为50-80mm。优选地，如附图2所示，每个弹性垫1上设置有4个锚钉3且它们分别位于弹性垫1的四个顶角处。根据本专利技术的弹性轨枕，所述轨枕本体2由包含水泥、矿粉、水、砂、石子和减水剂的混凝土组合物制成。其中，以所述混凝土组合物的总重量为基准，所述混凝土组合物可以含有32-34重量％的砂和0.75-0.9重量％的减水剂，优选含有33.0-33.5重量％的砂和0.80-0.85重量％的减水剂。本专利技术的专利技术人发现，当混凝土组合物中的砂和减水剂的含量满足上述要求时，可以使得所制造的轨枕本体2无需经过特别的打磨即可以实现轨枕本体2下表面平整光滑、无蜂窝麻面、无粘皮、无突起石子，并且所述下表面的平整度偏差可以控制在不超过±1mm，从而使得轨枕本体2与弹性垫1的粘结更为牢固。根据本专利技术的弹性轨枕，在所述混凝土组合物中除砂和减水剂以外的其他材料的用量没有特别的限定，为本领域常规的用量即可。所述水泥、矿粉、水、砂、石子和减水剂的重量比可以为380-400：66-72：130-136：630-650：1260-1315：3.65-3.85，优选为386-396：68-70：132-134：630-640：1280-1295：3.65-3.75。根据本专利技术的弹性轨枕，所述弹性垫1用于设置在轨枕本体2和道床之间以向轨枕本体2提供弹性支撑，本专利技术的专利技术人发现，现有的弹性轨枕的弹性垫通常为单层结构，且表面没有做特殊处理，从而一方面会导致轨枕与有砟道床之间的摩擦力降低而影响轨道结构的稳定性；另一方面，由于弹性垫直接与有砟道床接触而在列车荷载作用下会容易产生破损，从而影响弹性垫的使用寿命。因此本专利技术的专利技术人在深入研究的过程中发现，可以将弹性垫设置为多层结构，并对每一层特定地设置不同的材料和结构，从而能够显著地提高弹性垫的使用寿命和轨道结构的稳定性。具体地，弹性垫1可以包括位于上部的弹性层11和在下部固定地支撑弹性层11的保护层12，弹性层11能够支撑轨枕本体2的底部，保护层12由耐磨材料制成并位于弹性层11和道床之间。如图4至图6所示，弹性垫包括弹性层11和保护层12，弹性层11能够设置在轨枕本体2的底部而为轨枕本体2提供弹性支撑，保护层12由耐磨材料制成，该保护层12固定地支撑在弹性层11的下部，并且位于弹性层11和道床之间，从而不仅具有能够防止弹性层11受到损伤而提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弹性轨枕，该弹性轨枕包括轨枕本体(2)和设置于轨枕本体(2)下方的弹性垫(1)，所述弹性垫(1)通过粘结剂与所述轨枕本体(2)的下表面粘结，并通过锚钉(3)与所述轨枕本体(2)固定在一起，其中，所述轨枕本体(2)下表面的平整度偏差不超过±1mm。

【技术特征摘要】
1.一种弹性轨枕，该弹性轨枕包括轨枕本体(2)和设置于轨枕本体(2)下方的弹性垫(1)，所述弹性垫(1)通过粘结剂与所述轨枕本体(2)的下表面粘结，并通过锚钉(3)与所述轨枕本体(2)固定在一起，其中，所述轨枕本体(2)下表面的平整度偏差不超过±1mm，所述轨枕本体(2)由包含水泥、矿粉、水、砂、石子和减水剂的混凝土组合物制成，在所述混凝土组合物中，水泥、矿粉、水、砂、石子和减水剂的重量比为380-400：66-72：130-136：630-650：1260-1315：3.65-3.85；以所述混凝土组合物的总重量为基准，所述混凝土组合物含有32-34重量％的砂和0.75-0.9重量％的减水剂。2.根据权利要求1所述的弹性轨枕，其中，对应于轨枕本体(2)上的每个承轨槽(4)，分别设置有一个弹性垫(1)，且每个所述弹性垫(1)位于相应承轨槽(4)的正下方。3.根据权利要求1所述的弹性轨枕，其中，每个所述弹性垫(1)上设置有4-8个所述锚钉(3)，其中4个所述锚钉(3)位于弹性垫(1)的四个顶角处且距离弹性垫(1)的边缘30-80mm。4.根据权利要求2所述的弹性轨枕，其中，每个所述弹性垫(1)上设置有4-8个所述锚钉(3)，其中4个所述锚钉(3)位于弹性垫(1)的四个顶角处且距离弹性垫(1)的边缘30-80mm。...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟宪洪，何占元，罗慧刚，高国良，范佳，尤瑞林，李伟，马战国，王开云，王风，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，朔黄铁路发展有限责任公司，中国铁道科学研究院铁道建筑研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11