斜端面铁路钢轨制造技术

斜端面铁路钢轨是将现行的铁路钢轨的端面与其长度方向垂直，改变成为与其长度方向倾斜。这样，当车轮滚动到钢轨接头处时，就会在还没有脱离前一节钢轨时已接触上下一节钢轨了。因而，消除了车轮与路轨的撞击及其所产生的振动和噪音，延长了铁路工具的使用寿命，提高了货运质量，且实施过程简单。（*该技术在1997年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
现行使用的铁路钢轨，其每节的两个端面都是与其长度方向线垂直的。由于四季温差引起的热胀冷缩效应，在辅设路轨时，节与节之间留有一定缝隙。这样，在冬季每当车轮滚动到某节钢轨的末端后，就会“掉到”该缝隙里，然后以很大的冲击压应力撞到第二节钢轨的端头上。多次撞击造成钢轨端头处塌陷。由于钢轨端头处的塌陷，即使是到了夏天，当缝隙消失时，路轨在接头处仍然不平坦。其次就是由于缝隙处的撞击所产生的第一个较大振幅造成的附加动压，使得离端头不远处的总压很大，而造成X※处产生点蚀现象〔如附图二，(图b)所示的定性压应力示意〕。上述现象影响了铁路工具的使用寿命，降低了货运质量，造成了列车与路基的振动及其相应的噪音。路轨在接头处的不平坦对日益继夜的列车运行所造成的能量损失是不可低估的。为了解决上述问题，近年来出现了用现代焊接技术焊接起来的长钢轨。可是，钢轨的热胀冷缩量是与其长度成正比的。若设冬夏两季的室外温差为五十度，一节长钢轨的长度为一千米，钢轨的线膨胀系数为百万分之十二，那么，一根长钢轨的热胀冷缩量就有零点六米长。因而节与节之间的连接缝隙问题变的更为突出。而现行的解决办法是在两长轨当中辅设二到四节短轨，以其将长轨较大的伸缩量“匀开”。有的书中说“现在使用了水泥轨枕，并且在长轨的两个端头增加了适当数量的防止爬行的设备，用以保证长轨的正常工作”。显然，这种用增加设备来抵抗热胀冷缩效应的办法不是较好的办法。本技术为了较好地解决上述问题，提出如附图一所示的斜端面铁路钢轨。如附图一所示，本技术的要点是将现行的铁路钢轨的端面由现在的与其长度方向线垂直，改变成如附图一所示的与其长度方向线倾斜，而形成夹角θ。当θ角适量时，在钢轨上滚动着的车轮就会在还没有脱离前一节钢轨时，已接触上下一节钢轨了。如附图一中左下图所示1、若视AB线段长等于一节垂直端面钢轨的伸缩量，也就是其予留缝隙宽。CB线段长是斜端面钢轨予留缝隙宽。显然CB＝AB Sinθ就是说，如果两种端面钢轨的长度相等，则斜端面钢轨在辅设时的予留缝隙要比垂直端面钢轨的予留缝隙窄。2、若视车轮与钢轨为线接触，DB线段长视为“跑合”后钢轨上的、“亮带”宽度，为保证在接缝处不至于形成只有D、B两点接触，则θ＜arc tg (DB)/(AB)θ角太小就要增加连接板(1)的长度。3、随着θ角的减小，钢轨端头处的立筋就会变窄。但是由于连接板(1)的支承作用是可以补偿的。且斜端面路轨所造成的连接板受力状况是线性受力，而垂直端面钢轨所造成的连接板受力状况比较恶劣，因而也改善了连接板的受力状况。〔如附图二(图a)与(图b)所示的两种端面钢轨在连接处的定性压应力示意比较〕。4、由于接缝处的接触线段变短，该处的接触应力会相应增大，因而在该处会出现轻微的弧线性凹陷和接触“亮带”变宽现象。但是，在θ角优选的情况下，将不会影响其正常工作，且要比垂直端面钢轨在接头处的撞击过程要好的多。在两种端面钢轨同时使用的过渡时期，可制一批一头垂直端面，一头斜端面的钢轨，用于其两者之间的过渡连接。对于两长轨之间的连接，可采用如附图一中右图所示的方法一节正装，一节反装。当温度降低时，钢轨的长度缩短，予留缝隙变宽，与此同时，金属制成的宽度调节器(2)也微量收缩，使得对称辅设的两根梯形斜端面钢轨之间的路轨宽度变窄，而缩小了予留缝隙的宽度。当温度升高时也能起到调节予留缝隙的作用。若按路轨宽为一米计算，其单边变化量仅为零点三毫米。可是，利用这微量的变化来调整予留缝隙，收效就会稍大。〔此种说法还应考虑如何克服〕，连接板(1)和其它铁路工具的定位作用〕或者一年调节两次调节螺母(3)〔在路轨宽度允许变化的范围内调节〕耒补偿性调节予留缝隙。显然，斜端面铁路钢轨的实施过程简单，可收到较大的社会效益和经济效益。将会消除人们习以为常的列车运行时沉重的喀噔声，也为车轴使用滚动轴承增加了可能性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路钢轨，其特征在于钢轨的端面与其长度方向线倾斜。

【技术特征摘要】
一种铁路钢轨，其特征在于钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卫东，
申请(专利权)人：李卫东，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]