一种抗磨型发泡型层状复合式弹性垫块制造技术

一种抗磨型发泡型层状复合式弹性垫块，以有效提高保温隔热作用和弹性垫块的抗磨性能，延长弹性垫块的使用寿命。从上至下采用聚氨酯粘接剂依次粘合的五层结构，包括采用微孔发泡材料、安装在钢轨与混凝土枕之间、且为长方体结构的中间垫层，与所述中间垫层贴合、且用于夹持所述中间垫层以实现该中间垫层保温隔热的下保温隔热层和上保温隔热层，贴合在上保温隔热层上部的上耐磨层(103)，以及贴合在下保温隔热层的底部的下耐磨层；所述上耐磨层、上保温隔热层、中间垫层、下保温隔热层和下耐磨层的结构相同。

An Anti-wear Foamed Layered Composite Elastic Pad

【技术实现步骤摘要】
一种抗磨型发泡型层状复合式弹性垫块
本技术涉及轨道交通
，尤其是一种抗磨型发泡型层状复合式弹性垫块。
技术介绍
弹性垫层，是重载线路扣件系统的重要组成部分，该弹性垫层安装在钢轨下方，弹性垫层以铁垫板为界可分为上弹性垫层和下弹性垫层，其主要作用是缓冲车辆通过路轨时产生的高速冲击震动，保护路基和枕木，并对铁路信号系统进行电绝缘。不仅如此，该弹性垫层还能减小轨道下沉量，使轨道保持较高的平顺度，减少轨道养护维修工作量。国内外使用的重载扣件系统弹性垫层的材料主要包括橡胶材料、塑料材料、热塑性弹性体材料和微孔发泡材料等。其中，橡胶材料的抗老化能力差、且使用寿命短，安装有橡胶材料的弹性垫层的轨道段需要定期更换弹性垫层，如此一来，便增加了维护成本。而采用塑料材料的弹性垫层的刚性大、动态力学性能差，其减震、缓冲效果较差。另外，热塑性弹性体材料和微型发泡材料在室温和低温(10℃～-20℃)下都具有优良的柔韧性，优异的耐屈挠龟裂，高弹性和抗应力松弛，蠕变性能，因此，热塑性弹性体材料和微型发泡材料被更多应用于弹性垫层。众所周知，在我国北方服役的重载铁路轨道长年运行温度在-40℃～60℃之间，并且传统的微型发泡材料的极端温度只能达到-30℃左右。另外，货运列车产生的粉尘污染物较为严重，所产生的粉尘污染物容易进入弹性垫层的临时空间，当且仅当，雨(雪)进入弹性垫层的临时空间，在-40℃～-20℃的极低温度情况下，造成弹性垫层冻伤损坏。不仅如此，弹性垫层在高低温转换过程中，静刚度变化率过大往往超过常温静刚度的50％～150％，使得弹性垫层无法提供足够的弹性支承。由此可见，传统的弹性垫层已经无法满足我国北方寒冷条件运行的要求。同样地，在恶劣的自然环境中采用传统的弹性垫层作为轨道减震、缓冲材料也加速了轨枕的局部破损。随着近年来高速铁路的迅猛发展，我国的高铁已经走向了全球，其中，2015年6月，我国高铁承接了俄罗斯莫喀高铁，其沿线的最低温度达到-48℃。显然地，传统的弹性垫层已经无法满足运行条件的要求。针对上述情况，为了适应在极端温度情况下延长弹性垫层的使用寿命，同时提高轨道线路的稳定性。急需要提出一种用于极端温度下的发泡性层状复合弹性垫块。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种抗磨型发泡型层状复合式弹性垫块，以有效提高保温隔热作用和弹性垫块的抗磨性能，延长弹性垫块的使用寿命。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：本技术的一种抗磨型发泡型层状复合式弹性垫块，其特征在于：从上至下采用聚氨酯粘接剂依次粘合的五层结构，包括采用微孔发泡材料、安装在钢轨与混凝土枕之间、且为长方体结构的中间垫层，与所述中间垫层贴合、且用于夹持所述中间垫层以实现该中间垫层保温隔热的下保温隔热层和上保温隔热层，贴合在上保温隔热层上部的上耐磨层(103)，以及贴合在下保温隔热层的底部的下耐磨层；所述上耐磨层、上保温隔热层、中间垫层、下保温隔热层和下耐磨层的结构相同。进一步地，所述抗磨型发泡型层状复合式弹性垫块，还包括从上至下依次贯穿上耐磨层、上保温隔热层、中间垫层、下保温隔热层和下耐磨层设置的静刚度调整孔。更进一步地，所述抗磨型发泡型层状复合式弹性垫块，还包括从上至下依次贯穿上耐磨层、上保温隔热层、中间垫层、下保温隔热层和下耐磨层设置、且与混凝土枕上的螺纹道钉孔对应的两个道钉安装孔。更进一步地，所述抗磨型发泡型层状复合式弹性垫块，还包括从上至下依次贯穿上耐磨层、上保温隔热层、中间垫层、下保温隔热层和下耐磨层设置、且与任一所述道钉安装孔连接的弧形面。优选地，所述弧形面的弧形半径为4.5～10mm。优选地，所述静刚度调整孔的直径为30～120mm。优选地，所述上保温隔热层的厚度为1～3mm。优选地，所述中间垫层的厚度为10～14mm。优选地，所述下保温隔热层的厚度为1～3mm。优选地，所述上耐磨层和下耐磨层的厚度均为0.5～1mm。。本技术的有益效果主要体现在如下三个方面：1、在微孔发泡材料的中间垫层的上下贴合有低导热系数的保温隔热层，起到有效地保温隔热作用。并且在保温隔热层上贴合有耐磨层，以保证弹性垫块的抗磨性能，延长弹性垫块的使用寿命。经试验证实，其使用的极限环境温度可达到-60℃～70℃。另外，通过保温隔热层包裹中间垫层，有效地防止中间垫层的刚度在极端温度下变化率过大。2、在耐磨层、上保温隔热层、中间垫层、下保温隔热层和下耐磨层开设有一静刚度调整孔，如此设计的好处在于，既能保证足够的刚度支承，同时减少永久变形量，进而延长弹性垫块的使用寿命，降低设备维护成本。3、在耐磨层、上保温隔热层、中间垫层、下保温隔热层和下耐磨层上开设有与混凝土枕上的螺纹道钉孔对应的两个道钉安装孔，并且还设置有与道钉安装孔连接的弧形面，如此设计的好处在于，提供多种孔距尺寸安装的冗余，避免横向拉伸或压缩对弹性垫块的附加损伤。附图说明本说明书包括如下六幅附图：图1为本技术一种抗磨型发泡型层状复合式弹性垫块的平面图；图2为沿图1中A-A线的剖视图；图3为图2中B局部的放大图；图4为稳态平板法测试原理图。图5为本技术一种抗磨型发泡型层状复合式弹性垫块在60℃时保温隔热层厚度与热传导系数曲线。图6为本技术一种抗磨型发泡型层状复合式弹性垫块在-50℃时保温隔热层厚度与热传导系数曲线。附图标记对应的部件名称如下：弹性垫块1，静刚度调整孔11，道钉安装孔12，弧形面13，中间垫层100，下保温隔热层101，上保温隔热层102，上耐磨层103，下耐磨层104。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明，本技术的实施方式包括但不限于下列实施例。如图1、图2和图3所示，本实施例提供了一种抗磨型发泡型层状复合式弹性垫块，其目的在于，既能保证弹性垫块的刚度支承，降低静刚度变化率，同时保证弹性垫块的减震、缓冲效果。具体来说，该抗磨型发泡型层状复合式弹性垫块1，为从上至下采用聚氨酯粘接剂依次粘合且结构相同的五层结构，其包括采用微孔发泡材料、安装在钢轨与混凝土枕之间、且为长方体结构的中间垫层100，与所述中间垫层100贴合、且用于夹持所述中间垫层100以实现该中间垫层100保温隔热的下保温隔热层102和上保温隔热层101，贴合在上保温隔热层101上部的上耐磨层103，贴合在下保温隔热层102的底部的下耐磨层104，从上至下依次贯穿上耐磨层103、上保温隔热层101、中间垫层100、下保温隔热层102和下耐磨层104设置的静刚度调整孔11，从上至下依次贯穿上耐磨层103、上保温隔热层101、中间垫层100、下保温隔热层102和下耐磨层104设置、且与混凝土枕上的螺纹道钉孔对应的两个道钉安装孔12，以及从上至下依次贯穿上耐磨层103、上保温隔热层101、中间垫层100、下保温隔热层102和下耐磨层104设置、且与任一所述道钉安装孔12连接的弧形面13。其中，弧形面的弧形半径为4.5～10mm，静刚度调整孔11的直径为30～120mm，上保温隔热层101和下保温隔热层102的厚度均为1～3mm，该中间垫层100的厚度为10～14mm，以及该上耐磨层103和下耐磨层104的厚度均为0.5～1mm。另外，本实施例中的耐磨层采用橡胶加30％～70％硅酸铝纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗磨型发泡型层状复合式弹性垫块，其特征在于：从上至下采用聚氨酯粘接剂依次粘合的五层结构，包括采用微孔发泡材料、安装在钢轨与混凝土枕之间、且为长方体结构的中间垫层(100)，与所述中间垫层(100)贴合、且用于夹持所述中间垫层(100)以实现该中间垫层(100)保温隔热的下保温隔热层(102)和上保温隔热层(101)，贴合在上保温隔热层(101)上部的上耐磨层(103)，以及贴合在下保温隔热层(102)的底部的下耐磨层(104)；所述上耐磨层(103)、上保温隔热层(101)、中间垫层(100)、下保温隔热层(102)和下耐磨层(104)的结构相同。

【技术特征摘要】
1.一种抗磨型发泡型层状复合式弹性垫块，其特征在于：从上至下采用聚氨酯粘接剂依次粘合的五层结构，包括采用微孔发泡材料、安装在钢轨与混凝土枕之间、且为长方体结构的中间垫层(100)，与所述中间垫层(100)贴合、且用于夹持所述中间垫层(100)以实现该中间垫层(100)保温隔热的下保温隔热层(102)和上保温隔热层(101)，贴合在上保温隔热层(101)上部的上耐磨层(103)，以及贴合在下保温隔热层(102)的底部的下耐磨层(104)；所述上耐磨层(103)、上保温隔热层(101)、中间垫层(100)、下保温隔热层(102)和下耐磨层(104)的结构相同。2.根据权利要求1所述的一种抗磨型发泡型层状复合式弹性垫块，其特征在于：还包括从上至下依次贯穿上耐磨层(103)、上保温隔热层(101)、中间垫层(100)、下保温隔热层(102)和下耐磨层(104)设置的静刚度调整孔(11)。3.根据权利要求1或2所述的一种抗磨型发泡型层状复合式弹性垫块，其特征在于：还包括从上至下依次贯穿上耐磨层(103)、上保温隔热层(101)、中间垫层(100)、下保温隔热层(102)和下耐磨层(104)设置、且与混凝土枕上的螺纹道钉孔对应的两...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱颖，巫江，江万红，卢野，姚力，胡京涛，庞玲，柏云，易佳俊，刘伟，郝远行，龙顺海，苏乾坤，吴承锦，邓希，
申请(专利权)人：中国铁路总公司，中铁二院工程集团有限责任公司，中国中铁股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11