[发明专利]可抑制波磨的铁路小半径曲线轨道系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁路小半径曲线轨道系统。 

背景技术

铁路尤其是地铁不可避免存在半径R≤350m的小半径曲线轨道，一般一条长度为20～40km长的地铁线路即存在5～8处这样的小半径曲线。在离心力作用下，当列车通过小半径曲线时曲线外侧的车轮的轮缘会紧靠钢轨轨距角区域；内外侧车轮和钢轨之间还会产生横向滑动摩擦力，这种横向滑动摩擦力在某个偶然的系统缺陷(如钢轨接头、轨面擦伤、车轮踏面擦伤等)激励下，内轮和内轨组成的系统就容易产生一种自激振动，这个自激振动引起轮轨法向接触力的波动变化，即引起轮轨摩擦功的波动变化。因此，这个波动的摩擦功就会在曲线内侧钢轨的工作表面产生一种波浪状的磨耗，即钢轨波磨。根据调查，我国半径R≤350m的小半径曲线地铁线路的内侧钢轨几乎100％发生钢轨波磨。钢轨波磨会引起严重的轮轨噪声和隧道振动，甚至会引起车辆脱轨事故，对铁路运输正常运营造成严重的危害。 

目前，世界各国对钢轨波磨的处理方法仅限对发生波磨的钢轨进行打磨，但这种方式不是从源头上根除波磨，而且人们也无法实时观测到波磨的产生进而进行及时打磨，存在严重的安全隐患。 

发明内容

本发明的目的是，提供一种可抑制波磨的铁路小半径曲线轨道系统，该种轨道系统在车辆通过时，可以有效衰减轮轨的振动成分，从而控制甚至消除钢轨波磨，提高铁路运输的安全性。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种可抑制波磨的铁路小半径曲线轨道系统，包括小半径曲线弯道处的钢轨、轨枕和道床，其特征在于：所述的小半径曲线弯道处的钢轨在轨枕间的底面与道床之间安装有液压减振器。 

与现有技术相比，本发明的有益效果是： 

通过在钢轨底面和道床之间安装液压减振器，增加了摩擦系统的减振结构，来调整该系统阻尼耦合矩阵和刚度耦合矩阵的不对称性，使之尽可能变为对称 矩阵，可以抑制车轮和曲线内轨之间的横向滑动摩擦力引起的摩擦自激振动，整个系统成为一个动力学稳定系统，能更好的抑制不稳定振动成分，从而控制钢轨波磨的发生和发展，甚至消除钢轨波磨，提高铁路运输的安全性。 

上述的小半径曲线弯道处为从进曲线的直缓点到出曲线的缓直点的整个区间，所述的钢轨在轨枕间的底面与道床之间安装的液压减振器为3～4个、且均匀安装，每个液压减振器的阻尼系数≥5×10⁵Ns/m。 

两两轨枕间均匀安装的3～4个、阻尼系数≥5×10⁵Ns/m的液压减振器，可以更有效的改变车轮与钢轨摩擦耦合的状态，使之不能发生摩擦自激振动。 

下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步的详细说明。 

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。 

图2是本发明的主视结构示意图。 

具体实施方式

实施例 

图1、2示出，本发明的一种具体实施方式是，一种可抑制波磨的铁路小半径曲线轨道系统，包括小半径曲线弯道处的钢轨1、轨枕2和道床3，其特征在于：所述的小半径曲线弯道处的钢轨1在轨枕2间的底面与道床之间安装有液压减振器4。 

本例的小半径曲线弯道处为从进曲线的直缓点到出曲线的缓直点的整个区间，所述的钢轨1在轨枕2间的底面与道床之间安装的液压减振器4为3～4个、且均匀安装，每个液压减振器4的阻尼系数≥5×10⁵Ns/m。 

本发明的液压减振器4的阻尼系数通常取5-10×10⁵Ns/m。这样，既能有效衰减轮轨的振动成分，控制甚至消除钢轨波磨，同时液压减振器易于购置，投资少，便于实施。