[发明专利]钢混复合结构轨枕

说明书

技术领域

本发明涉及铁路轨枕，特别是一种钢混复合结构轨枕，具体来说，其是一种安装在无梁式自动轨道衡、超偏载检测设备上的钢混结构轨枕装置，主要应用于铁路货运车辆的装载重量的计量及超、偏载检测。

背景技术

目前对于铁路货运车辆货物装载重量的动态称重计量或动态超、偏载称重计量通常采用自动轨道衡或铁路货车超偏载检测装置。在自动轨道衡中，目前技术比较成熟和先进的是无承重梁自动轨道衡，也称为无梁式自动轨道衡。无论是无梁式自动轨道衡还是铁路货车超偏载检测装置，在结构上都需要安装在铁路线路上才能实现。无梁式自动轨道衡与铁路货车超偏载检测装置的结构相似，其主要区别在于，铁路货车超偏载检测装置直接安装在铁路线路的道砟上(如图1所示)，而无梁式自动轨道衡则要安装在铁路线路的混凝土基础上(如图2所示)。

上述的铁路货车超偏载检测装置和无梁式自动轨道衡所安装的铁路线路由钢轨、轨枕、轨枕基础(道砟或混凝土基础)及道床组成。另外，因应铁路线路通信信号传输的要求，在铁路线路(特别是用于运营的正规铁路线路上)的两根钢轨之间应当具有一定的直流电压，因此，保持铁路线路两根钢轨之间的绝缘是十分必要的。

早期的铁路货车超偏载检测装置采用钢结构轨枕，这样易于安装称重传感器。但是钢结构轨枕易于受到外界环境温度或者湿度影响而腐蚀。特别是在南方潮湿地带或滨海地区，由于适度较大，钢结构轨枕容易受到腐蚀。当钢结构轨枕出现一定程度的腐蚀后，不能保证钢轨之间的绝缘，使得铁路线路通信信号传输受到一定的影响，甚至难以实现信号的传输。随着铁路设备技术的发展，普通混凝土轨枕得到了改造，并且在加装压力传感器后满足了铁路线路的绝缘要求。但是由于这种改造改变了轨枕的几何外形，这将无法符合铁路有关部门对铁路线路养护的技术要求，特别是目前铁路线路养护采用机械化作业的背景下，因此给铁路线路养护带来一定的困难。

而对于无梁式自动轨道衡，由于其钢结构轨枕是预埋在混凝土基础中的，当钢结构轨枕受到腐蚀时，势必将降低无梁式自动轨道衡整个装置的使用寿命。

综上，因此有必要对铁路货车超偏载检测装置或无梁式自动轨道衡中的钢结构轨枕进行改造。

用于铁路线路中的普通轨枕，其作用是支撑线路钢轨，其对于线路钢轨的支撑通常具有三种方式：A，两侧支撑；B，中间部分支撑；C，全部支撑。对于该三种情况的受力分析如图3所示，其中M1、M2表示弯矩。在普通线路中，轨枕通常处于C全部支撑或A两侧支撑，在场站内特别是无梁式自动轨道衡设备中，轨枕通常处于C全部支撑。

普通Ⅲ型预应力混凝土轨枕外形如图4A和图4B所示。由于在处于铁路超偏载货车检测检测装置或无梁式自动轨道衡检测区域内(如图1、2所示)的轨枕上需要安装称重传感器，这就需要对普通混凝土轨枕的挡肩部分进行改造并加装称重传感器，这样改进的结果是使得轨枕高度增加，这将影响铁路线路机械养护；如果去掉挡肩部分再加装称重传感器，经过实践证实，这样改进的结果是将减小轨枕的抗压强度。

因此，现有的不管是铁路货运车辆超偏载检测装置还是无梁式自动轨道衡，其存在着以下的问题：钢结构轨枕易腐蚀性；只对普通预应力轨枕的挡肩部分进行改造且加装传感器以后不能满足铁路线路机械化养护的技术要求。因此，需要能耐腐蚀并且在改进以后仍能满足铁路线路机械化养护的技术要求的一种轨枕。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢混复合结构轨枕，具体是一种安装在无梁式自动轨道衡、超偏载检测设备上的钢混结构轨枕装置，主要应用于铁路货运车辆的装载重量的计量及超、偏载检测。