[发明专利]一种格构形复合材料轨枕

说明书

技术领域

本发明属于铁路工程建筑施工领域，尤其涉及一种铁轨铺设施工用的、具有特殊异形结构的复合材料轨枕。

背景技术

目前我国铁路线路工程中使用的枕木主要是木枕和混凝土枕两种，但混凝土枕由于本身重量过大，安装和更换起来很不方便，因此在铁路桥梁明桥面、木岔枕等特殊地段通常使用木枕。木枕造价低、弹性好、形状简单、加工容易、重量轻、铺设更换方便、绝缘性能较好。然而，现有满足尺寸要求的木材越来越少，且木材不耐腐蚀，通常需要经过防腐处理，且处理过程中所产生的化学物质对环境具有一定的危害性。尽管如此，经过防腐处理的木枕，使用寿命仍可高达15年左右，但如果货流加大、速度和载量提高，木枕使用寿命将降至8～10年，木枕更换的成本较高。

由于传统枕木本身存在上述难以克服的缺点，世界各国都在研发通过新型枕木来替代传统枕木。其中，玻璃钢枕木既有木枕易加工的优点，又具有耐腐蚀性、耐候性、耐疲劳性和耐电气绝缘性，且本身不需要进行防腐处理，减少了环境污染，同时玻璃钢枕木还具有50年以上的使用寿命，其相比木枕具有稳定性能好、使用年限长等优点。

现在国外有开发出聚氨酯的合成枕木，并在高速铁路上进行成功应用，但其生产需要造价高昂的专门设备方可进行，此外，其原材料成本也一直居高不下，推广缓慢。而玻璃钢空心枕木除了具备聚氨酯合成轨枕的优点外，还具有设备要求低，原材料来源广泛易得、成本低廉等优点，近来已引起人们的关注。例如CN 102296494号中国专利文献就公开了一种“皿”字形结构的轨枕，其进一步降低了生产成本，但该技术在应用于较大高度的轨枕时，容易造成失稳，结构的受力不够均匀，其耐疲劳和抗腐蚀性能还有待进一步提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种弹性好、强度高、使用寿命长、耐腐蚀、加工容易、重量轻、铺设更换方便、绝缘性能好的格构形复合材料轨枕。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种格构形复合材料轨枕，所述复合材料轨枕包括轨枕本体和设于轨枕本体两端的端盖，所述轨枕本体为带有格构形腔体的长方体结构，所述端盖的一侧表面设有格构形突起，所述端盖与轨枕本体两端相嵌合，且嵌合后使得格构形突起与轨枕本体内的格构形腔体形成配合并封闭轨枕本体的两端；

所述复合材料轨枕是以树脂为基体、以连续玻璃纤维作为增强材料；所述复合材料轨枕的内、外表面均涂覆有双组份聚氨酯防水涂层，该涂层也具有抗老化的效果，耐候性优良；

所述复合材料轨枕中，所述端盖与所述轨枕本体的端部是通过胶粘结和/或紧固件连接(例如螺钉铆接、螺栓连接等)嵌合成一整体。当端盖与轨枕本体的端部是通过胶粘结封闭时，端盖与轨枕本体端部内外表面贴合的部位均需涂胶。当端盖与轨枕本体的端部通过紧固件连接封闭时，将端盖中基板与轨枕本体的外壳端部贴合部位键入紧固件后闭合即可。

上述的格构形复合材料轨枕，优选的：所述格构形腔体为一“田”字形中空腔体，包括被分隔成的四个大小相同、且平行布置的长方体中空通道，所述端盖上的格构形突起为一与前述“田”字形中空腔体相配合的“田”字形矩阵突起。

上述的格构形复合材料轨枕，优选的：所述长方体中空通道的四条侧棱边为经过倒圆角后形成的四个柱状弧面，且从轨枕本体的横截面上看，圆角半径为2～10mm。

上述的格构形复合材料轨枕，优选的：所述轨枕本体的四条侧棱边为经过倒圆角后形成的四个柱状弧面，且从轨枕本体的横截面上看，四个柱状弧面的圆角半径为2～10mm。

上述的格构形复合材料轨枕，优选的：所述端盖上的“田”字形矩阵突起包括四个长方体状的突起单元，且四个突起单元呈两两对称分布，每个突起单元的底面积与所述长方体中空通道的横截面大小基本相同，所述突起单元的厚度为30mm～100mm。

上述的格构形复合材料轨枕，优选的：所述的“田”字形矩阵突起是设置在端盖的基板上，所述基板呈长方体状，所述基板的底面积与所述轨枕本体的横截面大小基本相同，其横截面的宽度优选为200mm～300mm，高度为180mm～250mm，且所述基板的厚度为10mm～20mm。

上述的格构形复合材料轨枕，优选的：分隔四个所述长方体中空通道的十字形隔板的厚度为8mm～20mm，且位于格构形腔体外侧的所述轨枕本体的外壳壁厚均为8mm～20mm。