[实用新型]锯齿互锁式沉降自动补偿钢枕

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于既有线路换轨大修的钢轨升温装置。

背景技术

铁路线路结构由线（路基线路）、桥梁、隧道、车站组成，线路的轨道结构根据铁路等级和技术标准的差异，可以铺设有砟轨道和无砟轨道。不同线路结构的显著刚度差异和铁路路基不均匀沉降等，在列车通过时引起轨面的位移响应不一致，同时，不同结构物的基础沉降也不均匀，特别是在过渡点附近极易产生变形而导致轨面发生弯折。当列车高速通过时，车辆与线路相互动力作用加剧，造成轨面的严重不平顺，加速线路状态的恶化，增加线路的养护维修费用，严重时甚至威胁行车安全。

铁路路基工后沉降主要包括基床在列车荷载作用下产生的累积变形，路基本体在自重及线路上部结构作用下的压密沉降，支撑路基的地基压密沉降。工后沉降分为均匀沉降和不均匀沉降，均匀沉降对列车运行无太大影响，但不均匀沉降量的大小直接影响到列车运行中的舒适度和安全性，尤其对于无砟轨道更是直接影响到其安全使用寿命。针对铁路路基不均匀沉降，当前采取的措施是：1、对于软土地基，按要求进行地基处理，采用复合地基、地基换填等方法，保证地基的稳定。2、路基压实时必须要在最佳含水量下进行碾压，达到要求的压实标准。3、严格控制路基填料，不同类别的填料要分别填筑。

为减小不同线路结构之间线路刚度的突变，需要在无砟轨道与有砟轨道、路基与桥涵、路基与隧道及路堤与路堑的连接处设置过渡段，以实现过渡段范围内线路刚度的渐变过渡。过渡段常用的处理方法有：1、在过渡段较软一侧增大轨道竖向刚度，比如采用在过渡段范围内调整轨枕长度和间距来提高轨道刚度，通过使用逐步增长的超长轨枕和减小轨枕间距可实现轨道刚度的逐步过渡。2、在过渡段较硬一侧减小轨道竖向刚度，一般采用在轨道的轨下垫较软的胶垫；在枕下垫高弹性大胶垫；增加桥上道砟厚度，加铺道砟垫等。3、设置辅助轨提高轨道结构框架刚度，辅助轨由四根附加在轨枕上的钢轨组成，两根在运行轨之间，两根在运行轨外侧。

上述措施方法对于减少线路的沉降和不同线路结构间的刚度变化率具有良好的效果，但不能解决路基不均匀沉降导致两侧钢轨轨面不平顺问题和由不同结构间沉降差引起的轨面弯折问题，因此具有一定的局限性，不能完全解决线路的不平顺问题。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种结构简单、自动调节、工作可靠，能解决线路不均匀沉降引起不平顺问题的锯齿互锁式沉降自动补偿钢枕。

本实用新型的锯齿互锁式沉降自动补偿钢枕，包括钢枕，钢枕铺设在道砟上，其特征在于，钢枕的内腔中设置升降块与钢板，升降块的两侧分别与两块钢板内侧面通过锯齿相连，锯齿间留有间距，升降块的上端与钢轨固接；钢板的上下端与钢枕内腔上下壁之间设有钢珠，钢板的外侧面与钢枕内腔的内壁之间均匀布置弹簧块，螺杆的一端固定在钢板的外侧面上，另一端穿过钢枕内壁直通钢枕外侧，并用螺栓固定；升降块上侧与钢枕上表面用橡胶防尘套环形连接。

本实用新型的锯齿互锁式沉降自动补偿钢枕，工作原理是，利用升降块和钢板之间的锯齿互锁，通过钢轨弹性恢复力的触发作用，自动调节高度，补偿轨枕的悬空量。具体如下：当列车车轮经过时，车轮对钢轨产生的作用力经由升降块、锯齿、钢板、小钢珠和钢枕底部压到道床上，此时锯齿互锁，钢枕与钢轨一起运动，如果道床出现沉降，钢轨将向下产生弹性弯曲变形；当列车车轮离开时，钢轨的弹性变形恢复，产生一个很大的向上的弹性力，钢轨带动升降块向上运动，此时，升降块上的锯齿挤压钢板上的锯齿，由于小钢珠光滑，弹簧块产生压缩，即钢板往钢枕内侧运动，亦即升降块与钢板产生相对运动，升降块随钢轨一起向上运动，结果使升降块悬空；由于钢枕的自重，钢枕与道砟紧密贴在一起，升降块向上运动的位移量正好补偿了道床的沉降量。当列车车轮再次经过时，由于升降块和钢板之间的锯齿具有互锁作用，向下的作用力不会改变钢枕与道床的相对位置，亦即自动补偿了道床产生的沉降量。车轮对钢轨产生的作用力仍经由升降块、锯齿、钢板、小钢珠和钢枕底部压到道床上。如果此时道床无沉降，则装置的整体高度不变；如果此时道床出现沉降，则再次重复上述调节过程。一段时间后，如果观察到钢枕上的橡胶防尘套有较大的伸张量，对螺杆施加一外力，方向垂直向外，使钢板往钢枕内侧运动，升降块就可下降，恢复到原始位置。

本实用新型的锯齿互锁式沉降自动补偿钢枕具有结构简单、工作可靠的特点，它能自动调节，解决线路不均匀沉降引起不平顺的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1俯向示意图；

图3为本实用新型的使用状态示意图；