[发明专利]一种弹性垫板

说明书

本发明公开了一种弹性垫板，包括与铁轨接触的上端面和与轨枕接触的下端面，其特征在于，所述上端面的四周均设有第一承载凸台，所述第一承载凸台之间设有多个第二承载凸台，所述上端面上还设有多个第三承载凸台，所述第一承载凸台、第二承载凸台和第三承载凸台的承载面积依次变小，所述第一承载凸台、第二承载凸台和第三承载凸台的高度依次升高。本发明中对弹性垫板进行了结构设计，通过对上端面进行优化，采用不同高度、不同承载面积的第一承载凸台、第二承载凸台和第三承载凸台相结合，可以实现大刚度与小刚度之间的自由转换，满足空载、半载、满载、重载、偏载等特殊的工况要求。

技术领域

本发明属于铁路轨道领域，尤其涉及一种弹性垫板。

背景技术

铁路轨道工程运输因其污染少、低耗能、运能大、效率高、运输成本低而受到世界各国铁路运输部门的重视，特别是一些幅员辽阔、资源丰富、煤炭、石油和矿石等大宗货物运量占有较大比重的国家，比如加拿大、美国、巴西和南非等。铁路轨道工程在世界范围内迅速的发展，并已被国际公认为铁路货运的发展方向。我国幅员辽阔，资源分布不均，有很多资源需要长距离运输，因此铁路轨道工程在我国有很大的发展空间和非常广阔的运用前景。

铁路轨道工程道床或基础设施在长期的高速重载列车或运动载荷反复的作用下，容易出现道床的粉化速率过快，道床泛白，板结严重，甚至道闸出现液化现象，大大增加了养护维修工作量及其费用，严重影响行车的安全与平稳性。轨枕虽然经过了从木枕、混凝土枕到钢枕的创新，但是混凝土枕应用于大轴重重载线路时对枕轨面的磨损比较严重，钢轨枕在减少净空和保持轨距方面有明显的优势，但其与道床的牙齿合相当困难，同时成本也相对较高。弹性垫板在减缓重载列车运行时产生的轨道振动与噪声，降低轨道刚度弹性垫板减震的技术对策，被世界公认为最简单易行又经济实惠的方法。目前，由于轨道交通业的发展，传统的平板结构的弹性垫板，其综合性能已难以满足世界重载运输列车的总重和轴重的增加、牵引力不断提高的要求。所以研制开发具有良好综合性能的新型弹性垫板为此问题带来有效的解决方案。

现在铁路轨道工程减震支撑用橡胶弹性垫板的已经越来越多。现在的轨道工程用橡胶垫板多用丁苯橡胶材料来制造，国内铁路轨道工程用弹性垫板主要由丁苯橡胶硫化成型，加接触上下面设计有沟槽结构，通过模具热硫化成型。通常情况下，制造商将与轨道和道床结合的两个面开设有直角或圆弧沟槽，最后一体硫化成型。结构设计上采用最简单的沟槽、梯形槽、波浪形外形结构设计存在以下的问题：(1)普通的结构设计，如在沟槽和波浪设计效果不是很理想，无法满足恶劣的概况要求。(2)产品下底面的结构设计简单容易侧滑脱出导致产品失效。

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，提供一种使用寿命长、能满足恶劣环境、满足各种复杂工况的弹性垫板。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种弹性垫板，包括与铁轨接触的上端面和与轨枕接触的下端面，其特征在于，所述上端面的四周均设有第一承载凸台(第一承载凸台的位置以保证完全支撑铁轨的边缘为准)，所述第一承载凸台之间设有多个第二承载凸台，所述上端面上还设有多个第三承载凸台，所述第一承载凸台、第二承载凸台和第三承载凸台的承载面积依次变小，所述第一承载凸台、第二承载凸台和第三承载凸台的高度依次升高。

上述弹性垫板中，优选的，所述第一承载凸台的横截面为椭圆形或倒圆角的矩形(倒圆角后矩形的形状类似圆形或椭圆形)，相对所述第一承载凸台的长轴纵截面相互平行。更优选的，考虑到结构的弹性、轨道的特性和防爬出等性能，上述第一承载凸台的横截面为椭圆形。上述横截面平行于上端面，当第一承载凸台的横截面为椭圆形时，长轴纵截面是指椭圆长轴处的纵截面，纵截面垂直于上端面，当第一承载凸台的横截面为倒圆角的矩形时，长轴纵截面是指平行于倒圆角的矩形长边的纵截面，纵截面垂直于上端面，平行于倒圆角的矩形的长边。本发明中，本文中的横截面与长轴纵截面的含义均与此处相同。