[实用新型]消除铁轨热膨胀间隙的装置

说明书

本实用新型是一种铁路上用于消除铁轨热膨胀间隙的装置。

铁路铁轨间的热膨胀间隙造成行车冲击、振动和噪声，限制了行车速度，影响路轨寿命，危及行车安全。对此，国内外目前尚无经济可靠的办法。

本实用新型的任务是提供一种关于铁轨接缝的特殊型轨头及专用夹持接头装置，从而达到部分或全部消除轨与轨间接缝的热膨胀间隙。

本实用新型的内容是：（1）采用阶梯型接缝代替现有铁轨的平直接缝，（2）改现有平直接缝为倾斜角度或V型角度接缝，采用专门的夹持接头机构，将轨向的热膨胀伸缩位移转换到横向，从而达到部分或全部消除热膨胀间隙。

下面介绍本实用新型装置的四种相应的实施例，以适应不同的轨道要求。其结构如图1，图2a，图2b及图3所示。

图1为将铁轨轨头作成阶梯型及倾斜角度型，然后直接联结的实例。对于重轨，轨头直接呈对称阶梯型，如件1、件2，然后用夹持板7对接。对于轻轨，轨头保留e＝（2／3）b的轨壁厚，如件3，件4，为了保持轨距，在D处（虚线处）进行适当修沿，其剖面如A－－A所示。轨向接缝间隙保持与现有铁轨规范相同。件5，件6为轨头呈倾斜角度，α＝5°－15°均可，然后用夹持板8与碟形弹簧9，螺钉10相联结，为了提高稳定性，夹持板8与铁轨轨头成单向局部焊接。当火车车轮由一条轨滚向另一条轨时，在轨面上不再出现整条平直间隙的冲击，它可以比较平稳地完成滚动，至少可以大大减少轨缝冲击。对于倾斜角α＝5°－15°的轨缝，当轨头伸缩时，轨头沿α角作相对滑动，碟型弹簧作相应伸缩。其横向位移H₁＝0.1－0.2H₀，（H₀为现有铁轨接缝的极大值）。H₁显然不影响轨距。当轨面的倾斜缝保持H₁的最大间隙时，亦可以不用碟形弹簧。

图2a、图2b，图3为采用倾斜角度型及V型接缝，利用专用夹持接头装置将轨向热膨胀伸缩位移转换到横向的相近装置的实施例。

图2a中，特殊轨头件1呈50°－70°尖角，件2为组成V型接缝的两条专用夹持接头，它们由碟型弹簧5及螺钉联结。件4为辅助弹性支撑，件3为垫板。接头座2与轨头座留有热胀间隙H₀，当轨头受热伸长时，则推动弹性夹持接头2作横向张开。设现有铁路轨间热膨胀间隙的极根值为H₀，则H＝H₀／2，而横向位移H₁＝0.2－0.5 H＝0.1－0.25H₀，这个距离一般不会影响铁路的轨距。根据实际情况（温差大的地带），V型角度可以进一步减小，比如取30°－50°，则H₁会更小。图中标记6为将两块夹持接头做成弹性整体件，以增加接头稳定性。图中标记7为分离式接头轨向缝隙可取的非直缝形态。

图2b为整体式无轨向缝隙的非对称夹持接头型式，它与二条轨头成30°角的铁轨联结。它适用于干线上的轨一轨联接。

图3为无需改变现有铁路轨头的实例。它由两条完全相同的、与轨向成20－30°角度的专用夹持接头1相互弹性联结而成。为了保持夹持与铁轨中的一条同步伸缩，专用夹持接头的左、右夹持臂的开孔不一样，其一端为圆孔，另一端为槽形孔，（图2a，图2b的夹持臂开孔与此相同）。轨头处无通常平直接缝间隙。

如上的V型、倾斜角度型实例，如在轨面上保留V型及倾斜角度型接缝间隙，约为0.1－0.25H₀，则均可不用碟型弹簧。

如上四种实施例，均由相同的设计原理推出，它们分别适用于轻、重各轨，及直道、弯道轨接头，以及道叉的接轨等使用。其中以图1、图3的装置为最优。

本实用新型的优点是：结构简单，方便可靠。可用于消除现有铁路轨头的热膨胀间隙，避免轨缝间隙的冲击，可提高车速，延长轨道寿命，减少车、轨振动及噪声，提高行车安全度，可用于现有铁道的改造中。