[发明专利]改进的轨枕，垫板和压板

说明书

本发明首先涉及一种钢轨垫板，其次涉及一种钢轨压板，再次涉及一种轨枕。虽然这三种零件的每一个都可单独地与其它零件一起使用，然而较佳的是这三种零件一起使用。

众所周知，在钢轨和轨道的轨枕之间设置垫板，以便提供供钢轨磨损用的表面。然而，已知的垫板不能根据需要容易地或方便地进行安装，通常，它们需要单独的固定件、诸如螺栓或道钉将它们固定在轨枕上。

按照本发明的第一方面，提供一种钢轨垫板，它包括两个零件，各零件设置有至少一个具有横向凸块的、向下延伸的支脚，它们穿过在下面的轨枕的平板件并与该平板件啮合，以防止垂直移动，各零件还具有一纵向路肩，以分别与一钢轨底缘的相对侧面邻接，以防止钢轨的横向移动，而从路肩向内，有一在钢轨之下延伸并供与另一零件的平板部分啮合的平板部分。各平板部分上可设置有互相啮合的结构，以便将作用在一块平板部分上的横向荷载传递给另一块平板部分。由于这种结构，垫板上的各部分可相当容易地安装在轨枕(通常是钢制轨枕)的水平平板件上，该平板件上设有通孔以接纳支脚和横向凸块，而不再需要附加的固定件，如螺栓或道钉。

按照本发明的第二方面，提供互相组合的一垫板，它具有相对的纵向边缘和从该边缘向内隔开的、纵向延伸的、以便将一钢轨底缘置于其间的路肩，在各路肩上的一槽口，一弹性压板，它具有向内延伸通过槽口并能弹性地压在钢轨底缘的上侧面上的端部，以防止钢轨的垂直方向运动，和一从槽口向外延伸并能压在一支承面上的底部。该支承面可以是垫板或轨枕的一部分。由于压板作为第一级杠杆，而槽口的上表面作为支点，支承面的反作用阻止钢轨底缘向上移动，这种组合增加了稳定性，并大大地减少或消除了钢轨翻转的危险性，而现有的平板和压板装置易于造成钢轨的翻转。此外，通过闭合钢轨底缘的上侧面和压板的下边缘之间的空间(且这个距离可做得很小)可限制钢轨底缘的向上移动。其结果是，可将钢轨底部的转动传递给垫板，而该垫板可被固定在与钢轨横向隔开一段距离的一点上，这样，阻止钢轨翻转的力矩就大大增加。这种垫板较佳的是(但不必一定是)按照上述的本发明的第一方面描述的一种改进的垫板。

本发明还提供一种弹性压板，它包括一底部，该底部具有至少一个面向侧面的对抵面，以便与一垫板的面向侧面的一对抵面啮合，而抵抗作用在压板上的横向压力；一从该底部向上和横向延伸的中间部分，它能穿过一垫板路肩内的一槽口；以及一从该中间部分横向延伸的端部，它能向下弹性地压在钢轨底缘的上侧面上。这种压板用在上述组合里是有益的。

在第三方面，本发明提供一种装在轨道内的钢制轨枕，它包括一水平的矩形平板件，它横向地与钢轨连接，以限制钢轨垂直移动；以及腹板结构，该结构在平板件的下侧面上垂直延伸，与平板件的长侧边平行，并从平板件长侧边向内隔开，用来阻止钢轨的纵向移动。可将平板件的一端或两端向下弯曲，以便限制轨枕的横向移动，或者，在一种较佳的形式里，可在轨枕的下侧至少连接一块路基板，它横向面对着钢轨，以阻止钢轨的横向移动。

在本发明的轨枕的较佳形式中，可分别提供垂直、纵向和横向限制的部分，事实上，已被分成三个不同的部分，各部分基本上设计成独立于其它部分，以提供所需的移动限制和其它的性能。这种轨枕能较好地分布应力和减轻应力集中。另外一个优点是，这种结构的轨枕有助于方便地使用通常的应力分析技术，例如有限元应力分析，这样，可将许多部分和该结构作为一个整体进行设计，以提供令人满意的应力控制。

在本发明的轨枕里，水平的平板件支承在路基上，从而能提供足够的支承面积，以使路基应力保持在想要的低水平上。腹板结构可保证轨枕具有足够的抗剪刚度。较佳的是，腹板结构包括一块或几块腹板，而其下侧边缘则被加厚或成球头，已经发现，这种结构将减轻轨枕上的应力集中。平板件的向下弯曲的端部，或路基板提供了限制轨道在压力或热力作用下、在弯道上火车向心力作用下、在重轴之间的轨道局部隆起的作用下、或是在它们的共同作用下产生横向弯曲的约束作用。在这种较佳的形式里，路基板面向或靠近轨枕端部的一侧面向内凹入，以提供增强的横向强度，此外，还有向上穿过平板件的一个部分和几个部分，例如，这些部分通过弯曲或扭转其端部、或利用开口销或类似的销钉穿过位于水平平板件上方凸出部分上的孔而相对平板件定位。路基板的一部分最好安装或定位在腹板下侧边缘上的一凹槽里。这种较佳的布置提供了路基板和轨枕之间的一种简单而非常有效的连接。轨枕可以在靠近其各端部处设一块路基板，但是如果端部路基板不能提供足够的横向约束力，那么在某一应用中，可在某一点上提供一块中间板，该点的较佳位置可借助应力分析合乎需要地进行确定。