[实用新型]拱形橡胶减震垫

说明书

本实用新型涉及一种用拱形原理制作的橡胶减震垫。

为了减少火车在运行时，所产生的振动冲击力直接对混泥土轨枕面的冲击和减弱火车运行时所产生的相对振动，在钢轨与混泥土轨枕之间须设置橡胶减震垫作为缓冲介质。

目前，铁路工务部门使用的混泥土轨枕橡胶减震垫有两种：一种是板式橡胶减震垫，另一种是圆柱形橡胶减震垫。

板式橡胶减震垫结构简单，是直接利用橡胶本身的弹力，达到减震的要求。其特点是承载能力大；缺点是减震效果一般。因而常用在减震要求不高的场合。

圆柱形橡胶减震垫的结构，是用若干个实心圆柱作为减震垫的支撑，圆柱与橡胶垫主体垂直相连接，接合部位成直角状，圆柱之间相互有间隙。四周有一围边将间隙框围成一整体空心气室。它的工作原理是在利用橡胶本身弹力的同时，用若干个实心圆柱来分散所承受的压力、振动冲击力和隔离震源；以及用空心气室在工作中产生的气垫效应，来实现减震的目的。它的减震效果明显优于板式橡胶减震垫，所以把它用在两钢轨相连接的部位，减震要求高的地方。但是，圆柱形橡胶减震垫也存在三个缺点。第一个缺点是承载能力较差，其原因是橡胶垫底部实体接触面较小，被空心气室占去的面积较大；第二个缺点是实心圆柱与橡胶垫主体相连接处的直角部位——肉体薄、应力集中。在振动冲击力的反复作用下，易疲劳，产生剪切现象。当所承受的负载超过一定限额时，此薄弱部位会发生撕裂。破坏橡胶减震垫的正常工作。

特别是火车提速之后，火车的高速运行加大了对钢轨的振动和冲击。圆柱形橡胶减震垫的撕裂损坏率也随之的上升，其上升速率是与火车所提高的速度成正比的。还有，第三个缺点是混泥土轨枕面的表面粗糙度，不能保证圆柱形橡胶减震垫底部完全与混泥土轨枕面相接触，也就是说，圆柱形橡胶减震垫的空心气室很难形成封闭状态。只要有一处有间隙，就会发生泄漏。那么，圆柱形橡胶减震垫的空心气室就会漏气，产生不了气垫效应，失去气体弹簧的作用，从而影响了其减震效果。

本实用新型的目的是提供一种拱形橡胶减震垫，它不但有很高的承载能力，而且，还有优良的减震性能和更长的使用寿命。

本实用新型的目的是这样实现的：以橡胶为主体，在橡胶垫的底部均匀排列若干个独立、大小相同的半球空心气室。相互独立的半球空心气室有两个作用：一是阻断、隔离震源；二是不会因为一、二处的，甚至更多处的泄漏，而破坏其它空心气室形成气垫效应，减少气体弹簧的作用，影响其减震效果。

半球空心气室的顶部(拱形原理)能均匀分散橡胶减震垫所承受的压力、振动冲击力。使力沿着半球顶的周围向下均匀传递，消除了应力集中现象。

由于采用上述方案，可以确保拱形橡胶减震垫的减震性能不会因为混泥土轨枕表面某处不平整，发生局部泄漏，而受到很大的影响。同时也解决了圆柱形橡胶减震垫因局部应力集中，而过早出现疲劳过度所发生的撕裂问题。以至有力的提高了拱形橡胶减震垫的减震性能和承载能力以及延长了其使用寿命。

本技术方案是针对解决火车提速之后所发生的问题而提出的。拱形橡胶减震垫所具有的综合性能，完全可以取代目前铁路正在使用的板式、圆柱形橡胶减震垫，满足火车提速的要求，并且有效的降低了火车高速运行时所产生的强烈振动对路基、对钢轨紧固件的影响，保证了列车的平稳运行。并且还可节省大量的护路、养路开支费用。

下面结合附图和实施对本实用新型进一步说明。

图1，是本实用新型一拱形橡胶减震垫结构图。

图2，是拱形橡胶减震垫局部受力分析图。

图3，是圆柱形橡胶减震垫局部受力分析图。

在图1中，橡胶垫顶部(1)、橡胶垫主体(2)、排水槽(3)、半球空心气室（4)、橡胶垫底部(5)。图中88个半球空心气室只是在实施拱形橡胶减震垫例中的一种规格的排列。

在图2中，可以清楚看到拱形橡胶减震垫所承受的力，是沿着半球体顶均匀圆滑地分散传递到橡胶垫的底部，没有应力集中现象。

在图3中，明显可见实心圆柱与橡胶主体相连处成直角，应力集中在A处。

实现本实用新型最好的方式，是在不改变铁道部已确定橡胶减震垫的外形尺寸、规格大小的原则下，合理的排列半球空心气室的数量及其之间的相互距离，以满足各种规格橡胶减震垫的最大承载、减震要求。

半球空心气室的数量和大小，是随着橡胶减震垫的规格要求不同而相应变化的。但采用(拱形原理)半球空心气室作为减震措施应属本实用新型保护范围之内。

本实用新型不仅能在铁路上得到应用，而且还可以应用到其它要求减震的领域里。