CN102131984A - 铁路轨枕增强装置 - Google Patents

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Abstract

本发明包括安置在铁轨下方以支撑铁轨的、包含铁路轨枕倾斜表面上的凸出物的铁路轨枕，以及包含增强板倾斜表面上的凹槽的增强板，所述增强板的所述倾斜表面对应于所述铁路轨枕的所述倾斜表面，其特征在于，所述增强板与所述铁路轨枕通过将所述凸出物插入所述凹槽并将所述增强板的倾斜表面与所述铁路轨枕的倾斜表面对合而配合。

Description

铁路轨枕增强装置
技术领域
本发明涉及一种铁路轨枕增强装置，特别是一种能分散施加在铁路轨枕侧面的力、从而防止铁路轨枕和/或铁轨变形或断裂、使铁轨保持正确规格的、便于安装和修理的铁路轨枕增强装置。
背景技术
图1是通常的铁路轨道的横断面视图，包括轨道碴10，铁轨20和铁路轨枕30。图2是通常的铁路轨道的透视图。
所述铁路轨枕30是通常相对于铁轨20横向放置、彼此分开的部件，其上支撑和固定所述铁轨20，使得载荷从铁轨20传递到所述轨道碴10和路基上，从而使铁轨保持正确规格。铁路轨枕30传统上是由木头制成的，但现在广泛使用混凝土制成。所述铁路轨枕30通常是铺设在所述轨道碴10的顶部，所述轨道碴10支撑铁路轨枕30使其保持在合适的位置，并供其排水和增加灵活性。所述轨道碴10遍布各铁路轨枕30之间、下面和周围。
一般，所述铁轨20承受一个行驶方向A的力(以下称为“行驶方向力”)和一个与相对于铁轨20横向的B方向的力(以下称为“侧向力”)。侧向力一般源于火车转到弯曲的铁路轨道时产生的离心力。这些力通过所述铁路轨枕30传递到所述轨道碴10。
当火车行驶在铁轨20上，安置于所述铁路轨枕30间的轨道碴10通过所述铁路轨枕30前表面30a对抗行驶方向力以支撑所述铁路轨枕30，从而防止铁路轨枕30发生变形和移动。
图3是通常的铁路轨道的支撑力分布的示意图。
在弯曲的铁路轨道上，分布在铁路轨枕30侧面30b周围的轨道碴10通过侧面30b对抗侧向力F以支撑铁路轨枕30。然而，因为轨道碴10支撑的侧面30b的面积小于前表面30a的面积，所以轨道碴10支撑铁路轨枕30对抗侧向力F比对抗行驶方向力更难。因此，在侧向力使所述铁路轨枕30变形或移动时所述铁轨20可能变形。
在夏天高温下所述铁轨20膨胀时，膨胀的铁轨20也对所述铁轨20固定在其上的所述铁路轨枕30施加了侧向力。如果轨道碴10不能支撑铁路轨枕30充分对抗侧向力，就可能发生出轨。
而且，在通常的铁路轨道中存在一个问题，就是所述铁路轨枕不能按固定间隔容易和快速的安装。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铁路轨枕增强装置，可以防止铁轨由于火车离心力产生的侧向力，和/或由于热膨胀的铁轨产生的侧向力而发生变形。
本发明的另一个目的是便于在指定的位置以固定间隔准确的安装铁路轨枕，和快速的替换损坏的铁路轨枕。
本发明的另一个目的是在铁路轨枕顶部安装旋转锁闩以防止增强板由于火车的振动而向上分离。
为了达到上述目的，本发明的具体实施方式是一种包括下述内容的铁路轨枕增强装置：安置在铁轨下以支撑铁轨的、包含铁路轨枕倾斜表面上的凸出物的铁路轨枕；还包括包含有增强板的倾斜表面上的凹槽的增强板，所述增强板的倾斜表面与铁路轨枕的倾斜表面相对应，其特征在于，所述增强板与所述铁路轨枕通过在凹槽中插入凸出物并将所述增强板的倾斜表面与所述铁路轨枕的倾斜表面对合而结合。所述铁路轨枕和所述增强板可以由钢筋混凝土制成。
铁路轨枕的侧面形状是梯形，所述铁路轨枕的倾斜表面与所述梯形的不平行的边相对应。所述增强板的侧面形状是倒梯形，所述增强板的倾斜表面与所述倒梯形的不平行的边相对应。
所述凸出物的端面随着凸出物向凸出物端面方向延伸而变大；所述凹槽的底面随着凹槽向凹槽底面方向延伸而变大以对应于凸出物。通过向下移动所述增强板到布置在所述增强板下方的所述铁路轨枕上将所述凸出物与所述凹槽接合。
所述凸出物的端面垂直于所述铁路轨枕的顶面，而所述凹槽的底面垂直于所述增强板的顶面。
在所述铁路轨枕的顶面可以安置一个旋转锁闩，所述旋转锁闩旋转以防止所述增强板向上移动。
本发明的铁路轨枕增强装置将所述增强板与所述铁路轨枕相配合，使得与轨道碴的接触面积增加。因此，本发明能够防止铁轨因所述铁路轨枕的变形或移动而变形，因为施加在所述铁路轨枕上用以对抗侧向力的支撑力被施加在所述增强板上的支撑力的量减小了。由于本发明可以消除铁轨变形的可能性，因此可以增加火车的速度，并减小出轨的几率。
当铁路轨枕被损坏或铁轨需要维修时，所述增强板可以通过本发明的配合系统很容易的安装和拆卸，这样可以减少铁路轨道的维护费用。
进而，所述旋转锁闩可以防止由于火车振动引起的所述增强板的向上分离。
附图说明
图1是通常的铁路轨道的横断面视图。
图2是通常的铁路轨道的透视图。
图3是通常的铁路轨道的支撑力分布的示意图。
图4是根据本发明的一个具体实施方式的铁路轨枕增强装置的分解图。
图5是根据本发明的一个具体实施方式的所述铁路轨枕增强装置的透视图。
图6是根据本发明的一个具体实施方式的所述铁路轨枕增强装置的侧视图。
图7是根据本发明的一个具体实施方式的所述铁路轨枕增强装置的透视图，所述铁路轨枕增强装置安装在弯曲的铁路轨道处。
图8是根据本发明的一个具体实施方式的所述铁路轨枕增强装置的支撑力分布的示意图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图对本发明的一个具体实施方式的铁路轨枕增强装置进行更详细的说明。
图4是根据本发明的一个具体实施方式的所述铁路轨枕增强装置的分解图。图5是根据本发明的一个具体实施方式的所述铁路轨枕增强装置的透视图。图6是根据本发明的一个具体实施方式的所述铁路轨枕增强装置的侧视图。图7是根据本发明的一个具体实施方式的所述铁路轨枕增强装置的透视图，所述铁路轨枕增强装置安装在弯曲的铁路轨道处。图8是根据本发明的一个具体实施方式的所述铁路轨枕增强装置的支撑力分布的示意图。
所述铁路轨枕增强装置500包括具有凸出物111和112的铁路轨枕110，以及增强板210。所述铁路轨枕110和所述增强板210可以是由混凝土或钢筋混凝土制成的。
所述铁路轨枕110彼此平行布置在轨道碴10上。所述轨道碴10遍布铁路轨枕110之间、下面和周围，就像通常的铁路轨道那样。铁轨300固定在所述铁路轨枕110的顶部。所述铁路轨枕110相对于所述铁轨300横向放置，将所述铁轨300上的载荷传递到所述轨道碴10，使所述铁轨300保持在初始位置。
铁路轨枕110是一个六面体，铁路轨枕110的侧面110c是梯形，如图6所示。铁路轨枕110具有凸出物111和112，所述凸出物111和112在相反的倾斜表面110a和110b上向外伸出，所述倾斜表面110a和110b与所述梯形的不平行的边相对应。所述铁路轨枕110与所述增强板210通过所述凸出物111和112配合，说明如下。
所述增强板210安置于铁路轨枕110之间。所述增强板210的侧面210c是倒梯形，如图6所示。所述增强板210在相反的倾斜表面210a和210b上具有能插入所述凸出物111和112的凹槽211和212，所述倾斜表面210a和210b与所述倒梯形的不平行的边相对应。
如图4所示，为了将所述凸出物111和112插入所述凹槽211和212中，所述增强板210向下移动到已布置在轨道碴10上的所述铁路轨枕110上。图5显示了与所述铁路轨枕110配合的所述增强板210。
由于所述铁路轨枕110的侧面是梯形而且所述增强板210的侧面形状是倒梯形，在所述铁路轨枕110之间插入所述增强板210的起点的面积大于终点的面积，这方便了将所述增强板210插入所述铁路轨枕110之间。
为了防止所述增强板210从所述铁路轨枕110上分离，所述凸出物111和112的端面111a和112a随着凸出物111和112从铁路轨枕110向凸出物111和112的端面111a和112a延伸而变大。另外，所述凹槽211和212的底面211a和212a随着凹槽211和212从倾斜表面210a和210b向增强板210中心延伸而变大以对应于所述凸出物111和112。
此处，端面111a和112a，以及底面211a和212a不像倾斜表面110a，110b，210a和210b那样倾斜，而是垂直于铁路轨枕110或增强板210的顶面。
铁路轨枕110和增强板210的侧面形状的结合，以及凸出物111和112和凹槽211和212的三角柱形状防止了增强板210在铁路轨枕110之间过度向下移动。
凸出物111和112的位置，以及要插入凸出物111和112的凹槽211和212的位置，成为将增强板210与铁路轨枕110配合的参考点，可以增加它们配合的速度和精度。
而且，因为铁路轨枕110可以通过插入铁路轨枕110之间的增强板210布置在固定的间隔上，在安装或修理铁路轨枕110时，增强板210便于快速准确的将铁路轨枕110放置在指定的位置。
为了避免所述增强板210向上分离，旋转锁闩130可以安装在所述铁路轨枕110的顶面，如图5所示。在所述增强板210与所述铁路轨枕110配合以后，所述旋转锁闩130沿着图5所示箭头方向旋转，以安置于增强板210的顶面上，从而阻塞所述增强板210的向上移动。为了从所述铁路轨枕110上去掉所述增强板210，所述旋转锁闩130可向相反方向旋转。
为了便于提起所述增强板210，把手215可以安装在所述增强板210的顶面，并且可以是所述增强板210上的折叠或非折叠结构。
如图7所示，在铁路轨道的弯曲处，所述铁路轨枕110布置在径向，所述增强板210的所述倾斜表面也相应地形成在同样方向上。
参考图8，由于所述铁路轨枕110和所述增强板210都由所述轨道碴10支撑的，对抗侧向力F的支撑力分布在所述增强板210以及所述铁路轨枕110上。因此，在所述铁路轨枕110上的支撑力被施加在所述增强板210上的量减少了，从而防止了所述铁轨300由于所述铁路轨枕110的变形和移动而变形。而且，本发明的铁路轨枕可以比通常铁路轨道承受更大的侧向力，比通常铁路轨道发生更小的变形。
从本发明的上述具体实施方式，应当注意本领域技术人员可以根据上述技术进行改进和变化。因此，应当理解，对于本发明特定的具体实施方式在其范围内和附加权利要求精神内可以发生改变。

Claims (7)

1.一种铁路轨枕增强装置，包括：
安置在铁轨下方以支撑铁轨的、包含铁路轨枕倾斜表面上的凸出物的铁路轨枕；以及
包含增强板倾斜表面上的凹槽的增强板，所述增强板的所述倾斜表面对应于所述铁路轨枕的所述倾斜表面，
其特征在于，所述增强板与所述铁路轨枕通过将所述凸出物插入所述凹槽并将所述增强板的倾斜表面与所述铁路轨枕的倾斜表面对合而配合。
2.根据权利要求1所述的铁路轨枕增强装置，其特征在于，所述铁路轨枕的侧面形状为梯形，所述铁路轨枕的所述倾斜表面与所述梯形的不平行的边相对应，
所述增强板的侧面形状为倒梯形，所述增强板的所述倾斜表面与所述倒梯形的不平行的边相对应。
3.根据权利要求2所述的铁路轨枕增强装置，其特征在于，所述凸出物的端面随着所述凸出物向凸出物端面方向延伸而变大，
所述凹槽的底面随着所述凹槽向凹槽底面方向延伸而变大以对应于凸出物，
通过向下移动所述增强板到布置在所述增强板下方的所述铁路轨枕上将所述凸出物与所述凹槽接合。
4.根据权利要求3所述的铁路轨枕增强装置，其特征在于，所述凸出物的所述端面垂直于所述铁路轨枕的顶面，以及
所述凹槽的所述底面垂直于所述增强板的顶面。
5.根据权利要求1所述的铁路轨枕增强装置，其特征在于，进一步包括安置在所述增强板的顶部的把手。
6.根据权利要求1所述的铁路轨枕增强装置，其特征在于，所述铁路轨枕和所述增强板是由钢筋混凝土制成。
7.根据权利要求1所述的铁路轨枕增强装置，其特征在于，进一步包括安置在所述铁路轨枕的顶面的旋转锁闩，所述旋转锁闩旋转以防止所述增强板向上运动。
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