CN103993529B - 一种道床板的弹性限位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于铁路轨道技术领域，提出一种道床板的弹性限位装置。提出的一种道床板的弹性限位装置包括有道床板（1）和限位凸台（5）；弹性限位装置还包括位于相邻两个道床板的凹槽或缺槽所构成的限位槽内的弹性限位体；与道床板（1）接触、并与限位凸台（5）配合的弹性限位体包括有弹性缓冲层（4）、限位层Ⅰ（2）和限位层Ⅱ（3）；限位层Ⅰ（2）和限位层Ⅱ（3）相邻设置，且限位层Ⅰ（2）与限位层Ⅱ（3）之间可上下滑动；限位层Ⅰ（2）、限位层Ⅱ（3）分别与道床板（1）、限位凸台（5）结合。本发明既实现了在车辆运行载荷条件下道床板的相对垂向运动，又限制了道床板的横向和纵向及扭转变形，保证了列车运营的稳定性和安全性。
Description
技术领域
本发明属于铁路轨道技术领域，具体涉及一种道床板的弹性限位装置。
背景技术
随着绿色环保高效的轨道交通发展和技术进步，特别是城市轨道交通建设的高速发展,给人们提供了快捷、舒适、安全的交通工具，同时轨道交通运营中产生的振动噪声也严重影响周边工作、生活环境质量及周边建筑安全，轨道交通设施的安全性及使用寿命也直接会因系统的振动等受到影响。无碴道床隔振系统特别是浮置板道床被广泛应用来增加轨道系统的隔振性能，这种隔振设计通常是在用来固定安装钢轨的道床下面增加弹性层，例如橡胶弹性垫或钢弹簧等，隔离列车通过时引起的轨道振动向基础的传递，这种在道床板和道床基础之间增设弹性隔振层的道床浮置设计使道床板在列车运行载荷下相对道床基础产生动态变形，通常浮置板的弹性设计主要考虑在垂直方向采用低刚度弹性元件来支承道床板例如橡胶垫或钢弹簧等，但在水平方向道床板与道床基础的连接往往采用简单的弹性限位层例如橡胶浮置板道床（图9），通常弹性限位层直接和道床板及道床基础侧墙连接,这种连接方式不仅影响道床板的垂向运动,而且不易道床板弹性层的维修更换；另一种在水平方向道床板与道床基础的连接是道床板与道床基础无约束例如钢弹簧浮置板设计（图10）,道床板的横向及纵向阻力及稳定性仅依赖支承弹簧的横向及纵向剪切刚度。由于轨道钢轨通过扣件安装在道床板上，在车辆运行载荷条件下道床板的动态变形或相对道床基础的运动特别是大的水平方向变形即道床板的横向及纵向变形会降低列车运营的稳定性和安全性。另外，对可更换道床垫的道床系统例如专利CN102220733B“非线性可换式道床及减振扣件组合系统”的现有道床板下弹性层更换维修时，填充在定位凸台和道床板之间的缓冲材料不易拆除及恢复。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种道床板弹性限位装置。
本发明为完成上述目的采用如下技术方案：
一种道床板的弹性限位装置，所述的弹性限位装置包括有道床板和限位凸台；所述的限位凸台浇筑在道床基础上并位于相邻两个道床板的凹槽或缺槽所构成的限位槽内；所述的弹性限位装置还包括有弹性限位体；所述的弹性限位体位于相邻两个道床板的凹槽或缺槽所构成的限位槽内；所述的弹性限位体与所述的道床板接触，并与位于相邻两个道床板的凹槽或缺槽所构成限位槽内的限位凸台配合，用以缓冲列车运行时道床板对限位凸台横向、纵向的冲击压力、并对道床板相对道床基础的横向及纵向位移进行限制；所述的弹性限位体包括有弹性缓冲层、限位层Ⅰ和限位层Ⅱ；所述的限位层Ⅰ和限位层Ⅱ相邻设置，且所述的限位层Ⅰ与限位层Ⅱ之间为可上下滑动的结构；所述的限位层Ⅰ、限位层Ⅱ分别与道床板、限位凸台结合；所述的限位层Ⅰ、限位层Ⅱ相接触承受法向力来限制道床板相对道床基础的横向及纵向位移；道床板在垂直方向通过限位层Ⅰ与限位层Ⅱ之间的相互滑动或弹性缓冲层的剪切变形提供道床板在车辆载荷下的垂向运动。
所述的限位层Ⅰ与所述的道床板结合，所述的限位层Ⅱ与所述的限位凸台结合，并使所述的弹性缓冲层位于所述的限位层Ⅱ与所述的限位凸台之间。
所述的限位层Ⅰ与所述的道床板结合，并使所述的弹性缓冲层位于所述的限位层Ⅰ与所述的道床板之间；所述的限位层Ⅱ与所述的限位凸台结合。
所述的限位层Ⅰ与所述的道床板连接一体，所述的限位层Ⅱ与所述的弹性缓冲层为一体结构或连接一体或紧密接触的结构，所述的弹性缓冲层与所述的限位凸台为一体结构或连接一体或紧密接触的结构。
所述的弹性缓冲层通过浇注的方式与所述的限位层Ⅱ、限位凸台构成一体。
所述的弹性缓冲层、所述的限位层Ⅰ与所述的道床板连接一体。
所述的限位层Ⅱ与所述的限位凸台为一体结构或连接一体或紧密接触的结构。
所述的限位凸台通过浇注的方式与所述的弹性缓冲层或所述的限位层Ⅱ构成一体。
所述限位层Ⅰ由耐磨材料制成。
所述的限位层Ⅱ由耐磨材料制成。
所述的弹性缓冲层为由橡胶或弹性材料制成。
所述限位凸台的侧面为锥面，所述弹性限位体与所述限位凸台对应的面为与限位凸台的侧面相吻配的锥面。
所述的限位凸台上设置有用以限制弹性缓冲层弹性缓冲层在垂直方向位移的限位压板；所述限位压板连接在所述限位凸台的顶部，且限位压板的一端伸出所述的限位凸台位于所述弹性缓冲层的上方；所述的限位压板与所述的弹性缓冲层之间具有用以弹性缓冲层在垂直方向运动的间隙。
本发明提出的一种道床板的弹性限位装置，通过在限位凸台与道床板之间设置弹性限位体，用以缓冲列车运行时道床板对限位凸台横向、纵向的冲击压力、并对道床板相对道床基础的横向及纵向位移进行限制；通过弹性限位体中的限位层Ⅰ、限位层Ⅱ相接触承受法向力来限制道床板相对道床基础的横向及纵向位移；道床板在垂直方向通过限位层Ⅰ与限位层Ⅱ之间的相互滑动或弹性缓冲层的剪切变形移动提供道床板在车辆载荷下的垂向运动，保证了列车运营的稳定性和安全性；另外，该道床板的弹性限位装置可更换维修，满足了预制式组装及现场浇注等施工方法,同时道床板弹性限位装置还便于更换道床板与道床基础之间的道床弹性层及在更换道床弹性层时道床板弹性限位装置不被损坏或受影响。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图。
图2为图1中A部分的放大图。
图3为图2的B-B截面示意图。
图4为本发明实施例1中弹性缓冲层与限位层Ⅱ的结构示意图。
图5为本发明实施例1中限位凸台的结构示意图。
图6为本发明实施例1中限位层Ⅰ的示意图。
图7为本发明实施例2的结构示意图。
图8为本发明中相邻两块道床板中心定位的结构示意。
图9为橡胶浮置板道床系统示意图。
图10为钢弹簧浮置板道床系统示意图。
图中：1、道床板；2、限位层Ⅰ；3、限位层Ⅱ；4、弹性缓冲层；5、限位凸台；6、道床基础；10、限位压板；11、锚固螺栓；12、预埋套管；13、道床弹性层；14、隔离层；15、砂浆层。
具体实施方式
结合附图和具体实施例对本发明加以说明：
如图1所示，并参照图2、图3，一种道床板的弹性限位装置，所述的弹性限位装置包括有道床板1和限位凸台5；所述的限位凸台5浇筑在道床基础6上并位于相邻两个道床板1的凹槽或缺槽所构成的限位槽内；所述的弹性限位装置还包括有弹性限位体；所述的弹性限位体位于相邻两个道床板1的凹槽或缺槽所构成的限位槽内；所述的弹性限位体与所述的道床板1接触，并与位于相邻两个道床板1的凹槽或缺槽所构成限位槽内的限位凸台5配合,用以缓冲列车运行时道床板对限位凸台横向、纵向的冲击压力、并对道床板相对道床基础的横向及纵向位移进行限制；所述的弹性限位体包括有弹性缓冲层4、限位层Ⅰ2和限位层Ⅱ3；所述的限位层Ⅰ2和限位层Ⅱ3相邻设置，且所述的限位层Ⅰ2与限位层Ⅱ3之间为可上下滑动的结构；所述的限位层Ⅰ2、限位层Ⅱ3分别与道床板1、限位凸台5结合；所述的限位层Ⅰ2、限位层Ⅱ3相接触承受法向力来限制道床板相对道床基础的横向及纵向位移；道床板1在垂直方向通过限位层Ⅰ2与限位层Ⅱ3之间的相互滑动或弹性缓冲层的剪切变形提供道床板1在车辆载荷下的垂向运动；道床板1由铺设在道床基础上的道床弹性层13支承，道床弹性层13的维修与更换可通过限位层Ⅰ2与限位层Ⅱ3之间的相互滑动实现；该实施例中，所述的限位层Ⅰ2与所述的道床板1结合，结合图6，该实施例中，所述的道床板1为四角具有缺槽的结构，所述的限位层Ⅰ2为与道床板1紧密接触的U型,位于相邻两个道床板1四角所具有的缺槽所构成的限位槽内；或，如图8所示，所述道床板长度方向的两端具有缺槽结构的凹槽，所述的凹槽为半圆形、方形等，该实施例中，所述的凹槽为半圆形；所述的限位层Ⅰ2为与道床板1紧密接触的圆形，位于相邻两个道床板1长度方向两端的凹槽所构成的限位槽内；如图4、图5所示，所述限位凸台5的侧面为锥面，所述弹性限位体的侧面为与限位凸台5的侧面相吻配的锥面；该实施例中，所述的限位层Ⅱ3与所述的限位凸台5结合，并使所述的弹性缓冲层4位于所述的限位层Ⅱ3与所述的限位凸台5之间；所述的限位层Ⅱ3与所述的弹性缓冲层4为一体结构或连接一体或紧密接触的结构，所述弹性缓冲层4的侧面为与限位凸台5的侧面相吻配的锥面；所述弹性缓冲层4与所述的限位凸台5为一体结构或连接一体或紧密接触的结构；所述的限位凸台5通过浇注的方式与所述的弹性缓冲层4构成一体。
所述限位层Ⅰ2、限位层Ⅱ3均由耐磨材料制成，如尼龙或钢板。
如图3所示，所述的限位凸台5上设置有用以限制弹性缓冲层在垂直方向位移的限位压板10；所述限位压板10连接在所述限位凸台5的上部，且限位压板10的一端伸出所述的限位凸台5位于所述弹性缓冲层4的上方；所述的限位压板10与所述的弹性缓冲层4之间具有用以弹性缓冲层在垂直方向运动的间隙。
该实施例对道床板弹性限位装置的施工工艺有两种，第一种施工工艺中所述的弹性缓冲层4为预制成型的结构，并与限位层Ⅱ3连接为一体，其具体步骤如下：
第一步：道床基础6的建设及整理；
第二步：在道床基础6上铺设砂浆层15用的砂浆袋；
第三步：在每一个砂浆层15用的砂浆袋上铺设隔离层14；
第四步：在每一个隔离层14上铺设用以支撑道床板的道床弹性层13；
第五步：在道床板1上连接限位层Ⅰ2，道床弹性层13上连续铺设道床板1，对道床板在垂直方向、横向和纵向进行精调定位及固定；
第六步：在位于道床板1下方的砂浆袋内灌注砂浆形成砂浆层15；
第七步：在道床板1的限位层Ⅰ2对应的位置安装预制为一体的弹性缓冲层4与限位层Ⅱ3，并在限位层Ⅰ2、弹性缓冲层4、限位层Ⅱ3与道床基础6之间所具有的间隙内放置泡沫材料；安装用以浇注限位凸台的预制模具及密封件；
第八步：浇注限位凸台5，并使限位凸台5与弹性缓冲层4、限位层Ⅱ3浇注为一体；
第九步：养护砂浆层15及限位凸台5；
第十步：安装并调整轨道扣件及钢轨；
第十一步：在相邻的两块道床板1之间安装连接块；
第十二步：清理轨道，并在道床板1的外围灌注防尘密封材料。
第二种施工工艺中，所述的弹性缓冲层4为现场浇注成型的结构，即在带有限位层Ⅰ2的预制的道床板1及相邻放置的限位层II3和预制的限位凸台5之间灌注对应的弹性材料并使弹性材料与限位层Ⅱ3形成一体固化成型,弹性缓冲层4可为涂料形式的橡胶，具体可采用洛阳船舶材料研究所研制的型号PD-1灌注型阻尼材料(<<粘弹性阻尼材料>>,国防工业出版社,2012年10月，139页)，通过灌注固化方式与限位层Ⅱ3及限位凸台5复合成一体，其具体步骤如下：
对道床板弹性限位装置的施工工艺，其具体步骤如下：
第一步：道床基础6及限位凸台5建设及整理；
第二步：在道床基础6上铺设砂浆层15用的砂浆袋；
第三步：在每一个砂浆层15用的砂浆袋上铺设隔离层14；
第四步：在每一个隔离层14上铺设道床弹性层13；
第五步：在道床板1上连接限位层Ⅰ2，道床弹性层13上连续铺设道床板1，对道床板在垂直方向、横向和纵向进行精调定位及固定；
第六步：在位于道床板1下方的砂浆袋内灌注砂浆形成砂浆层15；
第七步：在道床板1的限位层Ⅰ2对应的位置安装限位层Ⅱ3及预制弹性缓冲层4的模具及密封件，限位层I2、弹性缓冲层4、限位层Ⅱ3与道床基础6之间所具有的间隙内放置泡沫材料；
第八步：浇注弹性缓冲层4；
第九步：养护砂浆层15及弹性缓冲层4；
第十步：安装并调整轨道扣件及钢轨；
第十一步：在相邻的两块道床板1之间安装连接块；
第十二步：清理轨道，并在道床板1的外围灌注防尘密封材料。
如图7所示，为本发明实施例2的结构示意图，该实施例的主体结构同实施例1，该实施例中，所述的限位层Ⅰ2与所述的道床板1连接为一体，所述的限位层Ⅱ3与所述的限位凸台5之间紧密接触，并使所述的弹性缓冲层4位于所述的限位层Ⅰ2与所述的道床板1之间；所述的限位层Ⅰ2与所述的道床板1结合，并使所述的弹性缓冲层4位于所述的限位层Ⅰ2与所述的道床板1之间；所述的限位层Ⅱ3与所述的限位凸台5结合；）所述的弹性缓冲层4、所述的限位层Ⅰ2与所述的道床板1连接一体；所述的限位层Ⅱ3与所述的限位凸台5为一体结构或连接一体或紧密接触的结构；所述限位凸台5的侧面为直角面，所述弹性限位体的限位层Ⅱ3与所述限位凸台对应的面为与限位凸台的侧面及限位层I2相吻配的直角面。该实施例的施工工艺同实施例1的施工工艺。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种道床板的弹性限位装置，所述的弹性限位装置包括有道床板（1）和限位凸台（5）；所述的限位凸台（5）浇筑在道床基础（6）上并位于相邻两个道床板的凹槽或缺槽所构成的限位槽内；其特征在于：所述的弹性限位装置还包括有弹性限位体；所述的弹性限位体位于相邻两个道床板的凹槽或缺槽所构成的限位槽内；所述的弹性限位体与所述的道床板（1）接触，并与位于相邻两个道床板的凹槽或缺槽所构成限位槽内的限位凸台（5）配合，用以缓冲列车运行时道床板对限位凸台横向、纵向的冲击压力、并对道床板相对道床基础的横向及纵向位移进行限制；所述的弹性限位体包括有弹性缓冲层（4）、限位层Ⅰ（2）和限位层Ⅱ（3）；所述的限位层Ⅰ（2）和限位层Ⅱ（3）相邻设置，且所述的限位层Ⅰ（2）与限位层Ⅱ（3）之间为可上下滑动的结构；所述的限位层Ⅰ（2）、限位层Ⅱ（3）分别与道床板（1）、限位凸台（5）结合；所述的限位层Ⅰ（2）、限位层Ⅱ（3）相接触承受法向力来限制道床板相对道床基础的横向及纵向位移；道床板（1）在垂直方向通过限位层Ⅰ（2）与限位层Ⅱ（3）之间的相互滑动或弹性缓冲层的剪切变形提供道床板在车辆载荷下的垂向运动。
2.根据权利要求1所述的一种道床板的弹性限位装置，其特征在于：所述的限位层Ⅰ（2）与所述的道床板（1）结合，所述的限位层Ⅱ（3）与所述的限位凸台（5）结合，并使所述的弹性缓冲层（4）位于所述的限位层Ⅱ（3）与所述的限位凸台（5）之间。
3.根据权利要求1所述的一种道床板的弹性限位装置，其特征在于：所述的限位层I（2）与所述的道床板（1）结合，并使所述的弹性缓冲层（4）位于所述的限位层I（2）与所述的床板（1）之间；所述的限位层Ⅱ（3）与所述的限位凸台（5）结合。
4.根据权利要求1所述的一种道床板的弹性限位装置，其特征在于：所述的限位层Ⅰ（2）与所述的道床板（1）连接一体，所述的限位层Ⅱ（3）与所述的弹性缓冲层（4）为一体结构或连接一体或紧密接触的结构，所述的弹性缓冲层（4）与所述的限位凸台（5）为一体结构或连接一体或紧密接触的结构。
5.根据权利要求1所述的一种道床板的弹性限位装置，其特征在于：所述的弹性缓冲层（4）通过浇注的方式与所述的限位层Ⅱ（3）、限位凸台（5）构成一体。
6.根据权利要求1所述的一种道床板的弹性限位装置，其特征在于：所述的弹性缓冲层（4）、所述的限位层Ⅰ（2）与所述的道床板（1）连接一体。
7.根据权利要求1所述的一种道床板的弹性限位装置，其特征在于：所述的限位层Ⅱ（3）与所述的限位凸台（5）为一体结构或连接一体或紧密接触的结构。
8.根据权利要求1所述的一种道床板的弹性限位装置，其特征在于：所述的限位凸台（5）通过浇注的方式与所述的弹性缓冲层（4）或所述的限位层Ⅱ（3）构成一体。
9.根据权利要求1所述的一种道床板的弹性限位装置，其特征在于：所述限位层Ⅰ（2）由耐磨材料制成。
10.根据权利要求1所述的一种道床板的弹性限位装置，其特征在于：所述的限位层Ⅱ（3）由耐磨材料制成。
11.根据权利要求1所述的一种道床板的弹性限位装置，其特征在于：所述的弹性缓冲层为由橡胶或弹性材料制成。
12.根据权利要求1所述的一种道床板的弹性限位装置，其特征在于：所述限位凸台（5）的侧面为锥面，所述弹性限位体与所述限位凸台（5）对应的面为与限位凸台的侧面相吻配的锥面。
13.根据权利要求2所述的一种道床板的弹性限位装置，其特征在于：所述的限位凸台（5）上设置有用以限制弹性缓冲层在垂直方向位移的限位压板（10）；所述限位压板（10）连接在所述限位凸台（5）的上部，且限位压板（10）的一端伸出所述的限位凸台（5）位于所述弹性缓冲层（4）的上方；所述的限位压板（10）与所述的弹性缓冲层（4）之间具有用以弹性缓冲层在垂直方向运动的间隙。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |