CN1699693A

CN1699693A - 一种枕木垫块及其制造方法

Info

Publication number: CN1699693A
Application number: CN 200410018401
Authority: CN
Inventors: 戴小来
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-05-17
Filing date: 2004-05-17
Publication date: 2005-11-23

Abstract

本发明提供一种枕木垫块及其制造方法，该枕木垫块是以生橡胶、纤维、炭黑为主要原料成份，经加温混合、硫化、模压等工艺而成的、矩形硬橡胶块，制造工艺可靠，产品质量稳定。它用于铁路维修更换枕木周围渣石时、搁置枕木的，与传统的无定形“垫块”相比，具有形状规范、高低一致，能确保更换渣石后枕木铁轨平整、运行安全，操作灵活方便，可以重复使用等优点。

Description

一种枕木垫块及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种铁路维修施工使用的器具及其制造方法，属于机械领域。

背景技术

铁路枕木底下及周围铺垫的渣石，经过一定周期(例如5-8年)就必须予以清理更换。这种清理更换的维修过程，其主要操作已基本实现机械化，即由一台大型专用换渣机，将原有的旧渣石拨离路基，将一段铁轨连同枕木整体提悬，扫除路基上的旧渣石和泥土，在每一条枕木两端下方各放置一块枕木垫块，再将铁轨连同枕木放下，使每条枕木都搁放在枕木垫块上，向枕木周围充填新渣石，使枕木下面及周围充满新渣石。这里所说的‘枕木垫块’，在本发明以前，在实际施工中，一般采用在塑料编织袋内装入旧渣石并扎口后，充作为‘垫块’使用。这样的‘垫块’显然存在高低不一致，使更换后存在安全隐患，操作烦琐，费时费力，耗费大量塑料编织袋，难以重复使用等缺陷，本发明的目的在于针对上述缺点，提供一种大小一致从而保障铁轨平整，确保安全，操作方便，省时省力，必要时可以重复使用的枕木垫块。本发明的另一个目的是提供该枕木垫块的制造方法。

发明内容

本发明枕木垫块是一种矩形硬橡胶块，其大小为：长23-27cm×宽25-21cm×高24-30cm。以长25cm×宽23cm×高25cm为佳。

本发明的另一内容一种枕木垫块的制造方法，包括配方和工艺：

(1)配方，按重量计算：生橡胶53％-61％、纤维36％-26％、炭黑11％-13％；最佳为：生橡胶57％、纤维31％、炭黑12％；

(2)工艺：

①依配方，称取各组份原料以备用；

②粗炼：将生橡胶、纤维投入开炼机进行粗炼，即加温至40-50℃、搅拌半小时，使其充分混合均匀后，扎压成0.5-1cm厚的生橡胶板，在室温下放置48小时以上后，切成小片；

③细炼：将小片生橡胶板、炭黑、以及适量辅料硫化剂、促进剂、防老剂、粘合剂，投入密炼机进行细炼，即加温至40-50℃、搅伴20分钟，使其充分混合均匀后，扎压成0.5-1cm厚的橡胶板，在室温下放置24小时后，切成小片；

④精炼：将小片橡胶板，再投入开炼机内进行精炼，即加温至40-50℃，扎压半小时，使其更加均匀后，扎压成0.5-1cm厚的精炼橡胶板；

⑤粗模模压：将精炼橡胶板切成22-26cm×24-20cm左右小方片，迭放入粗模模腔内，加温至40-50℃，将其压挤成接近成品形状的半成品块体；

⑥精模模压：再将该半成品块体放入精模模腔内，持续保持温度135-140℃，经4小时硫化后，开模，冷却，修边，即为成品枕木垫块。

附图说明

附图1、2、3是枕木垫块的主示图、侧视图、俯视图，图中苻号是：1-螺杆 2-纵向槽 3-凹凸花纹

附图4是枕木垫块制造工艺的工序示意图，图中苻号是：

①-称取原料 ②-粗炼 ③-细炼 ④-精炼

⑤-粗模模压，⑥-精模模压 ⑦-装接拉索

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步说明。

附图1、2、3是本发明枕木垫块的一个实施例。枕木垫块用于搁置连着铁轨的枕木，它的使用功能要求它以矩形体块为宜，其长、宽、高尺寸是经过多次试验而选定的，首先，其高度取决于枕木下应当填充的渣石之厚度，太低不行，太高了会造成浪费渣石，以24-30cm为宜，以25cm为最佳；其长×宽尺寸，即上、下端面的大小，应当在满足承载重压要求的前题下，甚可能小一点，以便于操作灵活、降低成本，经反复试验得出以长23-27cm×宽25-21cm为妥，以长25cm×宽23cm为最佳。

枕木垫块的几何形状，以其前、后端面为工字形为佳，且上下、左右对称，如附图1所示。将垫块设计成这种带腰身的工字形体块，既有利于节省原材料、有利于制造中缩短硫化时间，也便于使用中操作更加灵活方便一些。其腰部尺寸可以是宽19-16cm×高12-18cm，与最佳大小：长25cm×宽23cm×高25cm，相对应的腰部最佳尺寸为宽17cm×高13cm。

在垫块两侧的腰身部位各压制若干条纵向凹槽，则在同等条件下，可以提高垫块的承载强度，或者说在满足同样承载强度下，可以将尺寸做得小一些，有利于降低成本。设置凹槽还有利于缩短硫化时间，提高硫化质量。一般以一至二条凹槽为宜。

为了增加摩擦力，还可以在枕木垫块上端面或/和下端面压制防滑凹凸花纹，这种凹凸花纹可以是凹凸相间的直条、波形条、任意形曲折线条，微凸的小园点、小方点、任意花纹等等。附图中(3)表示凹凸花纹。

枕木垫块还可以在其前端面或/和后端面中心处连有拉索。该拉索的作用是施工中当更换渣石完毕时，可以拉拽拉索将枕木垫块从枕木下拉出来，实现重复使用。这里所说的拉索可以是铁链、钢丝索、尼龙索等。拉索与垫块主体的连接可以采用各种方式，例如，可以先在体块端面中心钻孔，再将尾端有孔眼的螺杆拧入钻孔，再将一只环栓接在螺杆孔眼中，将拉索链接在环上；当然也可以将拉索直接与螺杆链接。也可将一根两端带有孔眼、与垫块等长的螺杆，在模压时埋设在垫块中心轴处。事实上，为了便于运输，拉索与垫块主体的连接可以在最终目的地安装。在附图1、2、3中只标示了尾端有孔眼的螺杆(1)，没有标示拉索。

枕木垫块的使用功能，要求它既有承受重压的强度，又有较好的轫性和弹性，因而其选材十分重要，一般来讲，岩石、硬木，砼块、硬金属，硬塑料、硬橡胶等硬质材料都可以用来制作枕木垫块，但其性能和成本却差别很大。本发明人经过大量试验，最终选定以含有适量纤维和炭黑的硬橡胶为材质，制作枕木垫块。

本发明另一内容枕木垫块的制造方法，除前述的配方和工艺外，再补充几点。

1.除了生橡胶、纤维、炭黑三种主料外，在制造过程中当然还要加入适量的硫化剂、促进剂、防老剂、粘合剂等辅料。硫化剂可使用聚酯、硫磺、氧化锌等常用硫化剂，其用量为生橡胶的4-5％。促进剂通常使用CZ、M、DM、TT等等，其用量为生橡胶的3.5％。防老剂可用防老剂甲、防老剂RD、防老剂4010等。硫化剂、促进剂的用量多少与硫化温度、硫化时间密切相关。主料中所说的纤维可以使用各种纤维，但以尼龙纤维为质优而且价格实惠，使用时将尼龙长纤维丝截成每段长约5cm的短纤维。

2.粗炼、细炼、精炼三道工序都是在加温、橡胶软化后、通过反复搅拌和扎压，使各组分充分混合均匀，其温度与时间是两个重要参数。

3.粗模模腔尺寸应略小于成品尺寸，使半成品体块正好能放入精模模腔内。

4.精模模压是硫化和成品定形过程，成品的大小、形状、纵向凹槽、凹凸花纹均由精模而定。本产品由于尺寸较大，因而其硫化质量是个难点，这里硫化温度、硫化时间的选择十分重要。硫化结束后，即可开模、取出块体、冷却、修边，即是枕木垫块成品。

5.若再在垫块前后端面中心处钻孔，拧入端尾带有孔眼的螺杆，连上拉索，即就成为带有拉索的枕木垫块。

实施例，

1.称取生橡胶28.5kg，尼龙短纤维15.5kg，炭黑6kg，硫化剂1.28kg，促进剂1kg。

2.将生橡胶、尼龙短纤维投入开炼机，加温至40℃，开炼半小时，扎压成厚1cm生橡胶板，室温下搁置48小时后，切成小片。

3.将前道之小片生橡胶板，以及炭黑、硫化剂、促进剂，以及适量防老剂、粘合剂投入密炼机，加温至45℃，密炼20分钟，扎压成厚1cm橡胶板，室温下搁置24小时后，切成小片。

4.将前道之小片橡胶板投入开炼机，加温至45℃，扎压半小时，再扎压成厚1cm精炼橡胶板。

5.将前道之精炼橡胶板切成24cm×22cm小片，迭放入粗模模腔内，加温至45℃，将其压挤成接近成品形状的半成品块体。

6.再将该半成品块体放入精模模具内，持续保持温度140℃，经4小时硫化后，开模，冷却，修边，即为成品枕木垫块。

本发明工艺流程合理，枕木垫块产品质量稳定，与原来使用的枕木“垫块”相比，本发明枕木垫块具有大小一致，保障渣石更换后枕轨平整、确保安全，操作方便灵活，可以重复使用，经济实用等优点。

Claims

1.一种枕木垫块，其特征在于它是矩形硬质橡胶块，其大小为：长23-27cm×宽25-21cm×高24-30cm。

2.一种如权利要求1所述的枕木垫块，其特征在于其前、后端面为工字形，上下、左右对称，腰部尺寸为：宽19cm-16cm×高12-18cm。

3.一种如权利要求1、2所述的枕木垫块，其特征在于其左右两侧或左右两侧腰部各有一条以上纵向槽(2)。

4.一种如权利要求1、2所述的枕木垫块，其特征在于其上端面或/和下端面有凹凸花纹(3)。

5一种如权利要求3所述的枕木垫块，其特征在于其上端面或/和下端面有凹凸花纹(3)。

6.一种如权利要求1、2所述的枕木垫块，其特征在于其前端面或/和后端面中心处连有拉索。

7.一种如权利要求3所述的枕木垫块，其特征在于其前端面或/和后端面中心处连有拉索。

8.一种如权利要求4所述的枕木垫块，其特征在于其前端面或/和后端面中心处连有拉索。

9.一种如权利要求5所述的枕木垫块，其特征在于其前端面或/和后端面中心处连有拉索。

10.一种枕木垫块的制造方法，其特征在于：

(1)配方，按重量计算：生橡胶53％-61％、纤维36％-26％、炭黑11％-13％；

(2)工艺：

①依配方，称取各组份原料备用：

③细炼：将小片生橡胶板、炭黑、以及适量辅料硫化剂、促进剂，防老剂、粗合剂投入密炼机进行细炼，即加温至40-50℃、搅伴20分钟，使其充分混合均匀后，扎压成0.5-1cm厚的橡胶板，在室温下放置24小时后，切成小片；

⑤粗模模压：将精炼橡胶板切成22-26cm×24-20cm小方片，迭放入粗模模腔内，加温至40-50℃，将其压挤成接近成品形状的半成品块体；

⑥精模模压：将该半成品块体放入精模模腔内，持续保持温度135-140℃，经4小时硫化后，开模，冷却，修边，即为成品枕木垫块。