CN208379347U - 新型轨道减振器 - Google Patents

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蔡全林
李波
陈黎明
赵晓华
邱阳
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Abstract

本实用新型涉及的一种新型轨道减振器,它包括承轨板、安装基板和位于两者之间的橡胶层,所述承轨板、安装基板和橡胶通过硫化成一体;所述承轨板主体外轮廓呈上宽下窄的楔形,安装基板内轮廓与承轨板外轮廓形状相对应,所述承轨板和安装基板端部均设有金属凸边,底部均设有横纵约束结构;所述承轨板上设置有两个弹条安装座,所述弹条安装座底部设置有空腔结构,所述安装基板上设有安装孔,所述安装孔上设置有锯齿槽。本实用新型有效增大轨道减振器横向约束力,提高横向刚度,能有效的抑制钢轨波磨的生成,从而确保了行车的安全,提高钢轨的使用寿命,采用了压剪结合式结构既确保了减振效果的同时还有效的提高了产品的垂向承载能力。

Description

新型轨道减振器
技术领域
本实用新型涉及轨道减振技术领域,尤其涉及一种用于地铁和城轨交通的新型轨道减振器。
背景技术
近年来,我国城市轨道交通、城际轨道交通建设发展迅速,各大、中城市都大力发展城市轨道交通以缓解地面交通的压力。但是,城市轨道一般距建筑物较近,甚至需要从城市中心地底穿过,地铁列车运行引起的振动和噪声会对附近居民造成影响,目前地铁轨道减振通常采用钢轨吸振器、轨道减振器(压缩型、剪切型)、梯形轨枕、弹性轨枕、道床垫、钢弹簧浮置板等轨道装置措施进行轨道减振。
随着城市轨道交通的高速发展,地铁线路建设周期越来越短,正式运营前几乎没有运行磨合期,加上大量新型轨道结构和车辆系统的应用,在城市轨道交通的实际运营过程中出现了许多新问题亟需解决。例如,车辆经过小曲率半径路段时,产品横向刚度过小导致钢轨偏磨、波磨现象严重;实际运营过程中的超限载及后续可能的提速需求,将极大的影响产品使用寿命。
目前硫化一体式的轨道减振器均是纯压缩或纯剪切结构,例如授权公告号为:CN204139005 U,授权公告日为2015年2月4日的实用新型专利公开了一种高横向刚度硫化轨道减振器,其主要特征为顶部底部突出结构和底部顶部弯钩结构通过橡胶硫化后相互约束配合,增大产品横向刚度,这种产品理论上能通过增强横向约束力提高产品横向刚度,但产品橡胶结构、型面设计不合理导致橡胶层将同时承受垂向压缩和拉伸作用力,其强度和寿命均难以满足工程应用的需求,因此仍没有解决减振扣件大横向刚度的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述不足,提供一种新型轨道减振器,有效抑制钢轨波磨的生成,提高行车安全性能及提高轨道减振器的实际使用寿命。
本实用新型的目的是这样实现的:
一种新型轨道减振器,它包括承轨板、安装基板和位于两者之间的橡胶层,所述承轨板、安装基板和橡胶通过硫化成一体;所述承轨板主体外轮廓呈上宽下窄的楔形,安装基板内轮廓与承轨板外轮廓形状相对应,所述承轨板和安装基板端部均设有金属凸边,底部均设有横纵约束结构;所述承轨板上设置有两个弹条安装座,两个弹条安装座之间设置为承轨槽,所述弹条安装座底部设置有空腔结构,所述安装基板上设有安装孔,所述安装孔上设置有锯齿槽。
一种新型轨道减振器,所述承轨板端部的金属凸边和安装基板端部的金属凸边之间硫化有等厚度的橡胶层,所述承轨板端部的金属凸边侧面呈60°~80°斜坡,与安装基板边缘呈局部垂向剪切。
一种新型轨道减振器,所述橡胶层厚度为5mm~20mm。
一种新型轨道减振器,所述承轨板底部横纵约束结构包括承轨板底部横向凸边和承轨板底部纵向凸边,所述安装基板底部横纵约束结构包括安装基板横向凸边和安装基板纵向凸边,承轨板底部横向凸边与安装基板横向凸边之间硫化有橡胶层,承轨板底部纵向凸边与安装基板纵向凸边之间硫化有橡胶层,所述所有凸边与橡胶的粘接面与水平面呈60°~80°。
一种新型轨道减振器,所述承轨板底部横纵约束结构和安装基板对应底部横纵约束结构,为连续结构或非连续结构。
一种新型轨道减振器,所述承轨槽宽度视钢轨类型、是否安装轨距块决定;所述承轨槽处设置有与轨道环境相匹配的轨底坡,轨底坡的坡度根据实际应用需求设定。
一种新型轨道减振器,所述弹条安装座可为对称式分布或错位分布,安装基板可根据实际需求设置成两孔安装或四孔安装。
一种新型轨道减振器,所述空腔结构设置有相应的排水槽;所述空腔结构大小依据产品刚度性能要求决定,空腔结构可为方形也可为圆形。
一种新型轨道减振器,所述承轨板向上凸边、安装基板向上凸边的尺寸可调节,通过调高承轨板向上凸边、安装基板向上凸边的高度增大两相对楔形面面积,以增大横向刚度。
一种新型轨道减振器,所述安装基板纵向凸边调整到承轨板宽度方向外围,承轨板宽度外侧与安装基板纵向凸边内侧呈60°~80°,承轨板1与安装基板纵向凸边之间设置有等厚橡胶层。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
本实用新型通过增大减振器两端面横向受载面积及减振器底部特殊结构设计,有效增大轨道减振器横向约束力,提高横向刚度,从而使其在实际运用过程中增强轨距保持能力,能有效的抑制钢轨波磨的生成,从而确保了行车的安全,提高钢轨的使用寿命。
本实用新型不同于传统纯压缩或纯剪切结构,采用了压剪结合式结构,这样既确保了本实用新型的减振效果的同时还有效的提高了产品的垂向承载能力。
附图说明
图1为本实用新型主视图剖面结构示意图。
图2为本实用新型俯视图结构示意图。
图3为本实用新型仰视图结构示意图。
图4为本实用新型侧视图剖面结构示意图。
其中:
承轨板1、橡胶层2、安装基板3、承轨板向上凸边101、弹条安装座102、承轨槽103、承轨板底部横向凸边104、承轨板楔形面105、承轨板底部纵向凸边106、空腔结构201、安装基板向上凸边301、安装基板楔形面302、安装基板横向凸边303、锯齿槽304、安装孔305、安装基板纵向凸边306。
具体实施方式
实施例1:
参加图1-4,本实用新型涉及的一种新型轨道减振器,它包括承轨板1、安装基板3和位于两者之间的橡胶层2,所述的承轨板1、安装基板3和橡胶层2通过硫化成一体;
所述承轨板1上部根据扣件类型、钢轨型号进行匹配性设计,所述承轨板1主体外轮廓呈上宽下窄的楔形,安装基板内轮廓与承轨板外轮廓形状相对应;所述承轨板1端部设置有承轨板向上凸边101,安装基板3端部相应位置设有安装基板向上凸边301,两凸边之间硫化有等厚度的橡胶层2,承轨板1长度方向两端面为上宽下窄的楔形面,即承轨板楔形面105,安装基板3长度方向内表面为对应的上宽下窄的楔形面,即安装基板楔形面302,所述承轨板两端楔形面105与水平面的夹角为60°~80°,承轨板楔形面105与安装基板楔形面302之间设置有等厚度的橡胶层,橡胶层厚度为5mm~20mm,其作用在于装置承受横向载荷时,通过承轨板向上凸边101与安装基板向上凸边301之间的橡胶压缩变形提供横向约束力。
所述承轨板1底部设置有承轨板底部横向凸边104和承轨板底部纵向凸边106,安装基板3相应位置设有对应的安装基板横向凸边303和安装基板纵向凸边306,承轨板凸边与安装基板凸边之间硫化有橡胶层,凸边粘接橡胶的面与水平面呈60°~80°,此处横、纵向凸边结构其作用在于增强横、纵向约束,当装置受到横、纵向载荷时,通过压缩橡胶层2提供约束力。
所述承轨板1上设置有两个弹条安装座102,用于安装固定弹条,所述弹条安装座102可为挡肩加T槽结构,也可为带弹条孔铁座结构,具体实施依据弹条类型决定。
两个弹条安装座102之间设置为承轨槽103,所述承轨槽103处放置轨下垫板、钢轨,钢轨与铁座之间可设置安装轨距块也可不放置,承轨槽103宽度视钢轨类型、是否安装轨距块决定。所述承轨槽103处设置有与轨道环境相匹配的轨底坡,具体坡度根据实际应用需求设定。
所述弹条安装座102可为对称式分布或错位分布,弹条安装座102的结构根据不同型号的弹条设置,安装基板3可根据实际需求设置成两孔安装或四孔安装。
所述弹条安装座102底部设置有空腔结构201,所述空腔结构201可为方形也可为圆形,空腔结构201大小依据产品刚度性能要求决定。所述空腔结构201设置有相应的排水槽。
所述安装基板3上设置有道钉安装孔305,所述安装孔305上设置有锯齿槽304,用于装配锯齿垫块,其作用在于调整轨距。
实际应用过程中,如果轨枕宽度允许,纵向约束结构可调整至承轨板宽度外侧,即安装基板纵向凸边调整到承轨板宽度方向外围,承轨板宽度外侧与安装基板凸边内侧呈60°~80°,之间设置有等厚橡胶层,同样可实现纵向约束。
本实用新型横向刚度可以通过调整承轨板向上凸边101、安装基板向上凸边301的尺寸进行调节,通过调高承轨板向上凸边101、安装基板向上凸边301的高度增大两相对楔形面面积,可增大横向刚度。
所述新型轨道减振器安装过程如下:
将所述新型轨道减振器放置在轨枕上,减振器与轨枕之间根据需求放置器下垫板或器下调高垫板,在通过道钉、弹簧垫圈、锯齿垫片将减振器固定在轨枕上。然后将钢轨放置在承轨槽位置,根据需求放置轨下垫板、轨距块,通过弹条将减振器与钢轨组装在一起,完成组装。
本实用新型具体实施过程中,承轨槽处受到来自车轮对钢轨的冲击载荷,此部分载荷传递到本实用新型中,通过所述橡胶层在产品端部位置的剪切弹性变形和产品底部的压缩弹性变形来吸收和储存冲击能量,通过分子链的相对运动大幅度的消耗能量,从而实现减振降噪的效果。
综上所述,本实用新型通过橡胶层的剪切变形和压缩变形的综合作用提供弹性支撑,通过承轨板端部及安装基板端部凸边结构结合承轨板底部凸边结构共同作用提供更大的横向约束力,从而使其在实际工作中,即使应用于小曲率半径区域,也能提供较高的横向约束,确保不会发生钢轨位移过大的情况,能有效的抑制的钢轨波磨的产生。
以上仅是本实用新型的具体应用范例,对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案,均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型轨道减振器,其特征在于:它包括承轨板(1)、安装基板(3)和位于两者之间的橡胶层(2),所述承轨板(1)、安装基板(3)和橡胶层(2)通过硫化成一体;所述承轨板(1)主体外轮廓呈上宽下窄的楔形,安装基板(3)内轮廓与承轨板外轮廓形状相对应,所述承轨板(1)和安装基板(3)端部均设有金属凸边,底部均设有横纵约束结构;所述承轨板(1)上设置有两个弹条安装座(102),两个弹条安装座(102)之间设置为承轨槽(103),所述弹条安装座(102)底部设置有空腔结构(201),所述安装基板(3)上设有安装孔(305),所述安装孔(305)上设置有锯齿槽(304)。
2.根据权利要求1所述的新型轨道减振器,其特征在于:所述承轨板(1)端部的金属凸边和安装基板(3)端部的金属凸边之间硫化有等厚度的橡胶层(2),所述承轨板端部的金属凸边侧面呈60°~80°斜坡,与安装基板(3)边缘呈局部垂向剪切。
3.根据权利要求2所述的新型轨道减振器,其特征在于:所述橡胶层(2)厚度为5mm~20mm。
4.根据权利要求1所述的新型轨道减振器,其特征在于:所述承轨板底部横纵约束结构包括承轨板底部横向凸边(104)和承轨板底部纵向凸边(106),所述安装基板(3)底部横纵约束结构包括安装基板横向凸边(303)和安装基板纵向凸边(306),承轨板底部横向凸边(104)与安装基板横向凸边(303)之间硫化有橡胶层,承轨板底部纵向凸边(106)与安装基板纵向凸边(306)之间硫化有橡胶层,所有凸边与橡胶的粘接面与水平面呈60°~80°。
5.根据权利要求1所述的新型轨道减振器,其特征在于:所述承轨板(1)底部横纵约束结构和安装基板(3)对应底部横纵约束结构,为连续结构或非连续结构。
6.根据权利要求1所述的新型轨道减振器,其特征在于:所述承轨槽(103)宽度视钢轨类型、是否安装轨距块决定;所述承轨槽(103)处设置有与轨道环境相匹配的轨底坡,轨底坡的坡度根据实际应用需求设定。
7.根据权利要求1所述的新型轨道减振器,其特征在于:所述弹条安装座(102)可为对称式分布或错位分布,安装基板(3)可根据实际需求设置成两孔安装或四孔安装。
8.根据权利要求1所述的新型轨道减振器,其特征在于:所述空腔结构(201)设置有相应的排水槽;所述空腔结构(201)大小依据产品刚度性能要求决定,空腔结构(201)为方形或圆形。
9.根据权利要求1所述的新型轨道减振器,其特征在于:所述承轨板向上凸边(101)、安装基板向上凸边(301)的尺寸可调节,通过调高承轨板向上凸边(101)、安装基板向上凸边(301)的高度增大两相对楔形面面积,以增大横向刚度。
10.根据权利要求1所述的新型轨道减振器,其特征在于:所述安装基板纵向凸边(306)调整到承轨板(1)宽度方向外围,承轨板(1)宽度外侧与安装基板纵向凸边(306)内侧呈60°~80°,承轨板(1)与安装基板纵向凸边(306)之间设置有等厚橡胶层。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109868697A (zh) * 2019-02-21 2019-06-11 株洲时代新材料科技股份有限公司 压缩轨道减振器及其设计方法

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