CN210684340U - 一种可用于齿轨线路的y字型钢轨枕 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕，包括：主梁、次梁和U型钢板；主梁由首段、中段和尾段依次一体连接组成，且中段倾斜，首段和尾端相互平行；两根尾段在同一平面上并列间隔布置，使两根主梁形成“Y”字型结构；次梁并列间隔布置在首段的外侧，且与主梁在同一平面上；U型钢板分别与两根尾段的底部固定连接、以及与首段和次梁的底部固定连接。本实用新型解决了传统混凝土轨枕自重大、弹性差、难运输、能耗高的不足；克服条形钢轨枕振动噪声大、道床劣化快、道床阻力小的缺点；针对现有Y字型钢轨枕连接繁琐，易产生应力集中，噪声大，并且尺寸不适合当前齿轨线路短轨距的现状，对Y型钢轨枕进行了优化和升级。

Description

一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕

技术领域

本实用新型涉及一种轨枕结构，更具体的说是涉及一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕。

背景技术

目前，齿轨铁路的轨枕形式分为条形钢轨枕和Y字型钢轨枕两大类。齿轨铁路是一种登山铁路，在两条走行轨中间的轨枕上，另外放置一条齿轨，同时在齿轨铁路运行的机车配备有一个或多个齿轮，与齿轨啮合前行，便能克服黏着力不足的问题，使列车能在大坡度山坡上行驶。齿轨铁路的轨道结构组成部分包括：钢轨、齿轨、轨枕、扣件、轨道加强设备、碎石道床等。其中轨枕的作用是承受来自钢轨及齿轨的压力，并把它分布传递至道床；同时利用扣件保持钢轨的正确位置；在轨道和道砟之间充当弹性介质，并吸收移动轮载引起的振动；作为电气化轨道的绝缘体，保证铁路轨道的总体稳定性。因此，轨枕应具有必要的坚固性、弹性和耐久性，并能便于固定钢轨，有效抵抗纵向和横向位移的能力。目前铁路上应用的轨枕以混凝土轨枕与钢轨枕为主。

普通钢筋混凝土轨枕具有承载力高、稳定性强、线路平顺性好等优点，但是有以下缺点：

(1)普通钢筋混凝土轨枕钢筋骨架加工、铺设、张拉工艺耗费大量人工和设备、成本高、工序复杂、耗费时间、质量不好控制；

(2)普通钢筋混凝土轨枕刚性高、延展性差；

(3)普通钢筋混凝土轨枕承轨台位置水平无法配筋，挡肩位置容易被剪切破坏；

(4)普通混凝土轨枕由于配筋和混凝土保护层设置的原因，很难加工成为异型轨枕、摩擦型轨枕等，即普通混凝土轨枕钢筋位置和保护层尺寸限制了轨枕形状优化和发展；

另外一方面我国城市轨道交通中，轨枕参考并采用普通铁路混凝土轨枕设计和结构，由于城市轨道列车速度低、轴重轻，因此城市轨道轨枕受力是普通铁路轨枕受力是五分之一到三分之一，如在实测中发现，地铁中轨枕受力只有重载铁路十分之一。因此普通铁路轨枕过于粗壮、笨重、成本高；同时在城市轨道交通中，大型机械维修困难，因为空间有限，不能采用大型机械，因此人工劳动强度高。

与普通铁路不同的是，齿轨铁路的轨枕除了两端承受两根钢轨传递的荷载以外，轨枕中部还需承受齿轨传递的荷载，因此目前齿轨铁路轨枕以钢轨枕为主。与混凝土轨枕相比较而言，钢轨枕具有100％全再生，可循环利用；用途范围广，适用于不同速度、轴重、轨距的线路；设计和应用灵活，能够降低轨道结构高度，有利于桥隧线路上的应用；可堆叠、节省空间、便于运输和安装，适合海外出口；适合环境复杂的线路，如低温、白蚁、风沙等；使用寿命长；绝缘和扣件方便可靠；轨枕质量轻，与木轨枕质量相近。但现有条形钢枕亦存在很多突出的问题，比如：

(1)振动噪音大：相比混凝土轨枕，轨枕振动噪声增加，主要是钢轨枕空腔与道砟颗粒之间的摩擦和相互作用。

(2)道床劣化快：由于钢制接触面，刚度和硬度高，容易导致道砟颗粒磨耗。

(3)道床阻力小：接触介质摩擦系数小，同混凝土轨枕相比容易降低道床阻力。

Y字型钢轨枕是利用工字钢轧制而成，与传统条形钢枕相比，Y字型钢枕的提出改善了钢枕的不足，其优势如下：

(1)轨枕与钢轨组成了一个稳定的结构，有利于保持轨道中心线在水平面上的平顺性；

(2)道床纵横向阻力相较普通条形钢轨枕增大；

(3)Y型钢枕的抗弯刚度更大；

(4)Y型钢枕易于运输，轨枕横截面高度低，施工高度低，安装简单；

(5)Y型钢枕易于调节轨道几何形位。

然而Y型钢轨枕也存在以下不足：结构复杂，连接繁琐，容易产生应力集中及疲劳损伤；现有Y字型钢轨枕尺寸仅适用于标准轨距，不适用短轨距的线路；Y字型钢轨枕震动噪声大，道砟劣化严重。

因此，如何提供一种对其结构进行优化和升级，满足施工便捷、结构稳定要求的优化设计的Y型钢轨枕，是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕，施工便捷，结构稳定。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕，包括：主梁、次梁和U型钢板；

所述主梁由首段、中段和尾段依次一体连接组成，且所述中段倾斜，所述首段和所述尾端相互平行；两根所述尾段在同一平面上并列间隔布置，使两根所述主梁形成“Y”字型结构；

所述次梁并列间隔布置在所述首段的外侧，且与所述主梁在同一平面上；

所述U型钢板分别与两根所述尾段的底部固定连接、以及与所述首段和所述次梁的底部固定连接。

通过上述技术方案，本实用新型提供了一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕，以解决传统混凝土轨枕自重大、弹性差、难运输、能耗高的问题；克服条形钢轨枕振动噪声大、道床劣化快、道床阻力小的缺点；针对现有Y字型钢轨枕连接繁琐，易产生应力集中，噪声大，并且尺寸不适合当前齿轨线路短轨距的现状，对Y型钢轨枕进行优化和升级，使其同时兼具普通铁轨和齿轨线路铁轨的使用要求。

优选的，在上述一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕中，所述主梁和所述次梁均为14号工字钢。腰宽为140㎜，高96㎜，腹板厚度为6㎜，能够有效满足连接和使用需求。

优选的，在上述一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕中，所述U型钢板通过螺栓与所述尾段、所述首段和所述次梁的翼板固定连接。将原来长角钢连接主梁与次梁的方式替换为U型钢进行螺栓连接，增加了Y字型钢枕的稳定性，增强了其整体刚度，有利于保持钢轨几何形位。

优选的，在上述一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕中，所述主梁和所述次梁的两端均具有斜坡。提高其结构稳定性。

优选的，在上述一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕中，所述Y字型钢轨的具体尺寸为：所述主梁的上表面总长度为2000㎜，下表面总长度2300㎜，所述中段倾角为1：3，所述首段和所述尾段的长度均为800㎜，所述次梁长度为800㎜，所述首段与所述次梁的间距50㎜，两根所述尾段的间距为50㎜。通过此种尺寸要求能够满足普通铁轨的安装使用需求。

优选的，在上述一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕中，所述首段、所述尾段和所述次梁的中部均开设有用于连接铁轨的安装孔。能够满足普通铁轨的钢轨的安装使用需求。

优选的，在上述一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕中，所述Y字型钢轨的具体尺寸为：所述主梁的上表面总长度为1600㎜，下表面总长度1900㎜，所述中段倾角为1：3，所述首段和所述尾段的长度均为600㎜，所述次梁长度为600㎜，所述首段与所述次梁的间距50㎜，两根所述尾段的间距为50㎜。通过此种尺寸要求能够满足齿轨线路铁轨的安装使用需求。

优选的，在上述一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕中，所述首段、所述中段、所述尾段和所述次梁的中部均开设有用于连接铁轨的安装孔。两侧的钢轨安装在首段、尾段和次梁的中部，齿轨安装在中段的中部，能够满足齿轨线路铁轨的安装使用需求。

优选的，在上述一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕中，所述U型钢板分别位于所述尾段的中部、以及所述首段和所述次梁的中部。能够进一步提高连接的结构稳定性。

优选的，在上述一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕中，所述U型钢板的连接面垫设有橡胶垫。能够有效起到缓冲减震抗噪等作用，延长使用寿命。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕，解决了传统混凝土轨枕自重大、弹性差、难运输、能耗高的问题；克服条形钢轨枕振动噪声大、道床劣化快、道床阻力小的缺点；针对现有Y字型钢轨枕连接繁琐，易产生应力集中，噪声大，并且尺寸不适合当前齿轨线路短轨距的现状，对Y型钢轨枕进行优化和升级，使其同时兼具普通铁轨和齿轨线路铁轨的使用要求，具有缓冲减震抗噪等作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型提供的Y字型钢轨枕俯视图；

图2附图为本实用新型提供的Y字型钢轨枕仰视图；

图3附图为本实用新型提供的Y字型钢轨枕正视图；

图4附图为本实用新型提供的Y字型钢轨枕中主梁和次梁的连接方法示意图。

其中：

1-主梁；

11-首段；

12-中段；

13-尾段；

2-次梁；

3-U型钢板；

4-螺栓；

5-橡胶垫。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

参见附图1至附图4，本实用新型实施例公开了一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕，包括：主梁1、次梁2和U型钢板3；

主梁1由首段11、中段12和尾段13依次一体连接组成，且中段12倾斜，首段11和尾端12相互平行；两根尾段13在同一平面上并列间隔布置，使两根主梁1形成“Y”字型结构；

次梁2并列间隔布置在首段11的外侧，且与主梁1在同一平面上；

U型钢板3分别与两根尾段13的底部固定连接、以及与首段11和次梁2的底部固定连接。

为了进一步优化上述技术方案，主梁1和次梁2均为14号工字钢。

为了进一步优化上述技术方案，U型钢板3通过螺栓4与尾段13、首段11和次梁2的翼板固定连接。

为了进一步优化上述技术方案，主梁1和次梁2的两端均具有斜坡。

为了进一步优化上述技术方案，Y字型钢轨的具体尺寸为：主梁1的上表面总长度为2000㎜，下表面总长度2300㎜，中段12倾角为1：3，首段11和尾段13的长度均为800㎜，次梁2长度为800㎜，首段11与次梁2的间距50㎜，两根尾段13的间距为50㎜。

为了进一步优化上述技术方案，首段11、尾段13和次梁2的中部均开设有用于连接铁轨的安装孔。

为了进一步优化上述技术方案，U型钢板3分别位于尾段13的中部、以及首段11和次梁2的中部。

为了进一步优化上述技术方案，U型钢板3的连接面垫设有橡胶垫5。

本实施例的结构尺寸适用于普通铁轨安装，两条铁轨分别安装在两个尾段13的安装孔，以及首段11和次梁2的安装孔上。安装孔与铁轨之间均放置橡胶垫，减震降噪，降低道床道砟磨耗。

实施例2：

本实施例与实施例1的不同之处在于：Y字型钢轨的具体尺寸为：主梁1的上表面总长度为1600㎜，下表面总长度1900㎜，中段倾角为1：3，首段11和尾段13的长度均为600㎜，次梁2长度为600㎜，首段11与次梁2的间距50㎜，两根尾段13的间距为50㎜。

为了进一步优化上述技术方案，首段11、中段12、尾段13和次梁2的中部均开设有用于连接铁轨的安装孔。

本实施例的结构尺寸适用于具有齿轨的铁轨安装，两条普通铁轨分别安装在两个尾段13的安装孔，以及首段11和次梁2的安装孔上；齿轨铁轨安装在中段13的安装孔上。安装孔与铁轨之间均放置橡胶垫，减震降噪，降低道床道砟磨耗。齿轨采用扣压式安装替换原来的螺栓连接，防止产生应力集中导致工字钢断裂，降低Y字型钢轨枕在齿轨作用下产生损伤的可能性，增强了整体结构的稳定性。

本实施例的其它结构均与实施例1相同，在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕，其特征在于，包括：主梁(1)、次梁(2)和U型钢板(3)；

所述主梁(1)由首段(11)、中段(12)和尾段(13)依次一体连接组成，且所述中段(12)倾斜，所述首段(11)和所述尾段(13)相互平行；两根所述尾段(13)在同一平面上并列间隔布置，使两根所述主梁(1)形成“Y”字型结构；

所述次梁(2)并列间隔布置在所述首段(11)的外侧，且与所述主梁(1)在同一平面上；

所述U型钢板(3)分别与两根所述尾段(13)的底部固定连接、以及与所述首段(11)和所述次梁(2)的底部固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕，其特征在于，所述主梁(1)和所述次梁(2)均为14号工字钢。

3.根据权利要求2所述的一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕，其特征在于，所述U型钢板(3)通过螺栓(4)与所述尾段(13)、所述首段(11)和所述次梁(2)的翼板固定连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕，其特征在于，所述主梁(1)和所述次梁(2)的两端均具有斜坡。

5.根据权利要求4所述的一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕，其特征在于，所述Y字型钢轨的具体尺寸为：所述主梁(1)的上表面总长度为2000㎜，下表面总长度2300㎜，所述中段(12)倾角为1：3，所述首段(11)和所述尾段(13)的长度均为800㎜，所述次梁(2)长度为800㎜，所述首段(11)与所述次梁(2)的间距50㎜，两根所述尾段(13)的间距为50㎜。

6.根据权利要求5所述的一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕，其特征在于，所述首段(11)、所述尾段(13)和所述次梁(2)的中部均开设有用于连接铁轨的安装孔。

7.根据权利要求4所述的一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕，其特征在于，所述Y字型钢轨的具体尺寸为：所述主梁(1)的上表面总长度为1600㎜，下表面总长度1900㎜，所述中段倾角为1：3，所述首段(11)和所述尾段(13)的长度均为600㎜，所述次梁(2)长度为600㎜，所述首段(11)与所述次梁(2)的间距50㎜，两根所述尾段(13)的间距为50㎜。

8.根据权利要求7所述的一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕，其特征在于，所述首段(11)、所述中段(12)、所述尾段(13)和所述次梁(2)的中部均开设有用于连接铁轨的安装孔。

9.根据权利要求1-3或5-8任一项所述的一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕，其特征在于，所述U型钢板(3)分别位于所述尾段(13)的中部、以及所述首段(11)和所述次梁(2)的中部。

10.根据权利要求1-3或5-8任一项所述的一种可用于齿轨线路的Y字型钢轨枕，其特征在于，所述U型钢板(3)的连接面垫设有橡胶垫(5)。

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