CN212270545U - 一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，包括钢轨联接部件和道床联接部件，钢轨联接部件和道床联接部件之间连接有阻尼减振部件和装配螺栓，装配螺栓能够调节钢轨联接部件和道床联接部件之间的间距，使阻尼减振部件处于受压状态或者受拉状态，钢轨联接部件用于连接于钢轨底部，道床联接部件用于连接于道床。该抑制装置通过钢轨联接部件、道床联接部件和装配螺栓的配合来使阻尼减振部件产生弹力，当抑制装置安装完毕，解除装配螺栓后，阻尼减振部件能对钢轨施加初始作用力，对钢轨形成向上或向下的预荷载，吸收钢轨的振动能量，降低轮轨之间的动荷载，提高钢轨的稳定性，抑制轮轨非正常磨耗；该装置价格低廉，无需改动既有轨道结构。

Description

一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术领域，特别是涉及一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置。

背景技术

轨道交通轮轨之间出现严重的非正常磨耗，会降低旅客的乘坐舒适度甚至影响行车安全。为了消除轮轨之间的非正常磨耗运营维护部门花费了大量的人力和物力。

钢轨波浪型磨耗和车轮多边形磨耗是典型的轮轨非正常磨耗，两者一般会同时出现。钢轨波浪型磨耗的出现具有多发性和难以预判性，一旦出现只能通过钢轨打磨进行消除，而且必须长期跟踪打磨。消除车轮多边形磨耗需要将列车拖到库内，对车轮进行镟修作业。钢轨打磨和车轮镟修需要投入大型设备和专业的工作人员，而且打磨和镟修本身会缩短钢轨和车轮自身的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的钢轨波浪型磨耗、车轮多边形磨耗等非正常磨耗频发，采用钢轨打磨、车轮镟修方法无法从根本上减小磨耗且费用高、费时、费力的问题，提供一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，包括钢轨联接部件和道床联接部件，所述钢轨联接部件和所述道床联接部件之间连接有阻尼减振部件和装配螺栓，所述装配螺栓能够调节所述钢轨联接部件和所述道床联接部件之间的间距，使所述阻尼减振部件处于受压状态或者受拉状态，所述钢轨联接部件用于连接于钢轨底部，所述道床联接部件用于连接于道床。

所述钢轨联接部件和所述道床联接部件上分别设有与所述装配螺栓对应的螺纹孔。

采用本实用新型所述的一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，通过所述钢轨联接部件、所述道床联接部件和所述装配螺栓的配合来使所述阻尼减振部件产生弹力，当所述抑制装置安装完毕，解除所述装配螺栓后，所述阻尼减振部件能对钢轨施加初始作用力，对钢轨形成向上或者向下的预荷载，以此吸收钢轨的振动能量，降低轮轨之间的动荷载，提高钢轨的稳定性；该装置通过提高钢轨的稳定性，降低轮轨之间的动荷载，抑制钢轨波浪形、车轮多边形等轮轨非正常磨耗，从而减少钢轨打磨、车轮镟修次数；该装置结构简单，使用方便，价格低廉，且无需改动既有轨道结构。

优选地，所述钢轨联接部件上设置两个或者四个所述装配螺栓，所述装配螺栓沿钢轨纵向对称设置。

优选地，最少沿钢轨纵向每隔四个扣件间距设置一套所述抑制装置，或者最多沿钢轨纵向相邻扣件之间设置一至三套所述抑制装置。

通过这种设置，所述抑制装置才能对对应长度范围的钢轨起到减振吸能的作用，相邻扣件之间的间距，安装三套以上所述抑制装置具有一定难度，同时其起到的作用与安装三套所述抑制装置差别不明显。

优选地，所述道床联接部件上设有通孔，通过膨胀螺栓穿过所述通孔将所述道床联接部件紧固于道床表面。

优选地，所述钢轨联接部件和所述阻尼减振部件之间粘结或者硫化连接，所述阻尼减振部件和所述道床联接部件之间粘结或者硫化连接。

优选地，所述钢轨联接部件粘接于钢轨底部，或者在所述钢轨联接部件上表面设置弹条安装座，所述弹条安装座上设置弹条扣压连接钢轨。

进一步优选地，所述钢轨联接部件粘接于钢轨底部时，在所述钢轨联接部件上表面于钢轨两侧设置凸起，限制所述钢轨联接部件相对于钢轨横移。

优选地，所述钢轨联接部件和所述道床联接部件均为钢构件。

优选地，所述阻尼减振部件为橡胶块或者聚氨酯块。

所述阻尼减振部件采用半功率法或INV法测得其阻尼系数≥8％。

优选地，所述道床联接部件底面与道床表面之间设有误差调节板，使所述道床联接部件底部与道床表面之间的间隙为d，d＞0.25mm。

所述误差调节板采用不同的厚度规格，根据钢轨底部与道床表面之间的距离误差，选择合适厚度的误差调节板或几种不同厚度的误差调节板组合，将误差调节板垫于所述道床联接部件与道床表面之间；如所述误差调节垫板根据厚度制成0.5mm、1mm、3mm、5mm等不同的规格。

本实用新型还提供了一种所述轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置的安装方法，包括以下步骤：

A、通过调节所述装配螺栓改变所述钢轨联接部件和所述道床联接部件之间的间距，使所述阻尼减振部件设置为受压状态或者受拉状态；

B、对所述抑制装置的安装位置处钢轨底部的道床表面进行清理并找平；

C、安装所述钢轨联接部件，使其上表面与钢轨底部密贴紧固；

D、测量所述道床联接部件与道床表面之间的间隙；

E、组合安装不同规格的所述误差调节板，垫于所述道床联接部件底面与道床表面之间，使所述道床联接部件底部与道床表面之间的间隙为d，d＞0.25mm；

F、将所述道床联接部件装配于道床表面；

G、解除所述装配螺栓对所述钢轨联接部件和所述道床联接部件的限制，使所述阻尼减振部件对钢轨施加初始作用力；

H、将所述道床联接部件紧固连接于道床表面。

采用本实用新型所述的一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置的安装方法，通过所述钢轨联接部件、所述道床联接部件和所述装配螺栓的配合来使所述阻尼减振部件产生弹力，当所述抑制装置安装完毕，解除所述装配螺栓后，所述阻尼减振部件能对钢轨施加初始作用力，对钢轨形成向上或者向下的预荷载，以此吸收钢轨的振动能量，降低轮轨之间的动荷载，提高钢轨的稳定性，抑制钢轨波浪形、车轮多边形等轮轨非正常磨耗；能够快速、简洁的将所述抑制装置安装到既有轨道结构中，该安装方法步骤简单，操作方便，无需改动既有轨道结构。

优选地，将所述阻尼减振部件设置为受压状态或者受拉状态的步骤为：拧动所述装配螺栓，使所述阻尼减振部件受力压缩或拉伸，压缩或拉伸的变化量 h＝F/k，F为所述装配螺栓作用于所述阻尼减振部件的荷载，k为所述阻尼减振部件的刚度，h为所述阻尼减振部件从松弛状态到采用所述装配螺栓调节之后，所述钢轨联接部件和所述道床联接部件之间的间距变化量，|h|＞0.25mm，所述阻尼减振部件和所述道床联接部件、所述钢轨联接部件处于可靠连接状态，所述道床联接部件设置与所述装配螺栓适配的螺纹孔，所述钢轨联接部件设置与所述装配螺栓适配的通孔，当拧动所述装配螺栓时，所述装配螺栓头部和螺栓螺纹分别给所述钢轨联接部件和所述道床联接部件施加荷载，使所述阻尼减振部件受压，完成装配后，会对钢轨产生向上的初始作用力；或者所述道床联接部件不设置与所述装配螺栓适配的孔，所述钢轨联接部件设置与所述装配螺栓适配的螺纹孔，当拧动所述装配螺栓时，螺栓螺纹和所述装配螺栓螺杆端部分别给所述钢轨联接部件和所述道床联接部件施加荷载，使所述阻尼减振部件受拉，完成装配后，会对钢轨产生向下的初始作用力。

本实用新型还提供了一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，包括卡扣，所述卡扣包括凹槽，所述凹槽用于配合钢轨底翼，所述凹槽的上下内侧分别设有压板，所述压板和钢轨底翼之间设有阻尼减振部件，所述阻尼减振部件贴合于所述压板和钢轨底翼，所述卡扣上设有装配螺栓，所述装配螺栓用于调节所述压板相对钢轨底翼的间距，使所述阻尼减振部件处于受压状态的同时，所述抑制装置作用于钢轨底翼的合力为零或正、负可调状态，所述卡扣用于连接于道床。

采用本实用新型所述的一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，通过所述卡扣、所述压板和所述装配螺栓的配合来使所述阻尼减振部件压于钢轨底翼上产生弹力，位于钢轨底翼底部的所述阻尼减振部件可以对钢轨形成向上的预荷载，位于钢轨底翼顶部的所述阻尼减振部件可以对钢轨形成向下的预荷载，预荷载使所述阻尼减振部件对钢轨底翼具有紧持作用，能够充分发挥所述阻尼减振部件的阻尼作用，吸收钢轨的振动能量，降低轮轨之间的动荷载，提高钢轨的稳定性，同时向上的外力和向下的外力相互全部或部分抵消，使轨道系统保持原有的设计特征，作用于钢轨底翼的合力大小可根据需要设定；该装置通过提高钢轨的稳定性，降低轮轨之间的动荷载，抑制钢轨波浪形、车轮多边形等轮轨非正常磨耗，从而减少钢轨打磨、车轮镟修次数；该装置结构简单，使用方便，价格低廉，且无需改动既有轨道结构。

优选地，钢轨两侧对称设置两个所述卡扣。

优选地，最少沿钢轨纵向每隔四个扣件间距设置一套所述抑制装置，或者最多沿钢轨纵向相邻扣件之间设置一至三套所述抑制装置。

优选地，所述卡扣上底部设有联接座，所述联接座上设有通孔，通过膨胀螺栓穿过所述通孔将所述卡扣紧固于道床表面。

进一步优选地，所述联接座底面与道床表面之间设有误差调节板。

所述误差调节板采用不同的厚度规格，根据钢轨底部与道床表面之间的距离误差，选择合适厚度的误差调节板或几种不同厚度的误差调节板组合，将误差调节板垫于所述联接座与道床表面之间；如所述误差调节垫板根据厚度制成 0.5mm、1mm、3mm、5mm等不同的规格。

优选地，所述阻尼减振部件粘接于钢轨底翼。

优选地，所述阻尼减振部件粘接于所述压板。

优选地，所述压板为钢板。

优选地，所述阻尼减振部件包裹钢轨底翼三面。

优选地，所述卡扣为钢构件。

优选地，所述阻尼减振部件为橡胶块或者聚氨酯块。

所述阻尼减振部件采用半功率法或INV法测得其阻尼系数≥8％。

本实用新型还提供了一种所述轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置的安装方法，包括以下步骤：

a、对所述抑制装置的安装位置处钢轨底部的道床表面进行清理并找平；

b、装配所述卡扣、所述装配螺栓、所述压板和所述阻尼减振部件；

c、测量所述卡扣底部与道床表面之间的间隙；

d、组合安装不同规格的误差调节板，垫于所述卡扣底面与道床表面之间，消除间隙；

e、将所述卡扣底部紧固连接于道床表面；

f、拧紧所述装配螺栓，调节所述压板相对钢轨底翼的间距，使所述阻尼减振部件处于受压状态，并形成作用于钢轨底翼的合力，此时所述压板和所述卡扣之间具有空隙；

g、在所述空隙中填塞垫块，松开所述装配螺栓，所述垫块保持所述阻尼减振部件处于受压状态，保持所述阻尼减振部件对钢轨底翼的合力。

采用本实用新型所述的一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置的安装方法，通过所述卡扣、所述压板和所述装配螺栓的配合来使所述阻尼减振部件压于钢轨底翼上产生弹力，位于钢轨底翼底部的所述阻尼减振部件可以对钢轨形成向上的预荷载，位于钢轨底翼顶部的所述阻尼减振部件可以对钢轨形成向下的预荷载，预荷载使所述阻尼减振部件对钢轨底翼具有紧持作用，能够充分发挥所述阻尼减振部件的阻尼作用，吸收钢轨的振动能量，降低轮轨之间的动荷载，提高钢轨的稳定性，同时向上的外力和向下的外力相互全部或部分抵消，使轨道系统保持原有的设计特征，作用于钢轨底翼的合力大小可根据需要设定；能够快速、简洁的将所述抑制装置安装到既有轨道结构中，该安装方法步骤简单，操作方便，无需改动既有轨道结构。

优选地，所述垫块为金属垫块。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所述的一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，通过所述钢轨联接部件、所述道床联接部件和所述装配螺栓的配合来使所述阻尼减振部件产生弹力，当所述抑制装置安装完毕，解除所述装配螺栓后，所述阻尼减振部件能对钢轨施加初始作用力，对钢轨形成向上或者向下的预荷载，以此吸收钢轨的振动能量，降低轮轨之间的动荷载，提高钢轨的稳定性；该装置通过提高钢轨的稳定性，降低轮轨之间的动荷载，抑制钢轨波浪形、车轮多边形等轮轨非正常磨耗，从而减少钢轨打磨、车轮镟修次数；该装置结构简单，使用方便，价格低廉，且无需改动既有轨道结构；

2、本实用新型所述的一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置的安装方法，通过所述钢轨联接部件、所述道床联接部件和所述装配螺栓的配合来使所述阻尼减振部件产生弹力，当所述抑制装置安装完毕，解除所述装配螺栓后，所述阻尼减振部件能对钢轨施加初始作用力，对钢轨形成向上或者向下的预荷载，以此吸收钢轨的振动能量，降低轮轨之间的动荷载，提高钢轨的稳定性，抑制钢轨波浪形、车轮多边形等轮轨非正常磨耗；能够快速、简洁的将所述抑制装置安装到既有轨道结构中，该安装方法步骤简单，操作方便，无需改动既有轨道结构；

3、本实用新型所述的一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，通过所述卡扣、所述压板和所述装配螺栓的配合来使所述阻尼减振部件压于钢轨底翼上产生弹力，位于钢轨底翼底部的所述阻尼减振部件可以对钢轨形成向上的预荷载，位于钢轨底翼顶部的所述阻尼减振部件可以对钢轨形成向下的预荷载，预荷载使所述阻尼减振部件对钢轨底翼具有紧持作用，能够充分发挥所述阻尼减振部件的阻尼作用，吸收钢轨的振动能量，降低轮轨之间的动荷载，提高钢轨的稳定性，同时向上的外力和向下的外力相互全部或部分抵消，使轨道系统保持原有的设计特征，作用于钢轨底翼的合力大小可根据需要设定；该装置通过提高钢轨的稳定性，降低轮轨之间的动荷载，抑制钢轨波浪形、车轮多边形等轮轨非正常磨耗，从而减少钢轨打磨、车轮镟修次数；该装置结构简单，使用方便，价格低廉，且无需改动既有轨道结构；

4、本实用新型所述的一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置的安装方法，通过所述卡扣、所述压板和所述装配螺栓的配合来使所述阻尼减振部件压于钢轨底翼上产生弹力，位于钢轨底翼底部的所述阻尼减振部件可以对钢轨形成向上的预荷载，位于钢轨底翼顶部的所述阻尼减振部件可以对钢轨形成向下的预荷载，预荷载使所述阻尼减振部件对钢轨底翼具有紧持作用，能够充分发挥所述阻尼减振部件的阻尼作用，吸收钢轨的振动能量，降低轮轨之间的动荷载，提高钢轨的稳定性，同时向上的外力和向下的外力相互全部或部分抵消，使轨道系统保持原有的设计特征，作用于钢轨底翼的合力大小可根据需要设定；能够快速、简洁的将所述抑制装置安装到既有轨道结构中，该安装方法步骤简单，操作方便，无需改动既有轨道结构。

附图说明

图1是本实用新型所述抑制装置的一种结构示意图；

图2是图1中抑制装置与钢轨的连接示意图；

图3是本实用新型所述抑制装置的一种结构示意图；

图4是图3中抑制装置与钢轨的连接示意图；

图5是本实用新型所述抑制装置的一种结构示意图；

图6是图5中抑制装置与钢轨的连接示意图；

图7是本实用新型所述抑制装置的一种结构示意图；

图8是图7中抑制装置与钢轨的连接示意图；

图9是本实用新型所述抑制装置的一种结构示意图；

图10是图9的主视图；

图11是图10的局部放大图；

图12是钢轨振动加速度时域响应示意图；

图13是钢轨振动加速度频域响应示意图。

图标：1-钢轨联接部件，2-道床联接部件，3-阻尼减振部件，4-装配螺栓， 5-钢轨，6-卡扣，61-联接座，7-压板。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1-2所示，本实用新型所述的一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，所述抑制装置包括钢轨联接部件1和道床联接部件2，所述钢轨联接部件1和所述道床联接部件2均为钢方块。

所述钢轨联接部件1和所述道床联接部件2之间设有阻尼减振部件3，所述钢轨联接部件1和所述道床联接部件2通过装配螺栓4连接，所述钢轨联接部件1和所述道床联接部件2上分别设有与所述装配螺栓4对应的螺纹孔。

所述阻尼减振部件3为橡胶块或者聚氨酯块，所述阻尼减振部件3采用半功率法或INV法测得其阻尼系数≥8％，如图2所示，所述阻尼减振部件3长度方向沿钢轨5纵向设置，所述阻尼减振部件3以钢轨5为轴向均匀设置，钢轨5 两侧对称设置四个所述装配螺栓4。

所述装配螺栓4能够调节所述钢轨联接部件1和所述道床联接部件2之间的间距，使所述阻尼减振部件3处于受压状态或者受拉状态，所述钢轨联接部件1用于连接于钢轨5底部，所述道床联接部件2用于连接于道床。

其中，最少沿钢轨5纵向每隔四个扣件间距设置一套所述抑制装置，或者最多沿钢轨5纵向相邻扣件之间设置一至三套所述抑制装置；具体地，本实施例中，在相邻扣件之间设置一套所述抑制装置。

具体地，所述道床联接部件2上设有通孔，通过膨胀螺栓穿过所述通孔将所述道床联接部件2紧固于道床表面；所述钢轨联接部件1和所述阻尼减振部件3之间粘结或者硫化连接，所述阻尼减振部件3和所述道床联接部件2之间粘结或者硫化连接；所述钢轨联接部件1粘接于钢轨5底部，或者在所述钢轨联接部件1上表面设置弹条安装座，所述弹条安装座上设置弹条扣压连接钢轨5；当所述钢轨联接部件1粘接于钢轨5底部时，在所述钢轨联接部件1上表面于钢轨5两侧设置凸起，限制所述钢轨联接部件1相对于钢轨5横移。

作为本实施例的一个优选方案，所述道床联接部件2底面与道床表面之间设有误差调节板，使所述道床联接部件2底部与道床表面之间的间隙为d， d＞0.25mm，所述误差调节板采用不同的厚度规格，根据钢轨5底部与道床表面之间的距离误差，选择合适厚度的误差调节板或几种不同厚度的误差调节板组合，将误差调节板垫于所述道床联接部件2与道床表面之间；如所述误差调节垫板根据厚度制成0.5mm、1mm、3mm、5mm等不同的规格。

所述抑制装置的安装方法包括以下步骤：

A、通过调节所述装配螺栓4改变所述钢轨联接部件1和所述道床联接部件 2之间的间距，使所述阻尼减振部件3设置为受压状态或者受拉状态；

B、对所述抑制装置的安装位置处钢轨5底部的道床表面进行清理并找平；

C、安装所述钢轨联接部件1，使其上表面与钢轨5底部密贴紧固；

D、测量所述道床联接部件2与道床表面之间的间隙；

E、组合安装不同规格的所述误差调节板，垫于所述道床联接部件2底面与道床表面之间，使所述道床联接部件2底部与道床表面之间的间隙为d， d＞0.25mm；

F、将所述道床联接部件2装配于道床表面；

G、解除所述装配螺栓4对所述钢轨联接部件1和所述道床联接部件2的限制，使所述阻尼减振部件3对钢轨施加初始作用力；

H、将所述道床联接部件2紧固连接于道床表面。

其中，步骤A包括：拧动所述装配螺栓4，使所述阻尼减振部件3受力压缩或拉伸，压缩或拉伸的变化量h＝F/k，F为所述装配螺栓4作用于所述阻尼减振部件3的荷载，k为所述阻尼减振部件3的刚度，h为所述阻尼减振部件3从松弛状态到采用所述装配螺栓4调节之后，所述钢轨联接部件1和所述道床联接部件2之间的间距变化量，|h|＞0.25mm，所述阻尼减振部件3和所述道床联接部件1、所述钢轨联接部件2处于可靠连接状态，所述道床联接部件2设置与所述装配螺栓4适配的螺纹孔，所述钢轨联接部件1设置与所述装配螺栓4适配的通孔，当拧动所述装配螺栓4时，所述装配螺栓4头部和螺栓螺纹分别给所述钢轨联接部件1和所述道床联接部件2施加荷载，使所述阻尼减振部件3受压，完成装配后，会对钢轨5产生向上的初始作用力；或者所述道床联接部件2 不设置与所述装配螺栓4适配的孔，所述钢轨联接部件1设置与所述装配螺栓4 适配的螺纹孔，当拧动所述装配螺栓4时，螺栓螺纹和所述装配螺栓4螺杆端部分别给所述钢轨联接部件1和所述道床联接部件2施加荷载，使所述阻尼减振部件3受拉，完成装配后，会对钢轨5产生向下的初始作用力。

运用本实用新型所述的一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，通过所述钢轨联接部件1、所述道床联接部件2和所述装配螺栓4的配合来使所述阻尼减振部件3产生弹力，当所述抑制装置安装完毕，解除所述装配螺栓4后，所述阻尼减振部件3能对钢轨5施加初始作用力，对钢轨5形成向上或者向下的预荷载，以此吸收钢轨5的振动能量，降低轮轨之间的动荷载，提高钢轨5的稳定性；该装置通过提高钢轨5的稳定性，降低轮轨之间的动荷载，抑制钢轨5 波浪形、车轮多边形等轮轨非正常磨耗，从而减少钢轨打磨、车轮镟修次数；该装置结构简单，使用方便，价格低廉，且无需改动既有轨道结构；对应的安装方法能够快速、简洁的将所述抑制装置安装到既有轨道结构中，该安装方法步骤简单，操作方便，无需改动既有轨道结构。

实施例2

如图3-4所示，本实用新型所述的一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，与实施例1的不同之处在于，本实施例中，包括若干个所述阻尼减振部件3，所有所述阻尼减振部件3长度方向均沿钢轨5纵向设置，所有所述阻尼减振部件3 以钢轨5为轴向对称设置。

实施例3

如图5-6所示，本实用新型所述的一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，与实施例1的不同之处在于，本实施例中，所述阻尼减振部件3长度方向垂直于钢轨5纵向设置，所述阻尼减振部件3以钢轨5为轴向对称设置。

实施例4

如图7-8所示，本实用新型所述的一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，与实施例1的不同之处在于，本实施例中，所述阻尼减振部件3为十字型，十字型的四角用于设置所述装配螺栓4，所述阻尼减振部件3以钢轨5为轴向对称设置。

实施例5

如图9-11所示，本实用新型所述的一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，包括卡扣6，所述卡扣6为钢构件，所述卡扣6包括凹槽，所述凹槽用于配合钢轨5底翼，钢轨5两侧对称设置两个所述卡扣6。

所述凹槽的上下内侧分别设有压板7，所述压板7具体为钢板；所述压板7 和钢轨5底翼之间设有阻尼减振部件3，所述阻尼减振部件3贴合于所述压板7 和钢轨5底翼，具体地，所述阻尼减振部件3粘接于所述压板7和钢轨5底翼；如图11所示，所述阻尼减振部件3包裹钢轨5底翼三面。

所述卡扣6上设有装配螺栓4，所述装配螺栓4用于调节所述压板7相对钢轨5底翼的间距，使所述阻尼减振部件3处于受压状态的同时，所述抑制装置作用于钢轨5底翼的合力为零或正、负可调状态，所述卡扣6用于连接于道床；所述阻尼减振部件3为橡胶块或者聚氨酯块，所述阻尼减振部件3采用半功率法或INV法测得其阻尼系数≥8％。

其中，最少沿钢轨5纵向每隔四个扣件间距设置一套所述抑制装置，或者最多沿钢轨5纵向相邻扣件之间设置一至三套所述抑制装置；具体地，本实施例中，在相邻扣件之间设置一套所述抑制装置。

作为本实施例的一个优选方案，所述卡扣6上底部设有联接座61，所述联接座61上设有通孔，通过膨胀螺栓穿过所述通孔将所述卡扣6紧固于道床表面；所述联接座61底面与道床表面之间设有误差调节板，所述误差调节板采用不同的厚度规格，根据钢轨5底部与道床表面之间的距离误差，选择合适厚度的误差调节板或几种不同厚度的误差调节板组合，将误差调节板垫于所述联接座61 与道床表面之间，如所述误差调节垫板根据厚度制成0.5mm、1mm、3mm、5mm 等不同的规格。

所述抑制装置的安装方法包括以下步骤：

a、对所述抑制装置的安装位置处钢轨5底部的道床表面进行清理并找平；

b、装配所述卡扣6、所述装配螺栓4、所述压板7和所述阻尼减振部件3；

c、测量所述卡扣6底部与道床表面之间的间隙；

d、组合安装不同规格的误差调节板，垫于所述卡扣6底面与道床表面之间，消除间隙；

e、将所述卡扣6底部紧固连接于道床表面；

f、拧紧所述装配螺栓4，调节所述压板7相对钢轨5底翼的间距，使所述阻尼减振部件3处于受压状态，并形成作用于钢轨5底翼的合力，此时所述压板7和所述卡扣6之间具有空隙；

g、在所述空隙中填塞金属垫块，松开所述装配螺栓4，所述垫块保持所述阻尼减振部件3处于受压状态，保持所述阻尼减振部件3对钢轨5底翼的合力。

运用本实用新型所述的一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，通过所述卡扣6、所述压板7和所述装配螺栓4的配合来使所述阻尼减振部件3压于钢轨 5底翼上产生弹力，位于钢轨5底翼底部的所述阻尼减振部件3可以对钢轨5形成向上的预荷载，位于钢轨5底翼顶部的所述阻尼减振部件3可以对钢轨5形成向下的预荷载，预荷载使所述阻尼减振部件3对钢轨5底翼具有紧持作用，能够充分发挥所述阻尼减振部件3的阻尼作用，吸收钢轨5的振动能量，降低轮轨之间的动荷载，提高钢轨5的稳定性，同时向上的外力和向下的外力相互全部或部分抵消，使轨道系统保持原有的设计特征，作用于钢轨5底翼的合力大小可根据需要设定；该装置通过提高钢轨5的稳定性，降低轮轨之间的动荷载，抑制钢轨5波浪形、车轮多边形等轮轨非正常磨耗，从而减少钢轨打磨、车轮镟修次数；该装置结构简单，使用方便，价格低廉，且无需改动既有轨道结构；对应的安装方法能够快速、简洁的将所述抑制装置安装到既有轨道结构中，该安装方法步骤简单，操作方便，无需改动既有轨道结构。

对比分析

如图1-13所示，为了探明本实用新型提出的轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置的效果，建立了轨道落轴试验仿真模型对钢轨5振动加速度响应进行对比研究。

现有钢筋混凝土整体道床普通60kg/m钢轨5模型。

在上述普通60kg/m钢轨5模型基础上采用钢轨5轨腰贴附阻尼层的既有阻尼钢轨5模型。

在上述普通60kg/m钢轨5模型基础上，在相邻扣件之间设置一套如实施例 1-5任一所述抑制装置的钢轨5模型。

其中，落轴高度为20mm，对钢轨5的作用力为18.3t；对应每个扣件间隙设置一套刚度为2.5kN/mm的钢轨5振动抑制装置，设置1.0kN的向上初始预紧力；阻尼钢轨5在轨腰秘贴敷设5mm厚的阻尼层(密度1000kg/m³，弹性模量 15MPa，泊松比0.4)和2mm厚的阻尼层(密度7800kg/m³，弹性模量206GPa，泊松比0.3)。

对上述三种钢轨5模型施加动荷载，由图12可以看出钢轨5加速度的时域响应表明本实用新型提出的所述抑制装置能使钢轨5加速度迅速衰减；由图13 钢轨5加速度的频域响应可以看出，由于所述抑制装置的作用，钢轨5振动主频对应的振动加速度显著降低。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，其特征在于，包括钢轨联接部件(1)和道床联接部件(2)，所述钢轨联接部件(1)和所述道床联接部件(2)之间连接有阻尼减振部件(3)和装配螺栓(4)，所述装配螺栓(4)能够调节所述钢轨联接部件(1)和所述道床联接部件(2)之间的间距，使所述阻尼减振部件(3)处于受压状态或者受拉状态，所述钢轨联接部件(1)用于连接于钢轨(5)底部，所述道床联接部件(2)用于连接于道床。

2.根据权利要求1所述的轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，其特征在于，所述钢轨联接部件(1)上设置两个或者四个所述装配螺栓(4)，所述装配螺栓(4)沿钢轨(5)纵向对称设置。

3.根据权利要求1所述的轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，其特征在于，最少沿钢轨(5)纵向每隔四个扣件间距设置一套所述抑制装置，或者最多沿钢轨(5)纵向相邻扣件之间设置一至三套所述抑制装置。

4.根据权利要求1所述的轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，其特征在于，所述道床联接部件(2)上设有通孔，通过膨胀螺栓穿过所述通孔将所述道床联接部件(2)紧固于道床表面。

5.根据权利要求1所述的轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，其特征在于，所述钢轨联接部件(1)和所述阻尼减振部件(3)之间粘结或者硫化连接，所述阻尼减振部件(3)和所述道床联接部件(2)之间粘结或者硫化连接。

6.根据权利要求1所述的轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，其特征在于，所述钢轨联接部件(1)粘接于钢轨(5)底部，或者在所述钢轨联接部件(1)上表面设置弹条安装座，所述弹条安装座上设置弹条扣压连接钢轨(5)。

7.根据权利要求1所述的轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，其特征在于，所述阻尼减振部件(3)为橡胶块或者聚氨酯块。

8.根据权利要求1-7任一项所述的轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，其特征在于，所述道床联接部件(2)底面与道床表面之间设有误差调节板，使所述道床联接部件(2)底部与道床表面之间的间隙为d，d＞0.25mm。

9.一种轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，其特征在于，包括卡扣(6)，所述卡扣(6)包括凹槽，所述凹槽用于配合钢轨(5)底翼，所述凹槽的上下内侧分别设有压板(7)，所述压板(7)和钢轨(5)底翼之间设有阻尼减振部件(3)，所述阻尼减振部件(3)贴合于所述压板(7)和钢轨(5)底翼，所述卡扣(6)上设有装配螺栓(4)，所述装配螺栓(4)用于调节所述压板(7)相对钢轨(5)底翼的间距，使所述阻尼减振部件(3)处于受压状态的同时，所述抑制装置作用于钢轨(5)底翼的合力为零或正、负可调状态，所述卡扣(6)用于连接于道床。

10.根据权利要求9所述的轨道交通轮轨非正常磨耗抑制装置，其特征在于，钢轨(5)两侧对称设置两个所述卡扣(6)。

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