CN214737045U - 一种改善轮轨冲击的钢轨接头夹板装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改善轮轨冲击的钢轨接头夹板装置，包括钢轨接头，其中钢轨接头包括用于连接相邻钢轨端头的接头夹板，接头夹板上延伸出接头踏板，接头踏板延伸至钢轨轨面并与车轮踏面接触，钢轨端头的轨头两侧设有切削至轨缝的切削面，相邻钢轨端头上的切削面组成了与接头踏板形状相契合的凹槽，接头夹板安装在钢轨端头的轨腰后，接头踏板与凹槽紧密贴合，使得接头夹板在钢轨端头连接区域为列车车轮提供了一个行走面，使得车轮不再直接碾压钢轨端头的轨缝处，以消除车轮在通过钢轨端头轨缝时产生的冲击，确保列车能够平稳通过钢轨端头连接处。

Description

一种改善轮轨冲击的钢轨接头夹板装置

技术领域

本实用新型涉及铁路轨道技术领域，特别是涉及一种改善轮轨冲击的钢轨接头夹板装置。

背景技术

普通铁路轨道中铁路线路是由一系列一定长度的钢轨连接组成，钢轨与钢轨的联接大多采用接头夹板连接，称之为钢轨接头。但提供列车车轮走行的钢轨之间是断开的，并且为便于钢轨的热胀，施工时相邻钢轨连接处会存在一定宽度的间隙，通常为8～10mm，而这一缝隙称之为轨缝。当列车车轮运行通过钢轨接头时，由于提供列车车轮的滚动面的钢轨是断开的，而且有一定的轨缝存在，导致了车轮通过时行走面的不连续性，继而会产生一个冲击，而在钢轨接头处，钢轨仅仅通过钢轨轨腰处的钢轨夹板来支撑，在荷载作用下，该区域钢轨抗弯性能与非接头处会有一定的差别，而这一差别会造成列车车轮通过时的不平顺产生，以上的冲击和不平顺产生的冲击力通常要比列车通过非接头处有较大的增加，造成了列车在通过该部位产生的振动与噪声明显增大，是轨道结构发生损伤和病害的主要部位，成为整个轨道结构中的薄弱环节。虽然目前通过将钢轨焊接相联的无缝线路可以避免轨缝产生，但是从轨道使用来说，由钢轨接头组成的普通铁路在实际轨道线路中还是必不可少的，因此改善列车通过钢轨接头产生的振动与冲击对提高列车运行品质和结构安全有着重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述技术问题，提供一种改善轮轨冲击的钢轨接头夹板装置，通过改变现有接头夹板的结构，使得接头夹板在钢轨端头连接区域可以为列车车轮提供一个平顺行走面，使得在列车车轮通过钢轨接头区域时，车轮不再直接碾压钢轨端头的轨缝，以消除车轮在通过钢轨端头轨缝时产生的冲击，确保列车能够平稳通过钢轨端头连接处。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种改善轮轨冲击的钢轨接头装置，包括钢轨接头，所述钢轨接头包括用于连接相邻钢轨端头的接头夹板，所述接头夹板上延伸出接头踏板且所述接头踏板延伸至所述钢轨轨面，所述接头踏板与所述车轮踏面接触并为车轮提供走行面，所述钢轨端头的轨头两侧设有切削至所述轨缝的切削面，相邻所述钢轨端头上的切削面组成与所述接头踏板形状相契合的凹槽，所述接头夹板安装在所述钢轨端头的轨腰后，所述接头踏板与所述凹槽紧密贴合。

优选的，沿钢轨长度方向上的所述接头踏板的厚度由中部向两端逐渐变薄。

优选的，所述接头踏板与所述接头夹板连接处的长度大于所述接头踏板与所述车轮踏面接触面的长度。

优选的，所述接头夹板和所述接头踏板一体成型。

优选的，所述接头夹板为平板式夹板、角钢式夹板或双头式夹板。

优选的，所述钢轨接头为碳素钢夹板或绝缘夹板。

优选的，所述接头夹板通过螺栓与所述钢轨端头连接。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、在接头夹板上延伸出接头踏板，接头踏板延伸至轨道轨面并与轨面平齐，并根据接头踏板的形状在轨缝两侧的钢轨端头的轨头上同时进行切削，所形成的切削面组合在一起共同形成一个与接头踏板形状相匹配的凹槽，当左右两个夹板固定在两个相邻钢轨的轨腰处时，接头踏板与钢轨上的凹槽密切结合，接头踏板与钢轨的轨面相平，所形成的新的轨面，与原本的轨面形状、高度和宽度均相同。当列车车轮运行进入钢轨接头区域附近时，车轮的踏面从最开始由钢轨轨面单独支承逐步转变为由接头踏板的上面和钢轨轨面共同支承，然后当车轮到达钢轨接头轨缝处时，车轮完全由夹板上面支承，尤其是车轮通过接头轨缝时，虽然钢轨轨面会断开，接头部位的钢轨相对接头踏板会下沉并与车轮踏面脱离了接触，但车轮踏面会完全由接头踏板支承，继而避免了车轮在通过钢轨接头轨缝时由于轨缝的存在而产生冲击，接头踏板所提供的行走面给列车车轮提供了一个连续平顺的行走面，轮轨经过时产生的相互作用中也不会产生类似通过常规接头时的冲击振动现象，达到了改善列车通过钢轨接头振动冲击的目的。

2、沿钢轨长度方向上的接头踏板的厚度由中部向两端逐渐变薄，当车轮驶入钢轨接头区域附近时，车轮最开始是正常行驶在钢轨轨头的轨面上，随着车轮逐步进入钢轨接头区域时，车轮踏面最先接触的是接头踏板厚度较薄的两端，然后由此逐步从纯由轨面支承过渡为由接头踏板和轨头轨面共同支撑。且随着前进，接头踏板与车轮踏面接触的面积逐渐增大，最后当车轮会完全由接头踏板支撑，等车轮驶过轨缝后，车轮踏面支撑再由接头踏板逐步回到钢轨轨面，在车轮平滑经过轨缝，车轮由夹板的上部连续支承，不会受到钢轨接头断开部位的影响，也不会产生由于通过接头轨缝时的振动冲击，实现了车轮平稳通过钢轨接头。

3、接头踏板与接头夹板连接处的长度大于接头踏板与车轮踏面接触面的长度，接头踏板整体成上小下大的类似拱形形状，增大了接头踏板与接头夹板的连接面积，使得接头夹板给予了接头踏板更好的支撑，保证钢轨接头能够承载住连续经过的车轮碾压。

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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为钢轨和钢轨接头装置结构示意图；

图2为钢轨和钢轨接头装置结构正视图；

图3为钢轨结构示意图；

图4为钢轨接头结构示意图；

图5为钢轨接头后视图；

图6为钢轨接头局部放大图。

附图标记说明：1、接头夹板；2、接头踏板；3、钢轨；4、轨头；5、轨腰；6、轨缝；7、切削面。

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。

本实施例提供一种改善轮轨冲击的钢轨接头装置，如图1至图6所示，包括钢轨接头，其中钢轨接头包括用于连接相邻钢轨3端头的接头夹板1，接头夹板1上延伸出接头踏板2，接头踏板2延伸至钢轨3的轨面并与车轮踏面相接触，钢轨3端头的轨头4两侧设有切削至轨缝6的切削面7，相邻钢轨3端头上的切削面7组成与接头踏板2形状相契合的凹槽，接头夹板1安装在钢轨3端头的轨腰5后，接头踏板2与凹槽紧密贴合。轨头4两侧的接头踏板2将轨缝6涵盖在了的接头踏板2的板面之下，同时接头踏板2的板面与原本的轨头4的轨面相平齐，使得接头踏板2与轨缝6处未切削区域形成了一个与原来轨面宽度和高度均相同的新的轨面，当火车车轮通过钢轨接头区域时，接头夹板1在竖向上提供给了钢轨3端头连接处较好的竖向抗弯能力，这个抗弯能力较好的补偿了由于钢轨3断开后产生的抗弯能力，使列车车轮通过时，列车运行平顺性和竖向位移不会产生较大变化，保证了列车的安全运行通过。而接头踏板2则为车轮提供了一个连续平顺的行走面，虽然由于钢轨3轨面断开，车轮经过钢轨3端头时，在车轮的压力下，断开处的钢轨3会下沉并与车轮踏面脱离，但在接头踏板2不会下沉，继而提供了一个行走面，车轮踏面会完全由接头踏板2支承，继而避免了轨缝6的影响，车轮在通过轨缝6时不会产生冲击，继而改善列车通过钢轨3的轨缝6时振动冲击情况。

本实施例中，如图4至图6所示，沿钢轨3长度方向上的接头踏板2的厚度由中部向两端逐渐变薄，即接头踏板2是一个中间厚两端窄的板，当车轮驶入钢轨接头时，车轮会先接触接头踏板2窄的一端，然后车轮会从完全由钢轨3的轨头4轨面支撑，逐步过渡到由接头踏板2和轨头4轨面共同支撑，并且车轮踏面与接头踏板2的接触面积也逐渐增大，最后完全由接头踏板2支撑，等车轮驶过轨缝6后，车轮踏面支撑再由接头踏板2全部支撑逐步回到由钢轨3的轨面完全支撑。且接头踏板2的上端部呈向切削面7弯曲一定的弧度，当接头踏板2与切削面7所组成的凹面紧密贴合后，接头踏板2和轨缝6切削剩下的轨面所形成的新轨面的高度、宽度和形状均与原来的轨面一致，为车轮提供走行部分轨面的宽度和形状保持不变，尽可能使车轮就像行驶在正常的轨面上一样。

本实施例中，如图3所示，轨头4两侧的切削面7之间留有一定宽度的轨面，当接头踏板2贴合在相连两个钢轨3端头的切削面7所形成的凹槽上时，能够保证接头踏板2不会将轨缝6完全覆盖住，接头踏板2在保证了轨缝6起到原有的作用同时，还能够提供车轮踏面支撑。

本实施例中，如图4至图6所示，接头踏板2与接头夹板1连接处的长度大于接头踏板2与车轮踏面接触面的长度，即接头踏板2从顶部向底部长度逐渐增大，形成一个类似于拱形的面，以增大接头踏板2与接头夹板1的连接面积，使得接头夹板1给予接头踏板2更好的竖向支撑，以使接头踏板2更好的承载上方车轮的连续碾压。

本实施例中，接头夹板1和接头踏板2一体成型，以增强钢轨接头自身的结构强度，承受货车车轮连续的碾压，有效提升钢轨接头的使用寿命，且一体式的也方便安装，只需要将接头夹板1精准安装在钢轨3的轨腰5上之后，接头踏板2也就完成了与轨缝6处的凹槽贴合。

本实施例中，接头夹板1可为平板式夹板、角钢式夹板或双头式夹板。

进一步，如图4至图6所示，本实施例中，接头夹板1为双头式夹板，将双头式夹板的板顶、板底与钢轨3密切贴合后，将接头夹板1固定在钢轨3的轨腰5两侧，固定之后的接头夹板1，其板顶和板底会楔住轨头4和轨底，从而提供钢轨3较好的竖向抗弯能力，以补偿由于钢轨3断开后产生的抗弯能力的降低，在一定程度上减小钢轨3端头向下弯曲脱离车轮踏面的程度。

本实施例中，钢轨接头为碳素钢夹板或绝缘夹板。

本实施例中，如1和图2所示，接头夹板1通过螺栓与钢轨3端头连接，将两个钢轨接头分别对应在轨缝6两侧的轨腰5上之后，将螺栓穿过接头夹板1和轨腰5并拧紧螺栓，使接头夹板1紧紧的固定在轨腰5两侧。

进一步，本实施例中，钢轨接头的螺栓采用鱼尾螺栓，采用高强接头螺栓。

改善轮轨冲击的钢轨接头装置的施工方法包括以下步骤：

S1、根据需求制作带接头踏板2的钢轨接头；

S2、从钢轨3端头的轨头4两侧进行切削，并切削至轨缝6处形成切削面7，相邻钢轨3端头上的切削面7组合在一起形成了与接头踏板2形状相契合的凹槽；

S3、将钢轨接头上的接头夹板1通过螺栓安装在相邻钢轨3端头的轨腰5两侧之后，接头踏板2与凹槽紧密贴合，接头踏板2将轨缝6涵盖在接头踏板2的板面下，但并不完全覆盖轨缝6，两个接头踏板2之间留有一定宽度的轨缝6。

钢轨接头装置的安装完成后，其安装使用和日常维护都不会产生不利影响，且还可以消除车轮通过轨缝6时产生的冲击力和振动。车轮经过钢轨接头产生的冲击力是造成钢轨接头病害和车轮损伤的主要原因，改善接头冲击力即可极大的改善车轮和轨道的受力环境，减少轨道和车辆病害，延长设备的使用寿命，减少钢轨接头的振动，改善产生的振动与噪声，改善列车运行带来的环境问题。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种改善轮轨冲击的钢轨接头夹板装置，包括钢轨接头，其特征在于，所述钢轨接头包括用于连接相邻钢轨端头的接头夹板，所述接头夹板上延伸出接头踏板且所述接头踏板延伸至所述钢轨轨面，所述接头踏板与所述车轮踏面接触并为车轮提供走行面，所述钢轨端头的轨头两侧设有切削至所述轨缝的切削面，相邻所述钢轨端头上的切削面组成与所述接头踏板形状相契合的凹槽，所述接头夹板安装在所述钢轨端头的轨腰后，所述接头踏板与所述凹槽紧密贴合。

2.根据权利要求1所述的一种改善轮轨冲击的钢轨接头夹板装置，其特征在于，沿钢轨长度方向上的所述接头踏板的厚度由中部向两端逐渐变薄。

3.根据权利要求1所述的一种改善轮轨冲击的钢轨接头夹板装置，其特征在于，所述接头踏板与所述接头夹板连接处的长度大于所述接头踏板与所述车轮踏面接触面的长度。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种改善轮轨冲击的钢轨接头夹板装置，其特征在于，所述接头夹板和所述接头踏板一体成型。

5.根据权利要求1所述的一种改善轮轨冲击的钢轨接头夹板装置，其特征在于，所述接头夹板为平板式夹板、角钢式夹板或双头式夹板。

6.根据权利要求1所述的一种改善轮轨冲击的钢轨接头夹板装置，其特征在于，所述钢轨接头为碳素钢夹板或绝缘夹板。

7.根据权利要求1所述的一种改善轮轨冲击的钢轨接头夹板装置，其特征在于，所述接头夹板通过螺栓与所述钢轨端头连接。

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