CN2511703Y - 铁路钢轨榫接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁路钢轨接头,由榫头(2)、榫槽(1)、夹板、螺栓等组成。即在现行标准钢轨两端各做榫头或榫槽。联结时,榫头偶插在榫槽中,用夹板和螺栓夹接。榫头可在榫槽中沿钢轨纵向滑动,榫头、榫槽两端留一定间隙。这样既满足钢轨热胀冷缩的要求,又使车轮滚过接头时都有榫头、榫槽的不同部位支承,避免车轮与钢轨接头的撞击,从而达到克服现行铁路钢轨接头一系列敝端的目的。

Description

铁路钢轨榫接头

本实用新型涉及一种铁路钢轨接头，特别是涉及一种采用榫接头形式的铁路钢轨接头。

由中华人民共和国铁道部发布的有关标准和规则(如《铁路线路维修规则》条文说明，统一书号：15113.1189。以下简称《规则》说明)可知，我国现行使用的铁路钢轨“按其长度分25m和12.5m两种，通称标准轨；短于标准者称为短尺轨或短轨”(《规则》说明第3.4.1条)。我国现行普通线路的铁路就是“用接头夹板和接头螺栓将钢轨(标准轨和短尺轨)联结起来”(《规则》说明第3.5.1条)形成的连续轨道。“为适应钢轨热胀冷缩的规律，在钢轨接头处必须留有一定的缝隙，即轨缝”(《规则》说明第3.4.5条)。由于现行的钢轨端头是平齐的，故轨缝在轨头上形成一条完整的横向裂缝，裂缝大小随温度而变化。火车车轮滚过接头轨缝时会产生很大的撞击，引起列车振动，产生噪音，使旅客不适；而且车轮冲击钢轨端部产生高达几万牛的冲击力，加速钢轨和车轮的磨损，也给列车其他结构的机械抗振强度提出了很高要求；再则这种冲击力还可造成轨下基础的低陷和夹板折断、翻浆冒泥等其他病害，严重时，甚至会危及行车安全。因而接头轨缝是铁道普通线路上的薄弱环节。为解决这一问题，现在有的线路上采用无缝线路。所谓无缝线路“是由多根长钢轨(由焊轨厂焊接而成的较长的钢轨)在工地焊成长轨条后铺成的线路。它与普通线路相比，大幅度减少了钢轨接头。”(《规则》说明第3.9.1条)我国所采用的无缝线路一般均为温度应力式无缝线路，这种线路“由固定区、伸缩区、和缓冲区三部份构成。”  (《规则》说明第3.9.1条)“由于固定区钢轨不能伸缩，在轨温不断变化的条件下，长轨条内部经常积蓄一定的温度力特别是最高轨温和最低轨温时，固定区内的长轨条将积蓄巨大的温度力。”(《规则》说明第3.9.1条)这种温度力控制不好就会造成胀轨或钢轨被拉断的事故，同时这种温度力必然加速钢轨的疲劳损害。另外缓冲区由若干标准轨组成，因而在无缝线路中仍然有一定数量轨缝。而且长钢轨的运输、焊接、铺设、线路的保养维修都有一系列较难的技术问题，因而我国目前只在一些重要的路段采用长轨条无缝线路，而大部份铁路仍然是标准钢轨构成的普通线路。

为克服上述标准钢轨构成的普通线路和长轨条无缝线路现有技术的缺点，本实用新型在钢轨接头处作改进，以达到消除轨缝引起的一系列危害和无缝线路上长轨条内巨大温度力影响的目的。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

把现行铁路钢轨端部的齐头对接改为榫头、榫槽对接，即榫接头。仍用现行接头夹板或特制夹板及现行接头螺栓夹接钢轨。在接头端留恰当间隙。

采用榫接头后，原来钢轨接头处在轨头上横向完整的轨缝就变成了几段错开位置的横向不完整的间隙，这既保证随温度变化时钢轨能纵向伸缩，又使车轮滚过这些间隙时都有榫头或榫槽的不同部位支承车轮，只要保证这些部位有足够的机械强度支承车轮所施加的动静荷载，这就避免了车轮在接头处与钢轨的猛烈撞击，从而达到消除现行铁路轨缝引起的一系列危害、使火车运行更平稳的目的；由于不用焊接长轨条，只要设置恰当的间隙就可使钢轨内温度应力达到尽可能小的程度，从而达到使轨道更安全和延长钢轨使用寿命的目的。

现结合附图对本实用新型的三种具体实施方案作进一步祥细说明：

图1为现行铁路钢轨接头俯视图(夹板和螺栓未画出)；

图2为死榫接头钢轨三视图；

图3为钢轨死榫接头俯视图；

图4为活榫接头钢轨三视图；

图5为活榫三视图；

图6为钢轨活榫接头俯视图；

图7为夹板夹榫接头钢轨三视图；

图8为榫槽夹板侧视图和剖视图；

图9为钢轨夹板夹榫接头三视图和剖视图。

由图1中可看出，现行钢轨接头处的轨缝a在轨头上是一完整的横向裂缝。

实施方案一为钢轨死榫接头：图2为死榫接头钢轨三视图：即在钢轨的一端正中纵向开一榫槽1，榫槽1向下正对的那部份轨腹和轨底都去掉；钢轨的另一端正中纵向做一榫头2，榫头2向下正对的那部份轨腹和轨底都保留；榫槽1和榫头2滑配合；榫头2和榫槽1顶端上棱倒角或园角3。图3为钢轨死榫接头俯视图：一根钢轨的榫头2插入另一根钢轨的榫槽1中，榫头2和榫槽1在纵向留一定间隙4，以保证温变时钢轨的纵向伸缩，接头仍用接头夹板和螺栓夹接(图中未画出)。对照图1，可以看出原来横向完整的轨缝a现在改变为三段错位的横向间断对照图1，可以看出原来横向完整的轨缝a现在改变为三段错位的横向间断的间隙4。

实施方案二为钢轨活榫接头：图4为活榫接头钢轨三视图：即在钢轨两端轨头正中都开一段水平纵向榫槽5，横向钻一沉头螺孔6，榫槽5尾端水平方向为半园弧12。图5为活榫20三视图：活榫另用合适钢材制作，活榫长度为钢轨一端榫槽5长度的二倍，横向钻两长园孔7，活榫两端水平方向为半园头11。活榫与榫槽5滑配合。榫槽5深度与活榫高度相等。图6为钢轨活榫接头俯视图：用接头夹板和螺栓夹接(图中未画出)，两钢轨之间留间隙8，活榫20嵌接在两根钢轨端的榫槽5中，活榫两端留间隙9，以保证温变时钢轨的纵向伸缩；为防止活榫从榫槽5中弹出，用沉头螺栓10横穿榫槽5和活榫。对照图1，可以看出原来横向完整的轨缝a现在改变为四段错位的横向间断的间隙8、9。此实施方案特别适用于旧铁路的改造，可现场在铁路接头处开榫槽，钻螺孔，将制造好的活榫嵌入榫槽，用螺栓固定即可。

实施方案三为钢轨夹板夹榫接头：图7为夹板夹榫接头钢轨三视图：即在钢轨两端轨头正中纵向都做一段榫头13，榫头13向下正对的那部份轨腹和轨底都保留，榫头13顶端上楞倒角或园角14；榫槽由两块特制接头夹板(榫槽夹板19)夹成，图8为榫槽夹板19主视图和剖视图：即在现行标准接头夹板中部上沿增加一段钢材作榫槽壁15，其制作材料与夹板制作材料一样并与夹板连为一体，其纵、横断面均为矩形，其长度为钢轨一端棒头13长度的二倍，其高度为夹成榫槽时保证上表面与钢轨轨头上表面平，其厚度为夹成榫槽时保证外侧面与钢轨轨头侧面平。榫槽壁15上表面四棱，除内侧棱外，其余三棱园角16。榫槽与榫头13滑配合。图9为钢轨夹板夹榫接头三视图(螺栓未画出)和剖视图：两根钢轨端的榫头13夹在榫槽夹板19夹成的榫槽中，两钢轨榫头13之间留间隙17，榫槽壁15两端与钢轨头之间留间隙18，以保证温变时钢轨的纵向伸缩。对照图1，可以看出原来横向完整的轨缝a现在改变为五段错位的横向间断的间隙17、18。

本实用新型的三种实施方案，结构不复杂，制作工艺简单，铺设和维护简便，实施后可消除现行铁路普通线路轨缝引起的一系列危害，可消除现行铁路无缝线路钢轨内巨大温度力的危害，从而延长火车、铁路、和其他设备的使用寿命，减小噪音污染，有利于列车更安全、平稳、快速的运行。

Claims (7)

1、一种铁路钢轨死榫接头，用接头夹板和螺栓联接，其特征为：在钢轨一端轨头的正中纵向开一定长度榫槽(1)，在钢轨另一端轨头正中纵向做同一长度榫头(2)；联结时，一根钢轨的榫头(2)插入另一根钢轨的榫槽(1)中，榫头(2)和榫槽(1)端部留一定间隙(4)。

2、权利要求1所述的铁路钢轨死榫接头，其特征为：榫槽(1)向下正对的那部份轨腹和轨底都去掉；榫头(2)向下正对的那部份轨腹和轨底都保留；榫头(2)和榫槽(1)顶端上棱倒角或园角(3)；榫槽(1)与榫头(2)滑配合。

3、一种铁路钢轨活榫接头，用接头夹板和螺栓联接，其特征为：在钢轨两端轨头正中水平纵向都开一段榫槽(5)，横向钻一沉头螺孔(6)；另用合适钢材单独制作活榫；联结时，两根钢轨端部之间留间隙(8)；活榫嵌接在两根钢轨端的榫槽(5)中，活榫两端留间隙(9)；用沉头螺栓(10)将活榫和榫槽(5)横穿。

4、权利要求3所述的铁路钢轨活榫接头，其特征为：活榫长度为钢轨一端榫槽(5)长度的两倍，活榫横向钻有两长园孔(7)，活榫两端水平方向为半园头(11)，活榫高度与榫槽(5)的深度相等，活榫与榫槽(5)滑配合；榫槽(5)尾端水平方向为半园弧(12)。

5、一种铁路钢轨夹板夹榫接头，其特征为：在钢轨两端轨头正中纵向都做一段榫头(13)；榫槽由两块特制的榫槽夹板(19)夹接而成；榫槽夹板(19)是在现行标准接头夹板中部上沿增加一段钢材作榫槽壁(15)；联结时，两根钢轨端的榫头(13)夹在两块榫槽夹板(19)夹成的榫槽中，两根钢轨榫头(13)之间留隙(17)，榫槽壁(15)两端与钢轨头之间留间隙(18)。

6、权利要求5所述的铁路钢轨夹板夹榫接头，其特征为：钢轨两端榫头(13)向下正对的那部份轨腹和轨底都保留，两端榫头(13)的前端上棱倒角或倒园(14)；榫头(13)与榫槽滑配合。

7、权利要求5所述的铁路钢轨夹板夹榫接头，其特征为：榫槽夹板中部作为榫槽壁(15)那部份的制作材料与夹板的制作材料一样并与夹板连为一体，其纵、横断面均为矩形，其长度为钢轨一端榫头长度的两倍，其高度为夹成榫槽时保证上表面与钢轨轨头上表面平，其厚度为夹成榫槽时保证榫槽壁外侧面与钢轨轨头侧面平，其上表面的四棱，除内侧棱外，其余三棱园角(16)。

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