多面掺插联接的新型铁路铁轨及实施方案.pdf

现行铁路铁轨，由于热胀冷缩原理，而不得不间隔联接，形成一定距离的横沟。此沟使运转车轮产生一定程度的碰撞及阻力；则会造成能源浪费、车速减慢、运输设备寿命缩短和对环保影响等一系列弊端，这些问题的产成，主要是现行铁轨接口均为平头。因热胀冷缩原理，安装时不得不形成一定距离的横沟。此沟不能使车轮平稳通过，则必然会产生碰撞、震荡，形成一定阻力及有规律的间断响声。本发明的主要目的，即是要解决上述弊端。解决该问题的主要技术是：以多面掺插和斜面联接的新型铁轨代替平头间断联接，消除横沟，最大限度增加接头处车轮与铁轨接触面积，最大限度减少车轮在接头处的悬空面积。这样可以使车轮平稳运行，使其无碰撞、无震荡，无阻力，快速无噪音的均衡行驶。

1.  以多面掺插的新型铁轨联接，替代现行的产生碰撞、阻力、震荡等弊端的断头平面联接；现行已用铁轨不动，就地改造，不影响车辆正常运行。

2.  对本发明所提出的多面掺插的新型铁轨的制造商按专利法签定制造合同，合理付费。如侵权请给予法律保护。

3.  对现行已安装铁轨，无须拆卸，就地切割、组合的新方法给以专利保护，按规定签定使用合同，合理付费。

4.  对切割组合成的斜面联接，替代产生弊端的平面断头连接的发明，给予专利保护。

5.  对新型铁轨的发明，新建铁路可以使用，请求按专利法予以保护。

多面掺插联接的新型铁路铁轨及实施方案
技术领域：
众所周知，现行铁路铁轨的联接，系采用断头平面联接。由于铁轨的热胀冷缩，铁轨不能直接紧密联接，不得不间隔一定的距离，从而形成一条小的横沟。车轮运行至此，则会产生碰撞等一系列的不利后果。本发明的目的，系以新型的多面掺插，不形成横沟的铁轨，来解决碰撞等不利后果。以达减低能源消耗、提高速度、延长设备寿命、有利环保的目的。
考虑到现行已经安装的铁轨，数量巨大，不可能全部拆卸另行改造安装；故如何沿用现行铁路铁轨不动、不添加任何材料、进行简单改造、不影响铁路正常运行，则是本发明主要领域之一。铺设新铁路，可采用本发明的“凹凸型”新型铁轨安装。对旧的铁轨，则采用焊接、改造的斜面联接即可。由于操作简单，可以利用火车运行的间隔时间进行改造。而不影响铁路的正常运行。
背景技术：
现行铁路铁轨由于热胀冷缩原理，不能紧密联接，不得不形成一条一定距离的横沟，如图1所示：
由于铁轨接头处与车轮接触过程有一个悬空面积，约4×74＝296平方毫米，使车轮运行至接头处发生碰撞，则会出现一系列的不利后果：
1、一个几十吨的车厢，上百公里时速，所产生的冲力是巨大的，即会造成部分能量的消耗；成千上万的车厢，累计其数量更为巨大，必然会造成大量能源消耗。
2、由于碰撞所产生的阻力，会影响车速。
3、由于碰撞所产生的累积震荡，对火车设备有一定的额外损耗。
4、较多的噪音，会影响环保。
一个车厢影响不大。成千上万的车厢连续不断的运转，累计形成的影响将是巨大的！
发明内容：
本发明的主要内容为：解决铁轨的间断联接造成的不利影响，不形成横沟，增大铁轨接头处与车轮接触面积，最大限度减小轨道接头处车轮与轨道间的悬空面积，尤其是45度斜面接头方式，其悬空面积仅为原接头方式的8％(在轨道是理想平面前提下，由于车轮与轨道接近线接触，所以实际悬空面积远小于原悬空面积的8％)，因此大大减小了冲击和噪音，使车轮能平稳运行。
对于新建铁路，可采用“凹凸型”铁轨联接方法，如图2所示：
当车论运行至C沟处，由于有A轨的凸出部分的支撑，不至使车轮下沉而形成碰撞；行至D沟时，有B轨的凹处两边支撑，故可使车轮平稳的前进。而消除碰撞、阻力、震荡等不利影响。C、D沟的距离，可以采用现行的经多年考验的距离，不至使车轮的热胀冷缩破坏铁轨。
对于现有的铁路铁轨，可采用斜面联接的型式组合，无须添加其它材料。用原有铁轨斜切割，重新联接即可。如图3所示：
原有铁轨位置不动。将原轨道接头处焊接填平(保证焊接处轨道硬度)，用砂轮打磨平；在有枕木处以45度角切割。而形成图2所示，一种斜面联接的新型铁轨。当车轮行至C缺口处，则由焊接在A轨上的切割部分铁轨支撑，不至产生碰撞，从而稳定的通过。达到解除上术四项弊端的目的。
图例说明：
图1、铁轨接头示意图(主视图)
图2、凹凸型接头示意图(俯视图)
图3、原铁轨改造示意图(俯视图)
图4、45度斜面接头示意图(俯视图)
图5、凹凸型新型铁轨示意图(俯视图)
图6、凹凸型新型铁轨组装示意图(俯视图)
图7、原铁轨改造示意图(俯视图)
图8、改造后铁轨组装示意图(俯视图)
实施方式：
“凹凸型”铁轨，制造较易，安装基本同现行铁轨相似，问题主要在现有铁轨的改造方面。
改造技术不难，问题是数量巨大。且不能影响铁路的正常运输。工具较简单，主要工具为切割机、旋转铁锯或砂轮(勿用气焊，因其切割不平，且间隙较大)、钻头即可。电源铁路沿线应能解决。
全国几十条铁路线，几百万几千万根铁轨。如何组织施工是个问题。可先建立一支队伍，试点培训。成熟后，选其骨干，根据铁路布局安排有资历的施工队伍，分点、分段施工，逐步全面扩充。认为可在三至五年内改造完毕。
施工中须以安全第一为原则，制定严格的操作规程，绝不能影响车辆运转，避免事故的发生。制定严格的质量标准，实行每条严格检查。