铁路轨道及其铺设方法.pdf

本发明涉及铁路轨道技术领域，尤其是一种能够具有减震、静音、减少机车牵引力和提高车速功能的铁路轨道，方案是：一种铁路轨道，具有排列的轨枕和铺设在轨枕上的铁轨，在铁轨底部与轨枕接触位置处垫设有减震弹簧，轨枕上安装有将铁轨扣压在轨枕上的弹性扣件，轨枕上可以设置平放减震弹簧的凹槽，凹槽可以由嵌入轨枕的凹形嵌件形成，本发明由于在轨枕与铁轨之间垫设减震弹簧，减震弹簧的变形可达3毫米，甚至更大，这样使车辆与轨道之间形成很好的缓冲，类似于人在挑重物时使用具有一定弹性的扁担，安全又省力，缓冲后的轨道与车辆的安全性提高了，能够减少牵引力达10％以上，在同等牵引力的情况下，能够提速10％以上。

1.  一种铁路轨道，具有排列的轨枕(1)和铺设在轨枕(1)上的铁轨(2)，其特征在于：在所述的铁轨(2)底部与轨枕(1)接触位置处垫设有减震弹簧(3)，所述轨枕(1)上安装有将铁轨(2)扣压在轨枕(1)上的弹性扣件(5)。

2.  根据权利要求1所述的铁路轨道，其特征在于：在所述的轨枕(1)上的与铁轨(2)底部接触位置处设有凹槽(1-1)，所述凹槽(1-1)内平放有减震弹簧(3)，所述减震弹簧(3)的上支撑面支撑在铁轨(2)的底部、下支撑面与所述凹槽(1-1)的底部接触。

3.  根据权利要求2所述的铁路轨道，其特征在于：所述的凹槽(1-1)由嵌入轨枕的凹形嵌件(4)形成，所述的减震弹簧(3)放置在凹形嵌件(4)的凹腔内。

4.  根据权利要求1或2或3任一所述的铁路轨道，其特征在于：所述的减震弹簧(3)为碟形弹簧。

5.  根据权利要求1或2或3任一所述的铁路轨道，其特征在于：所述的减震弹簧(3)为波浪形压簧。

6.  一种铁路轨道的铺设方法，其特征在于：具有如下步骤：
(a)、制作轨枕(1)，在该轨枕(1)上对应与铁轨(2)接触处的面上设置凹槽(1-1)；
(b)、将轨枕(1)安放在路基上；
(c)、在轨枕(1)的凹槽(1-1)内放置减震弹簧(3)，将铁轨(2)铺设在轨枕(1)上、由减震弹簧(3)支撑使铁轨(2)与轨枕(1)保持一定的间隙；
(d)、使用弹性扣件(5)将铁轨(2)夹持在轨枕(1)上。

7.  根据权利要求6所述的铁路轨道的铺设方法，其特征在于：所述的步骤 (a)中的凹槽(1-1)是在轨枕(1)上嵌入凹形嵌件(4)形成的。

8.  根据权利要求6所述的铁路轨道的铺设方法，其特征在于：所述的步骤(c)中放置的减震弹簧(3)为碟形弹簧。

9.  根据权利要求6所述的铁路轨道的铺设方法，其特征在于：所述的步骤(c)中放置的减震弹簧(3)为波浪形压簧。

铁路轨道及其铺设方法
技术领域
本发明涉及铁路轨道技术领域，尤其是一种能够具有减震、静音、减少机车牵引力和提高车速功能的铁路轨道及这种轨道的铺设方法。
背景技术
目前，在铁路交通方面，无论是普通铁路、高速铁路、地铁和城市轻轨等，在为了提高乘座人员的舒适性和减少机车牵引力方面，针对机车及车辆提出了很多的改进措施，在铁路轨道本身为了提速也进行了重新设计，这些改进和设计带来的最大问题是铁路造价非常昂贵，现有铁路和高速铁路的技术已日趋成熟，但作为成熟技术还应该具有灵活性和多面性，现有的技术在低成本方面缺少一些灵活性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种铁路轨道及其铺设方法，通过对铁路轨道的改进，以较低廉的造价实现路轨的减震和静音并达到减少牵引力和提高车速的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铁路轨道，具有排列的轨枕和铺设在轨枕上的铁轨，在所述的铁轨底部与轨枕接触位置处垫设有减震弹簧，所述的轨枕上安装有将铁轨扣压在轨枕上的弹性扣件。
为了实现减震弹簧在轨枕上的良好定位，在所述的轨枕上的与铁轨底部接触位置处设有凹槽，所述凹槽内平放有减震弹簧，所述减震弹簧的上支撑面支撑在铁轨的底部、下支撑面与所述凹槽的底部接触。
为了提高轨枕对减震弹簧的支撑强度，所述的凹槽由嵌入轨枕的凹形嵌件 形成，所述的减震弹簧放置在凹形嵌件的凹腔内，该凹形嵌件由强度、硬度较高的金属材料制成。
进一步的，为了弹簧能够承受重载和适当的变形量，所述的减震弹簧为碟形弹簧，并且制作碟形弹簧消耗的材料较少，成本低。
进一步的，所述的减震弹簧为波浪形压簧，波浪形压簧的波浪延伸的方向与铁轨的延伸方向一致，铁轨的放置比较稳定。
本发明还同时提供一种铁路轨道的铺设方法，具有如下步骤：
(a)、制作轨枕，在该轨枕上对应与铁轨接触处的面上设置凹槽；
(b)、将轨枕安放在路基上；
(c)、在轨枕的凹槽内放置减震弹簧，将铁轨铺设在轨枕上、由减震弹簧支撑使铁轨与轨枕保持一定的间隙；
(d)、使用弹性扣件将铁轨夹持在轨枕上。
同样为了提高轨枕对减震弹簧的支撑强度，所述的步骤(a)中的凹槽是在轨枕上嵌入凹形嵌件形成的，该凹形嵌件由强度、硬度较高的金属材料制成。
步骤(c)中的减震弹簧可以选用碟形弹簧或波浪形压簧。
本发明的有益效果是：本发明由于在轨枕与铁轨之间垫设减震弹簧，减震弹簧的变形可达3到5个毫米，这样使车辆与轨道之间形成很好的缓冲，类似于人在挑重物时使用具有一定弹性的扁担，安全又省力，车辆行驶在这样的铁轨上，又好比是人行走在表面具有一定松软程度的草坪上，人会觉得轻松舒服一样，同样缓冲后的轨道与车辆的安全性提高了，同时能够减少牵引力达10％以上，在同等牵引力的情况下，能够提速10％以上。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的第一种结构示意图；
图2是本发明的第二种结构示意图。
其中，1.轨枕，1-1.凹槽，2.铁轨，3.减震弹簧，4.凹形嵌件,5.弹性扣件。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
附图1给出本发明铁路轨道的第一种的减震弹簧3为碟形弹簧的具体形式，图示的形式是垂直于铁轨长度方向的剖视，具有排列的轨枕1和铺设在轨枕1上的铁轨2，在铁轨2底部与轨枕1接触位置处垫设有减震弹簧3，具体说，在轨枕1上的与铁轨2底部接触位置处设有凹槽1-1，凹槽1-1内平放有减震弹簧3，减震弹簧3的喇叭口朝向轨枕1，减震弹簧3的上支撑面支撑在铁轨2的底部、下支撑面与凹槽1-1的底部接触，凹槽1-1由嵌入轨枕的凹形嵌件4形成，减震弹簧3放置在凹形嵌件4的凹腔内，由于碟形弹簧为圆形，所以凹形嵌件4也可以是圆形，轨枕1上安装有将铁轨2扣压在轨枕1上的弹性扣件5，在车辆通过时弹性扣件5与减震弹簧3一起发性弹性变形，保证扣件的夹持效果。
上述铁路轨道的铺设方法，具有如下步骤：
(a)、制作轨枕1，在该轨枕1上对应与铁轨2接触处的面上设置凹槽1-1；
(b)、将轨枕1安放在路基上；
(c)、在轨枕1的凹槽1-1内放置减震弹簧，将铁轨2铺设在轨枕1上、由减震弹簧3支撑使铁轨2与轨枕1保持一定的间隙；该间隙一般应大于减震弹簧3在承受最大负荷时高度上的变形量；
(d)、使用弹性扣件5将铁轨2夹持在轨枕1上。
步骤(a)中的凹槽1-1是在轨枕1上嵌入凹形嵌件4形成的。
下面再提供一种本减震弹簧具体的承载设计示例，如附图1中的碟形弹簧，材料厚度9毫米，外径124毫米，内径57毫米，采用弹簧钢材料制成，测试的承载与变形情况为，承载10吨时，减震弹簧高度减少1毫米，12吨时减震弹簧高度减少2毫米，15吨时减震弹簧高度减少3毫米，每节车8只车轮，即车身重量为120吨时，会实际导致减震弹簧形变量为2.3毫米，如果承载能力需要减少或加大时，可以通过减少或增加减震弹簧的尺寸或选择力学性能更高的弹簧材料或弹簧材料处理工艺，此减震弹簧可作用与任何轨道建设。
另外，由于车辆通过的时间很短，减震弹簧3能在承载变形发热后很快恢复到常温，所以不存在使用变形的弊端，设计减震弹簧3的变形参数是在根据铁轨的承载要求一般应控制在最大变形量为2至5毫米，过小则会失去减震的意义，过大则会失去安全性和增加阻力。
对于现有的轨道也可以改造成本发明的轨道，如果是木枕的话，只要在现场移开铁轨，然后在木枕上旋转切削出圆形的凹槽，凹槽内放入凹形嵌件，重新安放好铁轨，当然固定铁轨的扣件必须是弹性扣件；如果是水泥枕或其它材料枕上本身在与铁轨接触处就垫有铁板的，则只需在该铁板上旋转切削出圆形的凹槽，凹槽内放入凹形嵌件即可，同样，固定铁轨的扣件必须是弹性扣件。
附图2给出本发明铁路轨道的第二种的减震弹簧3为波浪形压簧的具体形式，不同于碟形弹簧的是波浪形压簧的外形一般为方形，所使用的凹形嵌件4 一般也为方形，图示的形式是平行于铁轨长度方向的剖视。
本发明的主要贡献在于在轨枕与铁轨之间设置变形可达几毫米的弹簧，这种弹簧最优的是选用碟形弹簧，然而其它的只要满足承载和变形能力的压缩弹簧如螺旋弹簧等也可以被使用。
以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离本发明的实质和范围。