鐵軌振動吸收裝置的製作方法
2023-05-11 22:47:16 1
專利名稱：鐵軌振動吸收裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鐵軌振動吸收裝置，其能夠保護火車、混凝土路基和路基附近建築物不受火車運行時所產生的振動和衝擊的影響，而且能夠通過增強火車運行時的安靜程度而改進乘客在火車上的感受。
在地鐵行業，一個普遍趨勢是以混凝土路基取代碎石路基，以實現便於保養和防止環境汙染的目的。
由於在城市的地鐵中鐵軌鋪設在混凝土路基上，因而吸收振動的能力弱於在先技術中的碎石路基。因此，這樣會在鐵軌與運行著的車輪之間產生超出臨界值的噪音。其結果是，會出現一些問題，例如，乘客之間難以對話，不便使用行動電話，還會給建築、火車、鐵軌等帶來若干壞的影響。
圖1顯示了一種根據在先技術的安裝在鐵路橋、地鐵等中的鐵軌振動吸收裝置。如圖1所示，一個薄支撐板B鋪設在一個鐵軌枕木A上。一個橡膠板C鋪設在薄支撐板B上。一個下部板D通過錨定螺栓E而環繞著橡膠板C安裝在路基上。一個鐵軌G鋪設在一個上部板F上。鐵軌G通過一個隔離板H、一個蓋板I和一個鐵軌固定件J而固定在上部板F上。
當火車通過鐵軌時，將產生噪音和振動。這種噪音和振動會被上部板F上的橡膠板吸收。熔化橡膠從下部板D頂部澆鑄，之後，上部板F壓緊頂靠在下部板的底部，以將橡膠擠壓在下部板與上部板之間。通過這種方式，可以製造出根據在先技術的鐵軌振動吸收裝置。
然而，製造根據在先技術的鐵軌振動吸收裝置的費用非常高，而且由於在探測出振動吸收橡膠處於不正常狀態後需要更換整個裝置，因此更換根據在先技術的鐵軌振動吸收裝置所需的費用和時間也很多。
此外，即使橡膠板C的彈性只受到略微的損壞，從鐵軌產生的衝擊就可以直接傳遞到上部板F上，因此交通安全性受到威脅。
因此，本發明的一個目的是提供一種鐵軌振動吸收裝置，其能夠有效地提高鐵軌振動的吸收效率，使振動吸收墊的更換更加容易，鐵軌的保養更加方便，防止鐵軌衝力，並因此而實現火車的安全運行。
為了達到上述目的，本發明通過提供一種鐵軌振動吸收裝置可以實現上述目的，該裝置包含一個支撐板，其具有一個形成在沿對角線相反角部中的一個角部附近的用於插入支撐錨栓的錨定孔；一個厚振動吸收墊，其具有一個形成在與支撐板錨定孔相對應位置上的用於插入支撐錨栓的錨定孔；一個鐵軌支撐板，其具有一個從鐵軌支撐板向上伸出並在內部形成一個錨定孔的錨定管以及一個形成在錨定管上的固定孔，上述固定孔平行於鐵軌鋪設方向而形成在鐵軌支撐板中；一個支撐錨栓，其穿過支撐板的錨定孔、振動吸收墊的錨定孔和鐵軌支撐板的錨定孔，以將它們穩定連接起來；一個固定螺母，其嚙合著位於支撐錨栓上部的螺紋；以及一個端蓋，其用於保護與支撐錨栓嚙合著的固定螺母。
本發明還提供了一種用於修理鐵軌的振動吸收墊，其通過邊界線而分隔為一個主體和一個角部，該邊界線在錨定孔的中心內側部分處沿對角線切割出來。
採用本發明提出的鐵軌振動吸收裝置，能夠有效地提高鐵軌振動的吸收效率，使振動吸收墊的更換更加容易，鐵軌的保養更加方便，防止鐵軌衝力，並因此而實現火車的安全運行。
下面將通過參考附圖而對本發明的優選實施例進行描述，附圖包括圖1是帶有根據在先技術鐵軌振動吸收裝置的鐵軌的橫截面圖；圖2是根據本發明的鐵軌振動吸收裝置的分解圖；圖3是帶有根據本發明鐵軌振動吸收裝置的鐵軌的俯視圖；圖4是沿圖3中的線A—A的橫截面圖；以及圖5是根據本發明的振動吸收墊的透視圖。
如圖2所示，一種根據本發明的鐵軌振動吸收裝置包含一個振動吸收墊1、一個鐵軌支撐板2、一個鐵軌墊3、一個支撐錨栓4、一個固定螺母5、一個襯套6和一個端蓋7。
振動吸收墊1安裝在一個眾所周知的支撐板8上，而後者安置於鐵軌在混凝土路基上的鋪設位置上，以實現鐵軌的二次振動吸收功能。振動吸收墊1為橫向寬度大於縱向寬度的矩形形式，其由厚橡膠或低彈性尿烷製成。振動吸收墊1在兩個沿對角線相反的角部帶有錨定孔1a，用以穿入支撐錨栓4。此外，環繞著每個錨定孔1a分別以預定間隔帶有一對定位調節銷1b。定位調節銷1b插入環繞著一個錨定孔而形成在鐵軌支撐板2下表面上的銷釘孔中，以加強振動吸收墊在支撐錨栓4上的穩定性以及與鐵軌支撐板2之間的約束力。
鐵軌支撐板2用於支撐基本上鋪設在混凝土路基上的鐵軌。鐵軌支撐板2由與吸收墊1相同種類和相同面積的金屬製成。而且鐵軌支撐板2在與吸收墊1的錨定孔1a相對應的位置上帶有錨定管2b，它們分別從鐵軌支撐板2向上伸出。每個錨定管2b分別具有一個成形在其中的錨定孔2a。毗鄰鐵軌支撐板2上的鐵軌墊支座2d的相反兩側成形出固定孔2c，它們平行於鐵軌的鋪設方向而形成在鐵軌支撐板2中。
由厚橡膠或低彈性尿烷製成的鐵軌墊3用於實現初次振動吸收功能。鐵軌墊3裝配在鐵軌支撐板2的鐵軌墊支座2d中。鐵軌墊3在其相反兩端帶有下切口部分3a，以保護鐵軌下部的兩側，切口部分的寬度大于振動吸收墊1。
支撐錨栓4固定在混凝土路基中，即插入支撐板8的錨定孔8a、振動吸收墊1和錨定孔1a和鐵軌支撐板2的錨定孔2a中，以使它們之間穩定連接。此外，支撐錨栓4還用作導杆，當火車通過鐵軌而將鐵軌墊3、鐵軌支撐板2和振動吸收墊1壓下，並當火車的動態負載消失而使鐵軌墊3、鐵軌支撐板2和振動吸收墊1向上返回它們的位置時，支撐錨栓可以光滑地引導鐵軌墊3、鐵軌支撐板2和振動吸收墊1上下移動。支撐錨栓4在其上端帶有一條螺紋4a，並在其下端帶有一個錨定部分4b以插入垂直於混凝土路基形成的錨定孔中。強力粘結劑填充在錨定部分4b與錨定孔之間的間隙內，以使錨定部分牢固安裝在混凝土路基中。
固定螺母5嚙合著支撐錨栓4上端的螺紋4a，以防止鐵軌支撐板2、振動吸收墊1和支撐板8離開它們的相應位置。
襯套6用於防止鐵軌支撐板2的錨定孔2a的上表面與固定螺母5的下表面之間物理接觸，並且在支撐板8、振動吸收墊1和鐵軌支撐板2通過固定安裝在混凝土路基上的支撐錨栓4而上下布置，而後又將固定螺母5與支撐錨栓4的上端咬合時時，保持鐵軌支撐板2的張緊度。襯套6由橡膠或低彈性尿烷製成。
或者，也可以利用一個彈簧取代襯套6。
端蓋7用於保護與支撐錨栓4嚙合著的固定螺母5。端蓋7在其內周邊上帶有一個鎖緊牙7a，其從一個墊圈11的頂部開始向下移動通過了墊圈的邊緣厚度，如圖2所示，從而可以防止端蓋7脫落，除非用力將端蓋與固定螺母5分開。
在前面對結構所作描述中尚未提及的一個鐵軌固定件9和一個隔離塊10與在先技術中的結構相同。而參考代號11表示一個裝於襯套6上面的墊圈。
圖3和4分別是帶有根據本發明鐵軌振動吸收裝置的鐵軌的俯視圖和橫截面圖。一個豎直錨定孔12a在與錨定孔8a、1a和2a同心的軸線上形成於混凝土路基12中，以充入強力粘結劑13。之後，支撐錨栓4被插入豎直錨定孔12a中。在強力粘結劑固化後，錨定孔4即被固定安裝在豎直錨定孔12a中。錨定孔12a足夠深，從而能夠抑制鐵軌支撐板2的抖動，即在支撐錨栓4正常安裝在混凝土路基12中的情況下，當支撐板8、振動吸收墊1、鐵軌支撐板2、襯套6和墊圈11固定在裝於混凝土12中的支撐錨栓4的暴露部分上而且固定螺母5完全擰緊後，由于振動吸收墊1和襯套6之間因咬合壓力而受到壓縮，因此火車的動態負載不會起作用。
在支撐錨栓4安裝好後，支撐錨栓4插入支撐板8的錨定孔8a、振動吸收墊1和錨定孔1a和鐵軌支撐板2的錨定孔2a中。之後，襯套6和墊圈11先後安置在鐵軌支撐板2的錨定管2b上。此時，支撐板8、振動吸收墊1、鐵軌支撐板2、襯套6和墊圈11的總體高度大於支撐錨栓4的螺紋4a的下邊界線。然而，由於通過固定螺母5的嚙合而使得振動吸收墊1和襯套6的高度彈性降低，因此鐵軌支撐板2會被適宜的壓力壓縮，從而防止鐵軌支撐板2的抖動。
此時，通過調節支撐板8的厚度，可以補償混凝土路基的高度誤差。
在固定螺母5被完全嚙合後，鐵軌墊3被牢固地放置在鐵軌支撐板2的鐵軌墊支座2d上。此時，鐵軌墊3以其下切口部分3a接觸著鐵軌支撐板2的相反兩側。
鐵軌14被鋪設在鐵軌墊3上。之後，隔離塊10被安置在鐵軌14的凸緣14a上，而按壓部分即安置在該凸緣上。之後，鐵軌固定件9的固定端9a被用力插入鐵軌支撐板2的固定孔2c中。其結果是，鐵軌14因按壓部分9b施加到隔離塊10上表面上的強大壓力而獲得穩定。
最後，端蓋7被施加到固定螺母5上，以保護固定螺母5並提供良好外觀。此外，由於鎖緊牙7a的存在，端蓋7不易從固定螺母5上脫落。因此，固定螺母5不易鬆開。
前面所述的振動吸收墊1用於鐵軌的初始構造，而圖5所示的振動吸收墊5則用於修理鐵軌。當需要將一個疲勞期限結束後的舊振動吸收墊1更換為新的振動吸收墊時，需要鬆開固定螺母5，再抽出鐵軌支撐板2，以便更換振動吸收墊1。然而，這種更換需要昂貴的費用、消耗大量時間而且非常不便。
為了消除更換鐵軌墊引起的這些缺點，需要提供一種新的方法，其能夠在鐵軌14鋪設在混凝土路基的狀況下容易地更換振動吸收墊1，而不需要抽出其它元件。圖5所示的用於修理的振動吸收墊1—1和1—2通過邊界線而分隔為主體1—1和角部1—2，該邊界線線性切割於側邊緣與前邊緣或側邊緣與後邊緣上，以經過從調節銷1b向內相隔的位置。
當需要將振動吸收墊1更換為可更換振動吸收墊1—1和1—2時，鐵軌振動吸收裝置中只有少數幾個鐵軌固定件需要從鐵軌支撐板2的固定孔中抽出，以抬起需要更換的鐵軌。端蓋7從鐵軌上卸下以便更換，之後固定螺母5被適宜地鬆開以便取出振動吸收墊1。接下來，通過一個槓桿或液壓千斤頂而抬起鐵軌支撐板2，以獲得取出振動吸收墊1和插入新的振動吸收墊所需的空間。之後，舊的振動吸收墊1被取下，新的振動吸收墊的主體1—1被從鐵軌支撐板2的下側表面插入，新的振動吸收墊的角部1—2分別從左右側插入，之後，鐵軌返回初始位置。由於調節銷1b的作用，新的振動吸收墊的主體1—1和角部1—2不會脫出。
不管是振動吸收墊1還是1—1，在鐵軌14如圖2所示那樣鋪設的情況下，當火車通過鐵軌時，火車的動態負載均會在傳遞到鐵軌支撐板2之前先被鐵軌墊3吸收。然而，未被吸收的動態負載將傳遞到鐵軌支撐板2。在傳遞到鐵軌支撐板2上的動態負載作用下，鐵軌支撐板2會被支撐錨栓4的引導下下降一點。振動吸收墊1和1—1被鐵軌支撐板2壓下，以實現二次吸收功能。
在經過了二次吸收後，因火車動態負載而引起的振動幾乎不會傳遞到混凝土路基12上。一旦火車通過了，鐵軌支撐板2即會在振動吸收墊1的回覆力的作用下向上返回。其結果是，鐵軌14會在上述振動吸收墊的回覆力和鐵軌墊3的回覆力的作用下返回初始位置。
如上所述，對於這種鐵軌振動吸收裝置，其上下運動是自由進行的，因為鐵軌支撐板2在受到動態負載時，其會在支撐錨栓4的引導下下降，而當傳遞到鐵軌支撐板2上的動態負載消失後，鐵軌支撐板2會向上返回，從而完全防止了它的前後運動和左右運動以及不相等下沉。其結果是，不可能使火車脫軌。
根據在先技術的鐵軌振動吸收裝置中使用了輕負荷錨定螺栓(φ26mm)，它們在潮溼氣候中需要頻繁更換。相反，根據本發明的鐵軌振動吸收裝置具有優良的耐用性，因為振動吸收裝置中使用了兩個較大的錨定螺栓(φ40mm)。
具體地講，如果振動吸收墊的厚度足夠，則可以使振動吸收效果最大化，這是因為鐵軌支撐板與支撐錨栓穩定咬合著。此外，可以提高混凝土路基和火車的耐用性，並改進乘客在火車上的感受。
此外，通過由主體和包含錨定孔一部分的角部所構成的振動吸收墊(圖5)，可以在振動吸收墊過時或受損後方便地更換它們，因此容易維修振動吸收墊，並可以降低費用，包括振動吸收墊的更換時間和人工消耗。
另外，同根據在先技術的鐵軌振動吸收裝置相比，由於只有端蓋和鐵軌固定件是暴露的，因此可以形成較好的外觀，並且減小尺寸和重量。
權利要求
1．一種鐵軌振動吸收裝置，其包含一個支撐板(8)，其具有一個形成在沿對角線相反角部中的一個角部附近的用於插入支撐錨栓的錨定孔(8a)；一個厚振動吸收墊(1)，其具有一個形成在與錨定孔(8a)相對應位置上的用於插入支撐錨栓的錨定孔(1a)；一個鐵軌支撐板(2)，其具有一個從鐵軌支撐板(2)向上伸出並在內部形成一個錨定孔(2a)的錨定管(2b)以及一個形成在錨定管(2b)上的固定孔(2c)，上述固定孔平行於鐵軌鋪設方向而形成在鐵軌支撐板(2)中；一個支撐錨栓(4)，其穿過支撐板(8)的錨定孔(8a)、振動吸收墊(1)的錨定孔(1a)和鐵軌支撐板(2)的錨定孔(2a)，以將它們穩定連接起來；一個固定螺母(5)，其嚙合著位於支撐錨栓(4)上部的螺紋(4a)；以及一個端蓋(7)，其用於保護與支撐錨栓(4)嚙合著的固定螺母(5)。
2．如權利要求1所述的鐵軌振動吸收裝置，其特徵在於，振動吸收墊(1)是一種用於修理鐵軌的振動吸收墊(圖5)，其通過邊界線而分隔為一個主體(1—1)和一個角部(1—2)，該邊界線在錨定孔(1a)的中心內側部分處沿對角線切割出來。
全文摘要
一種鐵軌振動吸收裝置包含:一個具有錨定孔(8a)的支撐板(8);一個具有錨定孔(1a)的厚振動吸收墊(1);一個鐵軌支撐板(2),其具有一個錨定管(2b)和一個固定孔(2c);一個支撐錨栓(4);一個固定螺母(5);以及一個端蓋(7)。本發明還提供了一種用於修理鐵軌的振動吸收墊,其通過邊界線而分隔為一個主體(1－1)和一個角部(1－2),該邊界線在錨定孔(1a)的中心內側部分處沿對角線切割出來。
文檔編號E01B9/68GK1285439SQ00123588
公開日2001年2月28日 申請日期2000年8月23日 優先權日1999年8月23日
發明者崔泰雄 申請人:崔泰雄