[发明专利]弹性轨枕式无碴道床

说明书

技术领域

本发明属于铁路道床，尤其是涉及一种铁路的轨道结构，具体可以是铁路、地铁、城市铁路、高架轻轨、高速铁路等。

背景技术

传统铁路轨道采用在路基上铺设枕木，在枕木上固定钢轨，在路基表面和枕木周围覆盖一定厚度的道石的构筑方式，在使用过程中要定期进行维护保养，如更换枕木、添加道石等。由于铁路线经常穿越隧道，如果在隧道中采用上述结构的铁路轨道，不仅构筑不方便，更为突出的问题是维修极其不便，为应对这种情况，一种以弹性支承块(包括钢筋混凝土轨枕和弹性橡胶套垫)替代枕木的整体道床构筑结构铁道应运而生。现有的构筑方法是将弹性支承块从自上而下嵌入道床本体上设置的四周封闭的凹槽中，然后将钢轨架设在弹性支承块上并利用扣件锁紧。这种构筑方法虽然在一定程度上方便了铁路轨道在隧道等特殊地段的构筑和维修，但是在维修更换轨枕或弹性橡胶垫套时必需将钢轨拆下或抬起一定高度才能取出弹性支承块，十分不方便，尤其是相当一部分作业场所均在野外，运输携带抬高钢轨的相关设备及工具极为不便，给维修更换弹性支承块施工带来很大困难，更换后重新对中钢轨位置和调整钢轨高度等操作也将耗费大量工时。此外，这种自上而下安装轨枕的凹槽结构经常会出现灌入雨水无法排出的现象，车辆经过时存水受挤压会从凹槽边缘向外冒出，俗称冒浆，存水会严重降低轨枕下橡胶垫的弹性，增大系统的刚度，削弱减振效果，降低列车运行的舒适度，并加速枕下橡胶垫的老化，降低其使用寿命。而且，对于因施工或地质变化等原因造成的道床本体局部下陷，由于轨枕被钢轨连接在一起，无法随道床一起移动，因此容易形成局部轨枕悬空的现象，列车经过时轨枕受压会突然下沉，不但容易造成轨枕及钢轨的损坏，还给行车安全带来极大的隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种维修时无须拆除钢轨，可以有效防止冒浆现象，并且可以方便地调整轨枕工作高度以补偿基础沉降的弹性轨枕式无碴道床。

本发明是这样实现的，包括道床本体、轨枕和弹性支承元件，钢轨通过轨道扣件固定设置在轨枕上，轨枕置于道床本体上，轨枕的下面设置弹性支承元件和调高装置，轨枕内部或侧面设置导向装置，导向装置可以随调高装置的高度变化进行相应调节或预留导向行程。

所述导向装置包括挡块和滑动导向装置、弹性导向装置或复合导向装置。弹性导向装置包括设置在轨枕和挡块之间的弹性导向垫板或金属弹性件，弹性导向垫板或金属弹性件分别与轨枕和挡块直接联结或通过联结板与轨枕和挡块联结，弹性导向垫板由弹性材料或粘弹性阻尼材料构成，弹性导向垫板或金属弹性件在轨道横向方向上的刚度大于弹性支承元件在轨道垂向方向上的刚度，这样即可为垂向的位移提供导向又可以提供水平方向的弹性和隔振效果；复合导向装置包括设置在轨枕和挡块之间的弹性导向垫板或金属弹性件，弹性导向垫板或金属弹性件的一侧与轨枕或挡块直接联结或通过联结件联结，另一侧设有用于相对滑动的耐磨表面，弹性导向垫板由弹性材料或粘弹性阻尼材料构成；滑动导向装置通常设置在轨枕内部，利用导向件与轨枕上的孔道配合，其中两者滑动表面之间可以设置耐磨层或滑套，在应用滑动导向装置时，只要强度足够，也可以将导向件做为挡块使用。所述的弹性材料包括胶橡、弹性聚氨酯等，粘弹性阻尼材料包括高阻尼聚氨酯、高阻尼橡胶、固体改性沥青等，选材十分广泛。这三种导向结构相比较，弹性导向装置既可以保证较好的轨枕在水平方向弹性和隔振效果，又可以提供一定的垂向弹性位移，因此性能最佳，其缺点主要是不适用轨枕垂向位移较大的场所，垂向位移大时容易造成轨枕和挡块之间的弹性材料撕裂或金属弹性件损坏；普通滑动导向装置适用于对轨枕水平方向弹性和水平方向隔振效果要求不高的场所；复合导向装置的优点在于其既可以适应轨枕在其垂向的较大位移，又可以满足在轨枕水平方向弹性和隔振效果的要求。在应用时可以根据工程实际情况选择最优的导向装置。