[发明专利]一种枕轨及其安装螺母套的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于铁路、轨道交通的轨枕，特别是一种枕轨及其安装螺母套的方法。

背景技术

轨枕是现在铁路交通运输领域中不可缺少的材料，其作用是通过钢轨连接件将钢轨连接在轨枕之上，通过轨枕来保持两股或多股钢轨之间的轨距、水平方向等几何形状。以及使钢轨所承受的各种载荷均衡的分布在轨枕基础上。因此轨枕必须具有轻质高强、耐候性和减振等作用。

目前现有的轨枕有：木质轨枕、钢筋混凝土轨枕、钢质轨枕和复合材料实心轨枕，但他们都存在着一些问题。

木制轨枕虽然弹性好、重量轻，制作简单，绝缘性能好，但现在森林资源匮乏，随着人们环保意识的不断增强，森林木材得到保护，木材价格也在不断上涨，并且木材易腐朽、无防虫、防水、防火等性能、容易风干开裂。为使木材制作成轨枕，还必须对木材进行化学处理，以达到防腐、防虫的性能，但使用的木材防腐、防虫的化学物品污染环境，还对人体造成伤害。木材本身硬度不高，耐候性较差，在露天条件下使用受环境和气候的影响，使轨枕容易老化、腐朽及开裂等，在使用的过程中轨枕防腐层一旦破坏，这种老化腐朽现象会明显加剧。在长期列车载荷的冲击和碾压下，易造成轨枕机械磨损，缩短使用寿命，并引起弹性不一致。枕木上的道钉孔会因使用日久而松弛，持钉能力下降，造成行车安全隐患。同时，由于木材本身强度不高，在对安装构件进行支撑时，需要布置密集的轨枕才能达到要求，从而增加了施工量，也增加了使用成本。

钢筋混凝土轨枕虽然使用寿命长、稳定性好的特点，但由于其钢度大、弹性差导致减振效果也差，从而增大噪音，列车车体振动厉害，且在使用一段时间后容易出现开裂的现象，影响铁路运输安全；另外钢筋混凝土轨枕太笨重，增加了搬运难度，使得其铺设、养护维修以及运输都很不方便。并且容易出现裂缝，不可修复使用，比较浪费。

此外由于混凝土轨枕和钢制轨枕自身的绝缘性比较差，因此钢筋混凝土和钢制轨枕在使用过程中还需进行二次绝缘，特别是在电气化线路中，绝缘性要求更高。另外，在制备原材料水泥和钢筋过程中会排放大量的CO2，据报道，制备水泥和钢筋过程中排放的CO2量分别为木轨枕的10倍和200倍，造成环境污染，不符合环保、低碳的要求。

钢质轨枕虽然牢固耐用，但造价高、自身沉重，不易搬动，弹性小。不能被广泛应用。铺设后与列车之间发生摩擦的噪音很大。

另外，复合材料实芯轨枕是由高密度发泡材料制造，其质轻，但内部组织松软，强度达不到轻枕所需要的要求。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种轻质高强、承载能力高、不变形、不吸潮、体积稳定、耐化学腐蚀、耐老化、减震性好、不导电、结构简单、现场安装方便的枕轨及其安装螺母套的方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种轨枕，包括轨枕体，所述轨枕体材料为纤维增强树脂基复合材料,所述轨枕体的枕芯由纤维增强树脂基复合材料型材和发泡材料组成，所述枕芯的纤维增强树脂基复合材料型材为T型钢纤维增强树脂基复合材料型材、十字型钢纤维增强树脂基复合材料型材、槽钢型纤维增强树脂基复合材料型材、王字型纤维增强树脂基复合材料型材或H型纤维增强树脂基复合材料型材，所述发泡材料为酚醛泡沫、聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫、再生塑料或再生塑料与木屑混合物，所述枕芯的纤维增强树脂基复合材料型材先单独由拉挤工艺产生，拉挤生产出枕芯的纤维增强树脂基复合材料型材后，将其枕芯的纤维增强树脂基复合材料型材各表面砂磨，然后使用环氧树脂将发泡材料粘合，粘合成一体后使发泡材料在垂直方向高出枕芯的纤维增强树脂基复合材料型材的竖档0.5—2.5mm（注：除王字型复合材料外）,在水平方向发泡材料单边比枕芯的纤维增强树脂基复合材料型材的螺栓导向档短3—8mm，然后轨枕体与枕芯一齐由拉挤工艺复合而成，复合成型时,使枕芯的纤维增强树脂基复合材料型材的螺栓导向档嵌入到轨枕体之中，竖档是轨枕加强档，具有对轨枕内部支撑加强作用，这样就可以根据轨枕所承受的强度和竖档的数量，设计出轨枕不同的壁厚；横档为螺栓导向档，是为了保证安装后螺母套的垂直度。