[发明专利]双层道岔减振扣件下垫板及其制造方法

说明书

本文公布了一种双层道岔减振扣件下垫板及其制造方法，制造方法包括步骤a，将钢板裁切成目标尺寸，获得基板；步骤b，将基板上开设通孔，通孔的顶端设置有第一环形台阶，通孔的底端设置有第一环形倒角或第一环形倒圆；步骤c，通过精铸工艺制备锁紧凸台，锁紧凸台上设置有匹配第一环形台阶的第二环形台阶；将锁紧凸台的底端插入到基板的通孔内，第二环形台阶与第一环形台阶紧密贴合；步骤d，通过工装固定锁紧凸台与基板，在通孔底端的第一环形倒角或第一环形倒圆与锁紧凸台之间进行填缝焊接操作，满焊焊接后进行焊疤的打磨操作等；双层道岔减振扣件下垫板包括焊接连接的基板和锁紧凸台。

技术领域

本申请涉及但不限于轨道交通领域，具体涉及一种双层道岔减振扣件下垫板及其制造方法。

背景技术

道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备，由转辙器、连接部分、辙叉及护轨等组成，是轨道结构的重要组成部分，是承受、传递列车运行引起的各种载荷以及引导列车车轮前行的重要结构。由于构造和受力状况的复杂性，道岔始终是轨道系统的薄弱环节。在城市轨道交通中，道岔通常铺设在停车场、车辆段等距离居民区较近的地段，需要具有较高的减振降噪性能。在道岔减振降噪方面，学术界和工程界做了大量的研究开发工作，也形成了一系列的减振降噪技术及产品。在诸多减振降噪措施中，工程实践证明在钢轨下部铺设道岔减振扣件是一种行之有效的措施，使用道岔减振扣件支撑钢轨有助于减轻列车运行产生的振动和噪声，减小轮轨冲击，降低轨道维修费用。

目前，成功应用的道岔减振扣件主要有道岔减振器和双层道岔减振扣件两种。其中，道岔减振器的上下垫板之间利用硫化橡胶粘接固定在一起，上垫板通过弹条等与钢轨连接，下垫板则通过螺栓与轨枕或道床基础固定，通过上下垫板之间硫化橡胶的剪切、压缩变形来起到减振降噪的作用。不可否认，道岔减振器的确有一定的减振降噪效果，但是受限于其硫化粘接的上下垫板连接结构和制造工艺，上述硫化粘接处极易在列车反复施加垂向、横向载荷的过程中发生其与上下垫板的开胶、剥离现象，严重影响其减振降噪功能的发挥，并给列车运营安全埋下较大隐患；有鉴于此，道岔减振器的使用量正逐年降低。

与道岔减振器不同的是，双层道岔减振扣件是一种可分离式结构，由轨下垫板、设置有通孔的上垫板、中间弹性垫、设置有锁紧凸台的下垫板、锁紧尼龙套及调距盖板等零部件组成，其中的锁紧尼龙套通过与上垫板通孔、下垫板锁紧凸台直接的配合连接，实现上下垫板、中间橡胶的连接固定。其典型的示意图如图1所示，其中上垫板上设置不同形式的钢轨连接件，如滑床板、轨撑、弹条座等部件，从而与钢轨连接在一起；其下垫板上设置有锁紧凸台，锁紧凸台作为自锁结构的一部分和主要的承力结构，起到将轮轨横向力传递到下垫板的作用。道岔区间受力情况极其复杂，受力工况非常苛刻；因此，对于道岔垫板的制造精度和垫板强度都提出了很高的要求。

由于道岔结构的复杂性，导致双层道岔减振扣件的铁垫板长短不一、种类繁多，给制造加工带了一定困难，采用铸造等方式一次成型，需要开发大量的模具，制造成本高，生产组织困难。另外，双层道岔减振扣件铁垫板的长度通常较大，采用铸造工艺无法保证平整度需求，增加后加工工序则带来了制造成本的急剧增加。有鉴于此，目前双层道岔减振扣件铁垫板的加工大都采用焊接成型的方法，其中上垫板是将弹条座、轨撑、滑床板等与上垫板基板焊接在一起，而下垫板是将锁紧凸台与下垫板基板焊接在一起，构成锁紧结构和承受列车运行载荷的重要部件。

现有技术中的双层道岔减振扣件下垫板的焊接方式如下：按尺寸要求将钢板机加工成下垫板基板，再按图机加工出通孔，将锁紧凸台铸钢件插设在所述通孔中，采用上下双面堆焊的方式将锁紧凸台与基板焊接在一起，之后进行适当的打磨处理，抛丸后进行表面防腐处理。

然而，由于道岔扣件受力的复杂性和苛刻性，采用上述焊接方法成型的双层道岔减振扣件下垫板在实际应用过程中存在一系列的问题，如下：