[发明专利]对称斜块自锁式沉降自动补偿钢枕

说明书

一种对称斜块自锁式沉降自动补偿钢枕，其特点是钢轨通过扣件与升降板连接，升降板底部分别与对称分布的支承斜块顶部贴合，升降板、支承斜块均安装在钢枕内腔中，对称支承斜块之间连接着预压弹簧，支承斜块的底部与钢枕内底面接触；支承斜块的两侧面均开有限位锯齿，支承斜块上的限位锯齿与复位锯齿条上的锯齿相互啮合，复位锯齿条与复位螺栓一端固结，复位锯齿条与钢枕内壁通过复位弹簧相连。本发明的对称斜块自锁式沉降自动补偿钢枕具有结构简单、成本低、性能稳定，可自动调节等特点，它利用升降板与支承斜块之间的接触支承，通过限位锯齿与复位锯齿条上的锯齿相互啮合作用和钢轨弹性恢复力的触发作用，自动调节钢轨高度，补偿基础沉降。

技术领域

本发明涉及铁路交通设备，尤其是一种对称斜块自锁式沉降自动补偿钢枕。

背景技术

目前，我国铁路的发展必须以高平稳性、高舒适性、高安全性为前提，因此，必须保证轨下基础的高稳定性。轨下基础沉降对轨下基础稳定性的影响十分显著，线路在运营期间出现局部沉陷、不均匀沉降等问题将会严重影响到行车安全性和旅客舒适性。当列车高速通过时，车辆-轨道相互作用力加剧，导致线路产生不平顺，加快轨道线路状态的恶化，缩短轨道线路的养护维修周期，增加轨道线路的养护维修费用，严重时极有可能威胁行车安全。

铁路线路轨下基础沉降的形成又往往是多个部位共同产生，多种因素共同作用的结果，发生沉降的部位主要位于基床部位、地基部位和道床部位，而影响因素主要有以下几种：①结构因素导致的沉降；②外界自然因素作用引起的沉降；③人为活动引起的沉降；④地下水位引起的区域沉降；⑤过渡段差异导致的不均匀沉降。在引起铁路线路沉降的五种因素中，又以结构因素导致的沉降、外界自然因素导致的沉降和过渡段差异导致的不均匀沉降这三种尤为突出。而沉降病害产生的位置多以地基和基床底部为主。对于地基和基床深层沉降的整治方法主要有局部换填加固法、挤密桩加固法、土工合成材料加固法以及注浆加固法等。

为减小不同线路结构之间线路刚度的突变，需要在无砟轨道与有砟轨道、路基与桥涵、路基与隧道及路堤与路堑的连接处设置过渡段，以实现过渡段范围内线路刚度的渐变过渡。过渡段常用的处理方法有：一、在过渡段较软一侧，增大基床刚度，减小路堤沉降。具体的处理方法有以下几种：①碎石类优质材料填筑法；②加筋土法；③使用力学性能较好的轻型材料，如：EPS，人工气泡混凝土等；④过渡板法；⑤位于软土地区的过渡段，还可以考虑采用轻质材料填筑，如二灰土等其他填料。二、在过渡段较软一侧，增大轨道竖向刚度。具体处理方法有以下几种：①通过调整轨枕长度和轨枕之间的间距来增强轨道竖向刚度；②通过增大轨排刚度来提高轨道刚度；③通过加厚道床厚度来提高轨道刚度。三、在过渡段较硬一侧，减小轨道竖向刚度。具体处理方法有：①通过在轨道线路的的钢轨下垫较软的橡胶垫；②在轨枕下垫高弹性橡胶垫；③增加桥上、隧道内道砟厚度；④加铺道砟垫等来调整轨道竖向刚度。

上述措施方法对于减少线路的沉降和不同线路结构间的刚度变化率具有良好的效果，但不能解决路基不均匀沉降导致两侧钢轨轨面不平顺问题和由不同结构间因刚度差引起的轨面弯折问题，并且缺乏自动性和实时性，整治技术工艺繁琐，耗费大量养护维修的财力和人力，因此具有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的就是提供一种结构简单、成本低、性能稳定，可自动调节的对称斜块自锁式沉降自动补偿钢枕。

本发明的对称斜块自锁式沉降自动补偿钢枕，包括钢枕、升降板、支承斜块，其特征在于，钢轨通过扣件与升降板连接，升降板底部分别与两个结构相同且对称分布的支承斜块顶部贴合，升降板、支承斜块均安装在钢枕内腔中，两个对称支承斜块之间连接着预压弹簧，预压弹簧在工作前设有足够的预压缩量，支承斜块的底部与钢枕内底面接触，且接触面光滑；所述支承斜块的两侧面均开有限位锯齿，支承斜块上的限位锯齿与复位锯齿条上的锯齿相互啮合，复位锯齿条与复位螺栓一端固结，复位螺栓的另一端穿过钢枕内壁在钢枕外侧，复位锯齿条与钢枕内壁通过复位弹簧相连。