[发明专利]一种码头重型钢轨组合式新型轨道接头

说明书

本发明涉及一种码头重型钢轨组合式新型轨道接头，上部由两半轨组合构成，下部支撑为滑动橡胶复合垫板，支撑垫板为夹双层钢板复合橡胶板，短轨结构和复合垫板共同组成本新型轨道接头。每个半轨均包括承载段、连接段两个部分，承载段与连接段一体成型，两个半轨的承载段贴合后组成一短轨，两个半轨的连接段分别与两侧的钢轨连接。本接头结构组成简单，方便现场安装和更换，构件传递轮压荷载路径明确，短轨承载段较正常轨身截面加强60％，有效提高钢轨破坏承载力。

技术领域

本发明属于港口工程码头钢轨设计领域，涉及一种新型的轨道接头结构，可应用于集装箱码头、矿石码头、煤码头等重载码头装卸机重型钢轨。

背景技术

随着港口吞吐量规模的不断扩大，码头重型装卸设备的负荷越来越大，支撑装卸设备的重型钢轨受高负荷的运营作业和恶劣的自然环境作用的影响，钢轨存在不同程度的损伤和断裂，尤其是钢轨接头部位断裂占统计断裂的比例达到90％以上，极大影响设备的安全运行和正常使用。现行国家标准对码头重型钢轨的设计处于一个简单的“选型”模式，配套的设计理论、计算模式、材料参数、工艺水平与实际需求处于相对滞后的层次。

由于特殊的使用环境和荷载需求，尚不能实现重型轨道的全无缝轨道设计，必须设置一定数量的可伸缩的活动接头以消除轨道的温度变形，接头设置的数量和间距与使用地环境温差有密切的关系，温差越大接头设置的间距越短。目前应用于码头钢轨接头的形式主要为直缝接头、斜缝接头、L形接头、凸字形接头四种(如图1.图2.图3.图4)，通过调研和文献分析，上述四种接头结构各有利弊，如直缝接头、斜缝接头连接方便，但轨道伸缩能力差、接头数量多，L形接头钢轨伸缩能力强，但容易形成应力集中，凸字形接头钢轨伸缩能力强、接头间距大，但安装精度要求高、易于形成应力集中。接头处由于钢轨变截面，对承载力有一定程度的削弱，是钢轨的薄弱部位。因此研发一种适用于码头装卸机重型轨道的新型接头具有重要的工程价值和现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有接头的技术不足之处，提供一种新型的轨道接头及实时轮压监测装置，解决钢轨接头频繁断裂的技术难题，为管理方设备维护和安全生产提供技术数据。

本发明的主要技术方案是：

一种码头重型钢轨组合式新型轨道接头，由两半轨和复合垫板组合构成，在两半轨的下部安装复合垫板，每个半轨均包括承载段、连接段两个部分，承载段与连接段一体成型，两个半轨的承载段贴合后组成一短轨，两个半轨的连接段分别与两侧的钢轨连接。

而且，所述的连接段与钢轨的连接采用螺栓连接或者卡装连接或者插接。

而且，在连接段上朝向钢轨腹板制有1个以上的螺栓孔。

而且，短轨轨顶的形状及尺寸同连接的钢轨的形状、尺寸完全匹配。

而且，短轨断面为类梯形，高度与连接的钢轨同高，底部宽度为顶部宽度的1.2～2.0倍。

而且，连接段的断面近似半圆形，弧面侧与连接的钢轨腹板内弧面完全贴合。

而且，所述的复合垫板由橡胶及两层钢板构成，在橡胶内间隔封装两层钢板。

一种轨道接头的安装方法，在两根待连接的钢轨之间预留出安装距离，该距离为半轨承载段长度与伸缩缝之和，将半轨连接段上的螺栓孔与钢轨腹板的螺栓孔对齐，在钢轨的另一侧安装鱼尾板，通过对拉螺栓连接鱼尾板与连接段。以两个半轨的对接缝为中心线，沿钢轨长度方向在中心线两侧各3～5倍半轨连接段的长度范围的轨道底布设复合垫板，在复合垫板的下方铺设钢垫板，钢垫板的下方为轨道专用胶泥。

一种轨道接头的实时轮压监测系统，在短轨的中部安装有一组防水、防尘微应变监测传感器，并进行防水防腐密封封装，预留信号接线头，通过在轨道上施加定量荷载并采集对应应变值，将荷载与应变对应数据编入荷载分析模块，进而在实际应用条件下根据监测轨道应变值得出轨道轮压荷载。