[发明专利]采用主辅式钢轨及上下搭接式接头提高平顺性的轨道

说明书

一种采用主辅式钢轨及上下搭接式接头提高平顺性的轨道。主辅式钢轨：主轨包括工字轨和T字轨，辅轨是一种业字形异形槽钢，业字的宽底板充当防爬器，主轨的轨身都被所对应辅轨的槽口刚好互补的嵌套住；然后进行紧固，构成高性价比的主辅式钢轨。凸凸式搭接：主轨送轮端的下部被切掉一块，使其轨头加部分轨腰形成一个头腰凸，同样，主轨迎轮端的上部被切掉一块，使其轨底加部分轨腰形成一个底腰凸，底腰凸与头腰凸互补，两者搭接后构成完整的主轨截面，形成凸凸式搭接，当车轮压在送轮端上时，头腰凸就压住了底腰凸，使迎轮端与送轮端同步下沉，使两者的轨面保持水平一致，避免台阶的产生，在此基础上可全面消除接头病害。

技术领域：轨道交通，钢轨轨道，钢轨接头。

背景技术：

轨道的品质主要取决于它的平顺性，而影响平顺性的主要因素是接头病害和钢轨的抗弯性能等。

接头病害是影响轨道品质的主要因素，钢轨接头是轨道构造中的关键部位，按接头构造将轨道进行分类，可分为有缝轨道和无缝轨道，有缝轨道只能应用于普速铁路，高速铁路必须采用无缝轨道，重载铁路也有少量采用无缝轨道。

有缝轨道采用鱼尾板(又称接头夹板)连接钢轨接头，在接头处预留轨缝，可以轻松化解钢轨热胀冷缩的难题；但是接头处形成了钢轨的断点，该断点会产生接头病害(包括台阶、折角、轨缝等)，破坏了轨道的平顺性，速度太高有危险，所以只能运行普速列车。

无缝轨道采用焊接方式连接钢轨接头，消除了轨道断点，从而消除了接头病害，使得轨道非常平顺，成为高速轨道；其缺点首先是成本高昂，其次是在高寒地区每年要进行两次温度力放散等，致使其难以全面取代有缝轨道。

如果针对有缝轨道能够研究出一种低成本方式消除接头病害，就可以产生一种新型轨道，使之兼有无缝轨道和有缝轨道的优点，既能像超长无缝轨道一样高平顺，又能像有缝轨道一样可以轻松化解热胀冷缩的难题，从而提高既有线路的等级。

除接头病害外，抗弯性能也是影响轨道品质的重要因素。抗弯性能与材质有关并与“重量型号”正相关，重量型号的定义为：“每米钢轨的重量”，每米钢轨重量大就称为重量型号大；同等的材质，重量型号大的抗弯性能好，如：75kg/m型号的就比60kg/m型号的抗弯性能好，这就是说，增加重量型号是提升轨道品质的途径之一。采用重型钢轨可以改善平顺性，但是会因为增加钢材用量而增加成本，如果采用主辅式钢轨，主轨采用优质的轨道钢(轻型)，槽钢式辅轨采用普通钢(重型)，辅轨托住并卡住主轨，则可以在提高钢轨重量型号的前提下节约成本，并且更换钢轨只需更换主轨，使材料和工时成本整体下降。

本发明是针对接头病害和钢轨抗弯强度的研究。

发明内容：

本发明是一种采用主辅式钢轨及上下搭接式接头提高平顺性的轨道，简称为“主辅式及搭接式轨道”，轨道结构的组成包括：钢轨、轨枕、道床、连接器件(包括扣件)、附属设备(包括防爬器)、道岔，连接器件和防爬器都称为“钢轨辅助器”，主辅式及搭接式轨道的基本特征是包括：主辅式钢轨及上下搭接式接头；

主辅式钢轨：

钢轨由主轨和辅轨结合而成；

所述主轨即主钢轨，是与车轮直接接触的钢轨，包括“工字轨”和“T字轨”以及在两者基础上的变形轨，将它们合称为“主轨”，参照业内的习惯名称，工字轨上面有一横，命名为“轨头”，中间有一竖，命名为“轨腰”，下面有一横，命名为“轨底”，轨腰加轨底合称为“轨身”，工字轨轨身的截面是一个“⊥”状，称为“⊥轨身”；T字轨上面有一横，命名为“轨头”，下面有一竖是轨腰与轨底，T字轨的轨底与轨腰没有分界线，特将其轨高1/4以下的部分定义为轨底，轨底与轨腰融为轨身，T字轨的轨身截面是一个I状，称为“I轨身”；