[发明专利]轨道垫板原料组合物和轨道垫板及其制造方法和应用

说明书

本发明涉及交通运输领域，提供一种轨道垫板原料组合物，该组合物含有橡胶基体、磁性粉末、填料、有机助剂和硫化助剂。本发明提供一种轨道垫板及其制造方法和应用。本发明的垫板可作为扣件中的弹性层置于轨枕与钢轨之间，其刚度及阻尼特性可以在通过外加磁场装置进行实时调整，从而减少轨道振动噪声等不利影响，提高运营水平。

技术领域

本发明涉及交通运输领域，具体涉及一种轨道垫板原料组合物和轨道垫板及其制造方法和应用。

背景技术

随着轨道交通的迅速发展，大量的轨道交通减振降噪方案得到应用。其中，为了衰减轮轨冲击作用向轨道结构传递的荷载，降低轨道结构的振动响应，削弱列车运行所导致的周边建筑物结构振动和噪声，应用最广泛的技术方案是在钢轨和轨枕之间设置橡胶垫板，用于缓冲车辆通过路轨时所产生的高速振动和冲击，从而保护路基和轨枕。轨下垫板作为轨道弹性和阻尼的主要来源，其材料及结构属性影响了钢轨在大部分频域范围内的振动响应。

在轨道扣件应用中，需要针对不同的线路类型、列车轴重、减振降噪需求等情况，设计制造的弹性垫板。但是，由于橡胶等弹性体材料性质所限，弹性垫板的刚度在制造及铺设完成后就不能改变，无法根据轨道、车辆或环境变化的实时状态来进行调整。

发明内容

针对上述既有轨道垫板技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可变刚度的橡胶基磁流变弹性垫板制造技术及其应用。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种轨道垫板原料组合物，该组合物含有橡胶基体、磁性粉末、填料、无机助剂和硫化助剂。

根据本发明的第二方面，本发明提供一种轨道垫板，该轨道垫板由含有本发明所述的组合物的原料制造形成。

根据本发明的第三方面，本发明提供一种轨道垫板的制造方法，该方法包括，将含有本发明所述的组合物的原料进行混练、压制成型、磁场预制化和硫化。

根据本发明的第四方面，本发明提供本发明所述的制造方法制造得到的轨道垫板。

根据本发明的第五面，本发明提供本发明所述的轨道垫板在作为铁路扣件用弹性垫板中的应用。

本发明的垫板可作为扣件中的弹性层可置于轨枕与钢轨之间，或置于轨枕与扣件铁垫板之间，其刚度及阻尼特性可以在通过外加磁场装置进行实时调整，从而改变扣件或轨道结构刚度和阻尼，减少轨道振动噪声等不利影响，提高运营水平。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供一种轨道垫板原料组合物，该组合物含有橡胶基体、磁性粉末、填料、无机助剂和硫化助剂。

本发明提供一种轨道垫板原料组合物，采用橡胶基体如天然橡胶和/或顺丁橡胶共混，并辅以各类助剂，经混炼-预制化-硫化而成，配合磁场调节装置使用时，可改变其刚度阻尼特性，从而最大限度地发挥轨道扣件的减振降噪作用。

根据本发明的一种优选实施方式，以重量份计，所述组合物含有橡胶基体80-120份、磁性粉末50-200份、填料10-40份、无机助剂6-12份和硫化助剂1-5份。

根据本发明的一种优选实施方式，优选地，以重量份计，所述组合物含有橡胶基体100-110、磁性粉末120-180份、填料20-35份、无机助剂6-10份和硫化助剂1-3份。

采用前述优选的配比，使得本发明的组合物能够用于制造垫板，且制造的垫板具有优异的弹性和力学性能，较好的耐热性和耐老化性，更高的使用寿命，并且具有可变刚度阻尼特性的优势。