[实用新型]感觉不到轨缝的钢轨接端

说明书

本实用新型涉及一种钢轨，具体讲是涉及一种特别形状的钢轨头。

轨缝虽然解决了钢轨的热胀冷缩问题，却给列车的运行带来了不少害处，如：机车从甲轨向乙轨行驶，其车轮正经过轨线上甲乙两接端的轨缝时，在车轮压力的作用下，甲端就会下沉，而乙端则没有受到外力的作用，仍还是原来的高度，这样原来一样平的甲乙两端就会产生一个高度差，当车转继续行至乙端时，就要上一个台阶，在车轮压力的作用下再下沉，而甲端又向原来的高度上升，从乙至甲道理相同，为了解决这个问题，人们已在接口上夹了两个鱼尾板，这样是减小了这个高度差的程度，但由于考虑到轨的热胀冷缩和其它问题，鱼尾板的固定螺丝与轨上的眼还不能很紧密，应有一定间隙，所以至今这个高度差仍然存在。

“由于轨缝的存在，使列车行驶时产生剧烈的震动发出咯噔、咯噔的声音，不仅影响旅客的休息，而且因为车轮和钢轨的端部不断冲击，轨缝处就产生凹陷现象，使车轮和钢轨的使用寿命大大降低，给养护工作带来了很大的困难，据统计养护一条铁路花在接头上的费用要占养护线路全部费用的40％左右，就钢轨破损来说60％是发生在接头处，因此，轨缝就成了铁路上的一害，长期以来，许多人想方设法想要改进钢轨的接头方法。

近年来，由于发明了把钢轨强制锁定在枕木上的弹性扣件和防爬设备，采用了特殊的稳定道床以后，出现了用长钢轨铺设成的无缝线路，使轨缝产生的危害得到了初步的解决。无缝线路实际上也是有缝的，只不过是把每根钢轨的长度增加到125m或250m把长轨铺放到工地上以后，又把几根这样的长轨焊接在一起，成为一公里到二公里的轨线，再装好特制的弹性扣件和防爬设备，显而易见，无缝线路的接头数目比普通线路的接头减少而已”。(以上摘自《十万个为什么》物理第2本12页)而且这种线路造价高，按装又不便，且弹性扣件和防爬设备稍有松动钢轨就可能有弓起的现象。

本实用新型的目的是要提供一种特殊形状的钢轨头，它能有效地减小当列车行驶时，车轮与钢轨端部冲击的程度，以及咯噔的声音。

本实用新型的目的是这样实现的，在原钢轨的一端设制了如图1的特殊形状的钢轨头。它由轨端加强部分及其端部凸出的在竖直方向上相互平行的两个键组成，一个是侧位设有一个大于半圆形孔的轴承框，横截面形如半工字钢轨的键，在轴承框内设有一个特别的轴承，它由轴套和空心轴组成(如图2)所以这个键叫轴框键，另一个是与空心轴内尺寸相符的长方体键，由于它是插入另一端空心轴的，所以称它为轴键。另一端的形状是将图1的轴框键和轴键交换位置的形状。组合时将两根钢轨相对应端部的轴键各插入对方的空心轴内，并留下轨缝(如图3)然后在两侧夹上鱼尾板后，再分别固定在同一枕木上即可。当机车从甲轨向乙轨行驶时，车轮的压力由远至近压向甲端，(在甲乙两轨的接头处，甲轨与乙轨接头的端部，分别成为甲轨端和乙轨端，简称甲端和乙端。)由于甲端的轴框键和轴键分别压在乙端的轴键和轴框键上，所以甲端受到压力的同时，乙端也受到同样大的压力，都压向枕木，故使甲乙两端在向下的运动中能保待同步进行，当车转继续行驶逐渐脱离甲端走到乙端轨上时，甲端失去车轮对它的压力的作用，在枕木和钢轨自身的弹力下，有上升的趋势，可是因为甲端的两个键被乙端的两个键压着，阻止了它的上升，迫使甲乙两端在向上的运动过程中也能保持同步进行。如果机车从乙端驶向甲端道理相同。这样就基本解决了轨缝带来的危害，同时也解决了普通钢轨接头假如在同一枕木的情况下，在车轮经过时，由于两端一上一下所带来的拨道钉的问题。

另外，本实用新型将钢轨接端的轨面部分制成了互相搭连的，轨缝口棱线略低于轨面，且都是流线型的(如图3)，这样当车轮从甲轨向乙轨行驶时，车轮行至甲端上时，在车轮的压力下，使两轨端形成一定角度且互相搭连，这样实际轨面就成为由两个斜面而组合成的一个凹面，所以当车轮驶上搭连接头中部(即甲乙两轨接头处的轴框键相接中线位置)时减小了车轮经过接头中部时下沉的程度，车轮在这个行驶过程中，车转对轨的压力是作用在甲端上的，当到达中点时是作用在甲乙两轨端上的。车轮由中点逐渐脱离甲端走上乙端轨时，这个过程，车轮对轨的压力从搭连中点开始是作用在乙端轨上的，由于在搭连接头处甲端的中点也就是乙端的中点，所以，车轮经过这种接头时，轨面相连平滑，车轮行程平稳，感觉上好象没有轨缝似的。