本實(shí)用新型涉及一種用于既有線路換軌大修的鋼軌升溫裝置。

背景技術(shù)：

鐵路線路結(jié)構(gòu)由線（路基線路）、橋梁、隧道、車站組成，線路的軌道結(jié)構(gòu)根據(jù)鐵路等級(jí)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的差異，可以鋪設(shè)有砟軌道和無(wú)砟軌道。不同線路結(jié)構(gòu)的顯著剛度差異和鐵路路基不均勻沉降等，在列車通過(guò)時(shí)引起軌面的位移響應(yīng)不一致，同時(shí)，不同結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)沉降也不均勻，特別是在過(guò)渡點(diǎn)附近極易產(chǎn)生變形而導(dǎo)致軌面發(fā)生彎折。當(dāng)列車高速通過(guò)時(shí)，車輛與線路相互動(dòng)力作用加劇，造成軌面的嚴(yán)重不平順，加速線路狀態(tài)的惡化，增加線路的養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用，嚴(yán)重時(shí)甚至威脅行車安全。

鐵路路基工后沉降主要包括基床在列車荷載作用下產(chǎn)生的累積變形，路基本體在自重及線路上部結(jié)構(gòu)作用下的壓密沉降，支撐路基的地基壓密沉降。工后沉降分為均勻沉降和不均勻沉降，均勻沉降對(duì)列車運(yùn)行無(wú)太大影響，但不均勻沉降量的大小直接影響到列車運(yùn)行中的舒適度和安全性，尤其對(duì)于無(wú)砟軌道更是直接影響到其安全使用壽命。針對(duì)鐵路路基不均勻沉降，當(dāng)前采取的措施是：1、對(duì)于軟土地基，按要求進(jìn)行地基處理，采用復(fù)合地基、地基換填等方法，保證地基的穩(wěn)定。2、路基壓實(shí)時(shí)必須要在最佳含水量下進(jìn)行碾壓，達(dá)到要求的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。3、嚴(yán)格控制路基填料，不同類別的填料要分別填筑。

為減小不同線路結(jié)構(gòu)之間線路剛度的突變，需要在無(wú)砟軌道與有砟軌道、路基與橋涵、路基與隧道及路堤與路塹的連接處設(shè)置過(guò)渡段，以實(shí)現(xiàn)過(guò)渡段范圍內(nèi)線路剛度的漸變過(guò)渡。過(guò)渡段常用的處理方法有：1、在過(guò)渡段較軟一側(cè)增大軌道豎向剛度，比如采用在過(guò)渡段范圍內(nèi)調(diào)整軌枕長(zhǎng)度和間距來(lái)提高軌道剛度，通過(guò)使用逐步增長(zhǎng)的超長(zhǎng)軌枕和減小軌枕間距可實(shí)現(xiàn)軌道剛度的逐步過(guò)渡。2、在過(guò)渡段較硬一側(cè)減小軌道豎向剛度，一般采用在軌道的軌下墊較軟的膠墊；在枕下墊高彈性大膠墊；增加橋上道砟厚度，加鋪道砟墊等。3、設(shè)置輔助軌提高軌道結(jié)構(gòu)框架剛度，輔助軌由四根附加在軌枕上的鋼軌組成，兩根在運(yùn)行軌之間，兩根在運(yùn)行軌外側(cè)。

上述措施方法對(duì)于減少線路的沉降和不同線路結(jié)構(gòu)間的剛度變化率具有良好的效果，但不能解決路基不均勻沉降導(dǎo)致兩側(cè)鋼軌軌面不平順問(wèn)題和由不同結(jié)構(gòu)間沉降差引起的軌面彎折問(wèn)題，因此具有一定的局限性，不能完全解決線路的不平順問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、自動(dòng)調(diào)節(jié)、工作可靠，能解決線路不均勻沉降引起不平順問(wèn)題的鋸齒互鎖式沉降自動(dòng)補(bǔ)償鋼枕。

本實(shí)用新型的鋸齒互鎖式沉降自動(dòng)補(bǔ)償鋼枕，包括鋼枕，鋼枕鋪設(shè)在道砟上，其特征在于，鋼枕的內(nèi)腔中設(shè)置升降塊與鋼板，升降塊的兩側(cè)分別與兩塊鋼板內(nèi)側(cè)面通過(guò)鋸齒相連，鋸齒間留有間距，升降塊的上端與鋼軌固接；鋼板的上下端與鋼枕內(nèi)腔上下壁之間設(shè)有鋼珠，鋼板的外側(cè)面與鋼枕內(nèi)腔的內(nèi)壁之間均勻布置彈簧塊，螺桿的一端固定在鋼板的外側(cè)面上，另一端穿過(guò)鋼枕內(nèi)壁直通鋼枕外側(cè)，并用螺栓固定；升降塊上側(cè)與鋼枕上表面用橡膠防塵套環(huán)形連接。

本實(shí)用新型的鋸齒互鎖式沉降自動(dòng)補(bǔ)償鋼枕，工作原理是，利用升降塊和鋼板之間的鋸齒互鎖，通過(guò)鋼軌彈性恢復(fù)力的觸發(fā)作用，自動(dòng)調(diào)節(jié)高度，補(bǔ)償軌枕的懸空量。具體如下：當(dāng)列車車輪經(jīng)過(guò)時(shí)，車輪對(duì)鋼軌產(chǎn)生的作用力經(jīng)由升降塊、鋸齒、鋼板、小鋼珠和鋼枕底部壓到道床上，此時(shí)鋸齒互鎖，鋼枕與鋼軌一起運(yùn)動(dòng)，如果道床出現(xiàn)沉降，鋼軌將向下產(chǎn)生彈性彎曲變形；當(dāng)列車車輪離開(kāi)時(shí)，鋼軌的彈性變形恢復(fù)，產(chǎn)生一個(gè)很大的向上的彈性力，鋼軌帶動(dòng)升降塊向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，升降塊上的鋸齒擠壓鋼板上的鋸齒，由于小鋼珠光滑，彈簧塊產(chǎn)生壓縮，即鋼板往鋼枕內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，亦即升降塊與鋼板產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，升降塊隨鋼軌一起向上運(yùn)動(dòng)，結(jié)果使升降塊懸空；由于鋼枕的自重，鋼枕與道砟緊密貼在一起，升降塊向上運(yùn)動(dòng)的位移量正好補(bǔ)償了道床的沉降量。當(dāng)列車車輪再次經(jīng)過(guò)時(shí)，由于升降塊和鋼板之間的鋸齒具有互鎖作用，向下的作用力不會(huì)改變鋼枕與道床的相對(duì)位置，亦即自動(dòng)補(bǔ)償了道床產(chǎn)生的沉降量。車輪對(duì)鋼軌產(chǎn)生的作用力仍經(jīng)由升降塊、鋸齒、鋼板、小鋼珠和鋼枕底部壓到道床上。如果此時(shí)道床無(wú)沉降，則裝置的整體高度不變；如果此時(shí)道床出現(xiàn)沉降，則再次重復(fù)上述調(diào)節(jié)過(guò)程。一段時(shí)間后，如果觀察到鋼枕上的橡膠防塵套有較大的伸張量，對(duì)螺桿施加一外力，方向垂直向外，使鋼板往鋼枕內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，升降塊就可下降，恢復(fù)到原始位置。

本實(shí)用新型的鋸齒互鎖式沉降自動(dòng)補(bǔ)償鋼枕具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠的特點(diǎn)，它能自動(dòng)調(diào)節(jié)，解決線路不均勻沉降引起不平順的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1俯向示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)示意圖；

1、鋼枕，2、鋼軌，3、升降塊，4、鋼板， 5、鋸齒，6、彈簧塊，7、鋼珠，8、螺桿，9、鋼環(huán)，10、防塵罩，11、橡膠防塵套，12、道砟。

具體實(shí)施方式

一種鋸齒互鎖式沉降自動(dòng)補(bǔ)償鋼枕，包括鋼枕1，鋼枕1鋪設(shè)在道砟12上，其特征在于，鋼枕1的內(nèi)腔中設(shè)置升降塊3與鋼板4，升降塊3的兩側(cè)分別與兩塊鋼板4內(nèi)側(cè)面通過(guò)鋸齒5相連，鋸齒5間留有間距，升降塊3的上端與鋼軌2固接；鋼板4的上下端與鋼枕1內(nèi)腔上下壁之間設(shè)有鋼珠7，鋼板4的外側(cè)面與鋼枕1內(nèi)腔的內(nèi)壁之間均勻布置彈簧塊6，螺桿8的一端固定在鋼板4的外側(cè)面上，另一端穿過(guò)鋼枕1內(nèi)壁直通鋼枕1外側(cè)，并用螺栓13固定；升降塊3上側(cè)與鋼枕1上表面用橡膠防塵套11環(huán)形連接。鋼枕1外側(cè)面中部焊接有圓柱形鋼環(huán)9，鋼環(huán)9與防塵罩10螺紋連接，以保護(hù)螺桿8和螺栓13。