專利名稱：鋼軌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋼軌，尤其是一種具有榫形結(jié)構(gòu)的鋼軌。
鐵路自發(fā)明以來，鋼軌即以平頭相接的形式出現(xiàn)并沿用至今，這種平頭相接形式的鋼軌，由于考慮到熱脹冷縮，兩根鋼軌相接處必須留有一間隙，這個(gè)小小的縫隙，就是令人心煩的列車噪音的最主要來源，且它還是列車高速運(yùn)行的巨大障礙。為解決這一問題，現(xiàn)各國(guó)采用的辦法都是加長(zhǎng)每一根鋼軌長(zhǎng)度，盡可能減少接縫數(shù)量，但鋼軌越長(zhǎng)，制造難度越大。同時(shí)其熱脹冷縮的絕對(duì)量也大，故為了保證兩軌間的縫隙不變大，就必須選用熱膨脹系數(shù)小的材質(zhì)，從而大大增加了鋼軌的生產(chǎn)成本。另外，一根鋼軌的長(zhǎng)度畢竟有限，終究還會(huì)有接縫，而且在車站及鐵路交匯處也不能使用長(zhǎng)軌，所以利用長(zhǎng)軌不能根除鋼軌接縫所造成的危害。
而本實(shí)用新型的目的即是提供一種能減由于接縫造成的噪音、實(shí)現(xiàn)列車高速運(yùn)行的鋼軌。
為實(shí)現(xiàn)此目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案一種鋼軌，端頭為工字形平面，其特征在于所述鋼軌的端頭上部具有榫式結(jié)構(gòu)。
所述鋼軌的端頭上部中間為凸出的榫頭1，兩邊為凹進(jìn)去的榫眼2，與之相接的鋼軌的端頭上部中間為凹進(jìn)去的榫眼3，兩邊為凸出的榫頭4，榫頭1的尺寸與榫眼3的尺寸相匹配，榫眼2的尺寸與榫頭4的尺寸相匹配。
所述鋼軌的端頭上部為一榫結(jié)構(gòu)、角形榫結(jié)構(gòu)或多榫結(jié)構(gòu)等。
采用這種榫式結(jié)構(gòu)鋼軌后，原兩根鋼軌的單一平直接縫被分解為兩個(gè)或兩個(gè)以上的分散接縫，使其任一接縫出現(xiàn)處，其中間或邊緣總有其它部分支撐車輪正常運(yùn)行，保證車輪不受個(gè)別接縫的影響。榫式結(jié)構(gòu)鋼軌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易，可以使用相對(duì)比較普通的材質(zhì)生產(chǎn)，成本低。更重要的是，應(yīng)用這種榫式鋼軌，不僅可以徹底消除鋼軌接縫產(chǎn)生的噪音，而且可以使火車真正實(shí)現(xiàn)無(wú)障礙運(yùn)行，為行車高速化奠定基礎(chǔ)。
以下結(jié)合附圖與最佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。


圖1和圖2是榫式結(jié)構(gòu)鋼軌端頭的主體圖；圖3是兩根榫式結(jié)構(gòu)鋼軌相接的俯視圖；圖4是兩根榫式結(jié)構(gòu)鋼軌相接的側(cè)視圖；圖5是兩根一榫結(jié)構(gòu)鋼軌相接的俯視圖6是丙根角形榫結(jié)構(gòu)鋼軌相接的俯視圖；圖7是兩根多榫結(jié)構(gòu)鋼軌相接的俯視圖；圖8是其上有梯形槽的現(xiàn)有鋼軌的立體圖；圖9是鋼條的立體圖；
圖10是插入鋼條的兩根鋼軌相接的俯視圖。
如
圖1所示的榫式結(jié)構(gòu)鋼軌端頭中間為突出的榫頭1，兩邊為凹進(jìn)去的榫眼2，如圖2所示的榫式結(jié)構(gòu)鋼軌端頭中間為凹進(jìn)去的榫眼3，兩邊為凸出的榫頭4，其中榫頭1的尺寸與榫眼3的尺寸相匹配，榫眼3尺寸與榫頭4的尺寸相匹配，這樣如
圖1所示的鋼軌端頭與如圖2所示的鋼軌端頭相接后，兩根榫式鋼軌就可以合成一根完整的鋼軌。實(shí)際上，這樣的兩根鋼軌相接時(shí)，我們并不將榫頭全部插入榫眼，而是給其留出熱脹的余地，即留出接縫如圖3、圖4所示。從而原來兩根鋼軌平接時(shí)的單一接縫就被分解為四部分，即接縫5、接縫6、接縫7、接縫8，其中接縫8位于鋼軌下半部且恰在上面兩縫中間位置。從圖3可以看出，無(wú)論車輪向哪個(gè)方向行駛，遇到接縫時(shí)，由于有中間或兩邊伸出的榫頭支撐，車輪的運(yùn)行不會(huì)受到任何影響；從圖4可以看出，雖然中間和兩邊的榫頭厚度只是鋼軌上部厚度的一半，但由于其都是嵌入另一端的榫眼之中，底部有下半段鋼軌的支撐，其總強(qiáng)度與整個(gè)鋼軌的強(qiáng)度相差不大，而且因車輪平滑前進(jìn)不會(huì)撞擊接縫處，鋼軌兩端實(shí)際承受的沖力比平頭鋼軌小得多。
以上所述，只是榫式結(jié)構(gòu)鋼軌的實(shí)例之一，事實(shí)上，只要設(shè)計(jì)合理，各種榫形結(jié)構(gòu)都可達(dá)到同樣目的，如圖5所示的一榫結(jié)構(gòu)、圖6所示的角形榫結(jié)構(gòu)和圖7所示的多榫結(jié)構(gòu)等。
為了保證現(xiàn)有鋼軌不浪費(fèi)，本說明書還提供了一種把現(xiàn)有鋼軌變?yōu)殚臼浇Y(jié)構(gòu)鋼軌的簡(jiǎn)單方案，如圖8所示在現(xiàn)有鋼軌兩端分別銑出一個(gè)梯形槽，槽的截面為梯形、下寬上窄，另外再制作一個(gè)如圖9所示的鋼條、其形狀與鋼軌兩端的槽相匹配，但長(zhǎng)度比兩個(gè)槽長(zhǎng)要短一點(diǎn)。其長(zhǎng)度視熱膨脹系數(shù)而定，安裝時(shí)只需將鋼條插入兩邊鋼軌槽中即可，如
圖10所示。
本實(shí)用新型所述的榫式結(jié)構(gòu)鋼軌，既可應(yīng)用于鐵路，也可應(yīng)用于電車、地鐵等。
權(quán)利要求1.一種鋼軌，端頭為工字形平面，其特征在于所述鋼軌的端頭上部具有榫式結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼軌，其特征在于所述鋼軌的端頭上部中間為凸出的榫頭[1]，兩邊為凹進(jìn)去的榫眼[2]，與之相接的鋼軌的端頭上部中間為凹進(jìn)去的榫眼[3]，兩邊為凸出的榫頭[4]，榫頭[1]的尺寸與榫眼[3]的尺寸相匹配，榫眼[2]的尺寸與榫頭[4]的尺寸相匹配。
3.如權(quán)利要求1所述的鋼軌，其特征在于所述鋼軌的端頭上部為一榫結(jié)構(gòu)、角形榫結(jié)構(gòu)或多榫結(jié)構(gòu)等。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種榫式結(jié)構(gòu)鋼軌,它的端頭上部中間為凸出的榫頭1,兩邊為凹進(jìn)去的榫眼2,與它相接的另一根鋼軌的端頭上部中間為凹進(jìn)去的榫眼3,兩邊為凸出的榫頭4,榫頭1的尺寸與榫眼3的尺寸相匹配,榫眼2的尺寸與榫頭4的尺寸相匹配,從而保證了車輪不受個(gè)別接縫的影響,不但可以徹底消除鋼軌接縫產(chǎn)生的噪音、還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E01B5/10GK2312960SQ9721766
公開日1999年4月7日 申請(qǐng)日期1997年5月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月23日
發(fā)明者萬(wàn)慶友 申請(qǐng)人:萬(wàn)慶友