麻面咬合连接、直立式轨枕挡肩的铁路轨道新构造
【技术领域】
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[0001]本发明是“麻面咬合连接、直立式轨枕挡肩的铁路轨道新构造”，属于铁路轨道，交通领域。
【背景技术】
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[0002]在有关无缝线路铁路轨道的实践中，是通过控制钢轨温度变化的幅度，来控制钢轨的温度应力，通常采用的办法是通过放散调整钢轨锁定温度或者重新设定钢轨锁定温度。否则夏季和冬季容易造成轨道病害，甚至发生行车事故。在有关无缝线路铁路轨道的实践中，即使做了控制钢轨温度应力释放的处理，也杜绝不了给铁路轨道造成的病害。
[0003]夏季造成的病害有:
[0004](I)钢轨受温度应力的影响会引起爬行，轨道发生曲折，钢轨再经机车行走冲击摆动挤压钢轨，以及连接钢轨和轨枕上的立柱螺栓、螺母、等连接机构常时间受列车震动，引起立柱螺栓上的螺母反松。螺母反松，起连接钢轨和轨枕上的倾斜式扣板底座顺着倾斜式轨枕挡肩向上滑出脱落；或者扣板和倾斜式扣板底座一起被钢轨挤压，顺着倾斜式轨枕挡肩的斜坡向上滑动，跃上轨枕挡肩作用面，形成扣板与扣板底座在轨枕承轨槽表面出现间隙、脱离的现象，钢轨轨距扩大出现行车失稳状态，严重时混凝土轨枕挡肩薄弱的上边缘会被挤掉块，行车不安全。轨枕挡肩起固定钢轨的作用，它能抵御钢轨受列车通过时产生的冲击，阻挡钢轨横向移，是保持铁路轨道框架稳定的重要部分。由于倾斜式轨枕挡肩有容易向上滑动的斜坡，倾斜式扣板底座容易受车辆行走行时产生的冲击摆动，
[0005]发生脱落，失去了阻挡钢轨抵抗车辆冲击，产生的钢轨横移，保持铁路轨道框架稳定的作用。倾斜式轨枕挡肩看似美观，但是阻挡钢轨横向位移的能力低，行车不安全；而且还经常投入工时，整治倾斜式扣板底座脱落，使其归入倾斜式轨枕挡肩原位的工作。
[0006]III弹条扣件虽然能取代轨枕挡肩，但是造价贵，维修不方便。现在一般性铁路线路，还是运用代有轨枕挡肩的混凝土轨枕。
[0007](2)钢轨受温度应力的影响会引起爬行，胶垫容易窜出，形成偏斜，影响车辆通过钢轨时造成对轨枕的缓冲作用。
[0008](3)日常铁路轨道保养维修施工中，由于钢轨爬行，在有道砟轨道类型的无缝线路常发现轨钢轨纵向鼓包(技术语言叫:鼓曲)。松开固定轨枕和钢轨的连接机构，消减胶垫(绝缘垫层)的厚度，符合规定值的维修，发现钢轨和轨枕没贴着，轨枕和钢轨之间有3-5毫米离缝，发现这是个虚包。这表明钢轨爬行受阻，_轴,爬行暈聚集到某一处，拽起轨枕的现象。
[0009](4)钢轨受温度应力的影响会引起爬行，爬行移动到轨道绝缘部位，容易造成绝缘接头顶死，造成联电，影响行车信号，行车事故会发生。
[0010](5)钢轨受温度应力的影响会引起爬行，造成轨道曲折，车辆在行进时不平稳，车辆摇摆，车辆部件容易伤损。
[0011]冬季造成的病害有:
[0012](I)冬季气温低时，钢轨受温度应力的影响会引起爬行，轨道纵向压应力增强，钢轨收缩，钢轨轨缝会变大，列车的车轮冲击钢轨轨头的顶端，钢轨轨头容易受伤或出现裂纹、严重的出现轨头掉块，而且钢轨收缩钢轨接头轨缝变大，列车的车轮冲击钢轨轨头的顶端，钢轨接头下沉，形成低接头，出现钢轨不平顺，造成行车失稳；冬季由于钢轨伸缩爬行，特别是钢轨技术焊接接头，经常被钢轨收缩拉出裂纹、(出现的裂纹有:垂向裂纹、斜向裂纹、纵向裂纹，俗称“揭盖”)。甚至钢轨焊接接头被拉断，出现行车事故。钢轨技术焊接接头价钱非常昂贵，“铝热焊”焊接一对钢轨接头材料费就得2500.00多元，焊缝一旦拉出重伤裂纹或被拉断，就要重新换上一根新钢轨进行重新焊接，新钢轨两端焊接需要另外两根钢轨。焊两对钢轨头，不算十多个工人的配合，材料费就得5000.00多元，损失很大。
[0013](2)钢轨夹板起连接钢轨的作用，受列车车轮额外向下的冲击和振动，会造成夹板受伤出现裂纹、乃至断裂发生，行车有危险。(2014年法国一起事故，就是连接两钢轨的夹板折断，造成很多人伤亡)造成的夹板受伤；钢轨裂纹重伤，发现都会被更换，一块夹板也有300多元，一根25米长的标准钢轨有10000多元。这类物资的损耗，每年都给铁路企业造成不小的经济损失。为避免钢轨收缩带来的危害，通常采用的办法就是使用很大的外力，拧紧连接钢轨上的夹板螺栓的螺母，60公斤钢轨上的夹板螺栓的螺母规定扭力不低于90公斤；拧紧轨枕上的立柱螺栓的螺母，规定扭力要求在8-12公斤。在实际维修工作中，通过人力拧紧夹板螺栓上的螺母，直到紧不动为止，扭力都大于90公斤；轨枕上的立柱螺栓的螺母有时都用机器紧，有的立柱螺栓在列车行进的作用下都断裂了，也没有限制钢轨爬行。
[0014]钢轨夹板螺栓扭力很大:扣板在一根钢轨上的数量虽然很多，但是在钢轨温度应力大于夹板和扣板对钢轨伸缩的扣压阻力，钢轨会伸缩爬行。钢轨伸缩爬行方向主要有:竖曲线下坡道行车方向，双线轨道单向行车方向、伸缩区地段。理论上固定反(固定区:无缝线路中间不伸缩的地段。)锁定轨温、钢轨应力容易保持，钢轨不爬行；伸缩区伸缩变化较明显，锁定轨温不容易保持。在日常保养较好的铁路地段，经过实际检测中发现，伸缩区一年变化爬行的幅度有10毫米以上；固定区也有2-3毫米的伸缩爬行，看似固定区只有2-3毫米伸缩爬行的变化量，但钢轨爬行被拉断事故多数发生在固定区，而且钢轨断缝的宽度有20-30毫米。每年冬季都有内部断轨事故的通报。
[0015]轨道虽然被很大外力锁定，限制钢轨随温度的变化自由伸缩，但是实践证明，起到的效果有限，由于钢轨产生温度应力能引起爬行，再受机车行驶过程的震动和碾压，钢轨产生纵向移动，钢轨会向某一端伸长和压缩，铁路轨道会出现不稳定。钢轨用很大的外力锁定，不能完全控制钢轨伸缩所带来的危害，而且立柱螺栓有时还会在紧固过程中被紧断；或者在列车的作用下折断；轨枕上的螺栓被过力紧固，弹条失去弹性，还能造成轨枕裂纹。
[0016]钢轨内部存在的温度应力相当大，夏季容易出现轨道曲折、股道位移，轨道鼓包、胶垫窜出、扣板底座容易被钢轨从轨枕挡肩内挤出、脱落。冬季钢轨轨缝拉大，夹板容易受伤、折断；钢轨轨头容易受伤或者钢轨被拉断，进行线路抢修，造成列车不能正点行驶或中断的事故，每年都有内部通报。
[0017]本发明人在其中的小单位工作20多年，冬季亲身经历断轨事故的抢修达6起。单位每年都组织防断轨工作，还投入探伤检测车，对检测出有伤的焊接接头进行钻孔、上夹板、螺栓连接预先防范。即使发生断轨情况，由于钢轨夹板连接，列车也不会掉道；有的断轨情况没有钢轨夹板的连接，没有出意外，是平时维修工作标准高，没有其他的轨道病害，断轨发现的急时，否则后果不可想象；钢轨焊接接头被拉出裂纹受重伤被换下那年都有；发现钢轨轨缝拉大，引起钢轨接头夹板受车辆冲击而产生裂纹，被换下的事件非常多。全国这类的事件有多少？多大的经济损失？
[0018]由于铁路轨道框架阻力底，受温度应力的影响，引起钢轨胀轨爬行、出现的钢轨轨距扩大、线路曲折方向、胶垫窜出和倾斜式扣板底座的窜出进行的维修非常多；还有列车的车轮冲击钢轨轨头的顶端，钢轨接头下沉，形成低接头，....这些维修占一年总维修量的多数。本技术在原有扣压力轨道连接的基础上，增加了麻面咬合设计和直立式轨枕挡肩设计，能极大地减少爬行造成的铁路轨道危害。本技术能控制“胀轨”，不会引起“胀轨跑道”
[0019]“胀轨”与“胀轨跑道”的区别:
[0020]“胀轨”与“胀轨跑道”理论上是两种情况:“胀轨”是钢轨受温度变化钢轨发生曲折叫胀轨。“胀轨跑道”是胀轨的剧烈情况。“胀轨跑道”是钢轨出现塑性弯曲变形，轨枕破裂，石砟抛散......”。
[0021]“胀轨跑道”这种想法是多虑的，只能作为假想。无缝线路全世界的发达国家都采用此技术，从来没出现过这种剧烈的事故发生。“印度国”出现过气温近50度，钢轨轨温能达到近70度(夏季钢轨的温度高于气温15度左右)，也没有“胀轨跑道”解释的钢轨出现塑性弯曲变形，轨枕破裂，石砟抛散。如果真有剧烈爬行的如此轨道状况,轨道框架都被破坏，空气温度要升高多少？人还能活吗？还有没有行车意义？。什么时候看见过，水壶的水开了，水壶塑性弯曲变形？所以说“胀轨跑道”不会被“当事人”发现，理论不存在。
【发明内容】
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[0022]为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种“麻面咬合连接、直立式轨枕挡肩的铁路轨道新构造”其分别是:
[0023]第一:利用麻面咬合连接的钢轨轨道阻力结构。
[0024]第二:重新设定轨枕挡肩的角度，使轨枕挡肩基本直立，以及对本新结构的连接部件进行配套设计。
[0025]第一:利用麻面咬合连接的钢轨轨道阻力结构，包括垫板和安装在垫板上的钢轨，该钢轨通过紧固机构的立柱螺栓、螺母、平垫圈、弹条、扣板、扣板底座、调解套筒。扣板的后端与扣板底座连接，扣板底座分别置入与轨枕挡肩侧挡和轨枕挡肩正挡的凹槽之中，通过紧固机构把钢轨固定在轨枕的承轨槽上:相邻两钢轨之间通过连接机构夹板、螺杆、平垫圈、螺母连接在一起，
[0026]所述的紧固机构，立柱螺栓的底部安装在轨枕上，在该立柱螺栓从下至上分别套