一种重载铁路用弹性垫板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及到一种重载铁路用铁垫板下弹性垫板及其生产工艺，具体为30 吨轴重重载铁路用铁垫板下弹性垫板。
【背景技术】
[0002] 我国铁路从20世纪80年代开始发展重载运输，起步较晚，但发展迅速。自 2006年以来，随着大秦线2万吨组合列车的大量开行及23 t轴重通用货车在全路推广 使用。山西中南部铁路通道项目的实施对我国能源发展战略、建设大型煤炭生产基地、保证 沿海和华东地区煤炭需求、保障我国能源安全、强化煤运通道能力和煤运系统运输安全以 及实施中部崛起战略、促进沿线地区经济发展、建设和谐社会、盘活国家存量资产具有重要 意义。
[0003] 重载运输条件下的轨道与一般轨道相比，承受列车轴重由原来的10多吨增加到 25t，以致最大达到35t ;列车牵引总重，从原来的1000多吨增加到最大数万吨，重裁铁路的 路基基床承受着更大的荷载。重裁条件下列车对基床的作用有着更复杂的动力效应。因此 加剧轨道部件的损坏、道床残余变形的积累，严重影响行车安全。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有阶梯刚度的重载铁路用铁垫板 下弹性垫板。
[0005] 本实用新型采用如下技术方案：
[0006] -种重载铁路用弹性垫板，其包括垫板本体，所述垫板本体的正反面上设置有若 干圆锥台或六棱锥台，其中，垫板本体正面的圆锥台或六棱锥台与反面的圆锥台或六棱锥 台交替错位设置；
[0007] 其关键技术在于：所述垫板本体的正面和/或反面上的圆锥台或六棱锥台由中央 向两侧依次形成高度呈阶梯状渐高的锥台区，所述锥台区左右对称设置。
[0008] 作为本实用新型的进一步改进，所述的圆锥台底面圆的半径相等，所述的六棱锥 台底面为正六边形，且各六棱锥台的底边相等。
[0009] 作为本实用新型的进一步改进，相邻的圆锥台底面圆相切或相交，相邻的两六棱 锥台共用一个底边。
[0010] 作为本实用新型的进一步改进，所述的垫板本体的四周为半圆锥台或半六棱锥 台，所述半圆锥台或半六棱锥台与其所在锥台区的圆锥台或六棱锥台高度相等。
[0011] 作为本实用新型的进一步改进，所述的弹性垫板采用质地和硬度均一的TPEE热 塑性聚酯弹性体材料制成。
[0012] 作为本实用新型的进一步改进，所述的锥台区包括位于所述垫板本体中央的第一 锥台区和对称设置于所述第一锥台区左右两侧的第二锥台区，位于所述第一锥台区中的第 一锥台高度小于位于所述第二锥台区中的第二锥台。
[0013] 作为本实用新型的进一步改进，所述的锥台区包括位于所述垫板本体中央的第一 锥台区以及对称设置于所述第一锥台区左右两侧的第二锥台区和第三锥台区，位于所述第 一锥台区中的第一锥台高度小于位于所述第二锥台区中的第二锥台；位于所述第二锥台区 中的第二锥台高度小于位于所述第三锥台区中的第三锥台。
[0014] 作为本实用新型的进一步改进，三个或四个所述的圆锥台围成一个凹陷部，所述 凹陷部的相反面对应设置有圆锥台。
[0015] 本实用新型另一方面还提供一种上述重载铁路用弹性垫板的生产工艺。
[0016] 其包括如下步骤：
[0017] ( 1)原料干燥处理：采用烘干设备进行烘干，烘干温度为80°C -100°c，保证原材料 满足注塑成型要求，即水含量< 〇. 2% ;
[0018] (2)注塑成型：采用注塑机进行注塑成型，将干燥处理后的原料加入到注塑机的 料筒内进行加热处理，料筒内从加料处到喷嘴处的温度分为八段，加热温度分别是：一段 215±10°C、二段 230±10°C、三段 235±10°C、四段 230±10°C、五段 225±10°C、六段 220±10°C、七段 215±10°C、八段 210±10°C;
[0019] 然后进行锁模、注塑、保压、冷却、启模完成注塑成型；
[0020] (3)切水口 ：将注塑成型后的产品从模腔中取出，使用切水口机去除毛边，达到符 合生产图纸和产品技术的要求；
[0021] (4)检验测试：将合格的产品入库。
[0022] 进一步的，在步骤（2)中：
[0023] 所述锁模的压力彡100T ;
[0024] 其中，注塑采用三级注塑工艺，其具体工艺参数为：
[0028] 所述冷却过程的冷却时间为多40S。
[0029] 本实用新型的积极效果如下：
[0030] 本实用新型由正反面交替错位设置的圆锥台或六棱锥台形成承压接触面，圆锥台 或六棱锥台由中央向两侧依次形成高度呈阶梯状渐高的锥台区，不同高度的锥台区形成不 同的承压接触面，不同高度的锥台区具有不同的静刚度，因此使弹性垫板具有阶梯刚度，压 力不同所用到的承压接触面也不同，实现了静刚度的自动调节，并且这样能够增加垫板弹 性、进而增加轨道的弹性，减缓列车通过时对轨道瞬间的高剪切力和强压力。
[0031] 采用质地和硬度均一的热塑性聚酯弹性体材料制成的弹性垫板能够在通过调整 圆锥台或六棱锥台的高度差来调整弹性垫板在使用过程中承压接触面积继而来调整垫板 的静刚度，并且同时保证了弹性垫板的机械强度。
【附图说明】
[0032] 附图1为本实用新型实施例1的剖视结构示意图。
[0033] 附图2为本实用新型实施例1的俯视结构示意图。
[0034] 附图3为本实用新型实施例1的仰视结构示意图。
[0035] 附图4为本实用新型实施例2的剖视结构示意图。
[0036] 附图5为本实用新型实施例3的剖视结构示意图。
[0037] 附图6为本实用新型实施例3的俯视结构示意图。
[0038] 在附图中：1垫板本体、10第一锥台区、20第二锥台区、30第三锥台区、100半圆锥 台、200凹陷部、101第一锥台、201第二锥台、301第三圆锥台。
【具体实施方式】
[0039] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的描述。
[0040] 如附图1-4所示的一种重载铁路用铁垫板下弹性垫板，其包括垫板本体1，所述垫 板本体1的正反面上设置有若干圆锥台，其中，垫板本体1正面的圆锥台与反面的圆锥台交 替错位设置，即三个或四个所述的圆锥台围成一个凹陷部200,所述凹陷部200的相反面对 应设置有圆锥台；本实施例中，四个所述的圆锥台围成一个凹陷部200,所述的圆锥台的顶 面构成弹性垫板与铁垫板和地基的承压接触面。所述垫板本体1的正面和/或反面上的圆 锥台由中央向两侧依次形成高度呈阶梯状渐高的锥台区，所述锥台区左右对称设置。即位 于中央的锥台区中的锥台高度最低，位于两侧的锥台区的锥台高度组件增高，但位于同一 锥台区中的所有圆锥台高度相等，并且所述的呈阶梯状的锥台区相对于弹性垫板的中线对 称设置。
[0041] 不同高度的锥台区形成不同的承压接触面，不同高度的锥台区具有不同的静刚 度，因此使弹性垫板具有阶梯刚度，压力不同所用到的承压接触面也不同，实现了静刚度的 自动调节，并且这样能够增加垫板弹性、进而增加轨道的弹性，减缓列车通过时对轨道瞬间 的高剪切力和强压力。
[0042] 即受到较小压力时，位于垫板两侧高度最高的两锥台区承压变形，此时高度较低 的锥台区不受力。
[0043] 所述的圆锥台底面圆的半径相等，且相邻的圆锥台底面圆相切或相交。所述的垫 板本体1的四周为半圆锥台100,所述半圆锥台100与其所在锥台区的圆锥台高度相等。所 述的弹性垫板采用质地和硬度均一的热塑性聚酯弹性体材料制成。采用质地和硬度均一的 热塑性聚酯弹性体材料制成的弹性垫板能够在通过调整圆锥台高度差来调整弹性垫板的 静刚度，并且同时保证了弹性垫板的机械强度。
[0044] 所述的TPEE (热塑性聚酯弹性体)具体为含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物。 其中聚醚软段和未结晶的聚酯形成无定形相聚酯硬段部分结晶形成结晶微区，起物理交联 点的作用。TPEE具有橡胶的弹性和工程塑料的强度；软段赋予它弹性，使它象橡胶；硬段赋 予它加工性能，使它象塑料；与橡胶相比，它具有更好的加工性能和更长的使用寿命；与工 程料相比，同样具有强度高的特点，而柔韧性和动态力学性能更好。
[0045] 本实用新型的弹性垫板板体由于上下两面均设计了两种高度的圆锥台，当载荷加 到第一个设定值后，仅是在垫板两边外侧高的圆锥台接触，承受加载力，对应加载钢板会向 下有一个位移，此时对应的刚度值为第一刚度值，当载荷继续增加时，垫板上的高圆锥台受 力后慢慢变矮，当高圆锥台的高度与矮圆锥台等高时，弹性垫板上的所有圆锥台均受力，接 触面积增大，此时对应的加载钢板向下的位移为第二刚度值。通过设计垫板的阶梯刚度，保 证垫板具有一定的刚度的同时增加了垫板的弹性。
[0046] 实施例1
[0047] 参见附图1-3所示，为一种具有二节阶梯刚度的弹性垫板，其包括垫板本体1，所 述垫板本体1的正反面上设置有若干用于承重吸能的圆锥台，其中，垫板本体1正面的圆 锥台与反面的圆锥台交替错位设置，即四个所述的圆锥台围成一个凹陷部200,所述凹陷部 200的相反面对应设置有圆锥台；所述的圆锥台的顶面构成弹性垫板与铁垫板和地基的承 压接触面。所述垫板本体1的正面和反面上的圆锥台由中央向两侧依次形成高度呈阶梯状 渐高的锥台区，所述锥台区左右对称设置。