专利名称：一种防侧翻可变刚度减振垫板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于铁路轨道上的减振装置，具体涉及一种能变刚度、防侧翻和防爬行的减振垫板，属于轨道交通减振技术领域。
背景技术：
目前，在铁路、高速铁路、重载铁路、城市轨道交通等轨道结构中的钢轨和轨枕之间通常采用弹性垫板吸收振动能量，起到一定的降噪的作用。如今，采用的弹性垫板大多都为橡胶垫板制成，而橡胶耐候性相对较差，在热、氧、紫外线和雨水等因素的作用下，橡胶垫板的使用寿命会大大降低，在火车高频作用下，会加速橡胶的老化过程，导致过早发黏失效，材料的失效将直接导致垫板静刚度变化，进而影响列车的平稳性，同时橡胶垫板的弹性变形较大，造成扣件松动，影响到行车安全。我国铁路绝大多数是客货共线，各种速度兼容，根据现有轨道特点，当客运列车和货运轻载或空载时，轨道应具有较高的柔顺性即较小刚度以保证列车的舒适性，当货车重载通过时，轨道提供较大的刚度以保证货物列车运行的稳定性和安全性。弹性垫板普遍采用沟槽或凸台结构，通过改变沟槽或凸台的尺寸和密度来实现刚度的变化。对于橡胶垫板而言，若通过此种方式来调整刚度会受到很大的局限性，且密度过大将严重影响垫板使用寿命；而对于热塑性弹性体垫板，此种方式虽然可以满足不同的刚度需求，但板体布满沟槽或凸台，或虽未布满但内部结构无刚度变化缓冲设计，长期的刚度变化易造成垫板的塑性形变，尤其是重载线路。在复线铁路的区间正线、单线铁路的重车方向、长大下坡道上和进站时的制动范围内易发生线路爬行，并往往引起轨缝不匀，轨枕歪斜等现象，对线路的破坏性很大，甚至造成偏离钢轨跑道， 危及行车安全。目前，主要采用在轨道中安装穿销式防爬器和防爬支撑来阻止钢轨爬行，效果并不理想。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种耐疲劳性能优异、刚度可变、易回弹、防侧翻、可有效减缓钢轨爬行以及增大列车运行的平稳、舒适和安全性能的防侧翻可变刚度减振垫板。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种防侧翻可变刚度减振垫板，包括本体、凸台、和通槽；所述凸台包括高凸台和矮凸台，所述高凸台的台高大于矮凸台；所述高凸台和矮凸台相互错位呈阶梯状设置在所述本体上表面和下表面，形成网状结构；所述本体下表面纵向两端分别设置有一挡肩；所述本体上表面和下表面四周设置有缓冲块，所述缓冲块的宽度和高度与减振垫板的静刚度要求相适应。作为本实用新型的进一步改进，所述凸台的形状可以为圆台、方台、三角棱台或其他多边棱台。作为本实用新型的进一步改进，所述挡肩内部为实心结构或相间中空结构。[0010]作为本实用新型的进一步改进，所述本体上表面和下表面横向设置有加强筋。作为本实用新型的进一步改进，设置在所述本体上表面两端的加强筋与矮凸台等高，其余设置在所述本体上表面和下表面的加强筋与高凸台等高。作为本实用新型的进一步改进，设置在所述本体上表面和下表面的加强筋的数量相差一条，使得所述本体上表面和下表面的加强筋相互错开。作为本实用新型的进一步改进，所述缓冲块在与铁轨垂直方向上设置有通槽，所述通槽的槽底与本体表面相平齐。作为本实用新型的进一步改进，所述通槽的横截面为一圆弧。本实用新型具有良好的耐疲劳性，提高垫板的使用寿命，降低了维修和更换频率，节省了更换时的所需的人力、物力、财力，提高铁路的运用能力，同时减少了对环境的污染；可有效减缓钢轨爬行，形变平缓易回弹，大大增加了列车运行的平稳、舒适和安全性能，可广泛应运于客运、货运等各种轨道交通领域。
图1为本实用新型的主视结构示意图；图2为本实用新型的仰视结构示意图。图中:1.挡肩，2.高凸台，3.缓冲块，4.矮凸台，5.通槽，6.加强筋，7.本体。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员 来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。如附图所示，实施例一:一种防侧翻可变刚度减振垫板，包括本体7、凸台、和通槽5;凸台的形状为圆台方台，当然，在其它实施例中，凸台的形状还可以为三角棱台或其他多边棱台；凸台包括高凸台2和矮凸台4,高凸台2的台高大于矮凸台4 ;高凸台2和矮凸台4相互错位呈阶梯状设置在本体7上表面和下表面，形成网状结构，高凸台2呈阶梯状分布，两边间距小，中间间距大，可有效减少应力集中；矮凸台4相间于两边高凸台2之间，当铁轨承受重载时，矮凸台4也参与承压，可实现不同载重下的刚度变化要求；高凸台2和矮凸台4高、低凸台交错排列，形成空间网状结构，有利于力的传递，减少应力集中而影响行车安全和垫板使用寿命，同时，形成网状结构，向四周方向均有一种牵扯作用，防止减振垫板受挤压变形而挤出轨枕；本体7下表面纵向两端分别设置有与减振垫板宽度相当的挡肩1，增大减振垫板四角的阻力，挡肩I内部为实心结构或相间中空结构，在火车运行过程中有效的防止减振垫板从钢轨被下挤出；本体7上表面和下表面四周设置有缓冲块3，缓冲块3与凸台相接，缓冲块3的宽度和高度与减振垫板的静刚度要求相适应，缓冲块3在与铁轨垂直方向上设置有横截面为圆弧的通槽5，通槽5的高度与矮凸台4等高，设置在本体7上表面和下表面的通槽5的数量相差一条；在减振垫板两边的缓冲块3上开设通槽5可以有效的减少缓冲块3的应力集中，防止减振垫板由于变形严重而导致结构破坏，同时通槽5的槽底与本体7表面平齐,有利于垫板间的雨水、油的排出，延长减振垫板的使用寿命。[0021]实施例二:与实施例一的不同之处在于减振垫板主体上表面和下表面横向设置有加强筋6，位于本体7上表面两端的加强筋6与矮凸台4等高，其余加强筋6与高凸台2等高，由于本体7上表面两端的加强筋6对应的下表面为挡肩1，处于悬空状态，在使用过程中不受纵向力或受力很小，而其余加强筋6为高台，有利于提高减振垫板的爬行阻力；当减振垫板受到重载时，加强筋6能有效防止减振垫板发生严重变形，进而防止减振垫板从铁轨下被挤出。本实用新型具有良好的耐疲劳性，有效提高了减振垫板的使用寿命，降低了维修和更换频率，节省了更换时的所需的人力、物力、财力，提高铁路的运输能力，同时减少了对环境的污染；可有效减缓钢轨爬行，形变平缓易回弹，大大增加了列车运行过程中的平稳性、舒适性和安全性，可广泛应运于客运、货运等轨道交通领域。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围 。
权利要求1.一种防侧翻可变刚度减振垫板，其特征在于:包括本体、凸台、和通槽；所述凸台包括高凸台和矮凸台，所述高凸台的台高大于矮凸台；所述高凸台和矮凸台相互错位呈阶梯状设置在所述本体上表面和下表面，形成网状结构；所述本体下表面纵向两端分别设置有一挡肩；所述本体上表面和下表面四周设置有缓冲块，所述缓冲块的宽度和高度与减振垫板的静刚度要求相适应。
2.如权利要求1所述的一种防侧翻可变刚度减振垫板，其特征在于:所述凸台的形状可以为圆台、方台、三角棱台或其他多边棱台。
3.如权利要求1所述的一种防侧翻可变刚度减振垫板，其特征在于:所述挡肩内部为实心结构或相间中空结构。
4.如权利要求1所述的一种防侧翻可变刚度减振垫板，其特征在于:所述本体上表面和下表面横向设置有加强筋。
5.如权利要求4所述的一种防侧翻可变刚度减振垫板，其特征在于:设置在所述本体上表面两端的加强筋与矮凸台等高，其余设置在所述本体上表面和下表面的加强筋与高凸口寸间ο
6.如权利要求4所述的一种防侧翻可变刚度减振垫板，其特征在于:设置在所述本体上表面和下表面的加强筋的数量相差一条，使得所述本体上表面和下表面的加强筋相互错开。
7.如权利要求1所述的一种防侧翻可变刚度减振垫板，其特征在于:所述缓冲块在与铁轨垂直方向上设置有通槽，所述通槽的槽底与本体表面相平齐。
8 .如权利要求7所述的一种防侧翻可变刚度减振垫板，其特征在于:所述通槽的横截面为一圆弧。
专利摘要本实用新型公开了一种防侧翻可变刚度减振垫板，它包括垫板主体，在垫板表面设有不同高度和不同尺寸的凸台；沿钢轨方向两端各设有平面缓冲区，缓冲区与凸台相接，在垫板上、下表面设有交错分步的加强筋；本实用新型可实现轻载时的低刚度到重载时的高刚度变化以及中间刚度小、两端刚度大的阶梯刚度变化，可有效的保护钢轨及扣件系统，在道岔或拐弯时有效的防止侧翻和减缓钢轨爬行，降低轨道刚度，提高轨道使用寿命，降低振动和噪音，增加列车运行的平稳、舒适和安全性能，可广泛应运于客运及货运等各种轨道交通工程中，尤其是重载领域。
文档编号E01B9/68GK203144848SQ20132014753
公开日2013年8月21日 申请日期2013年3月28日 优先权日2013年3月28日
发明者黄安民, 郭正波, 胡志海, 彭少飞, 何正宏 申请人:株洲时代新材料科技股份有限公司