专利名称：钢轨的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钢轨，尤其是一种具有榫形结构的钢轨。
铁路自发明以来，钢轨即以平头相接的形式出现并沿用至今，这种平头相接形式的钢轨，由于考虑到热胀冷缩，两根钢轨相接处必须留有一间隙，这个小小的缝隙，就是令人心烦的列车噪音的最主要来源，且它还是列车高速运行的巨大障碍。为解决这一问题，现各国采用的办法都是加长每一根钢轨长度，尽可能减少接缝数量，但钢轨越长，制造难度越大。同时其热胀冷缩的绝对量也大，故为了保证两轨间的缝隙不变大，就必须选用热膨胀系数小的材质，从而大大增加了钢轨的生产成本。另外，一根钢轨的长度毕竟有限，终究还会有接缝，而且在车站及铁路交汇处也不能使用长轨，所以利用长轨不能根除钢轨接缝所造成的危害。
而本实用新型的目的即是提供一种能减由于接缝造成的噪音、实现列车高速运行的钢轨。
为实现此目的，本实用新型提供如下技术方案一种钢轨，端头为工字形平面，其特征在于所述钢轨的端头上部具有榫式结构。
所述钢轨的端头上部中间为凸出的榫头1，两边为凹进去的榫眼2，与之相接的钢轨的端头上部中间为凹进去的榫眼3，两边为凸出的榫头4，榫头1的尺寸与榫眼3的尺寸相匹配，榫眼2的尺寸与榫头4的尺寸相匹配。
所述钢轨的端头上部为一榫结构、角形榫结构或多榫结构等。
采用这种榫式结构钢轨后，原两根钢轨的单一平直接缝被分解为两个或两个以上的分散接缝，使其任一接缝出现处，其中间或边缘总有其它部分支撑车轮正常运行，保证车轮不受个别接缝的影响。榫式结构钢轨结构简单、加工容易，可以使用相对比较普通的材质生产，成本低。更重要的是，应用这种榫式钢轨，不仅可以彻底消除钢轨接缝产生的噪音，而且可以使火车真正实现无障碍运行，为行车高速化奠定基础。
以下结合附图与最佳实施例对本实用新型进行详细的说明。
图1和图2是榫式结构钢轨端头的主体图；图3是两根榫式结构钢轨相接的俯视图；图4是两根榫式结构钢轨相接的侧视图；图5是两根一榫结构钢轨相接的俯视图6是丙根角形榫结构钢轨相接的俯视图；图7是两根多榫结构钢轨相接的俯视图；图8是其上有梯形槽的现有钢轨的立体图；图9是钢条的立体图；
图10是插入钢条的两根钢轨相接的俯视图。
如
图1所示的榫式结构钢轨端头中间为突出的榫头1，两边为凹进去的榫眼2，如图2所示的榫式结构钢轨端头中间为凹进去的榫眼3，两边为凸出的榫头4，其中榫头1的尺寸与榫眼3的尺寸相匹配，榫眼3尺寸与榫头4的尺寸相匹配，这样如
图1所示的钢轨端头与如图2所示的钢轨端头相接后，两根榫式钢轨就可以合成一根完整的钢轨。实际上，这样的两根钢轨相接时，我们并不将榫头全部插入榫眼，而是给其留出热胀的余地，即留出接缝如图3、图4所示。从而原来两根钢轨平接时的单一接缝就被分解为四部分，即接缝5、接缝6、接缝7、接缝8，其中接缝8位于钢轨下半部且恰在上面两缝中间位置。从图3可以看出，无论车轮向哪个方向行驶，遇到接缝时，由于有中间或两边伸出的榫头支撑，车轮的运行不会受到任何影响；从图4可以看出，虽然中间和两边的榫头厚度只是钢轨上部厚度的一半，但由于其都是嵌入另一端的榫眼之中，底部有下半段钢轨的支撑，其总强度与整个钢轨的强度相差不大，而且因车轮平滑前进不会撞击接缝处，钢轨两端实际承受的冲力比平头钢轨小得多。
以上所述，只是榫式结构钢轨的实例之一，事实上，只要设计合理，各种榫形结构都可达到同样目的，如图5所示的一榫结构、图6所示的角形榫结构和图7所示的多榫结构等。
为了保证现有钢轨不浪费，本说明书还提供了一种把现有钢轨变为榫式结构钢轨的简单方案，如图8所示在现有钢轨两端分别铣出一个梯形槽，槽的截面为梯形、下宽上窄，另外再制作一个如图9所示的钢条、其形状与钢轨两端的槽相匹配，但长度比两个槽长要短一点。其长度视热膨胀系数而定，安装时只需将钢条插入两边钢轨槽中即可，如
图10所示。
本实用新型所述的榫式结构钢轨，既可应用于铁路，也可应用于电车、地铁等。
权利要求1.一种钢轨，端头为工字形平面，其特征在于所述钢轨的端头上部具有榫式结构。
2.如权利要求1所述的钢轨，其特征在于所述钢轨的端头上部中间为凸出的榫头[1]，两边为凹进去的榫眼[2]，与之相接的钢轨的端头上部中间为凹进去的榫眼[3]，两边为凸出的榫头[4]，榫头[1]的尺寸与榫眼[3]的尺寸相匹配，榫眼[2]的尺寸与榫头[4]的尺寸相匹配。
3.如权利要求1所述的钢轨，其特征在于所述钢轨的端头上部为一榫结构、角形榫结构或多榫结构等。
专利摘要本实用新型公开了一种榫式结构钢轨,它的端头上部中间为凸出的榫头1,两边为凹进去的榫眼2,与它相接的另一根钢轨的端头上部中间为凹进去的榫眼3,两边为凸出的榫头4,榫头1的尺寸与榫眼3的尺寸相匹配,榫眼2的尺寸与榫头4的尺寸相匹配,从而保证了车轮不受个别接缝的影响,不但可以彻底消除钢轨接缝产生的噪音、还具有结构简单、加工容易、成本低等优点。
文档编号E01B5/10GK2312960SQ9721766
公开日1999年4月7日 申请日期1997年5月23日 优先权日1997年5月23日
发明者万庆友 申请人:万庆友