专利名称：一种两端为斜面的钢轨的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铁路建筑材料领域的两端为斜面的钢轨。
普通钢轨，两端面与横向中轴线垂直。为适应钢轨热胀冷缩的性质，线路上轨与轨之间留有一定的间隙，形成与线路垂直的轨缝。当车轮通过轨缝时轮轨接触间断，产生巨大的冲击力。机车车辆因此而颠簸震动，导致噪音增大，舒适度降低，动力消耗增多，线路、机车和车辆损坏加剧，设备使用寿命缩短，维修费用加大。
本世纪二十年代产生了无缝线路技术。无缝线路是由许多根标准钢轨焊接起来的长钢轨线路。一般单元长钢轨在1KM左右，超长无缝线路可达数百KM。它比普通线路接头少、平顺性好、线路阻力小、行车平稳、旅客舒适、设备寿命延长。无缝线路克服了有缝线路的诸多缺陷，但也有不足的方面首先是仍保留一定数量的轨缝，普通线路的缺陷继续存在。无缝线路单元长轨的两端设缓冲区，缓冲区为有缝线路。至1994年，″我国已有的16000KM无缝线路中，尚存有缝线路近1000KM″①″其次是焊接费用昂贵，一个普通焊缝费用近1000元，一个绝缘焊缝费用3000元。1KM线路80个焊缝，焊接费用达80000元之多，占钢轨价值的25％以上。三是无缝线路技术复杂，控制钢轨应力的环节太多，″对锁定轨温进行经常性监测的手段和方法，迄今国内外都还没有得到很好解决″。②因而实际轨温不易准确把把握。″无缝线路与传统的准轨线路在受力方面的根本区别就在于钢轨内存在有巨大的温度力。″③″其最突出的问题就是在温升较大时，钢轨内积存巨大的温度压力，有可能导致轨道的臌曲。″④″臌曲，俗称胀轨跑道。″⑤″全路迄今累计发生胀轨跑道故障400余起，其中多数影响了行车，导致列车颠覆，使运输生产蒙受重大损失的重大事故，也发生了十余起，有的中断行车20余小时。″⑥″据报导美、英、日等国均曾多次发生胀轨跑道列车脱线颠覆等重大事故。″⑦″引发胀轨跑道故障的原因有许多方面，防治措施也有几十项，但在实际中胀跑道事故时有发生，其根本原因在于无缝线路技术本身无缝线路技术以强制钢轨应力为特征，为适应千变万化的气温、地理等条件，使得无缝线路的设计，铺设，特别是后期护养工作复杂化，稍有不慎便酿成事故。难怪无缝线路技术发明将近一个世纪，仍无法取代有缝线路。特别是超长无缝线路发展更为缓慢，美国、原苏联甚至不铺设超长无缝线路。
本实用新型的目的在于避免上述技术中的不足之处，而提出一种两端为斜面的钢轨。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到一种两端为斜面的钢轨，包括轨头，轨腰、轨底。其特征在于钢轨的端面为斜面，端面与钢轨的横向中轴线斜交(α角度在20°-70°之间)，与轨底面垂直相交。用普通夹板，螺栓等扣件将本实用新型联接建成新型的有缝线路，其轨缝是与线路非垂直的斜缝。车轮通过该斜轨缝时呈逐步过渡状态，因而非常平顺。既克服了普通有缝线路上车轮通过轨缝时的震动颠簸等缺陷，又适应了钢轨的热胀冷缩性质，克服了无缝线路费用高、技术复杂、可靠性差等不足。
附图的图面说明如下
图1是一种两端为斜面的钢轨的主视图图2是一种两端为斜面的钢轨的俯视图图3是一种两端为斜面的钢轨的左视图图4是一种两端为斜面的钢轨的联接示意图图5是一种轨腰凸凹型两端为斜面的钢轨的主视图图6是一种轨腰凸凹型两端为斜面的钢轨的俯视图图7是一种轨腰凸凹型两端为斜面的钢轨的左视图图8是一种轨头伸缩型两端为斜面的钢轨的主视图图9是一种轨头伸缩型两端为斜面的钢轨的俯视图
图10是一种轨头伸缩型两端为斜面的钢轨的左视图
以下结合附图进一步说明本实用新型的具体结构及使用情况，并提供实例。
本实用新型的材质与现有的标准钢轨相同，不同的是将现有钢轨的两端加以改造将原标准钢轨的两端面与钢轨横向中轴线垂直的平面改为与中轴线斜交(图2α角度在20°-70°之间)与轨底面垂直的平面；钢轨的两端呈斜平面(
图1、图3)。用普通夹板，螺栓等扣件将这种两端为斜面的钢轨联结起来(图4)，建成新型的有缝线路。这种新型的有缝线路的轨缝不再是与线路垂直的，而是与线路呈一定角度的斜轨缝(图4)。车轮通过这一斜轨缝时轮轨接触不间断，车轮呈逐步过渡状态，从此一轨端平稳过度到另一轨端完全改变了普通有缝线路上车轮通过轨缝时轮轨接触间断的状态，克服了机车车辆因通过轨缝轮轨接触间断而产生的颠簸，震动等缺陷。
为使车轮通过轨缝时更加平顺，还可以将本实用新型的斜端面设计为凸凹型或伸缩型两种其一，一种轨腰凸凹型两端为斜面的钢轨，其特征在于钢轨的端面与钢轨横向中轴线斜交与轨底面垂直相交；且轨腰一端向延长方向凸出25MM至60MM，另一端向延长方向凹回25MM至60MM(图5，图6，图7)。轨与轨的联接呈榫卯型结合。避免了车轮通过轨缝时，两轨端上下错动现象。
其二，一种轨头伸缩型两端为斜面的钢轨。其特征在于钢轨的端面与钢轨横向中轴线斜交与轨底面垂直相交；且轨头一端向延长方向伸出25MM至60MM，另一端向延长方向缩回25MM至60MM(图8，图9，
图10)。铺设线路时顺着列车前进方向，轨头压轨腰。车轮通过轨缝时，前方轨端不会高于后方轨端，以避免震动。这种钢轨只适用于复线单向线路。
以上两种钢轨，联接件亦可用普通夹板，螺栓等扣件。其平稳程度可和无缝线路相媲美。
本实用新型与现有技术相比，特别是与复杂的无缝线路技术相比，技术极为简单，只需将标准钢轨的接头略加改动，便可解决机车车辆通过轨缝时轮轨接触间断产生的震动、颠簸等问题。用本实用新型铺设的新型有缝线路的成本几乎和普通有缝线路的成本相同而节约了无缝线路昂贵的焊接费用；同时还自然适应了钢轨热胀冷缩性质，根本杜绝了胀轨跑道等故障，提高了行车安全系数。本实用新型以极其简单的设计克服了现有技术的诸多不足，可为我国铁路现代化提供一种经济、可靠、适用便于制造、便于施工、便于护养的新型铁路建筑材料，并可望引起世界铁路建筑材料的重大革新。
注①②③④⑤⑥⑦材料引自广钟岩《铁路无缝线路》中国铁道出版社1995年北京。
权利要求1．一种两端为斜面的钢轨，其特征在于钢轨的端面为斜面，端面与横向中轴线斜交，角度在20°-70°之间，与轨底面垂直。
2．一种轨腰凸凹型两端为斜面的钢轨，其特征在于钢轨的端面为斜面，端面与横向中轴线斜交与轨底面垂直且轨腰一端向延长方向凸出25MM至60MM，另一端向延长方向凹回25MM至60MM。
3．一种轨头伸缩型两端为斜面的钢轨，其特征在于钢轨的端面为斜面，端面与横向中轴线斜交，与轨底面垂直；且轨头一端向延长方向伸出25MM至60MM，另一端向延方向缩回25MM至60MM。
专利摘要一种两端为斜面的钢轨,属于铁路建材领域。其特征在于钢轨的端面为斜面,端面与横向中轴线斜交(如附图α角度在20°—70°之间),与轨底面垂直。用普通夹板、螺栓等扣件将本实用新型联接建成新型的有缝线路,其轨缝是与线路非垂直的斜缝。车轮通过该斜轨缝时呈逐步过渡状,能够解决车轮通过轨缝时的震动和无缝线路费用高、技术复杂、可靠性差等问题。本实用新型两端的斜面还可以设计为凸凹型和伸缩型,使车轮通过轨缝时更加平顺。
文档编号E01B3/16GK2310785SQ97221119
公开日1999年3月17日 申请日期1997年7月11日 优先权日1997年7月11日
发明者梁应林, 刘改兰, 梁应中 申请人:梁应林, 刘改兰, 梁应中