一种异形钢轨及钢轨胶接绝缘接头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于铁路运输技术领域，特别涉及铁路建设中的钢轨胶接绝缘接头及一种异形钢轨技术。
【背景技术】
[0002]轨道电路的应用是列车从蒸汽时代迈入电气时代的技术突破，无缝线路的发展是铁路全面提速与结构现代化的重要举措。钢轨绝缘接头是将轨道电路与无缝线路结合的关键结构之一，跨区间无缝线路的有绝缘轨道电路和无缝道岔的绝缘接头必须采用胶接绝缘接头。胶接绝缘接头一般由标准钢轨、夹板、绝缘层(包括绝缘槽板、绝缘套管和绝缘端板)和紧固件(包括螺栓、螺母和平垫片)按一定的工艺要求组装胶接而成。胶接绝缘接头除满足一定的绝缘要求外，还要满足一定的抗剪强度和疲劳强度要求。抗剪切强度是考察胶接接头质量的重要指标，现有的胶接接头的抗剪切力主要由胶层的本身性能及胶层与钢轨、夹板的粘接力决定，一旦胶层破坏，胶接接头就会失效。
[0003]实用新型专利CN200820140532.5中涉及一种连接铁路钢轨用的全绝缘接头夹板，属铁路建设配件技术领域。该全绝缘接头夹板具有一个带有螺栓孔的钢质夹板本体，其特征是在钢质夹板本体的与钢轨相触接的连接面上设置有若干防滑凸条，在所述的夹板本体和防滑凸条的表面整体覆盖有一绝缘覆层。优点是整体绝缘性能及防腐性能好，使用寿命长，同时现场安装施工简单方便。可替代现有的胶接绝缘夹板使用。但这样的夹板和绝缘接头能带来的抗剪切效果是非常有限的，因而其对绝缘胶层的抗失效作用并不明显。
[0004]总的来说，现有的胶接绝缘接头采用绝缘材料通过胶接工艺将标准钢轨与夹板胶接成一体。由于胶接过程质量控制、胶接材料性能、线路铺设养护、极端天气变化等因素均可能使胶接绝缘失效，导致出现大轨缝病害、接头螺栓剪断、联电等病害问题，对线路的安全性产生严重的影响。
[0005]因此，本领域需要在钢轨胶接绝缘接头及其部件领域做出改进，以解决防止胶接绝缘接头失效的问题。
【发明内容】
[0006]针对目前跨区间无缝线路上钢轨胶接接头和无缝道岔的绝缘接头领域存在的问题，本发明提供一种加强型钢轨胶接绝缘接头及相应的一种异形钢轨，解决轨道线路大量存在的胶接绝缘接头失效问题。
[0007]本发明首先提供一种异形钢轨，所述钢轨包括轨头11、轨腰12和轨底13，所述钢轨还包括凸出在钢轨表面的拱坡14。优选地，所述拱坡位于轨底的上表面。
[0008]在一种具体的实施方式中，拱坡在钢轨长度方向的竖向截面形状为梯形。优选地，拱坡的上底面在钢轨长度方向的长度为20?70mm，拱坡的高度为10?20mm，拱坡的斜面与底平面间的夹角为5?60°。在一种具体的实施方式中，所述拱坡在钢轨长度方向的竖向截面形状为等腰梯形。
[0009]在一种具体的实施方式中，在钢轨长度方向上所述拱坡设置在钢轨上相邻的两个螺栓孔之间的位置。优选地，所述拱坡的中心位置至钢轨长度方向一端的距离为125?165mm0
[0010]在一种具体的实施方式中，所述拱坡是一体成型在钢轨上的拱坡。
[0011]本发明还相应提供一种钢轨胶接绝缘接头，所述绝缘接头包括两根串联的如上所述的异形钢轨1、设置在两根钢轨连接处的绝缘端板8、紧贴设置在钢轨两侧的绝缘槽板2、设置在绝缘槽板外侧的夹板3以及用于将所述夹板和绝缘槽板紧固在钢轨上的螺接绝缘组件，所述螺接绝缘组件包括螺栓4、螺母5、垫片6以及套设在螺栓外圆面上的绝缘套管7，所述绝缘槽板上相应设置有与所述拱坡匹配的凸层21，所述夹板上相应设置有与所述拱坡和凸层匹配的凹口 31。
[0012]在一种具体的实施方式中，每根钢轨在其宽度方向上的两侧各设置一个拱坡，每块绝缘槽板在其长度方向的不同位置共设置两个凸层且其分别与两根钢轨上一侧的拱坡匹配，每块夹板在其长度方向的不同位置共设置两个凹口且其分别与每块绝缘槽板上的两个凸层匹配。
[0013]在一种具体的实施方式中，所述夹板的长度为500?900mm，优选为800?900mm，且所述绝缘槽板的长度两端均比所述夹板长O?60_，也即绝缘槽板的长度不短于所述夹板的长度。
[0014]本发明改变传统钢轨接头的形式，将标准钢轨设计为一种异型钢轨，主要是将钢轨接头处鱼尾空间的上表面设计为“p”形状的拱坡限位结构。相应的夹板设计为与异型钢轨配套的呈?,，形状的凹坡结构，绝缘槽板设计为与异型钢轨和夹板配套的“p”形拱坡结构。钢轨胶接绝缘接头中的其他结构及工艺与现有技术保持一致。
【附图说明】
[0015]在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中:
[0016]图1是本发明的加强型钢轨胶接绝缘接头结构示意图；
[0017]图2是本发明的加强型钢轨胶接绝缘接头螺栓孔处剖视图；
[0018]图3是本发明的加强型钢轨胶接绝缘接头拱坡处剖视图；
[0019]图4是本发明的加强型钢轨胶接绝缘接头异型钢轨示意图；
[0020]图5是本发明的加强型钢轨胶接绝缘接头夹板结构示意图；
[0021]图6是本发明加强型钢轨胶接绝缘接头绝缘槽板的结构示意图；
[0022]图中，1、钢轨，11、轨头，12、轨腰，13、轨底，14、拱坡，2、绝缘槽板，21、凸层，3、夹板，31、凹口，4、螺栓，5、螺母，6、垫片，7、绝缘套管，8、绝缘端板。
【具体实施方式】
[0023]本发明首先提供一种异形钢轨，所述钢轨包括轨头11、轨腰12和轨底13，所述钢轨还包括凸出在钢轨表面的拱坡14。优选地，所述拱坡位于轨底的上表面。
[0024]在一种具体的实施方式中，拱坡在钢轨长度方向的竖向截面形状为梯形。优选地，所述拱坡在钢轨长度方向的竖向截面形状为等腰梯形，且拱坡的上底面在钢轨长度方向的长度为20?70mm，拱坡的高度为10?20mm，拱坡的斜面与底平面间的夹角为5?60°。
[0025]在一种具体的实施方式中，在钢轨长度方向上所述拱坡设置在钢轨上相邻的两个螺栓孔之间的位置。优选地，所述拱坡的中心位置至钢轨长度方向一端的距离为125?165mm0
[0026]在一种具体的实施方式中，所述拱坡是一体成型在钢轨上的拱坡。
[0027]本发明还相应提供一种钢轨胶接绝缘接头，包括串联的两根钢轨1、设置在两根钢轨连接处的绝缘端板8、紧贴设置在钢轨两侧的绝缘槽板2、设置在绝缘槽板外侧的夹板3以及用于将所述夹板和绝缘槽板紧固在钢轨上的螺接绝缘组件，所述螺接绝缘组件包括螺栓4、螺母5、垫片6以及套设在螺栓外圆面上的绝缘套管7，所述钢轨还包括凸出在钢轨表面的拱坡14，所述绝缘槽板上相应设置有与所述拱坡匹配的凸层21，所述夹板上相应设置有与所述拱坡和凸层匹配的凹口 31。
[0028]本领域技术人员能理解的，所述拱坡可以设置于钢轨的轨底13的上表面，设置于钢轨的轨腰12的侧面，设置与钢轨的轨头11的下表面，或者设置在这三个位置中的多处。但从便于钢轨加工的角度考虑，所述拱坡最优选设置在钢轨的轨底13的上表面。
[0029]在一种具体的实施方式中，所述拱坡位于钢轨的轨底13的上表面。
[0030]在一种具体的实施方式中，所述拱坡在钢轨长度方向的竖向截面形状为梯形或凸弧形。所述梯形或凸弧形是指拱坡处高出其它位置的轨底上表面的形状，所述凸弧形例如为半圆形。优选地，所述拱坡在钢轨长度方向的竖向截面形状为等腰梯形，且拱坡的上底面在钢轨长度方向的长度为20?70mm