专利名称：可快速铺设的无缝对合超速无振平稳车轨及其铺设方法
技术领域：
本发明涉及一种可快速铺设的无缝对合超速无振平稳车轨及其铺设方法。
现有技术的钢轨为条状的轨条，轨条与轨条连接成轨道，一般轨道连接处为平口对接，因而存在轨缝，即使采用长轨，也只能减少轨缝数，其不足之处在于；火车运行振动较大；火车运行速度较慢；铁路运输的效益较低。现有技术的高锰钢辙叉与一般钢轨连接(如
图1所示)，其包括轨条01、胶粘剂02、端片03、辙叉04、一组螺母05及螺栓06和夹板07，制造工艺繁琐、慢，成本高。
本发明的第一个目的是提供一种可快速铺设的无缝对合超速无振平稳车轨及其铺设方法，铺轨快速。
本发明的第二个目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种运行振动小、安全、车速可提高和给国家(含铁路部门)带来巨大经济效益的高强度无缝对合超速无振平稳车轨。
本发明的第三个目的是提供一种接口尺寸L大于现有技术的轨缝的无缝对合超速无振平稳车轨，使轨缝控制的允许轨缝误差范围扩大，铺轨就方便、快速。
本发明的第四个目的是提供一种无缝对合超速无振平稳车轨的小段，把已铺设的车轨的接缝切除、更换。
本发明的第五个目的是提供几种制造无缝对合超速无振平稳车轨的方法。
本发明的第六个目的是成本低、工艺快速。
在三维直角坐标系中，设本发明所述的车轨长度方向的搭口为X轴搭口；本发明所述的车轨宽度方向的搭口为Y轴搭口；本发明所述的车轨高度方向的搭口为Z轴搭口。
本发明是这样实现的一种可快速铺设的无缝对合超速无振平稳车轨，包括轨条，其特征在于在车轨的一端设有接头；在车轨另一端的接头所位于的中心线的同一侧没有接头；所述车轨是钢轨；车轨的两端有X轴搭口，在车轨一端的中心线一侧有接头并且在另一端的中心线另一侧有接头；至少有一对所述车轨相接，其中每根车轨的搭口与相邻车轨的搭口互相以搭口对接；车轨的一端有X轴搭口并且车轨的另一端为平口；该车轨为短段；所述车轨的平口与普通车轨的平口互相连接；所述车轨的平口与普通车轨的平口互相焊接；一种前述的铺设方法，在相同形状的所述车轨中，任意取一根车轨的任意一端跟另一根车轨的任意一端互相以X轴搭口连接；在相同形状的所述短车轨中，任意取一个所述短车轨跟普通车轨互相以平口焊接。
由于在所述搭口部位的轨条的强度高于一般钢轨t/2的轨腰的强度，所以搭口部位安全，这样就能使表观有缝的轨道连接处达到实质上无缝的使用效果，成为高强度的无缝对合超速无振平稳车轨。本发明的制造方法快速，实现无缝等效果的性能价格比高。
参照图6、图13和图14，每一根钢轨的接头2P与接头2Q分列在中心线3的两侧，于是整根钢轨无侧方向性，可任意在一堆钢轨中取一根钢轨1a的任意一端与路轨1c的一端搭接。这样，铺轨迅速。
如图15至图20所示，一段具有接头2的短钢轨1a的另一端为平端，其平端与长钢轨01的平端相连接。当把有缝线路改造为无缝线路时或解决轨头损坏的线路时，不需换整根钢轨。在已铺设的路轨的轨缝两侧各切去一段短钢轨，放入两段如图15至20所示的互相搭接的短钢轨1a、1b。由于该短钢轨可以拿在手中非常方便地调头，所以可快速铺设。
本发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
图1是现有技术中一般钢轨与高锰钢辙叉连接的斜视图。
图2是现有技术中一般钢轨的横断面图。
图3是有X轴搭口的钢轨的侧视图。
图4是图3的俯视图。
图5是A-A位横断面剖视图。
图6是有X轴搭口的钢轨的立体图。
图7至图10表示与图6相似的钢轨，其中，图7是钢轨的右视图，图8是仰视图，图9是主视图，图10是俯视图。
图11是两段具有接头2的钢轨搭接的侧视图。
图12是两根具有接头2的钢轨搭接的俯视图。
图13是两根具有接头2的钢轨搭接的侧视图。
图14是图13的俯视图。
图15是一段具有接头2的钢轨的仰视图。
图16是一段具有接头2的钢轨的主视图。
图17是图16的俯视图。
图18是图16的右视图。
图19是图16的左视图。
图20是图16的后视图。
图21是在长钢轨01A、01B之间设搭口4的装置的一部分的斜视图。
图22是在长钢轨01A、01B之间设搭口4的装置的另一部分的斜视图。(该另一部分沿X轴旋转180度)。
图23是图21中E-E位横断面剖视图。
图24是两段具有接头2的并且轨腰加宽的钢轨搭接的侧视图。
图25是图24的俯视图。
图26是F-F横断面剖视图。
图2表示一般钢轨的结构。钢轨轨身的形状、规格和结构，其中，轨高以H表示，轨底宽以B表示，轨头宽以b表示，轨腰宽以t表示。一般钢轨的两端为平端。
参照图3至图6，钢轨为条状的轨条1，轨条1包括轨头11、轨腰12、轨底13，把钢轨的一个端部切去一半，于是，在钢轨端部的中心线3的一侧形成接头2，设钢轨一端的结头为2P，结头2P包括半轨头21A、半轨腰22A、半轨底23A、中切面24，在接头2P的中切面24的另一侧为另一个相同接头2Q的搭合空间部位25，在中心线的另一侧有半轨头接口21B、半轨腰接口22B、半轨底接口23B。参照图6，钢轨的另一个端部也切去一半，所形成的接头2Q与接头2P分别在中心线3的两侧，设接头2P在中心线3的右侧，则接头2Q在中心线3的左侧；这样，即使钢轨调头，接头2总是在中心线3的右侧，钢轨无侧方向性，所以在铺轨时不会产生把钢轨调头的多余工序，使铺轨快速。或者参照图7至图10，钢轨的左视图与右视图相同，右视图与主视图相同，设接头2P在中心线3的左侧，则接头2Q在中心线3的右侧，同理使铺轨快速。图3标有X、Z轴又图4标有Y轴直角坐标。
参照图5，半轨腰的轨腰宽t1等于t/2。
参照图11，钢轨1a与钢轨1b互相搭接(搭合)，参照图11、12，两段具有相同的接头2的钢轨互相搭接，接头2P和2Q搭接为X轴搭口4。
安装时必须满足以下二要求接口尺寸L大于或等于现有技术的轨缝；必须要留出搭接尺寸a，以满足搭接口的强度和刚度要求。两搭接钢轨1a和1b，钢轨1a端面的轨底宽、轨头宽和轨腰宽均切去一半，切去长度为L+a，钢轨端面的轨底宽、轨头宽和轨腰宽均切去另一半，切去长度为L+a。
这里存在两个问题一是由于轨腰宽t1只有t/2，所以不安全，有必要加强轨腰；二是如果钢轨1a两端的接头如图12所示，接头2P和2R位于中心线3的同一侧会产生侧方向性，即，当钢轨1a调头，接头2P和2R则位于中心线3的另一侧，这样铺轨经常需要把钢轨调头，铺轨速度慢。
可见图12中的钢轨1a有侧方向性而图6中的钢轨无侧方向性。
参照图6、图13和图14，每一根钢轨的接头2P与接头2Q分列在中心线3的两侧，于是整根钢轨无侧方向性，可任意在一堆钢轨中取一根钢轨1a的任意一端与路轨1c的一端搭接。这样，铺轨迅速。
当需要在钢轨的端部设接头2时，另有制造方法，例如如图15至图20所示，一段具有接头2的短钢轨1a的另一端为平端，其平端与长钢轨01的平端相连接。当把有缝线路改造为无缝线路时或解决轨头损坏的线路时，不需换整根钢轨。在已铺设的路轨的轨缝两侧各切去一段短钢轨，放入两段如图15至20所示的互相搭接的短钢轨1a、1b。由于该短钢轨可以拿在手中非常方便地调头，所以可快速铺设。
参照图21、22和23，短钢轨1a、1b的平端分别与长钢轨01A、01B的平端紧邻，该接缝5处不设接缝L，设图22中的短钢轨1b沿X轴旋转180度并与图21中的短钢轨1a搭接，设夹板07A位于长钢轨01A、短钢轨1a、短钢轨1b、长钢轨01B的左侧，则夹板07B位于右侧，在搭口4的两侧各有一组螺母05及螺栓06固定。E-E横断面与A-A横断面的位置相同，唯不同的是，在图23中，轨腰宽t2相当于t/2加夹板07A的宽，并且还有夹板07B也加强了轨腰的强度和钢度。另外，如果把两根以上如图6所示的长钢轨搭接，夹板07只需要一组螺母05及螺栓06即可按现有技术固定长钢轨1a、1b。
参照图23至25，轨腰宽t2为t2＞t/2。最好，轨腰宽t2为t2＞b/7。最好轨腰宽t2为，17mm≥t2≥12mm。在模具中放宽轨腰的尺寸，按现有技术热轧制成轨腰加宽的长钢轨，横切割成小段，再切割制成如图15至20所示的短钢轨。
权利要求
1.一种可快速铺设的无缝对合超速无振平稳车轨，包括轨条，其特征在于(1)在车轨的一端设有接头(2P)；(2)在车轨另一端的接头(2P)所位于的中心线(3)的同一侧没有接头(2R)。
2.根据权利要求1所述的一种可快速铺设的无缝对合超速无振平稳车轨，其特征在于所述车轨是钢轨。
3.根据权利要求1或2所述的一种可快速铺设的无缝对合超速无振平稳车轨，其特征在于车轨的两端有X轴搭口(4)，在车轨一端的中心线一侧有接头(2P)并且在另一端的中心线另一侧有接头(2Q)。
4.根据权利要求3所述的一种可快速铺设的无缝对合超速无振平稳车轨，其特征在于至少有一对所述车轨相接，其中每根车轨的搭口(4)与相邻车轨的搭口(4)互相以搭口对接。
5.根据权利要求1或2所述的一种可快速铺设的无缝对合超速无振平稳车轨，其特征在于(1)车轨的一端有X轴搭口(4)并且车轨的另一端为平口；(2)如(1)所述的车轨为短段。
6.根据权利要求5所述的一种可快速铺设的无缝对合超速无振平稳车轨，其特征在于所述车轨的平口与普通车轨的平口互相连接。
7.根据权利要求6所述的一种可快速铺设的无缝对合超速无振平稳车轨，其特征在于所述车轨的平口与普通车轨的平口互相焊接。
8.一种如权利要求3所述的一种可快速铺设的无缝对合超速无振平稳车轨的铺设方法，其特征在于在相同形状的所述车轨中，任意取一根车轨的任意一端跟另一根车轨的任意一端互相以X轴搭口(4)连接。
9.一种如权利要求5所述的一种可快速铺设的无缝对合超速无振平稳车轨的铺设方法，其特征在于在相同形状的所述短车轨中，任意取一个所述短车轨跟普通车轨互相以平口焊接。
全文摘要
本发明公开了一种可快速铺设的无缝对合超速无振平稳车轨及其铺设方法,其轨条特点是:(1)在车轨的一端设有接头;(2)在车轨另一端的接头所位于的中心线的同一侧没有接头;铺设方法,其特点是:在相同形状的所述车轨中,任意取一根车轨的任意一端跟另一根车轨的任意一端互相以X轴搭口连接;在相同形状的所述短车轨中,任意取一个所述短车轨跟普通车轨互相以平口焊接。
文档编号E01B11/24GK1386932SQ0111293
公开日2002年12月25日 申请日期2001年5月18日 优先权日2001年5月18日
发明者吴正德 申请人:吴正德