专利名称：可消除震动和噪声的新型钢轨的制作方法
技术领域：
本实用新型属于陆路运输设备。
现在铁路运输用的钢轨都是直头的。它的两个端面与纵向轴线呈90°交角。用这样的钢轨铺路，由于必须在连接处留下足够的膨胀间隙，轨道的连续性也就随之遭到破坏。当硬质车轮跳过这些间隙时就会发出强烈的噪声，同时引起车辆的震动，这不但加速了车辆的损坏，而且使钢轨的头部逐步出现
图1所示的斜坡，从而缩短了钢轨的使用寿命。
解决这一问题的传统方法是从加大车轮直径，在车辆上安装减震系统，减小材质的膨胀系数等方面入手。深入地研究之后发现，这些方法是不能彻底解决问题的，而且都会导致成本的大幅度提高。
本实用新型的目的就是提供一种简单易行的技术方案，从而消除震动和噪声。
本方案是这样设计的将普通钢轨的头部形状改变一下，变直头钢轨为单边尖斜的斜头钢轨。铺设时将两根钢轨的斜头拼接在一起。钢轨接头处的两侧用夹板4通过螺栓5固定。夹板与钢轨接触的上下两个面是倾斜的，其斜度与钢轨两侧的斜度一致，当夹板受到螺栓的压力之后就与钢轨的两个侧面紧密地贴合在一起，将轨面的负荷直接传至轨底，使钢轨接头处的强度得到补偿。这样的轨道虽然接头处也有间隙，但由于两条钢轨的斜头处于相互交合状态，从而保证了车轮与轨道的连续接触，避免了车轮在接头处的跳越现象，震动和噪声也就随之消除。
本实用新型的优点是
1.结构简单除将直头改为斜头外，钢轨的材质和断面形状都可保持不变。垫板、夹板等附件的基本结构也可保持不变。
2.由于从根本上消除了震动和噪声，车辆将会平稳而安静地运行，不但增加了乘客的舒适感，而且延长车辆和钢轨的寿命。
3.由于消除了震动，减震系统可以因此而取消或简化，车轮可以适当缩小，这不但可以降低制造成本，而且可以使车厢的有效容积增大或使车厢的位置高度下降，给乘客与货物的上下带来方便。
4.斜头钢轨的接头间隙比直头钢轨的接头间隙明显减小(图2)直头钢轨相接时，接头间隙为HZ，其间隙量根据线膨胀计算公式确定。
斜头钢轨相接时，接头间隙为HX，它们之间的关系是HX＝HZSinφ式中φ为钢轨斜头的夹角。钢轨的斜头越尖，角φ越小，其正弦函数值也越小，两斜边之间的间隙HX也相应越小。相反钢轨斜头的夹角越大，其正弦函数值也越大，HX与HZ的值越接近，当角达到90°时(也就是直头)正弦函数值为1。所以HX＝HZ。
如果直头钢轨的接头间隙是10mm，当采用45°的斜头钢轨时，接头处的间隙HX＝HZSinφ＝10×0.707＝7.07(mm)若采用30°的斜头钢轨，接头处的间隙就只有5mm，这对消除震动无疑是一个有利的因素。
下面是本发明的一个具体实施例图3是这种新型钢轨的基本形状。其特点在于钢轨的头部呈单边尖斜状。在材质能保证足够强度的情况下，它的头部越尖越好。
生产这种斜头钢轨在技术上并不困难。它的轧制方法和传统的轧制方法完全一样，只在切断时改变一下切割方向就行了。
图4是这种钢轨的使用首先把枕木放在铺好碎石的路面上，在枕木上放好垫板2，在垫板上安放钢轨3，中间留一膨胀间隙，在钢轨两边装上夹板4，用螺栓5把夹板固定在钢轨上，最后用道钉6或螺栓把垫板固定在枕木上。在铺设时每根钢轨可以单独调头和改变位置，勿须对号入座。
权利要求一种可消除震动和噪声的新型钢轨，用于铁路运输和其它轨道运输。属于运输用轨道。其特征在于头部呈单边尖斜状，铺设时将两根钢轨的斜头拼接在一起，用带斜边的夹板4通过螺栓5固定，接头处的强度就能得到补偿。
专利摘要一种斜头钢轨，属陆路运输设备。本实用新型结构简单，除钢轨的头部由直头变为斜头外，其断面形状和轧制方法都可保持不变。用这种钢轨铺设的铁路可从根本上消除震动和接头处的噪声，使车辆运行时平稳而安静，不但增加了舒适感，而且还可延长机车和钢轨的使用寿命，车辆的减震系统也可因此而简化或取消；车厢的位置高度也可因此下降，使乘客与货物的上下更加方便。
文档编号E01B11/00GK2034975SQ88212779
公开日1989年3月29日 申请日期1988年2月27日 优先权日1988年2月27日
发明者毛正勇 申请人:毛正勇