本發明專利技術實施例提供了一種基于廢舊鋼軌骨架的復合軌枕裝置及其強度檢測方法。復合軌枕裝置包括：廢舊鋼軌和2個彈性承軌臺,廢舊鋼軌嵌于彈性承軌臺內，彈性承軌臺位于廢舊鋼軌骨架兩側，2個彈性承軌臺上分別設置承軌槽。彈性承軌臺和廢舊鋼軌采用整體注塑連接。本發明專利技術實施例在既有大量廢舊鋼軌基礎上，提出一種基于廢舊鋼軌和可再生復合材料組成的軌枕結構，構成綠色環保軌枕結構。本發明專利技術涉及的這種新型復合材料軌枕結構，通過使用可再生塑料、廢舊輪胎或者聚氨酯材料和廢舊鋼軌進行生產，該結構具有優良的力學性能。滿足有砟軌道結構中對軌枕的作用的要求，克服現有的木枕、混凝土枕、復合材料軌枕等形式的軌枕的缺點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術設及軌道交通
，尤其設及一種基于廢舊鋼軌骨架的復合軌枕裝置 及其強度檢測方法。
技術介紹
在鐵路有巧軌道結構中，軌枕作為重要的組成部分具有如下作用：軌枕承受來自 鋼軌的各向壓力，并彈性地傳布于道床，同時必須有效的保持軌道的幾何形位，特別是軌距 和方向。因此，軌枕必須具有必要的堅固性、彈性和耐久性，且便于固定鋼軌，具有抵抗縱向 和橫向位移的能力。隨著軌道結構的發展，軌枕的結構和材料都發生了很大的變化。從材 質上，目前現存并投入使用的軌枕包括木枕、混凝±枕和鋼枕W及復合材料制成的軌枕，它 們各有優點，但缺點也十分明顯。下面根據不同材料的軌枕進行分析。 第一類為木枕。木枕是指由木材制成的軌枕，是鐵路最早采用而且目前仍在使用 的一種軌枕，木枕的主要優點是彈性好，質量輕，便于運輸、加工，絕緣性能好。但木枕的主 要缺點不容忽視： 1.由于軌枕特殊的力學性能要求，目前只有少量優質種類的樹木可W用制作木 枕，運無疑要耗費大量優質林業資源，且由于自然資源有限，木枕的價格較貴； 2.由于木枕的制作材料為天然木材，由于木材種類和部位的不同，無法保證線路 所鋪設的木枕的強度、彈性完全一致，易腐朽和磨損，使用壽命短，在機車車輛作用下會形 成軌道不平順，增大輪軌間的動力作用； 3.受到生產工藝水平的限制，木枕在制作過程中需要使用煤焦油等防腐劑進行防 腐處理。運一過程耗時長，且在鋪設后自然環境的作用下，防腐劑會逐漸滲透，對環境造成 污染； 第二類軌枕為混凝±軌枕。我國從20世紀50~60年代開始混凝±軌枕的研制， 目前已經遍及全國各鐵路干線，使用量巨大。然而傳統混凝±軌枕雖然具有承載力高、穩定 性強、線路平順性好等優點，但是W下明顯缺點不可避免，具體表現為： 1.混凝±軌枕剛度大，由于鐵路線路并不能完全消除軌道不平順，當列車通過不 平順地段時，由于混凝±的剛度大使得沖擊作用力大，軌道附加動力大，鋼軌下部容易破 壞； 2.混凝±軌枕采用鋼筋和水泥制成，耗費大量鋼筋及水泥材料，同時當混凝±軌 枕破碎或者劣化后，其材料難于回收再次利用，對環境造成污染，碳排放高。 第=類為復合材料軌枕。復合材料軌枕具有彈性好、綠色環保的優點。但復合材 料制成的軌枕的缺點也十分明顯： 1.復合軌枕由于材料的密度低，質量輕，可提供的縱、橫向阻力偏低； 2.在曲線、冰雪線路等復雜的線路條件下，復合軌枕的協調性和阻力值不足。 通過W上論述可知，采用既有材料及結構的軌枕都具有不可避免及忽視的缺點， 在實際的運營中，都存在與線路條件不能很好的適應的缺陷。
技術實現思路
本專利技術的實施例提供了一種基于廢舊鋼軌骨架的復合軌枕裝置及其強度檢測方 法，W提供一種高效率的軌枕裝置。 為了實現上述目的，本專利技術采取了如下技術方案。 根據本專利技術的一個方面，提供了一種基于廢舊鋼軌骨架的復合軌枕裝置，包括：廢 舊鋼軌和2個彈性承軌臺，所述廢舊鋼軌嵌于所述彈性承軌臺內部，所述2個彈性承軌臺 位于所述廢舊鋼軌骨架兩側，所述2個彈性承軌臺上分別設置承軌槽。 優選地，所述彈性承軌臺和所述廢舊鋼軌采用整體注塑連接。 優選地，所述彈性承軌臺為梯形結構，所述廢舊鋼軌為工字型結構，所述彈性承軌 臺套裝在所述廢舊鋼軌的外部。 優選地，在所述廢舊鋼軌的骨架上焊接槽鋼或者角鋼或者鋼筋肋條。 優選地，所述槽鋼或者角鋼或者鋼筋肋條焊接在所述廢舊鋼軌的骨架上平直的位 置上，所述槽鋼或者角鋼或者鋼筋肋條位于所述彈性承軌臺的中屯、位置，垂直于所述廢舊 鋼軌的骨架側面。 優選地，所述彈性承軌臺采用復合材料。 根據本專利技術的另一個方面，提供了一種基于廢舊鋼軌骨架的復合軌枕裝置的強度 檢測方法，包括： 所述基于廢舊鋼軌骨架的復合軌枕裝置的軌枕壓應力0S定義為軌枕動壓力Rd與 軌枕受壓面積F的比值： 式中，F為軌枕受壓面積，其值等于軌枕上鋪設的鋼軌的底部寬度乘W彈性承軌臺 的寬度。 優選地，所述方法還包括： 在最不利的支承情況下的所述復合軌枕裝置的軌下截面正彎矩Mg的計算方法如 下：式中，氏為軌枕設計系數，a 1為荷載作用點至枕端距離，e為一股鋼軌下軌枕的全 支承長度，b'為軌底寬。 優選地，所述方法還包括： 在最不利的支承情況下的所述復合軌枕裝置的軌枕跨中截面負彎矩M。的計算方 法如下： 式中，考慮到軌枕全長范圍內均受力，1取為軌枕全長。由上述本專利技術的實施例提供的技術方案可W看出，本專利技術實施例在既有大量廢舊 鋼軌基礎上，提出一種基于廢舊鋼軌和可再生復合材料組成的軌枕結構，構成綠色環保軌 枕結構。本專利技術設及的運種新型復合材料軌枕結構，通過使用可再生塑料、廢舊輪胎或者聚 氨醋材料和廢舊鋼軌進行生產，該結構具有優良的力學性能。滿足有巧軌道結構中對軌枕 的作用的要求，克服現有的木枕、混凝±枕、復合材料軌枕等形式的軌枕的缺點。 本專利技術附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，運些將從下面的描述中變 得明顯，或通過本專利技術的實踐了解到。【附圖說明】 為了更清楚地說明本專利技術實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用 的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本 領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可W根據運些附圖獲得其他 的附圖。 圖1-1為本專利技術實施例提供的一種基于廢舊鋼軌骨架的復合軌枕裝置的主視圖， 其中，1 :彈性承軌臺，2 :廢舊鋼軌，3 :槽鋼； 圖1-2為本專利技術實施例提供的一種基于廢舊鋼軌骨架的復合軌枕裝置的俯視圖， 其中，1 :彈性承軌臺，2 :廢舊鋼軌，3 :槽鋼； 圖1-3為本專利技術實施例提供的一種基于廢舊鋼軌骨架的復合軌枕裝置的左視圖； 圖2為本專利技術實施例提供的一種我國60kg/m鋼軌橫斷面尺寸圖； 圖3為本專利技術實施例提供的一種軌道結構豎向靜力計算支承梁模型示意圖； 圖4為本專利技術實施例提供的一種鋼軌支座剛度計算模型示意圖； 圖5為本專利技術實施例提供的一種鋼軌在單個車輪荷載作用下的受力與變形（連續 支承梁模型）示意圖；圖6 (a)、化）為本專利技術實施例提供的一種單個車輪荷載作用下的鋼軌位移及彎矩 圖不意圖； 圖7為本專利技術實施例提供的一種軌下截面正彎矩最不利支承情況示意圖； 圖8為本專利技術實施例提供的一種檢算軌枕跨中截面負彎矩時，最不利支承情況示 意圖。【具體實施方式】 下面詳細描述本專利技術的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中自始 至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參 考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本專利技術，而不能解釋為對本專利技術的限制。 本
技術人員可W理解，除非特意聲明，運里使用的單數形式"一"、"一 個"、"所述"和"該"也可包括復數形式。應該進一步理解的是，本專利技術的說明書中使用的措 辭"包括"是指存在所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或組件，當前第1頁1 2 3 4 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于廢舊鋼軌骨架的復合軌枕裝置，其特征在于，包括：廢舊鋼軌和2個彈性承軌臺,所述廢舊鋼軌嵌于所述彈性承軌臺內部，所述2個彈性承軌臺位于所述廢舊鋼軌骨架兩側，所述2個彈性承軌臺上分別設置承軌槽。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：井國慶，潘姿華，郭云龍，黃紅梅，宋佳寧，趙佳成，
申請(專利權)人：北京交通大學，
類型：發明
國別省市：北京;11
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