发明内容

本发明是一种采用主辅式钢轨及上下搭接式接头提高平顺性的轨道，简称为“主辅式及搭接式轨道”，轨道结构的组成包括：钢轨、轨枕、道床、连接器件(包括扣件)、附属设备(包括防爬器)、道岔，连接器件和防爬器都称为“钢轨辅助器”，主辅式及搭接式轨道的基本特征是包括：主辅式钢轨及上下搭接式接头；

主辅式钢轨：

钢轨由主轨和辅轨结合而成；

所述主轨即主钢轨，是与车轮直接接触的钢轨，包括“工字轨”和“T字轨”以及在两者基础上的变形轨，将它们合称为“主轨”，参照业内的习惯名称，工字轨上面有一横，命名为“轨头”，中间有一竖，命名为“轨腰”，下面有一横，命名为“轨底”，轨腰加轨底合称为“轨身”，工字轨轨身的截面是一个“⊥”状，称为“⊥轨身”；T字轨上面有一横，命名为“轨头”，下面有一竖是轨腰与轨底，T字轨的轨底与轨腰没有分界线，特将其轨高1/4以下的部分定义为轨底，轨底与轨腰融为轨身，T字轨的轨身截面是一个I状，称为“I轨身”；

所述辅轨是一种异形槽钢，对应于工字轨的辅轨简称为“工辅轨”，对应于T字轨的辅轨简称为“T辅轨”，工辅轨和T辅轨及在两者基础上的变形辅轨合称“辅轨”，辅轨就是业字形槽钢；这里约定：本文的“业”字不含两边的点，只包含两竖一横，两竖就是槽钢的两块“夹板”，一横就是槽钢的“宽底板”，宽底板充当防爬器；对于工辅轨而言，其槽钢两块夹板是弯折的，其夹板由腰板121、压板123和折条124共同构成，即，腰板+压板+折条＝夹板；对于T辅轨而言，其槽钢两块夹板是直的，夹板与宽底板的结合部命名为“根部”，在根部切割一条约夹板壁厚一半的缝，命名为“半深缝”35，在T字轨轨身插入T辅轨槽口后，对两块夹板向中间施压，因为根部比较薄，所以夹板会以根部为为轴线发生小角度转动，使夹板紧压T字轨轨身；

辅轨的槽口截面形状大小与主轨的轨身截面形状大小相等，形成互补；工辅轨的槽口截面是一个“⊥”状，称为“⊥槽口”，与工字轨的⊥轨身形成互补；T辅轨的槽口截面是一个I状，称为“I槽口”，与T字轨的I轨身形成互补；总之，辅轨是一个业字形宽底板异形槽钢，其槽口形状大小与所对应的主轨轨身形状大小形成互补并刚好嵌套住；然后将辅轨与主轨进行紧固，构成主辅式钢轨；

为了安装拆卸方便，部分工辅轨由左右两半拼接而成；

钢轨的关键位置是接头，在接头处的辅轨具有特殊性，它跨过轨缝连接主轨送轮端和迎轮端，是连接主轨送轮端和迎轮端的槽钢，所以将接头处的辅轨单独命名为“接槽”，接头处的工辅轨称“工接槽”，接头处的T辅轨称“T接槽”；接槽实际上是辅轨对鱼尾板的升级；接槽划分为接槽送轮端和接槽迎轮端，与主轨迎轮端相配合的部分称为接槽迎轮端，与主轨送轮端相配合的部分称为接槽送轮端；接槽之外的辅轨命名为“轨槽”，即，接槽+轨槽＝辅轨，如果没有特别说明，泛指的辅轨一词包括接槽和轨槽；

使两个物体固定到一起的器件被命名为“紧固器”，螺栓、螺母加弹性垫圈构成的紧固器命名为“螺紧固器”，紧固器包括螺紧固器、铆钉、销、杠杆压力器；连接紧固包括“强力紧固”和“可滑紧固”，强力紧固和可滑紧固合称为“紧固”；“强力紧固”的定义是：“相当于焊接成一体的连接”，强力紧固包括焊接与紧固器强力紧固；“可滑紧固”的定义是：“将主轨轨身和辅轨内表面进行提高光洁度的加工，以减小两者间的摩擦力，然后将两者进行紧固，由于接触面光滑，所以，在温度力作用下，主轨可以在辅轨中产生伸缩滑动，在此前提下，通过紧固器使辅轨尽量压紧主轨，形成可温度力滑动的压紧式配合”；

紧固器中，螺紧固器是主流，螺紧固器实现的紧固命名为“螺紧固”；螺紧固器实现的强力紧固命名为“螺强力紧固”；螺紧固器实现的可滑紧固命名为“螺可滑紧固”；将辅轨夹板压向主轨轨腰进行紧固命名为“侧向紧固”；螺栓从下方拧上来，将辅轨底板与主轨轨底面进行紧固命名为“底向紧固”；主轨与辅轨之间的紧固包括侧向紧固和底向紧固；

每根主轨当中都必须确定一段主轨与辅轨中的对应部位形成强力紧固，这段主轨命名为“固结区”，主轨除固结区以外的部分命名为“轨主体”；固结区+轨主体＝主轨；

介于主轨的迎轮端和送轮端之间的部分命名为“轨中部”，一根主轨包括迎轮端、送轮端和轨中部；从定义上说，固结区可以是主轨中的任意一段，而从原理上说，选择主轨迎轮端作为固结区最有利于抑制台阶的产生且最有利于抑制车轮对迎轮端的撞击，所以选择主轨迎轮端作为固结区最合理，为了描述方便，在不排除任意部位可充当固结区的前提下，全文默认以主轨迎轮端与接槽迎轮端固结成一体，作为固结区，主轨送轮端加轨中部等于轨主体；

固结区与辅轨中相对应的部分之间通过“强力紧固”被固定成一个整体，轨主体和辅轨中相对应的部分之间也被紧固，可以是强力紧固，也可以是可滑紧固，如果采用可滑紧固，则轨主体在辅轨中间可以滑动，从而化解温度力；如果采用强力紧固，则是在辅轨的基础上，通过强力紧固器强行阻止由温度力引起的轨主体在长度方向的伸缩，像高铁轨道一样，使轨主体在长度方向不发生移动；

辅轨槽钢是业字状，其底板相当于是普通槽钢的底板朝两块夹板两边外面延伸，比普通槽钢底板宽，它在夹板外面的部分命名为“外围底板”，外围底板加槽钢底板命名为“宽底板”，外围底板钻紧固孔后就是“防爬器”，通过强力紧固器将防爬器固定于轨枕上，辅轨就具有防爬功能；这样，辅轨完成了使主轨防爬以及使主轨与轨枕稳定结合的双重任务，同时具有防爬器和扣件的双重功能；

默认宽底板下面都装加垫弹性垫板，因为底板和弹性垫板的面积都比目前的大，所以可提高轨道的平稳度、减小载荷对轨枕的压强、轨道缓冲减震性更好，

主轨是优质的轨道钢，价格比较高，主轨采用轻型号钢轨，节省轨道钢，而且更换轨道时只需更换主轨，辅轨无需更换，以节省资金；辅轨采用抗弯性价比高的钢且采用重型号，其材料价格低于轨道钢；所以，辅轨使钢轨整体提高了重量型号，从而提高了平顺性，主轨则保证了耐磨性；

为了减小辅轨温度力，单根辅轨的长度都不大于单根主轨长度，单根辅轨长度等于数个轨枕间距的长度，每根辅轨的两个端部都被支承和紧固在轨枕上；用这种方法，将短辅轨对接成全程式辅轨；简化版的有局部式辅轨，就是只有接槽，对应于轨中部只有轨枕上有辅轨；

因为主轨的轨身被嵌套在辅轨的槽口中，所以在此之前的优先权专利申请中，将主轨命名为“子轨”，辅轨命名为“母轨”；

上下搭接式接头：

接头病害的关键是台阶病害，抑制接头病害的关键是消除台阶；钢轨接头由一根钢轨的送轮端和下一根钢轨的迎轮端构成，目前的钢轨接头，送轮端和迎轮端由鱼尾板连接，现今的台阶产生理论认为，当车轮压到送轮端即将压到轨缝时，因为鱼尾板的强度不够大，不能完全传递压力，使得迎轮端的下沉量小于送轮端的下沉量，从而形成台阶；

上下搭接式接头是抑制接头病害的结构；

本文将“送轮端”默认为“主轨送轮端”，“迎轮端”默认为“主轨迎轮端”；

将轨头加部分轨腰定义为上部，轨底加部分轨腰定义为下部；主轨送轮端的下部被切掉一个矩形块，使其轨头加部分轨腰形成一个凸出体，命名为“头腰凸”，头腰凸是“上搭体”中的一种；类似的，主轨迎轮端的上部被切掉一个矩形块，使其轨底加部分轨腰形成一个凸出体，命名为“底腰凸”，底腰凸是“下搭体”中的一种；底腰凸与头腰凸互补，两者搭接后构成完整的主轨截面，形成的搭接命名为“凸凸式搭接”，这是上下搭接的一种；上下搭接还包括一种“接槽式搭接”，该搭接中，主轨送轮端整体就是上搭体，下搭体是与主轨迎轮端完全固定结合的接槽，主轨送轮端压住了接槽，等同于压住了主轨迎轮端；总之，上搭体压住下搭体，形成“上下搭接式”结构；具体说，一种是主轨送轮端压住接槽，形成一种接槽式搭接结构；一种是头腰凸压住底腰凸形成凸凸式搭接结构；这两种搭接结构都是上下搭接式接头；

制造上下式搭接的原则是：在搭接压紧的情况下，令主轨送轮端的轨面与主轨迎轮端的轨面水平一致，所以，当车轮压在送轮端上时，上搭体就将压力完整地传递给了下搭体，使迎轮端与送轮端同步下沉，使两者的轨面保持水平一致，避免台阶的产生；

产生台阶病害的主要原因是跷跷板效应(图8)和撞击力；

制造上下式搭接的原则是：在搭接压紧的情况下，令主轨送轮端的轨面与主轨迎轮端的轨面水平一致，所以，当车轮压在送轮端上时，上搭体就将压力完整地传递给了下搭体，使迎轮端与送轮端同步下沉，使两者的轨面保持水平一致，避免台阶的产生；

产生台阶病害的主要原因是跷跷板效应(图8)和撞击力；

压在主轨送轮端即将压到轨缝的车轮642命名为“临缝轮”，刚好位于临缝轮前面的车轮641命名为“前位轮”，前位轮所对应的位置命名为“跷压点”69；与现今产生台阶的理论不同，本人通过实验证明：当临缝轮642即将压到轨缝60时，如果前位轮641正好压在悬空处，会产生很大的跷跷板效应，使接头迎轮端23(或43)产生上翘力；比如，转向器的前后轮相距约2m，轨枕间距约0.54m，如果接头采用承接式支承，前位轮就正好压在悬空处，就正好产生很大的“悬压态跷跷板效应”；如果接头采用悬接式支承，前位轮就正好压在轨枕处被承接，就仅会产生很小的“承压态跷跷板效应”，根据这个数据，采用悬接式较好；

根据跷跷板效应可知，跷跷板效应是产生台阶的重要原因，抑制跷跷板效应需要提高跷压点的抗弯能力，措施之一是在跷压点的悬空处69增加一根轨枕671，保证跷压点69不悬空；措施之二是单独加大位于跷压点的辅轨重量型号；

实际上，台阶病害的本质是撞击力，只要主辅轨迎轮端与轨枕之间有间隙，即使台阶为零，车轮压过来时还是会使主辅轨迎轮端与轨枕之间产生撞击；而在上下搭接的接头中，主辅轨迎轮端是下搭接方，送轮端是上搭接方，所以，主辅轨迎轮端(下搭接方)会受到送轮端(上搭接方)传递过来的预压力，使主辅轨迎轮端与轨枕形成零间隙，从而消除撞击力；

消除了台阶病害，会使得折角病害和鱼尾板折断等病害随之消除，轨缝病害被抑制；

按照接头相对于轨枕的支承位置划分，可分为承接式和悬接式两种，采用悬接式可以降低台阶病害，其原因之一是上面提到的避免了“悬压态跷跷板效应”；之二是因为轨缝离轨枕远，会使迎轮轨与轨枕之间有预压力；之三是因为轨缝悬空，撞击被缓冲；但是，悬接式有利有弊，其弊端是会产生折角病害；

车轮压到钢轨中所有的悬空处会都会有点下沉，因为轨缝处是一个断点，所以其下沉量更大，会使轨缝两边的钢轨形成一个夹角，称为折角，即，悬接式会产生折角病害，相对于承接式而言，悬接式是以产生折角病害为代价，换取了使台阶病害下降的收益。根据长期的铁路运行实践进行综合比较，结论是：目前我国的普通铁路，采用悬接式利大于弊，所以我国的普通铁路是以悬接式为标准形式，以图减小台阶病害。

采用主辅式及搭接式轨道后，加上抑制跷跷板效应，使得台阶病害被消除了，所以无需采用悬接式而改用承接式，也就不会产生折角了；鱼尾板折断也是悬接式带来的后果，采用悬接式，鱼尾板在车轮压力下反复起伏弯折，会产生疲劳断裂。而承接式就不会有起伏，也就不会有疲劳；

在接槽对应轨缝处的底板上开小孔，命名为“排污孔”；

轨缝病害的计算，车轮在轨缝处掉落的高度，其效果等效于台阶，命名为“缝台阶”；设：轨缝宽度为d，车轮掉落高度为h，车速为v；

根据图9可以列出等式：R²＝(d/2)²+(R-h)²，

整理并忽略高阶小h²后得到轨缝折合成缝台阶的公式：h＝(d/2)²/2R；

目前的钢轨标准长度为25m和12.5m，25m钢轨的构造轨缝为18mm，已知客车车轮直径2R为915mm，客运线路构造轨缝宽度为d₀＝18mm，得到h₀＝0.0885mm；h₀是轨缝折合成的等效台阶，命名为“缝台阶”，客车的“台阶限度值”h_R数量级为h_R＝0.1mm；可知，缝台阶h₀与台阶限度值h_R处于相同数量级；

换一个角度分析轨缝病害：车轮行驶到轨缝处自由落体下落高度定义为h_L，命名为“落高”h_L，与缝台阶h₀一样，落高h_L也是等效台阶，落高h_L并不一定等于缝台阶h_F，

车轮跃过轨缝的时间为t＝d/V，结合自由落体公式h_L＝gt²/2，得到落高h_L为：h_L＝g(d/V)²/2；

先设一组数据进行讨论。数据组1：轨缝为d＝18mm，车速为V＝100km/H(即27.8m/s)，可知车轮通过轨缝的时间为：t＝d/V＝0.018/27.8＝6.5*10^-4s；

计算得到h_L＝2.1*10^-6m，即，在数据组1的情况下，落高h_L仅缝台阶h_F(0.0885mm)的1/42，落高和缝台阶都是等效台阶，然而，两种等效台阶的结论相差巨大，问题出在哪里？答案是车速，车速高时，车轮是“飞过”轨缝的，而不会像图9那样完整的压到轨缝。

计算得知，当车速V低，当V²＜(gd²/2h₀)，即V＜4.28m/s＝15.4km/h时，车轮才会完整的压到轨缝，才会有h_L＝h₀的成立；显然，这是火车刚刚问世时的速度，以现代列车的速度，车轮不是“滚过”轨缝，而是“飞过”轨缝；实际上根据现代列车车速，落高为微米/亚微米数量级；

在火车刚问世的年代，轨缝病害与台阶病害属于相同数量级，两者可以并列；而在高车速的今天，落高小于台阶限度值达2～3个数量级，仍将轨缝病害与台阶病害并列就是严重不合理，实际上，轨缝病害相对于台阶病害而言是可以忽略的。

进一步，因为台阶病害已经消除，所以增加轨缝数量就不会增加不平顺，如果增加n倍轨缝，则新的构造轨缝宽度相应只需原始构造轨缝宽度的1/n，车轮自由落体的高度只有原始值的1/n²；可进一步减小轨缝病害。

如果进一步分析，落高值还要修正，因为车轮的低点在跃过轨缝之前时，其低点前面的踏面就已经接触到了轨缝的迎轮端(见图9.1)，设车轮的低点在跃过d₂宽时，其低点前面的点正好接触到了轨缝的迎轮端，可以列出两个联立方程：

h₂＝g(d₂/V)²/2———————(式1)；

R²＝(d-d₂)²+(R-h₂)²————(式2)；

(式1)整理得到d₂＝(2h₂V²/g)^1/2———(式3)

(式2)整理并忽略高阶小h₂ ²后得到：h₂＝(d-d₂)²/2R——(式4)

(式4)变形为：d₂＝d-(2Rh₂)^1/2；————(式5)

(式3)-(式5))，得到：

(2h₂V²/g)^1/2＝d-(2Rh₂)^1/2————(式6)，h₂太难解；

下面方法先计算出d₂，(式1)-(式4)，得到：

g(d₂/V)²/2＝(d-d₂)²/2R；

整理得到：(1-gR/v²)d₂ ²-2dd₂+d²＝0；———(式7)

将与上面同样的数据代入，2R＝0.915m，d＝0.018m，V＝27.8m/s，g＝10m/s²；

得到d₂≈0.018m，

所以修正后的落高还是≈2.1*10^-6m；略小一点。

根据发明内容可归纳和扩展出一些技术特征：

基本技术特征：采用主辅式钢轨及上下搭接式接头提高平顺性的轨道；

主线是主辅式钢轨及上下搭接式接头；

主辅式钢轨：

钢轨由主轨和辅轨结合而成；所述主轨即主钢轨，是与车轮直接接触的钢轨，包括“工字轨”和“T字轨”以及在两者基础上的变形轨，将它们合称为“主轨”；

所述辅轨是一种异形槽钢，对应于工字轨的辅轨简称为“工辅轨”，对应于T字轨的辅轨简称为“T辅轨”，工辅轨和T辅轨及在两者基础上的变形辅轨合称“辅轨”，辅轨就是业字形槽钢；这里约定：本文的“业”字不含两边的点，只包含两竖一横，两竖就是槽钢的两块“夹板”，一横就是槽钢的“宽底板”，其底板相当于是普通槽钢的底板朝两块夹板两边外面延伸，比普通槽钢底板宽，它在夹板外面的部分命名为“外围底板”，外围底板加槽钢底板命名为“宽底板”，外围底板钻紧固孔后就是“防爬器”，通过强力紧固器将防爬器固定于轨枕上，辅轨就具有防爬功能；这样，辅轨完成了使主轨防爬以及使主轨轨枕稳定结合的双重任务，同时具有防爬器和扣件的双重功能；

辅轨的槽口截面形状大小与主轨的轨身截面形状大小相等，形成互补；主轨的轨身都被所对应辅轨的槽口刚好互补的嵌套住，然后将辅轨与主轨进行紧固；

默认宽底板下面都装加垫弹性垫板，因为底板和弹性垫板的面积都比目前的大，所以可提高轨道的平稳度、减小载荷对轨枕的压强、轨道缓冲减震性更好，

上下搭接式接头：

上下搭接式接头是抑制接头病害的结构；

主轨送轮端有一个“上搭体”，主轨迎轮端有一个“下搭体”；上搭体压住下搭体就构成了上下搭接式接头；就等同于送轮端压住迎轮端，制造上下式搭接的原则是：在搭接压紧的情况下，令送轮端的轨面与迎轮端的轨面水平一致；所以，当车轮压在送轮端上时，上搭体就将压力完整地传递给了下搭体，使迎轮端与送轮端同步下沉，使两者的轨面保持水平一致，避免台阶的产生；

技术特征2：发明内容中所述的主辅式及搭接式轨道包括一种由主轨迎轮端作为固结区的主辅式钢轨，其中包含了一种接槽式搭接接头，这是上下搭接式接头中的一种；

每根主轨当中都必须确定一段主轨与辅轨中对应部位形成强力紧固，这段主轨命名为“固结区”，从定义上说，固结区可以是主轨中的任意一段，而从原理上说，选择主轨迎轮端作为固结区最有利于抑制台阶的产生且最有利于抑制车轮对迎轮端的撞击，所以选择主轨迎轮端作为固结区最合理，即，主轨迎轮端等于固结区，主轨送轮端加轨中部等于轨主体；主轨迎轮端+主轨送轮端+轨中部＝主轨；

将接头处的辅轨命名为“接槽”；

将主轨迎轮端作为固结区的主辅式钢轨，实际上就是采用了上下搭接式接头中的接槽式搭接接头，该搭接中，送轮端整体就是上搭体，下搭体就是接槽，接槽与主轨迎轮端形成完全固定的强力紧固，主轨迎轮端的轨身与接槽迎轮端的夹板之间采用螺紧固器进行强力紧固，同时，主轨迎轮端轨身的底部制造一些螺纹孔55，用底向螺栓56从接槽底板下穿上来，将接槽底板与主轨迎轮端底面进行强力紧固，固定成一体；

主轨送轮端压住了接槽，等同于压住了主轨迎轮端，形成一种接槽式搭接结构，当车轮压在主轨送轮端上时，压力就完全传递给了主轨迎轮端，使主轨迎轮端与主轨送轮端同步下沉，主轨迎轮端与主轨送轮端高度相等并且都是压在接槽底板上，所以，使两者的轨面保持水平一致，避免台阶的产生；并且，由于接槽底板与主轨迎轮端底面被强力紧固固定成一体，避免它们之间发生撞击；轨主体和轨槽之间被可滑紧固，以化解温度力；当然，轨主体和轨槽之间也可以是强力紧固；

上述紧固包括侧向紧固和底向紧固；

所述辅轨的底板是宽底板，宽底板中的外围底板充当防爬器，通过防爬紧固器将防爬器固定于轨枕上，辅轨就具有了防爬功能，使得主轨防爬且与轨枕结合稳定；默认宽底板下面都装加垫弹性垫板；

技术特征3：发明内容中所述的主辅式及搭接式轨道包括一种由T字轨和T辅轨构成的T字主辅式钢轨，

T字轨4上面一横，命名为“轨头”，下面一竖是轨腰与轨底，T字轨的轨底与轨腰没有分界线，特将其T字轨高度1/4以下的部分定义为轨底，轨底与轨腰融为轨身，其轨身是一个下宽上窄的等腰梯形，其轨身截面是一个I状，称为“I轨身”；上下等宽的矩形是等腰梯形的特例，也包含在前述等腰梯形中；

对应于T字轨的辅轨简称为“T辅轨”，T辅轨3是一种业字形槽钢，它是宽底板异形槽钢，其两竖就是两块“夹板”321，一横就是“宽底板”322，构成一个“I”状槽口，其槽口宽度使T字轨轨身刚好向下插入，夹板与宽底板的结合部命名为“根部”，在根部切割一条缝，割缝深度为夹板壁厚的30％～70％，命名为“半深缝”35，在T字轨I轨身插入T辅轨槽口后，对两块夹板向中间施压，因为根部比较薄，所以夹板会以根部为为轴线发生小角度转动，使夹板紧压T字轨I轨身，然后将T辅轨与T字轨进行紧固；因为轨身下宽上窄所以具有上下定位功能；

跨接于T字轨送轮端与迎轮端的T辅轨命名为“T接槽”，对T字轨迎轮端与T接槽迎轮端进行强力紧固，以形成接槽式搭接接头，消除台阶病害；对T字轨轨主体与T辅轨轨槽进行可滑紧固，以化解温度力；

所述宽底板中的外围底板充当防爬器，将防爬器强力紧固于轨枕上，T辅轨就具有了防爬功能，使得T字轨防爬且与轨枕结合稳定；默认宽底板下面都装加垫弹性垫板；

上述紧固包括侧向紧固和底向紧固；

技术特征4：发明内容中所述的主辅式及搭接式轨道包括一种凸凸搭接式接头种类的上下搭接式接头；

主轨包括工字轨2和T字轨4以及它们的变形轨，在主轨中，主轨送轮端为头腰凸结构，头腰凸就是主轨送轮端的下半部被切掉一块，在其上半部形成的凸出体，其中包括工字轨头腰凸226和T字轨头腰凸426；主轨迎轮端为底腰凸结构，底腰凸就是主轨迎轮端的上半部被切掉一块，在其下半部形成的凸出体，其中包括工字轨底腰凸236和T字轨底腰凸436；用于切割头腰凸和底腰凸的切割面分别平行于轨面和平行于轨端面；头腰凸和底腰凸形成互补结构，即，头腰凸压住底腰凸后，它们组合成的截面正好等于主轨截面；头腰凸和底腰凸的长度相等并大于该位置轨缝的理论与实验的最大宽度，头腰凸和底腰凸之间形成轨缝，消化钢轨的热胀冷缩；

当车轮压住主轨送轮端的头腰凸时，等同于压到了主轨迎轮端的底腰凸，使得主轨迎轮端与送轮端一起下沉，使得迎轮端的轨面不会相对于送轮端的轨面形成台阶，并且使得主轨迎轮端相对于轨枕产生预压力，消除它们之间的间隙，从而消除它们之间的撞击力。

技术特征5：根据技术特征2所述的由主轨迎轮端作为固结区的主辅式钢轨，其进一步特征是：针对工字轨的杠杆压紧式强力紧固，这是一种工接槽迎轮端对工字轨迎轮端实施的杠杆压紧式强力紧固；

消除台阶病害的关键在于工字轨迎轮端23与工接槽1的一体化，由V口工接槽(图7)形成了一种杠杆式强力紧固，这是一种机械强力紧固；

V口工接槽以虚拟分隔线145为界分成工接槽送轮端12和工接槽迎轮端13；将工字轨送轮端22和工辅轨送轮端12内表面进行降低摩擦力的加工，令工接槽折条124的抗弯强度弱于工接槽腰板121、工接槽压板123和工接槽底板122的抗弯强度，

工字轨迎轮端23与工接槽迎轮端13进行一体化安装：将工字轨迎轮端23插入工接槽迎轮端13至虚拟分隔线145后，对工接槽腰板121向中间施压，工接槽腰板121和工接槽压板123会作为一个整体以工接槽折条124为轴线发生小角度转动，收拢V口，然后进行侧向强力紧固和底向强力紧固；因为有杠杆力的作用，工接槽迎轮端压板对工字轨迎轮端轨底232的压力会成倍增加，从而实现工接槽迎轮端与工字轨迎轮端很强的强力紧固，实现一体化；又因为工字轨送轮端和工辅轨送轮端内表面进行过加工，两者之间压力适中，属于可滑紧固；

备用一对间隙垫片，当制造过程发生偏差，致使工接槽迎轮端压板与工字轨迎轮端轨底之间的间隙过大而无法压紧时，将间隙垫片塞入该间隙中，助使工接槽迎轮端压板压紧工字轨迎轮端轨底，实现工字轨迎轮端与工接槽的一体化；

技术特征6：发明内容中所述的主辅式及搭接式轨道，其进一步特征是：增加主轨和辅轨在跷压点的抗弯性能；

(图8)压在送轮端即将压到轨缝的车轮642命名为“临缝轮”，刚好位于临缝轮前面的车轮641命名为“前位轮”，前位轮所对应的位置命名为“跷压点”69；

当临缝轮642即将压到轨缝60时，如果前位轮641正好压在悬空处，会产生很大的跷跷板效应，会使接头迎轮端23(或43)产生上翘力；

抑制台阶形成的措施之一是提高钢轨在跷压点69的抗弯能力，措施包括：一个是在跷压点69增加轨枕，保证跷压点69不悬空；二个是单独加大位于跷压点69的辅轨重量型号；

技术特征7：发明内容中所述的主辅式及搭接式轨道，其进一步特征是：部分工辅轨由左右两半拼接而成；(图1)工辅轨中线切口127，它将一根工辅轨沿中线切成左右对称的两半；

如果工字轨主辅轨道全程都采用工辅轨，安装和更换工字轨将非常困难，所以对应于一根或数根工字轨就需要安装一个或几个带中线切口127的工辅轨，带中线切口的工辅轨可以灵活的分成两半卸下。

技术特征8：发明内容中所述的主辅式及搭接式轨道，其进一步特征是：采用鱼尾板夹住凸凸搭接式接头，这是对现有的有缝轨道进行改造，轨道整体保持不变，仅仅将接头送轮端改成头腰凸，接头迎轮端改成底腰凸，仍然采用鱼尾板连接，采用鱼尾板夹住凸凸搭接式接头；

对接头采用承接式支承。

技术特征9：发明内容中所述的主辅式及搭接式轨道，其进一步特征是：其中所述的主辅式钢轨包括一种由辅轨针对无缝钢轨式主轨进行强力紧固而形成的轨道；

整个辅轨针对整个主轨进行机械强力紧固，机械强力紧固包括紧固器强力紧固和杠杆压紧式强力紧固，包括这两种强力紧固的联合使用；

紧固器强力紧固：紧固器包括螺紧固器、铆、销，采用紧固器对主辅轨进行侧向紧固和底向紧固，侧向紧固的螺紧固器使得辅轨夹板夹紧主轨轨腰，同时，销定辅轨夹板和主轨轨腰，使主轨不会发生移动；

杠杆压紧式强力紧固：针对工字轨的紧固，由(图7)V口工辅轨形成了一种杠杆式强力紧固，将无缝工字轨插入V口工辅轨后，对V口工辅轨的腰板向中间施压，辅轨腰板121和压板123会作为一个整体以辅轨折条124为轴线发生小角度转动，收拢V口，然后进行侧向强力紧固和底向强力紧固；因为有杠杆力的作用，辅轨压板对工字轨轨底232的压力会成倍增加，从而实现辅轨与工字轨很强的强力紧固；

主轨与辅轨之间的紧固还包括侧向强力紧固和底向强力紧固；

整个辅轨与轨枕之间、辅轨与主轨之间都进行强力紧固，使主轨的热胀冷缩不发生在轨道方向，而发生在高度和宽度方向。

技术特征10：发明内容中所述的主辅式及搭接式轨道，其进一步特征是：包括一种短单根辅轨结构；为了减小辅轨温度力，单根辅轨的长度都不大于单根主轨长度，单根辅轨长度等于1～8个轨枕间距的长度，每根辅轨的两个端部都被支承和紧固在轨枕上；用这种方法，将多根短辅轨对接成全程式辅轨；简化版的有局部式辅轨，就是只有接槽，对应于轨中部只有轨枕上有辅轨；

技术特征11：发明内容中所述的主辅式及搭接式轨道，其进一步特征是：连接紧固包括螺紧固；

将辅轨夹板压向主轨轨腰进行紧固命名为“侧向紧固”；螺栓从下方拧上来，将辅轨底板与主轨轨底面进行紧固命名为“底向紧固”；主轨与辅轨之间的紧固包括侧向紧固和底向紧固；

在主轨轨身的底面制造螺纹孔55，用螺栓56从辅轨底板下穿上来，将辅轨底板与轨身的底面进行紧固，用以消除它们之间的间隙，避免它们之间发生撞击，这种螺栓命名为“底向螺栓”，这种紧固命名为“底向紧固”；

在主轨迎轮端采用“强力底向紧固”，在主轨的轨主体范围采用“可滑底向紧固”。