阅读说明：本技术 一种有砟轨道沉降自适应式轨道系统 (Ballasted track settlement self-adaptive track system ) 是由 宁娜 尤瑞林 郄录朝 徐旸 王红 王树国 杜香刚 于 2020-11-10 设计创作，主要内容包括：本发明提供的一种有砟轨道沉降自适应式轨道系统,包括道床、自适应轨枕、钢轨和钢轨扣件,自适应轨枕设置于道床上端,钢轨通过钢轨扣件垂直自适应轨枕轴线安装在自适应轨枕上表面；自适应轨枕包括轨枕本体和自适应装置组,自适应装置组设置于轨枕本体下表面,自适应装置组下表面与道床上表面接触,自适应装置用于通过内部流体颗粒因重力势能下漏提高自适应装置高度,使自适应装置与轨枕密贴,实现支撑。本装置可用于轨枕空吊区段,在列车循环荷载作用下,支座、底座、流体刚性颗粒共同将列车荷载传递至道床。(The invention provides a ballast track settlement self-adaptive track system which comprises a track bed, a self-adaptive sleeper, a steel rail and a steel rail fastener, wherein the self-adaptive sleeper is arranged at the upper end of the track bed, and the steel rail is vertically arranged on the upper surface of the self-adaptive sleeper through the steel rail fastener and the axis of the self-adaptive sleeper; the self-adaptive sleeper comprises a sleeper body and a self-adaptive device set, the self-adaptive device set is arranged on the lower surface of the sleeper body, the lower surface of the self-adaptive device set is in surface contact with the upper surface of a track bed, and the self-adaptive device is used for improving the height of the self-adaptive device through the internal fluid particles which leak under the gravitational potential energy, so that the self-adaptive device is closely attached to the sleeper and the support is realized. The device can be used for a sleeper empty-hanging section, and under the action of train circulating load, the support, the base and the fluid rigid particles transmit the train load to a railway bed together.)

一种有砟轨道沉降自适应式轨道系统

技术领域

本发明涉及铁道工程测试技术领域，具体涉及一种自适应式道床沉降的轨枕。

背景技术

轨道结构与高速运营的列车相接触，其中道床最为轨道结构中最主要的组成部分，具有以下功能：(1)承受来自轨枕的压力并均匀地传递到路基面上；(2)提供轨道的纵横向阻力，保持轨道的稳定；(3)提供轨道弹性，减缓和吸收轮轨的冲击和振动。

有砟道床由于其由散体道砟组成，在列车循环荷载作用下，下部基础沉降条件下会发生累积变形，进而形成轨枕空吊等病害，影响线路的几何不平顺，不仅引起线路的养护工作量增大，严重时还会威胁列车的行车安全。

现有专利CN103469700A公开了一种过渡段用液压无级自动沉降补偿装置，包括油缸筒基座、防尘罩、密封圈，柱塞支承架的圆柱部分装在油缸筒基座的圆柱形孔中，柱塞支承架和油缸筒基座之间装有防尘罩，油缸筒基座圆柱形孔的下部为油腔，柱塞支承架的底端安装有单向阀；柱塞支承架外圆柱上设有环形槽及径向孔，径向孔的两端分别与环形槽、圆柱形油池相通，柱塞支承架上端侧面开有呼吸孔，柱塞支承架上端圆柱形孔内装有防水防尘闷盖，油缸筒基座固定在路基道砟上，压紧块通过螺栓将柱塞支承架与轨枕联接成一体。本发明具有结构简单，可自动调节，工作可靠等特点，它既能解决线路不均匀沉降引起的不平顺问题，又可利用液体的弹性缓和机车车轮对钢轨的冲击。

但其受工作温度影响较大，且液压组件存在振动的问题。

现需一种自适应式轨道系统，可以避免轨枕空吊现象，降低线路的养护维修工作量。在道床未发生沉降时，自适应轨枕与普通轨枕高度一致，当道床沉降时，轨枕底部自适应活动单元在重力作用下下落，使轨枕底部承力区域自动增高。从而达到自适应道床沉降的目的。

发明内容

本发明为了解决现有技术中下部基础沉降条件下会发生累积变形，进而形成轨枕空吊等病害，影响线路的几何不平顺，不仅引起线路的养护工作量增大，严重时还会威胁列车的行车安全的问题。提供了一种采用流体刚性颗粒调节沉降的自适应式轨道系统，解决了上述问题。

本发明提供了一种有砟轨道沉降自适应式轨道系统，包括道床、自适应轨枕、钢轨和钢轨扣件，自适应轨枕设置于道床上端，钢轨通过钢轨扣件垂直自适应轨枕轴线安装在自适应轨枕上表面；自适应轨枕包括轨枕本体和自适应装置组，自适应装置组设置于轨枕本体下表面，自适应装置组下表面与道床上表面接触，自适应装置用于通过内部流体颗粒因重力势能下漏提高自适应装置高度，使自适应装置与轨枕密贴，实现支撑。

采用自动补偿道床沉降的轨枕结构，从而避免轨枕空吊现象，降低线路的养护维修工作量。在道床未发生沉降时，自适应轨枕与普通轨枕高度一致，当道床沉降时，轨枕底部自适应活动单元在重力作用下下落，使轨枕底部承力区域自动增高。从而达到自适应道床沉降的目的。

本发明所述的一种有砟轨道沉降自适应式轨道系统，作为一种优选方式，自适应装置组包括若干结构相同的自适应装置，自适应装置包括支座、底座和流体刚性颗粒，支座设置于轨枕本体下表面，支座为空心立方体，支座下表面设置有出料孔，底座为上表面抽壳长方体，底座槽口与支座外周过渡配合，流体刚性颗粒设置于支座空心内部。

本发明所述的一种有砟轨道沉降自适应式轨道系统，作为一种优选方式，支座包括盒体、内腔和支撑板，盒体为下表面抽壳的长方体盒体，内腔设置于盒体内部，支撑板设置于壳体下表面位置，支撑板设置有与内腔连接的连接孔。

本发明所述的一种有砟轨道沉降自适应式轨道系统，作为一种优选方式，支撑板包括第一支撑板和第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板相对设置于盒体下表面位置，第一支撑板宽度和第二支撑板宽度小于盒体下表面宽度的一半，第一支撑板和第二支撑板上表面为斜面，第一支撑板斜面和第二支撑板斜面坡度相同且高度向中心方向下降。

本发明所述的一种有砟轨道沉降自适应式轨道系统，作为一种优选方式，各自适应装置的第一支撑板下表面和第二支撑板下表面高度相同。

本发明所述的一种有砟轨道沉降自适应式轨道系统，作为一种优选方式，钢轨包括第一钢轨和第二钢轨，第一钢轨和第二钢轨相互平行设置在轨枕上表面。

本发明所述的一种有砟轨道沉降自适应式轨道系统，作为一种优选方式，钢轨扣件包括第一钢轨扣件和第二钢轨扣件，第一钢轨扣件设置于轨枕上表面扣住第一钢轨，第二钢轨扣件设置于轨枕与第一钢轨扣件对称的上表面位置，扣住第二钢轨。

本发明所述的一种有砟轨道沉降自适应式轨道系统，作为一种优选方式，支座和底座之间设置有锁闭装置。

在列车循环荷载作用下，支座、底座、流体刚性颗粒共同将列车荷载传递至道床。

本发明有益效果如下：

(1)采用自动补偿道床沉降的轨枕结构，从而避免轨枕空吊现象，降低线路的养护维修工作量；

(2)自适应轨枕在出厂时通过关闭锁闭装置，防止自适应底座在运输及施工过程中下落；

(3)自适应轨枕可避免轨枕空吊现象；

(4)自适应轨枕可解决由道床沉降造成的轨道不平顺。

附图说明

图1为一种有砟轨道沉降自适应式轨道系统示意图；

图2为一种有砟轨道沉降自适应式轨道系统自适应轨枕示意图；

图3为一种有砟轨道沉降自适应式轨道系统自适应装置组示意图；

图4为一种有砟轨道沉降自适应式轨道系统自适应装置示意图；

图5为一种有砟轨道沉降自适应式轨道系统支座示意图；

图6为一种有砟轨道沉降自适应式轨道系统支撑板示意图；

图7为一种有砟轨道沉降自适应式轨道系统钢轨和扣件示意图。

附图标记：

1、道床；2、自适应轨枕；21、轨枕本体；22、自适应装置组；221、自适应装置；2211、支座；22111、盒体；22112、内腔；22113；支撑板；221131、第一支撑板；221132、第二支撑板；2212、底座；2213、流体刚性颗粒；3、钢轨；31、第一钢轨；32、第二钢轨；4、钢轨扣件；41、第一钢轨扣件；42、第二钢轨扣件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚.完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

如图1所示，一种有砟轨道沉降自适应式轨道系统，包括道床1、自适应轨枕2、钢轨3和钢轨扣件4，自适应轨枕2设置于道床1上端，钢轨3通过钢轨扣件4垂直自适应轨枕2轴线安装在自适应轨枕2上表面。

如图2所示，自适应轨枕2包括轨枕本体21和自适应装置组22，自适应装置组22设置于轨枕本体21下表面，自适应装置组22下表面与道床1上表面接触，自适应装置组22用于通过内部流体颗粒因重力势能下漏提高自适应装置组22高度，使自适应装置组22与轨枕密贴，实现支撑。

如图3所示，自适应装置组22包括两个结构相同对称设置的自适应装置221，自适应装置221设置于轨枕下表面。

如图4所示，自适应装置221包括支座2211、底座2212和流体刚性颗粒2213，支座2211设置于轨枕本体21下表面，支座2211为空心立方体，支座2211下表面设置有出料孔，底座2212为上表面抽壳长方体，底座2212槽口与支座2211外周过渡配合，流体刚性颗粒2213设置于支座2211空心内部。

如图5所示，支座2211包括盒体22111、内腔22112和支撑板22113，盒体22111为下表面抽壳的长方体盒体22111，内腔22112设置于盒体22111内部，支撑板22113设置于壳体下表面位置，支撑板22113设置有与内腔22112连接的连接孔。

如图6所示，支撑板22113包括第一支撑板221131和第二支撑板221132，第一支撑板221131和第二支撑板221132相对设置于盒体22111下表面位置，第一支撑板221131宽度和第二支撑板221132宽度小于盒体22111下表面宽度的一半，第一支撑板221131和第二支撑板221132上表面为斜面，第一支撑板221131斜面和第二支撑板221132斜面坡度相同且高度向中心方向下降。

如图7所示，钢轨3包括第一钢轨31和第二钢轨32，第一钢轨31和第二钢轨32相互平行设置在轨枕上表面。钢轨扣件4包括第一钢轨扣件41和第二钢轨扣件42，第一钢轨扣件41设置于轨枕上表面扣住第一钢轨31，第二钢轨扣件42设置于轨枕与第一钢轨扣件41对称的上表面位置，扣住第二钢轨32。

各自适应装置221的第一支撑板221131下表面和第二支撑板221132下表面高度相同。

当有砟轨道施工时，采用与普通混凝土轨枕相同的方式对上述部件进行施工及安装。

自适应轨枕2在出厂时通过关闭锁闭装置，防止自适应底座2212在运输及施工过程中下落。线路开通运营后，开启锁闭装置，支座2211与底座2212间可沿垂向相对滑移。当道床发生沉降的时，底座2212随道床1下落，流体刚性颗粒2213自支座2211中流出，填补支座2211与底座2212之前的空隙。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。