一種重載鐵路用彈性墊板的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及到一種重載鐵路用鐵墊板下彈性墊板及其生產工藝,具體為30 噸軸重重載鐵路用鐵墊板下彈性墊板。
【背景技術】
[0002] 我國鐵路從20世紀80年代開始發展重載運輸,起步較晚,但發展迅速。自 2006年以來,隨著大秦線2萬噸組合列車的大量開行及23 t軸重通用貨車在全路推廣 使用。山西中南部鐵路通道項目的實施對我國能源發展戰略、建設大型煤炭生產基地、保證 沿海和華東地區煤炭需求、保障我國能源安全、強化煤運通道能力和煤運系統運輸安全以 及實施中部崛起戰略、促進沿線地區經濟發展、建設和諧社會、盤活國家存量資產具有重要 意義。
[0003] 重載運輸條件下的軌道與一般軌道相比,承受列車軸重由原來的10多噸增加到 25t,以致最大達到35t ;列車牽引總重,從原來的1000多噸增加到最大數萬噸,重裁鐵路的 路基基床承受著更大的荷載。重裁條件下列車對基床的作用有著更復雜的動力效應。因此 加劇軌道部件的損壞、道床殘余變形的積累,嚴重影響行車安全。 【實用新型內容】
[0004] 本實用新型所要解決的技術問題是提供一種具有階梯剛度的重載鐵路用鐵墊板 下彈性墊板。
[0005] 本實用新型采用如下技術方案:
[0006] -種重載鐵路用彈性墊板,其包括墊板本體,所述墊板本體的正反面上設置有若 干圓錐臺或六棱錐臺,其中,墊板本體正面的圓錐臺或六棱錐臺與反面的圓錐臺或六棱錐 臺交替錯位設置;
[0007] 其關鍵技術在于:所述墊板本體的正面和/或反面上的圓錐臺或六棱錐臺由中央 向兩側依次形成高度呈階梯狀漸高的錐臺區,所述錐臺區左右對稱設置。
[0008] 作為本實用新型的進一步改進,所述的圓錐臺底面圓的半徑相等,所述的六棱錐 臺底面為正六邊形,且各六棱錐臺的底邊相等。
[0009] 作為本實用新型的進一步改進,相鄰的圓錐臺底面圓相切或相交,相鄰的兩六棱 錐臺共用一個底邊。
[0010] 作為本實用新型的進一步改進,所述的墊板本體的四周為半圓錐臺或半六棱錐 臺,所述半圓錐臺或半六棱錐臺與其所在錐臺區的圓錐臺或六棱錐臺高度相等。
[0011] 作為本實用新型的進一步改進,所述的彈性墊板采用質地和硬度均一的TPEE熱 塑性聚酯彈性體材料制成。
[0012] 作為本實用新型的進一步改進,所述的錐臺區包括位于所述墊板本體中央的第一 錐臺區和對稱設置于所述第一錐臺區左右兩側的第二錐臺區,位于所述第一錐臺區中的第 一錐臺高度小于位于所述第二錐臺區中的第二錐臺。
[0013] 作為本實用新型的進一步改進,所述的錐臺區包括位于所述墊板本體中央的第一 錐臺區以及對稱設置于所述第一錐臺區左右兩側的第二錐臺區和第三錐臺區,位于所述第 一錐臺區中的第一錐臺高度小于位于所述第二錐臺區中的第二錐臺;位于所述第二錐臺區 中的第二錐臺高度小于位于所述第三錐臺區中的第三錐臺。
[0014] 作為本實用新型的進一步改進,三個或四個所述的圓錐臺圍成一個凹陷部,所述 凹陷部的相反面對應設置有圓錐臺。
[0015] 本實用新型另一方面還提供一種上述重載鐵路用彈性墊板的生產工藝。
[0016] 其包括如下步驟:
[0017] ( 1)原料干燥處理:采用烘干設備進行烘干,烘干溫度為80°C -100°c,保證原材料 滿足注塑成型要求,即水含量< 〇. 2% ;
[0018] (2)注塑成型:采用注塑機進行注塑成型,將干燥處理后的原料加入到注塑機的 料筒內進行加熱處理,料筒內從加料處到噴嘴處的溫度分為八段,加熱溫度分別是:一段 215±10°C、二段 230±10°C、三段 235±10°C、四段 230±10°C、五段 225±10°C、六段 220±10°C、七段 215±10°C、八段 210±10°C;
[0019] 然后進行鎖模、注塑、保壓、冷卻、啟模完成注塑成型;
[0020] (3)切水口 :將注塑成型后的產品從模腔中取出,使用切水口機去除毛邊,達到符 合生產圖紙和產品技術的要求;
[0021] (4)檢驗測試:將合格的產品入庫。
[0022] 進一步的,在步驟(2)中:
[0023] 所述鎖模的壓力彡100T ;
[0024] 其中,注塑采用三級注塑工藝,其具體工藝參數為:
[0028] 所述冷卻過程的冷卻時間為多40S。
[0029] 本實用新型的積極效果如下:
[0030] 本實用新型由正反面交替錯位設置的圓錐臺或六棱錐臺形成承壓接觸面,圓錐臺 或六棱錐臺由中央向兩側依次形成高度呈階梯狀漸高的錐臺區,不同高度的錐臺區形成不 同的承壓接觸面,不同高度的錐臺區具有不同的靜剛度,因此使彈性墊板具有階梯剛度,壓 力不同所用到的承壓接觸面也不同,實現了靜剛度的自動調節,并且這樣能夠增加墊板彈 性、進而增加軌道的彈性,減緩列車通過時對軌道瞬間的高剪切力和強壓力。
[0031] 采用質地和硬度均一的熱塑性聚酯彈性體材料制成的彈性墊板能夠在通過調整 圓錐臺或六棱錐臺的高度差來調整彈性墊板在使用過程中承壓接觸面積繼而來調整墊板 的靜剛度,并且同時保證了彈性墊板的機械強度。
【附圖說明】
[0032] 附圖1為本實用新型實施例1的剖視結構示意圖。
[0033] 附圖2為本實用新型實施例1的俯視結構示意圖。
[0034] 附圖3為本實用新型實施例1的仰視結構示意圖。
[0035] 附圖4為本實用新型實施例2的剖視結構示意圖。
[0036] 附圖5為本實用新型實施例3的剖視結構示意圖。
[0037] 附圖6為本實用新型實施例3的俯視結構示意圖。
[0038] 在附圖中:1墊板本體、10第一錐臺區、20第二錐臺區、30第三錐臺區、100半圓錐 臺、200凹陷部、101第一錐臺、201第二錐臺、301第三圓錐臺。
【具體實施方式】
[0039] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的描述。
[0040] 如附圖1-4所示的一種重載鐵路用鐵墊板下彈性墊板,其包括墊板本體1,所述墊 板本體1的正反面上設置有若干圓錐臺,其中,墊板本體1正面的圓錐臺與反面的圓錐臺交 替錯位設置,即三個或四個所述的圓錐臺圍成一個凹陷部200,所述凹陷部200的相反面對 應設置有圓錐臺;本實施例中,四個所述的圓錐臺圍成一個凹陷部200,所述的圓錐臺的頂 面構成彈性墊板與鐵墊板和地基的承壓接觸面。所述墊板本體1的正面和/或反面上的圓 錐臺由中央向兩側依次形成高度呈階梯狀漸高的錐臺區,所述錐臺區左右對稱設置。即位 于中央的錐臺區中的錐臺高度最低,位于兩側的錐臺區的錐臺高度組件增高,但位于同一 錐臺區中的所有圓錐臺高度相等,并且所述的呈階梯狀的錐臺區相對于彈性墊板的中線對 稱設置。
[0041] 不同高度的錐臺區形成不同的承壓接觸面,不同高度的錐臺區具有不同的靜剛 度,因此使彈性墊板具有階梯剛度,壓力不同所用到的承壓接觸面也不同,實現了靜剛度的 自動調節,并且這樣能夠增加墊板彈性、進而增加軌道的彈性,減緩列車通過時對軌道瞬間 的高剪切力和強壓力。
[0042] 即受到較小壓力時,位于墊板兩側高度最高的兩錐臺區承壓變形,此時高度較低 的錐臺區不受力。
[0043] 所述的圓錐臺底面圓的半徑相等,且相鄰的圓錐臺底面圓相切或相交。所述的墊 板本體1的四周為半圓錐臺100,所述半圓錐臺100與其所在錐臺區的圓錐臺高度相等。所 述的彈性墊板采用質地和硬度均一的熱塑性聚酯彈性體材料制成。采用質地和硬度均一的 熱塑性聚酯彈性體材料制成的彈性墊板能夠在通過調整圓錐臺高度差來調整彈性墊板的 靜剛度,并且同時保證了彈性墊板的機械強度。
[0044] 所述的TPEE (熱塑性聚酯彈性體)具體為含有聚酯硬段和聚醚軟段的嵌段共聚物。 其中聚醚軟段和未結晶的聚酯形成無定形相聚酯硬段部分結晶形成結晶微區,起物理交聯 點的作用。TPEE具有橡膠的彈性和工程塑料的強度;軟段賦予它彈性,使它象橡膠;硬段賦 予它加工性能,使它象塑料;與橡膠相比,它具有更好的加工性能和更長的使用壽命;與工 程料相比,同樣具有強度高的特點,而柔韌性和動態力學性能更好。
[0045] 本實用新型的彈性墊板板體由于上下兩面均設計了兩種高度的圓錐臺,當載荷加 到第一個設定值后,僅是在墊板兩邊外側高的圓錐臺接觸,承受加載力,對應加載鋼板會向 下有一個位移,此時對應的剛度值為第一剛度值,當載荷繼續增加時,墊板上的高圓錐臺受 力后慢慢變矮,當高圓錐臺的高度與矮圓錐臺等高時,彈性墊板上的所有圓錐臺均受力,接 觸面積增大,此時對應的加載鋼板向下的位移為第二剛度值。通過設計墊板的階梯剛度,保 證墊板具有一定的剛度的同時增加了墊板的彈性。
[0046] 實施例1
[0047] 參見附圖1-3所示,為一種具有二節階梯剛度的彈性墊板,其包括墊板本體1,所 述墊板本體1的正反面上設置有若干用于承重吸能的圓錐臺,其中,墊板本體1正面的圓 錐臺與反面的圓錐臺交替錯位設置,即四個所述的圓錐臺圍成一個凹陷部200,所述凹陷部 200的相反面對應設置有圓錐臺;所述的圓錐臺的頂面構成彈性墊板與鐵墊板和地基的承 壓接觸面。所述墊板本體1的正面和反面上的圓錐臺由中央向兩側依次形成高度呈階梯狀 漸高的錐臺區,所述錐臺區左右對稱設置。