一種待換新軌的溫度應力自動放散裝置及其使用方法
【專利摘要】一種待換新軌的溫度應力自動放散裝置，包括：U型支座，所述U型支座上設有U型臂，所述U型臂分為上部結構和下部結構，所述下部結構比其上部結構厚以形成一凸臺面；所述U型臂下部結構中間設置有圓筒滾子系統，所述圓筒滾子系統由若干圓筒滾子、圓柱軸和滾動球軸承組成；所述U型臂上部結構的兩臂上分別設有橫向限位螺桿；所述U型支座底部固定連接有插入腳。其使用方法：將U型支座的插入腳插入道砟道床內，將無縫線路待換新軌放置于U型支座內圓筒滾動系統上面，使得新軌能均勻受力，而且在軌溫升高時能減小鋼軌縱向摩擦力，使其內部溫度應力自由放散。本發明結構簡單，有助于提高生產率、減輕工人勞動強度、促進生產安全。
【專利說明】一種待換新軌的溫度應力自動放散裝置及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于交通【技術領域】，涉及待換新軌的溫度應力放散技術，特別是適用于城市軌道交通、高速鐵路和普通鐵路等的鐵道無縫線路待換新軌的溫度應力自動放散裝置及其使用方法。
【背景技術】
[0002]通常鐵道線路換軌大修前，將100米鋼軌在焊軌廠焊接成1.5公里的待換新軌條，然后用運軌車將其托運至換軌現場，放置于運營線路道旁幾天甚至更長時間，如果遇到炎熱天氣，隨著軌溫升高，待換新軌將產生脹軌跑道現象，嚴重時待換新軌橫向彎曲脹軌侵入鐵路限界，會造成行車安全事故。目前，國內既有鐵路各大修段對預防備用待換新軌升溫脹軌都沒有專用設備，全部采用人工蹲守斷續撞軌方式，引導鋼軌溫度應力沿長度方向放散。
[0003]在操作過程中，溫度每升高5度，工人們將會反復地撞軌使鋼軌內溫度應力沿長度方向放散掉。天氣越炎熱，脹軌將會越容易發生，因此工人們從早晨7時至下午4時連續作業，勞動強度大，工作環境惡劣，浪費人力嚴重。另外，溫升脹軌也制約了大修換軌效率，每一個天窗時間只能換軌1.5公里，效率較低。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種待換新軌的溫度應力自動放散裝置及其使用方法，其結構簡單、能實現無縫線路待換新軌的溫度應力自動放散、提高生產率、減輕工人勞動強度，提高生產安全，特別適合于鐵道線路養護維修的無縫線路待換新軌的溫度應力自動放散裝置及使用方法。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的:
[0006]一種待換新軌的溫度應力自動放散裝置，包括U型支座，所述U型支座上設有U型臂，所述U型臂分為上部結構和下部結構，所述下部結構比其上部結構厚以形成一凸臺面；所述U型臂下部結構中間設置有圓筒滾子系統，所述圓筒滾子系統共用若干個圓筒滾子、若干個短軸和若干個滾動球軸承組成，所述U型支座底部固定連接有插入腳。
[0007]所述短軸分別鑲嵌于U型臂下部結構內兩側，所述短軸與圓筒滾子用滾動球軸承聯結；所述圓筒滾子系統上界低于U型臂上部結構和下部結構形成凸臺面；所述鋼軌放置于圓筒滾子上面可以在滾筒上沿鋼軌長度方向縱向滑動來放散溫度應力。
[0008]所述U型臂上部結構的兩臂上分別設有橫向限位螺桿，所述橫向限位螺桿一端(靠近鋼軌側)安裝圓錐滾子，所述圓錐滾子與螺桿的一端通過滾動球軸承聯結，軸端用軸承端蓋密封，所述橫向限位螺桿另一端利用螺母和彈性墊圈跟U型臂上部結構連接；所述U型支座底部焊接4個插入腳，所述插入腳在使用時可供插入到道砟道床內。作為一種優選，所述滾子裝置為圓柱圓筒。
[0009]圓筒滾子滾動裝置由均勻排列幾根圓柱軸和圓筒滾子組成，滾筒與圓柱短軸兩端分別用滾動球軸承聯結。[0010]橫向限位螺桿一端安裝圓錐滾子，另一端利用螺栓跟U型臂上部結構連接。圓錐滾子與螺桿一端通過滾動球軸承聯結，軸端用軸承端蓋密封。利用圓錐滾子外形錐度約束鋼軌橫向移動，又利用圓錐滾子滾動引導鋼軌溫度應力沿長度方向放散。
[0011]可利用U型臂上部結構和下部結構形成凸臺面防止鋼軌橫移或橫彎過大。
[0012]本發明還提供一種待換新軌的溫度應力自動放散裝置的使用方法:根據鋼軌的實際長度和作業量的大小，可沿著線路縱向選用若干個U型支座；沿鋼軌長度方向每間隔5?20米布置一臺鐵道無縫線路待換新軌的溫度應力自動放散裝置。
[0013]根據實際需要將若干個本發明裝置的插入腳插入到道砟道床內，然后將線路待換新軌放置于支座U型臂間圓筒滾子上面，在鋼軌溫度應力作用下，鋼軌可以在其上面沿鋼軌長度方向滑動。U型支座的U型臂上部結構上設置的橫向限位螺桿一端安裝的圓錐滾子，利用圓錐滾子外形錐度約束鋼軌橫向竄動，又利用圓錐滾子滾動引導鋼軌溫度應力沿長度方向放散。另外，可利用U型臂上部結構和下部結構形成凸臺面防止鋼軌橫移或橫彎過大。
[0014]由于采用了上述技術方案，本發明具有以下有益效果:①利用滾子滾動原理減小溫度應力式無縫線路換軌時待換鋼軌縱向阻力減少鐵路線路大修工作人員提高鋼軌大修換軌效率利用機械設備降低工作者勞動強度重量輕，裝拆方便靈活；⑥填補國內無縫線路大修換軌技術空白。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明實施例的結構示意圖；
[0016]圖2為本發明的結構鋼軌下部滾筒系統示意圖(拆卸畫法)；
[0017]圖3為本發明實施例的軌道縱向布置圖。
[0018]圖中標記如下:1_支座，2-U型臂上部結構，3-圓筒滾子，4-圓柱短軸，5-球軸承，6-橫向限位螺桿，7-圓錐滾子裝置，8-球軸承，9-軸承端蓋，10-六角頭螺母，11-彈性墊圈，12-插入腳，13-待換鋼軌，14-U型臂下部結構，15-道砟道床。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖所示實施例對本發明作進一步的說明。
[0020]請參閱圖1-3，本發明包括:U型支座I，所述U型支座I上設有U型臂，所述U型臂分為上部結構2和下部結構14，所述下部結構14比其上部結構2略厚，形成一凸臺面；所述U型臂下部結構14中間設置有圓筒滾子系統(請參閱圖2)，所述圓筒滾子系統共用若干個圓筒滾子3、若干個短軸4和若干個滾動球軸承5組成。
[0021]所述短軸4分別鑲嵌于U型臂下部結構14內兩側，所述短軸4與圓筒滾子3用滾動球軸承5聯結；所述圓筒滾子系統上界低于U型臂上部結構2和下部結構14形成凸臺面；所述待換鋼軌13放置于圓筒滾子3上面，可沿鋼軌長度方向滑動。
[0022]所述U型臂上部結構2的兩臂上分別設有橫向限位螺桿6，所述橫向限位螺桿6 —端(靠近待換鋼軌13側)安裝圓錐滾子7，所述圓錐滾子7與螺桿6的一端通過滾動球軸承8聯結，軸端用軸承端蓋9密封。
[0023]所述橫向限位螺桿6另一端利用螺母10和彈性墊圈11跟U型臂上部結構2連接；所述U型支座底部焊接4個插入腳12，使用時，所述插入腳12可供插入到道砟道床15內。[0024]如圖3所示，根據鋼軌13的實際長度和作業量的大小，可沿著線路縱向選用若干個U型支座1，沿鋼軌長度方向在5?20米間隔布置均能發揮較佳效能。
[0025]使用方法:根據實際需要將若干個本發明裝置的插入腳12插入到道砟道床15內，然后將線路待換新軌放置于U型支座I內圓筒滾子3上面，在鋼軌溫度應力作用下，新軌13可以在其上面沿鋼軌長度方向滑動。U型支座I的U型臂上部結構2上設置的橫向限位螺桿6—端安裝的圓錐滾子7，利用圓錐滾子外形錐度約束鋼軌13橫向竄動，又利用圓錐滾子7滾動引導鋼軌13溫度應力沿長度方向放散。另外，可利用U型臂上部結構2和下部結構14形成凸臺面防止鋼軌13橫移過大。
[0026]上述的對實施例的描述是為便于該【技術領域】的普通技術人員能理解和應用本發明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限于上述的實施例，本領域技術人員根據本發明的揭示，不脫離本發明范疇所做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種待換新軌的溫度應力自動放散裝置，其特征在于:包括:u型支座，所述U型支座上設有U型臂，所述U型臂分為上部結構和下部結構，所述下部結構比其上部結構厚以形成一凸臺面；所述U型臂下部結構中間設置有圓筒滾子系統，所述圓筒滾子系統由若干圓筒滾子、圓柱軸和滾動球軸承組成，所述U型支座底部固定連接有插入腳。
2.根據權利要求1所述的待換新軌的溫度應力自動放散裝置，其特征在于:所述圓柱軸分別鑲嵌于U型臂下部結構內兩側，所述圓柱軸與圓筒滾子用滾動球軸承聯結。
3.根據權利要求1所述的待換新軌的溫度應力自動放散裝置，其特征在于:所述圓筒滾子系統上界低于U型臂上部結構和下部結構形成所述凸臺面。
4.根據權利要求1所述的待換新軌的溫度應力自動放散裝置，其特征在于:所述U型臂上部結構的兩臂上分別設有橫向限位螺桿。
5.根據權利要求4所述的鐵道無縫線路待換新軌的溫度應力自動放散裝置，其特征在于:所述橫向限位螺桿一端安裝圓錐滾子，另一端利用螺栓跟U型臂上部結構連接。
6.根據權利要求5所述的待換新軌的溫度應力自動放散裝置，其特征在于:所述橫向限位螺桿是靠近鋼軌側的一端安裝圓錐滾子，所述圓錐滾子與螺桿的一端通過滾動球軸承聯結，軸端用軸承端蓋密封。
7.根據權利要求5所述的待換新軌的溫度應力自動放散裝置，其特征在于:所述“另一端利用螺栓跟U型臂上部結構連接”是指橫向限位螺桿另一端利用螺母和彈性墊圈跟U型臂上部結構連接。
8.根據權利要求1至7中 任一所述的待換新軌的溫度應力自動放散裝置，其特征在于:所述U型支座底部焊接有4個插入腳。
9.權利要求1至8中任一所述的待換新軌的溫度應力自動放散裝置的使用方法，其特征在于:將U型支座的插入腳插入道砟道床內，將無縫線路待換新軌放置于U型支座內圓筒滾動系統上面，使得新軌能均勻受力，而且在軌溫升高時能減小鋼軌縱向摩擦力，使其內部溫度應力自由放散；優選的，U型支座的U型臂上部結構上設置的橫向限位螺桿一端安裝的圓錐滾子，利用圓錐滾子外形錐度約束鋼軌橫向竄動，又利用圓錐滾子滾動引導鋼軌溫度應力沿長度方向放散；優選的，可利用U型臂上部結構和下部結構形成凸臺面防止鋼軌橫移或橫彎過大。
10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于:沿鋼軌長度方向每間隔5~20米布置一臺鐵道無縫線路待換新軌的溫度應力自動放散裝置。
【文檔編號】E01B13/02GK103603240SQ201310574474
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月15日 優先權日:2013年11月15日
【發明者】楊新文, 周宇, 李新國 申請人:同濟大學