本發(fā)明涉及軌道領(lǐng)域,具體涉及一種一體式絕緣軌枕及其制備方法。
背景技術(shù):
1、采用直流供電牽引方式城市軌道交通以走行軌兼作負回流,傳統(tǒng)軌道系統(tǒng)很難達到完全對地絕緣,因而地鐵列車在軌道上運行時,常有雜散電流泄漏到道床及其周圍土壤介質(zhì)中,引起地鐵周圍埋地金屬管道、附近鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物等發(fā)生電化學腐蝕,產(chǎn)生不同程度的危害。
2、增加泄漏路徑對地電阻是減小雜散電流非常有效的措施,走行軌下的扣件、軌枕等均為可泄露路徑控制的重點部件。目前可見一些通過增加爬電距離,或使用絕緣涂層降低雜散電流泄漏的絕緣扣件,但尚缺少從扣件、軌枕一體化進行雜散電流防控的措施。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何減少或避免雜散電流泄漏到道床及其周圍土壤介質(zhì)中。
2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種一體式絕緣軌枕,包括扣件絕緣基座和防護軌枕,所述扣件絕緣基座固定于所述防護軌枕的上端,所述扣件絕緣基座包括金屬芯和基座防泄漏套板,所述基座防泄漏套板采用絕緣材料制成,且套設在所述金屬芯外側(cè),所述防護軌枕包括高枕臺和防護側(cè)板,所述防護側(cè)板采用絕緣材料制成,所述防護側(cè)板套設在所述高枕臺外側(cè)。
3、本發(fā)明的有益效果是:一體式絕緣軌枕在同一結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)對扣件與軌枕整體式綜合絕緣設計,可有效提高軌道的絕緣能力,增強軌道交通雜散電流泄漏路徑的對地電阻,降低雜散電流向周圍環(huán)境排放的風險。并且,一體式結(jié)構(gòu)減少了零部件數(shù)量,簡化了軌排組裝的工序。
4、在上述技術(shù)方案的基礎上,本發(fā)明還可以做如下改進。
5、進一步,所述金屬芯包括金屬芯底板和兩個金屬芯翼板,兩個所述金屬芯翼板的下端分別與所述金屬芯底板的兩端固定連接。
6、采用上述進一步方案的有益效果是:金屬芯為扣件絕緣基座提供足夠的強度,基座防泄漏套板兩端的金屬芯翼板形成擋肩,可為扣件提供足夠的橫向阻力。
7、進一步,所述基座防泄漏套板的底面具有格柵溝槽。
8、采用上述進一步方案的有益效果是:格柵溝槽可加強與基座防泄漏套板下部防護軌枕的粘結(jié)強度。
9、進一步,所述基座防泄漏套板的底面設有兩個預埋螺栓套管,所述預埋螺栓套管內(nèi)具有貫穿所述基座防泄漏套板和所述預埋螺栓套管的扣件螺栓安裝孔。
10、采用上述進一步方案的有益效果是:通過設置預埋螺栓套管,在澆注高枕臺時,在其內(nèi)部留有供螺栓穿過的扣件螺栓安裝孔。
11、進一步,所述高枕臺為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其下端具有連接筋。
12、采用上述進一步方案的有益效果是:連接筋用于與道床鋼筋網(wǎng)綁扎,起到加強防護軌枕與道床間的連接強度的作用。
13、進一步,所述防護側(cè)板的內(nèi)側(cè)固定有多個螺旋橫桿,所述螺旋橫桿與所述高枕臺固定連接。
14、采用上述進一步方案的有益效果是:螺旋橫桿用于增加與高枕臺混凝土的接觸面積,加強防護側(cè)板與高枕臺的連接強度。
15、進一步,所述防護側(cè)板的外側(cè)固定有多個外凸桿,所述外凸桿的端部具有凸起部。
16、采用上述進一步方案的有益效果是:設置多個外凸桿,可增加雜散電流的爬電距離。
17、進一步,所述防護側(cè)板相對的兩側(cè)側(cè)壁設有所述螺旋橫桿和所述外凸桿。
18、可選的,所述扣件絕緣基座為兩個,所述防護軌枕為條形,兩個所述扣件絕緣基座固定于所述防護軌枕兩端的上側(cè)。
19、本發(fā)明還提供一種制備方法,用于制備所述的一體式絕緣軌枕,包括以下步驟:
20、步驟一,將金屬芯放置于基座防泄漏套板的模具中,向所述模具中澆注第一絕緣材料,形成扣件絕緣基座;
21、步驟二,將防護側(cè)板與所述扣件絕緣基座底面連接,并將高枕臺內(nèi)的鋼筋網(wǎng)放入所述防護側(cè)板內(nèi),所述鋼筋網(wǎng)與所述防護側(cè)板內(nèi)側(cè)的螺旋橫桿固定,向所述防護側(cè)板內(nèi)澆注混凝土并振搗,得到所述一體式絕緣軌枕;
22、步驟三,將所述步驟二得到的所述一體式絕緣軌枕放置于適當環(huán)境下進行養(yǎng)護,直至養(yǎng)護周期結(jié)束。
23、有益效果是:一體式絕緣軌枕制備方法簡便,結(jié)構(gòu)強度高,一體式絕緣軌枕可有效提高軌道的絕緣能力。
24、本發(fā)明的有益效果在于:
25、1.本發(fā)明在扣件絕緣基座與防護軌枕外圍綜合采用絕緣設計,與傳統(tǒng)的僅在扣件上進行絕緣防護的措施相比,增加了在軌枕上進行雜散電流防護的途徑,提高了軌枕的絕緣性,從而進一步有效提升軌道整體的絕緣能力,加強了在傳遞路徑中對雜散電流的防護。
26、2.本發(fā)明將扣件絕緣基座預埋于防護軌枕表面,減少了軌道結(jié)構(gòu)部件,可大幅簡化軌道施工中軌排組裝的工序,有效提升施工效率。
27、3.本發(fā)明中的防護軌枕結(jié)構(gòu)有效增加了軌下凈空,加大鋼軌與道床之間的空氣間隙,同時可降低道床積水、臟污對扣件、鋼軌的淹沒幾率,避免在積水、臟污情況雜散電流在軌道中形成通路。
28、4.本發(fā)明將傳統(tǒng)軌道扣件的軌下鐵墊板優(yōu)化后注塑入軌枕頂部的扣件絕緣基座中,有效減輕了扣件鐵件的重量,便于運輸和施工。
1.一種一體式絕緣軌枕,其特征在于,包括扣件絕緣基座(1)和防護軌枕(2),所述扣件絕緣基座(1)固定于所述防護軌枕(2)的上端,所述扣件絕緣基座(1)包括金屬芯(11)和基座防泄漏套板(12),所述基座防泄漏套板(12)采用絕緣材料制成,且套設在所述金屬芯(11)外側(cè),所述防護軌枕(2)包括高枕臺(21)和防護側(cè)板(22),所述防護側(cè)板(22)采用絕緣材料制成,所述防護側(cè)板(22)套設在所述高枕臺(21)外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體式絕緣軌枕,其特征在于,所述金屬芯(11)包括金屬芯底板(111)和兩個金屬芯翼板(112),兩個所述金屬芯翼板(112)的下端分別與所述金屬芯底板(111)的兩端固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體式絕緣軌枕,其特征在于,所述基座防泄漏套板(12)的底面具有格柵溝槽(15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體式絕緣軌枕,其特征在于,所述基座防泄漏套板(12)的底面設有兩個預埋螺栓套管(13),所述預埋螺栓套管(13)內(nèi)具有貫穿所述基座防泄漏套板(12)和所述預埋螺栓套管(13)的扣件螺栓安裝孔(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體式絕緣軌枕,其特征在于,所述高枕臺(21)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其下端具有連接筋(25)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體式絕緣軌枕,其特征在于,所述防護側(cè)板(22)的內(nèi)側(cè)固定有多個螺旋橫桿(23),所述螺旋橫桿(23)與所述高枕臺(21)固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種一體式絕緣軌枕,其特征在于,所述防護側(cè)板(22)的外側(cè)固定有多個外凸桿(24),所述外凸桿(24)的端部具有凸起部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種一體式絕緣軌枕,其特征在于,所述防護側(cè)板(22)相對的兩側(cè)側(cè)壁設有所述螺旋橫桿(23)和所述外凸桿(24)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的一種一體式絕緣軌枕,其特征在于,所述扣件絕緣基座(1)為兩個,所述防護軌枕(2)為條形,兩個所述扣件絕緣基座(1)固定于所述防護軌枕(2)兩端的上側(cè)。
10.一種制備方法,其特征在于,用于制備如權(quán)利要求1-9任一項所述的一體式絕緣軌枕,包括以下步驟: