專利名稱:復(fù)合材料枕木的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及鐵路、橋梁等處使用的器材,特別是枕木。
背景技術(shù):
我國現(xiàn)在使用的鐵路枕木,一般是木枕木和混凝土枕木。由于混凝土枕木重量大、彈性及減振性差,不能作為橋梁用枕木使用,因此橋梁用枕木通常使用的是木枕木。木枕木的制造需要消耗大量的優(yōu)質(zhì)木材,我國橋枕質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB154-84)規(guī)定對(duì)于鐵路準(zhǔn)軌(軌距1435mm)的橋梁枕木,長度一般要三米以上,對(duì)木材的要求很高,對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重,同時(shí)在溫度、濕度交替變化條件下,木材會(huì)開裂、腐爛,經(jīng)過防腐處理的枕木壽命雖然可以提高防腐性能,但無法解決開裂問題,因此木枕的使用壽命只有5-10年。在使用年限中還要進(jìn)行大量的維護(hù)工作,維護(hù)費(fèi)用較高。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種復(fù)合材料枕木,它重量輕,彈性及減振性好,使用壽命長,不開裂,不腐爛。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是復(fù)合材料枕木,枕木的橫截面為矩形,枕木由玻璃鋼筒體和設(shè)置在玻璃鋼筒體內(nèi)的填充材料組成。
上述方案中,枕木外形為紡錘體,它的兩端的玻璃鋼筒體下方分別設(shè)有長方體實(shí)心塊,實(shí)心塊外包覆有玻璃鋼層,玻璃鋼層與玻璃鋼筒體連為一體。
上述方案中,玻璃鋼筒體內(nèi)還設(shè)有由玻璃鋼筒體與填充材料形成的空腔。
上述方案中,空腔設(shè)置在玻璃鋼筒體的兩端。
上述方案中,空腔設(shè)置在玻璃鋼筒體的中部。
上述方案中,玻璃鋼筒體的厚度為8-25mm,玻璃鋼層的厚度為5-15mm。
上述方案中,空腔的長度為枕木總長度的1/5-1/2。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、它的外形可與現(xiàn)有的枕木相同,因此,它的安裝設(shè)備及配件與普通枕木相同,可以保持原有枕木的安裝工藝性。
2、枕木由玻璃鋼筒體和設(shè)置在玻璃鋼筒體內(nèi)的填充材料組成,具有耐腐蝕、不開裂、使用壽命長、維護(hù)費(fèi)用低、阻尼性好、重量輕、節(jié)約木材等特點(diǎn)。使用壽命長帶來了很多好處,在橋梁這樣安裝費(fèi)用昂貴的線路上,可以有效節(jié)省維修的工作。
3、可根據(jù)減振要求對(duì)阻尼性和重量進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),為制造出不同共振頻率要求的枕木,解決橋梁的共振問題提供前提條件。
4、枕木外形為紡錘體,它的兩端的玻璃鋼筒體下方分別設(shè)有長方體實(shí)心塊,可提高枕木結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,為對(duì)枕木的阻尼性和重量進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)提供前提條件。
5、玻璃鋼筒體內(nèi)還設(shè)有由玻璃鋼筒體與填充材料形成的空腔,空腔可設(shè)置在玻璃鋼筒體的兩端,也可設(shè)置在玻璃鋼筒體的中部,也可在玻璃鋼筒體的兩端和中部都設(shè)置空腔,能有效的減輕了枕木的重量。
6、玻璃鋼筒體的厚度為8-25mm,玻璃鋼層的厚度為5-15mm,可在保證枕木的強(qiáng)度。
7、與現(xiàn)有的枕木外形一樣,玻璃鋼筒體的外形可為紡錘體或長方體。
8、空腔的長度占枕木總長度的1/5-1/2,能有效的減輕了枕木的重量。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)剖視圖圖2為圖1的A-A剖面圖圖3為圖1的B-B剖面圖圖4為圖1的C-C剖面圖圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)剖視圖圖6為圖5的D-D剖面圖圖中1為玻璃鋼筒體、2為填充材料、3為空腔、4為實(shí)心塊、5為玻璃鋼層。
具體實(shí)施方式
如圖1、2、3、4所示的本實(shí)用新型復(fù)合材料枕木實(shí)施例1,它為紡錘體外形枕木,枕木由玻璃鋼筒體1和設(shè)置在玻璃鋼筒體1內(nèi)的填充材料2組成。它的兩端的玻璃鋼筒體1下方分別設(shè)有長方體實(shí)心塊4,實(shí)心塊4外包覆有玻璃鋼層5,玻璃鋼層5與玻璃鋼筒體1連為一體。玻璃鋼筒體1內(nèi)還設(shè)有由玻璃鋼筒體1與填充材料2形成的空腔3??涨?設(shè)置在玻璃鋼筒體1的兩端和中部。
上述填充材料2為環(huán)氧泡沫。
枕木的長寬高分別為3000mm、200mm和240mm。制作過程如下首先用環(huán)氧泡沫分別制作長方體填充材料2和長方體實(shí)心塊4各兩塊,填充材料2的長寬高分別為760mm、170mm、180mm,實(shí)心塊4的長寬高分別為1050mm、190mm、25mm;然后通過手糊,用玻璃鋼(玻璃纖維布增強(qiáng)不飽和樹脂)把長為760mm的兩塊環(huán)氧泡沫包覆起來形成玻璃鋼筒體1,底部玻璃鋼筒體1的厚度為15mm,其它面厚度為10mm厚,玻璃鋼筒體1長為3000mm,寬和高分別為190mm和205mm的長方體。這個(gè)玻璃鋼筒體1兩端的空腔3的長度為240mm,中間空腔3長度為1000mm。最后,把兩塊環(huán)氧泡沫實(shí)心塊4放置兩端,再用玻璃鋼把實(shí)心塊4和玻璃鋼筒體1包覆起來,形成玻璃鋼層5,玻璃鋼層5與玻璃鋼筒體1連為一體,玻璃鋼層5的厚度為5mm。這樣,本實(shí)用新型復(fù)合材料枕木實(shí)施例1就做好了。
本實(shí)用新型復(fù)合材料枕木的空腔3長度一般為枕木總長度的1/5-1/2。
本實(shí)用新型的玻璃鋼層5的厚度一般為5-15mm。
本實(shí)用新型復(fù)合材料枕木實(shí)施例1中,填充材料2和實(shí)心塊4也可以為木材。
如圖5、6所示的本實(shí)用新型復(fù)合材料枕木實(shí)施例2,它為長方體外形枕木,枕木由玻璃鋼筒體1和設(shè)置在玻璃鋼筒體1內(nèi)的填充材料2組成。玻璃鋼筒體1的厚度為8-25mm。
填充材料2為環(huán)氧泡沫。
權(quán)利要求1.復(fù)合材料枕木,枕木的橫截面為矩形,其特征在于枕木由玻璃鋼筒體(1)和設(shè)置在玻璃鋼筒體(1)內(nèi)的填充材料(2)組成。
2.如權(quán)利要求1所述的枕木,其特征在于枕木外形為紡錘體,它的兩端的玻璃鋼筒體(1)下方分別設(shè)有長方體實(shí)心塊(4),實(shí)心塊(4)的外包覆有玻璃鋼層(5),玻璃鋼層(5)與玻璃鋼筒體(1)連為一體。
3.如權(quán)利要求1所述的枕木,其特征在于玻璃鋼筒體(1)內(nèi)還設(shè)有由玻璃鋼筒體(1)與填充材料(2)形成的空腔(3)。
4.如權(quán)利要求3所述的枕木,其特征在于空腔(3)設(shè)置在玻璃鋼筒體(1)的兩端。
5.如權(quán)利要求3所述的枕木,其特征在于空腔(3)設(shè)置在玻璃鋼筒體(1)的中部。
6.如權(quán)利要求1所述的枕木,其特征在于玻璃鋼筒體(1)的厚度為8-25mm。
7.如權(quán)利要求2所述的枕木,其特征在于玻璃鋼層(5)的厚度為5-15mm。
8.如權(quán)利要求3所述的枕木,其特征在于空腔(3)的長度為枕木總長度的1/5-1/2。
專利摘要本實(shí)用新型涉及復(fù)合材料枕木,枕木的橫截面為矩形,枕木由玻璃鋼筒體(1)和設(shè)置在玻璃鋼筒體(1)內(nèi)的填充材料(2)組成。本實(shí)用新型枕木的外形可與現(xiàn)有的枕木相同,因此,它的安裝設(shè)備及配件與普通枕木相同,可以保持原有枕木的安裝工藝性。枕木由玻璃鋼筒體和設(shè)置在玻璃鋼筒體內(nèi)的填充材料組成,具有耐腐蝕、不開裂、使用壽命長、維護(hù)費(fèi)用低、阻尼性好、重量輕、節(jié)約木材等特點(diǎn)。使用壽命長帶來了很多好處,在橋梁這樣安裝費(fèi)用昂貴的線路上,可以有效節(jié)省維修的工作。本實(shí)用新型枕木可根據(jù)減振要求對(duì)阻尼性和重量進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),為制造出不同共振頻率要求的枕木,解決橋梁的共振問題提供前提條件。
文檔編號(hào)E01B3/00GK2760097SQ20042011171
公開日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2004年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月30日
發(fā)明者王鈞, 楊小利, 蔡浩鵬, 段華軍, 王翔, 譚華 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)