專利名稱：一種軌枕膠套拉拔試驗用傳力套件及試驗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鐵路軌道施工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種軌枕膠套拉拔試驗用傳力套件及試驗方法。
背景技術(shù)：
鐵路軌道上使用的VAX U31型雙塊式砼軌枕是由兩個砼單塊通過埋入的角鋼相互連接而構(gòu)成，每個砼單塊的表面中部形成有一個用于放置鋼軌的承軌槽，承軌槽的兩側(cè)部位分別預埋有2根充當螺紋道釘緊固件的膠套。膠套由聚酰胺玻璃纖維材料制成，形狀像管筒，所以亦稱“軌枕套管”、“螺紋道釘管套”、“道釘管筒”，底端密封，頂端敞口，內(nèi)圓周壁面上形成有倒杯式螺紋，外圓周壁 面上部設(shè)有四圈防滑增強圓弧紋，下部均勻布設(shè)有四條凸梗。2根膠套的管口分別位于承軌槽的表面兩側(cè)部位，并且分別位于鋪軌后的鋼軌下翼緣的內(nèi)緣、外緣，外壁與砼單塊緊密咬合，鋪軌時，當若干根軌枕相隔間距散鋪好，并且在其上砼單塊的承軌槽當中擺放好橡膠墊板之后，先將鋼軌落在橡膠墊板上，然后，取一根與膠套相配套用的帶四角帽頭和穹形帽托的螺紋道釘，使螺紋道釘下端先串穿一塊金屬扣板，再串穿一片塑料擋塊，再將串有金屬扣板和塑料擋塊的螺紋道釘下端旋入膠套當中，直到達到規(guī)定的扭矩值，這時螺紋道釘下端的倒杯式螺紋將與膠套內(nèi)壁面上的倒杯式螺紋緊密相接觸，而串在螺紋道釘上的塑料擋塊則被壓在了鋼軌的下翼緣表面。當鋼軌下翼緣的內(nèi)緣、外緣均被塑料擋塊壓住，鋼軌就定位了。按照軌枕生產(chǎn)質(zhì)量標準的規(guī)定，軌枕中的膠套抗拉拔強度試驗是軌枕檢驗項目之
O膠套抗拉拔試驗通常采用的方法是將螺紋道釘旋入在膠套當中，利用一個力向上拉螺紋道釘，讓螺紋道釘拽膠套的內(nèi)壁面，將膠套往上拉，同時，利用一個力下拉軌枕，讓砼單塊受到的拉力帶動被咬合的膠套外壁面，將膠套往下拉，從而檢驗軌枕中膠套內(nèi)壁面上的螺紋與螺紋道釘外部螺紋之間的緊固程度，同時檢驗?zāi)z套外壁面與砼單塊相鑄接觸抗拉的摩阻力。當拉力逐漸增大到60KN時，保持這個力3分鐘，然后緩慢卸載到“0”，如果此期間螺紋道釘沒有被拔出，并且膠套不被拉出或者膠套的圓弧紋不被拉出，軌枕中的這根膠套才算合格。為了進行這項拉拔試驗，本申請人調(diào)查了市場上出售的各種拉拔檢測、試驗設(shè)備，但是沒有發(fā)現(xiàn)適用于這種雙塊式軌枕膠套的拉拔試驗設(shè)備。本想借助于對砼軌枕硫磺錨固螺栓抗拉拔力的測試儀，例如常用的型號為GDJ-5的砼軌枕螺紋道釘硫磺錨固強度檢測器，型號為YXDD-2的數(shù)顯鐵路道釘抗拔儀，都不適用于VAX U31型雙塊式砼軌枕內(nèi)的膠套拉拔試驗。其主要原因是，這種設(shè)備夾持螺紋道釘?shù)膴A具是在中空拔桿的管筒內(nèi)，管筒內(nèi)夾頭的形狀和尺寸與VAX U31型雙塊式砼軌枕用的螺紋道釘?shù)拿鳖^的形狀和尺寸不匹配，因此，上述拉拔試驗設(shè)備都不適用對VAX U31型雙塊式砼軌枕內(nèi)的膠套進行拉拔試驗。另外，市場上還有多種型號的“萬能試驗機”，適用對絲、筋、棒類的建筑材料做拉拔試驗，不適用對雙塊式砼軌枕中的膠套做拉拔試驗，其主要原因是，這些對絲、筋、棒等條狀構(gòu)件做拉拔試驗的萬能試驗機上設(shè)置有兩個夾具，一個夾具設(shè)置在條狀構(gòu)件的固定端，另外一個夾具設(shè)置在條狀構(gòu)件的施力端，這兩個夾具的夾頭槽口容積均較小，只適用于夾持條狀構(gòu)件，不適用于體積龐大的砼軌枕。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種軌枕膠套拉拔試驗用傳力套件及試驗方法。為了達到上述目的，本發(fā)明提供的軌枕膠套拉拔試驗用傳力套件包括內(nèi)框架、夕卜框架、方墊板和圓墊板；其中內(nèi)框架由兩塊側(cè)板、頂板和底板構(gòu)成，并且底板中部形成有一個貫穿孔；外框架套放在內(nèi)框架的外部，由兩塊條形板和兩塊立面板構(gòu)成，其中兩塊立面板分別位于內(nèi)框架上兩塊側(cè)板的外部，兩塊條形板水平連接在兩塊立面板的前后端上部之間；方墊板的中部位于內(nèi)框架的內(nèi)部，兩端分別放置在兩塊條形板上；圓墊板則位于方墊板上方的內(nèi)框架內(nèi)部。所述的方墊板的寬度大于千斤頂?shù)牡鬃鶎挾?。所述的圓墊板的直徑大于等于負荷傳感器的底面直徑。所述的貫穿孔的直徑等于螺紋道釘上穹形帽托底圓直徑與桿身直徑的平均值。本發(fā)明提供的利用上述傳力套件進行軌枕膠套拉拔試驗的方法包括按順序進行的下列步驟I)首先，以一根雙塊式砼軌枕上一塊砼單塊頂面上的一根膠套為中心，在膠套管口的兩側(cè)各擺放一塊橡膠墊板，然后將內(nèi)框架的底板兩端分別放在兩塊橡膠墊板上，之后在底板上的貫穿孔內(nèi)從上向下插入一根螺紋道釘?shù)臈U身，并將螺紋道釘?shù)臈U身旋入膠套中，直至達到規(guī)定的扭矩值；2)將外框架套放在內(nèi)框架的外部，并使其上兩塊立面板恰好壓在兩塊橡膠墊板的表面；3)將方墊板插入在內(nèi)框架的兩塊側(cè)板之間，并將其兩端分別放置在兩塊條形板上;4)在方墊板的頂面立置一臺千斤頂，然后在千斤頂?shù)捻斆嫔掀椒艌A墊板；5)將靜載試驗機上的負荷傳感器移放在圓墊板的頂面，負荷傳感器上的數(shù)據(jù)線依然連接在靜載試驗機上的數(shù)顯表，先確定數(shù)顯表顯示的數(shù)值為“0”，再扳動千斤頂?shù)氖直屒Ы镯斒┘禹斄?，由此通過圓墊板和負荷傳感器向上頂內(nèi)框架的頂板，結(jié)果使整個內(nèi)框架向上提升，負荷傳感器將受到的壓力轉(zhuǎn)換成電信號，并輸出給數(shù)據(jù)線，再傳送給靜載試驗機上的數(shù)顯表進行顯示，從而從數(shù)顯表上直接讀出檢測到的膠套承受的拉拔力值，由此完成整個試驗過程。本發(fā)明提供的軌枕膠套拉拔試驗用傳力套件可利用其與現(xiàn)有靜載試驗機及千斤頂?shù)呐浜蠈⒓虞d力值從數(shù)顯表上直接讀出，因此比較直觀，并且結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、簡單，使用方便，成本低廉，而且易于加工制作。


圖1為本發(fā)明提供的軌枕膠套拉拔試驗用傳力套件試驗過程示意圖2為圖1中1-1向剖視圖；圖3為本發(fā)明提供的軌枕膠套拉拔試驗用傳力套件結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記1-軌枕；1-1-膠套；2-橡膠墊板；3-內(nèi)框架；3-1-側(cè)板；3-2_頂板；3_3_底板；3_4_貫穿孔；4-螺紋道釘；5-外框架；5_1_條形板；5_2_立面板6-方墊板；7-千斤頂；7-1-手柄；8-圓墊板；9-靜載試驗機；9-1_負荷傳感器；9-2_數(shù)據(jù)線；9_3_數(shù)顯表；具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提供的軌枕膠套拉拔試驗用傳力套件及試驗方法進行詳細說明。如圖1-圖3所示，本發(fā)明提供的軌枕膠套拉拔試驗用傳力套件包括內(nèi)框架3、外框架5、方墊板6和圓墊板8 ;其中內(nèi)框架3由兩塊側(cè)板3-1、頂板3-2和底板3_3構(gòu)成，并且底板3-3中部形成有一個貫穿孔3-4 ;外框架5套放在內(nèi)框架3的外部，由兩塊條形板5-1和兩塊立面板5-2構(gòu)成，其中兩塊立面板5-2分別位于內(nèi)框架3上兩塊側(cè)板3-1的外部，兩塊條形板5-1水平連接在兩塊立面板5-2的前后端上部之間；方墊板6的中部位于內(nèi)框架3的內(nèi)部，兩端分別放置在兩塊條形板5-1上；圓墊板8則位于方墊板6上方的內(nèi)框架3內(nèi)部。所述的方墊板6的寬度大于千斤頂7的底座寬度。所述的圓墊板8的直徑大于等于負荷傳感器9-1的底面直徑。所述的貫穿孔3-4的直徑等于螺紋道釘4上穹形帽托底圓直徑與桿身直徑的平均值。本發(fā)明提供的利用上述傳力套件進行軌枕膠套拉拔試驗的方法包括按順序進行的下列步驟I)首先，以一根雙塊式砼軌枕I上一塊砼單塊頂面上的一根膠套1-1為中心，在膠套1-1管口的兩側(cè)各擺放一塊橡膠墊板2，務(wù)必使兩塊橡膠墊板2的上端面位于同一水平面，然后將內(nèi)框架3的底板3-3兩端分別放在兩塊橡膠墊板2上，之后在底板3-3上的貫穿孔3-4內(nèi)從上向下插入一根螺紋道釘4的桿身，并將螺紋道釘4的桿身旋入膠套1-1中，直至達到規(guī)定的扭矩值；2)將外框架5套放在內(nèi)框架3的外部，并使其上兩塊立面板5-2恰好壓在兩塊橡膠墊板2的表面；3)將方墊板6插入在內(nèi)框架3的兩塊側(cè)板3-1之間，并將其兩端分別放置在兩塊條形板5-1上；4)在方墊板6的頂面立置一臺千斤頂7，然后在千斤頂7的頂面上平放圓墊板8 ；5)將試驗室用SYE-500型靜載試驗機9上的負荷傳感器9_1移放在圓墊板8的頂面，負荷傳感器9-1上的數(shù)據(jù)線9-2依然連接在靜載試驗機9上的數(shù)顯表9-3，先確定數(shù)顯表9-3顯示的數(shù)值為“O”，再扳動千斤頂7的手柄7-1，讓千斤頂7施加頂力，由此通過圓墊板8和負荷傳感器9-1向上頂內(nèi)框架3的頂板3-2，結(jié)果使整個內(nèi)框架3向上提升，這時，位于內(nèi)框架3底板3-3上的貫穿孔3-4中的螺紋道釘4就得到一個朝向上方的拉力，螺紋道釘4將會拽膠套1-1的內(nèi)壁面，將膠套1-1往上拉；與此同時，依據(jù)牛頓第三定律中的“作用力與反作用力”原理，千斤頂7的底部將出現(xiàn)了一個方向向下的反作用力，此反作用力就會賦予方墊板6—個向下的撐力，也就是下壓力，該壓力經(jīng)由方墊板6傳給外框架5的條形板5-1，條形板5-1再傳給外框架5的立面板5-2，外框架5的立面板5_2又傳給橡膠墊板2，橡膠墊板2再傳給軌枕1，軌枕I承受到壓力就會拽動軌枕I中擰有螺紋道釘4的膠套1-1，這就給膠套1-1的外壁面形成了一個向下的拉力；這時，該下拉力將與螺紋道釘4賦予膠套1-1內(nèi)壁面的上拉力大小相等、方向相反，以此來檢驗?zāi)z套1-1外側(cè)壁與軌枕I砼體相鑄接觸抗拉的摩阻力，同時檢驗?zāi)z套1-1內(nèi)側(cè)壁上螺紋與螺紋道釘4外部螺紋之間的緊固程度；與此同時，千斤頂7頂部的負荷傳感器9-1就會將受到的壓力也就是被測壓力轉(zhuǎn)換成電信號，并輸出給數(shù)據(jù)線9-2，再傳送給SYE-500型靜載試驗機9上采用LED發(fā)光管的數(shù)顯表9-3，從而可以從數(shù)顯表9-3上直接讀出檢測到的膠套1-1承受的拉拔力值，由此完成整個試驗過程。
權(quán)利要求
1.一種軌枕膠套拉拔試驗用傳力套件，其特征在于所述的傳力套件包括內(nèi)框架(3)、外框架(5)、方墊板(6)和圓墊板⑶；其中內(nèi)框架(3)由兩塊側(cè)板(3-1)、頂板(3-2)和底板(3-3)構(gòu)成，并且底板(3-3)中部形成有一個貫穿孔(3-4);外框架(5)套放在內(nèi)框架(3)的外部，由兩塊條形板(5-1)和兩塊立面板(5-2)構(gòu)成，其中兩塊立面板(5-2)分別位于內(nèi)框架(3)上兩塊側(cè)板(3-1)的外部，兩塊條形板(5-1)水平連接在兩塊立面板(5-2)的前后端上部之間；方墊板￠)的中部位于內(nèi)框架(3)的內(nèi)部，兩端分別放置在兩塊條形板(5-1)上■墊板⑶則位于方墊板(6)上方的內(nèi)框架(3)內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌枕膠套拉拔試驗用傳力套件，其特征在于所述的方墊板(6)的寬度大于千斤頂(7)的底座寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌枕膠套拉拔試驗用傳力套件，其特征在于所述的圓墊板(8)的直徑大于等于負荷傳感器(9-1)的底面直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌枕膠套拉拔試驗用傳力套件，其特征在于所述的貫穿孔(3-4)的直徑等于螺紋道釘(4)上穹形帽托底圓直徑與桿身直徑的平均值。
5.一種利用權(quán)利要求1所述的傳力套件進行軌枕膠套拉拔試驗的方法，其特征在于所述的方法包括按順序進行的下列步驟 1)首先，以一根雙塊式砼軌枕(I)上一塊砼單塊頂面上的一根膠套(1-1)為中心，在膠套(1-1)管口的兩側(cè)各擺放一塊橡膠墊板(2)，然后將內(nèi)框架(3)的底板(3-3)兩端分別放在兩塊橡膠墊板(2)上，之后在底板(3-3)上的貫穿孔(3-4)內(nèi)從上向下插入一根螺紋道釘(4)的桿身，并將螺紋道釘(4)的桿身旋入膠套(1-1)中，直至達到規(guī)定的扭矩值； 2)將外框架(5)套放在內(nèi)框架(3)的外部，并使其上兩塊立面板(5-2)恰好壓在兩塊橡膠墊板(2)的表面； 3)將方墊板(6)插入在內(nèi)框架(3)的兩塊側(cè)板(3-1)之間，并將其兩端分別放置在兩塊條形板(5-1)上； 4)在方墊板￠)的頂面立置一臺千斤頂(7)，然后在千斤頂(7)的頂面上平放圓墊板(8)； 5)將靜載試驗機(9)上的負荷傳感器(9-1)移放在圓墊板(8)的頂面，負荷傳感器(9-1)上的數(shù)據(jù)線(9-2)依然連接在靜載試驗機(9)上的數(shù)顯表(9-3)，先確定數(shù)顯表(9-3)顯示的數(shù)值為“O”，再扳動千斤頂(7)的手柄(7-1)，讓千斤頂(7)施加頂力，由此通過圓墊板(8)和負荷傳感器(9-1)向上頂內(nèi)框架(3)的頂板(3-2)，結(jié)果使整個內(nèi)框架(3)向上提升，負荷傳感器(9-1)將受到的壓力轉(zhuǎn)換成電信號，并輸出給數(shù)據(jù)線(9-2)，再傳送給靜載試驗機(9)上的數(shù)顯表(9-3)進行顯示，從而從數(shù)顯表(9-3)上直接讀出檢測到的膠套(1-1)承受的拉拔力值，由此完成整個試驗過程。
全文摘要
一種軌枕膠套拉拔試驗用傳力套件及試驗方法。傳力套件包括內(nèi)框架、外框架、方墊板和圓墊板；內(nèi)框架由兩塊側(cè)板、頂板和底板構(gòu)成，并且底板中部形成有一個貫穿孔；外框架套放在內(nèi)框架的外部，由兩塊條形板和兩塊立面板構(gòu)成，其中兩塊立面板分別位于內(nèi)框架上兩塊側(cè)板的外部，兩塊條形板水平連接在兩塊立面板的前后端上部之間；方墊板的中部位于內(nèi)框架的內(nèi)部，兩端分別放置在兩塊條形板上；圓墊板則位于方墊板上方的內(nèi)框架內(nèi)部。本發(fā)明的軌枕膠套拉拔試驗用傳力套件可利用其與現(xiàn)有靜載試驗機及千斤頂?shù)呐浜蠈⒓虞d力值從數(shù)顯表上直接讀出，因此比較直觀，并且結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、簡單，使用方便，成本低廉，而且易于加工制作。
文檔編號G01N3/02GK103063520SQ20121056660
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者凌長龍, 李健, 謝新民, 康偉, 黃永彪, 魏慶剛, 韓信 申請人:中國土木工程集團有限公司