[发明专利]橡胶发泡铁垫板下弹性垫板

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁垫板下弹性垫板。用于高速铁路扣件系统起减震作用。属高铁扣件技术领域。

背景技术

铁垫板下弹性垫板是客运专线扣件系统的关键弹性体元件，担负着减缓来自钢轨的振动、缓和轮轨冲击、分散轮载作用、阻止钢轨爬行、增加轨道绝缘等诸多功能，其关键性能指标要求动静刚度比小于1.35，能抗耐300万次疲劳。目前原有的减振橡胶产品只适用于设计时速在200km/h以下的低速铁路，各项技术指标均无法满足高铁扣件系统的使用要求。

现在高铁系统使用的都是国外浇注型聚氨酯（C-PU）垫板，这种垫板成本高，强度低，高温模量衰减大，耐水解稳定性差。而且由于浇注工艺的局限性，所得成品的静刚度范围波动较大，直接影响到高速列车的乘坐舒适性。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种成本低，强度高，高温模量衰减小，耐水解稳定性好以及成品的静刚度范围波动较小的橡胶发泡铁垫板下弹性垫板。

本发明的目的是这样实现的：一种橡胶发泡铁垫板下弹性垫板，所述垫板外观呈长方体状，垫板左右两边各有一装配孔，垫板表面结皮，垫板内部呈蜂窝状闭孔发泡结构；

所述垫板采用三元乙丙橡胶与天然橡胶之比为7：3的橡胶复合材料做主体材料，该种橡胶复合材料成本低廉，耐水解稳定性好，橡胶复合材料中的三元乙丙橡胶起到耐老化的作用，而天然橡胶则起到提高强度，降低动静比的作用；

所述垫板采用补强性高的超细煅烧陶土（细度1500目）做填充，由于超细煅烧陶土粒径小，所以补强性较高，能使垫板具有较高的强力；而且陶土的粒子形状为规则的六角形片状结构，聚集以后呈层状结晶，与碳黑的不规则链枝状相比，陶土的这种结构能够更好的降低橡胶分子链在受到外力时的摩擦生热，从而整体上实现低滞后，耐疲劳的目的；

所述垫板还采用成孔剂HD-1（偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠以质量比3：1复配）作为发泡体系、硫化剂S-350（硫磺和二硫化二吗啡啉以质量比1：3.5复配）和促进剂CZ（苯并噻唑次黄酰胺）构成硫化体系，所述成孔剂HD-1、硫化剂S-350和促进剂CZ三者的质量之比为成孔剂HD-1：硫化剂S-350：促进剂CZ=5：2：3，通过调整硫化体系使硫化速度与发泡速度相匹配，使该垫板形成表面结皮，内部呈蜂窝状闭孔发泡结构，这种结构能够大大降低垫板的动静刚度比，能把动静刚度比保持在1.25左右，完全可以满足高铁扣件系统中动静比小于1.35的要求。

所述垫板所使用材料质量分数如下：

三元乙丙橡胶                   70份

天然橡胶                       30份

细度1500目的煅烧陶土          50份

成孔剂HD-1                    5份

硫化剂S-350                    2份

促进剂CZ                      3份。

所述垫板上下两表面具有花纹状结构，能够增加垫板与轨枕之间的滑动摩擦力，使静刚度保持稳定状态，大大减少了由于垫板静刚度大小差异而产生的钢轨的振动。

本发明的有益效果是：

综上所述，本发明橡胶发泡铁垫板下弹性垫板，成本低廉，强度高，高温模量衰减小，耐水解稳定性好，低滞后、耐疲劳，动静比达到1.3以下，静刚度保持在一个较小的波动范围之内；耐老化、耐候性优异，拉伸强度高。能够很好的满足高铁扣件系统的关键性指标，整体性能优于国外浇筑型聚安酯垫板。

附图说明

图1为本发明橡胶发泡铁垫板下弹性垫板的立体结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图2的A-A剖示图。

图中附图标记：

装配孔1、垫板表面2、蜂窝状闭孔发泡结构3。

具体实施方式