車(chē)輛防溜設(shè)備是保障鐵路行車(chē)安全的重要設(shè)施。目前被廣泛使用的車(chē)輛防溜設(shè)備主要有止輪頂、 停車(chē)器、 人力制動(dòng)機(jī)、防溜鐵鞋和防溜枕木等。防溜枕木作為與正線(xiàn)、 到發(fā)線(xiàn)無(wú)隔開(kāi)設(shè)備的線(xiàn)路中， 停留車(chē)輛防溜的替代性技術(shù)設(shè)施， 是防止車(chē)輛溜入正線(xiàn)或站內(nèi)的最后一道防線(xiàn)。

    防溜枕木在現(xiàn)場(chǎng)防溜作業(yè)中的應(yīng)用較為普遍，多數(shù)車(chē)站都會(huì)配備數(shù)量不等的防溜枕木。PR防溜枕木在傳統(tǒng)防溜枕木的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，不僅具有傳統(tǒng)防溜枕木的功能和特點(diǎn)，而且重量大幅減輕，防溜效果更加理想，操作更加簡(jiǎn)單。

本著“科技創(chuàng)新、安全第一、以人為本”的原則，我們進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究，并確定了PR防溜枕木的結(jié)構(gòu)：

（1）進(jìn)行了PR 防溜枕木的總體設(shè)計(jì)構(gòu)思及防溜制動(dòng)能力的分析， 確定了其結(jié)構(gòu)與材質(zhì)。 PR防溜枕木由 防溜主體和連桿組成， 防溜主體采用合成橡膠， 連桿采用 5 號(hào)槽鋼。

（2）進(jìn)行防溜主體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 以傳統(tǒng)防溜枕木信息作為參考， 確定了 PR 防溜枕木防溜主體的尺寸、 卡槽深度、 槽鋼的長(zhǎng)度。

（3）防溜主體材料的研究： PR 防溜枕木在工作時(shí)受到車(chē)輪的沖擊力， 防溜主體是承載沖擊力的關(guān)鍵部件， 因此防溜主體材料的選取及配方極為重要。經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)最終選取的防溜主體材料具有如下特點(diǎn)：

        1）防溜主體摩擦系數(shù)高，耐磨性好防溜主體采用合成橡膠模壓成型工藝制造，防溜主體具有較大的摩擦系數(shù)，耐磨性能好。該合成橡膠主要由天然膠、碳黑、白碳黑、二辛脂、纖維、防老化劑4010、防老化劑RB、CZ、EZ、DM、雙體、硫磺等13種原料合成。合成橡膠的耐磨性與膠種關(guān)系最大，適量地提高交聯(lián)程度就能提高耐磨性能。另外，用CZ做第一促進(jìn)劑的耐磨性能要比其它促進(jìn)劑好，也會(huì)提高一定的耐磨性能。PR防溜枕木與車(chē)輪接觸直至停車(chē)的過(guò)程中，摩擦力主要由兩部分構(gòu)成，一是鋼軌與防溜主體的摩擦力，二是車(chē)輪與防溜主體的摩擦力。從摩擦的分子機(jī)械理論角度考慮，彈性體摩擦是一個(gè)混合過(guò)程，但有兩種摩擦最主要：一是合成橡膠與接觸面處形成的粘合剪切力，二是剛性體與彈性體之間在反復(fù)的壓縮與復(fù)原之間，其聚合物分子鏈之間產(chǎn)生相互作用，從而產(chǎn)生能量損耗。這種能量損耗需由外力做功予以彌補(bǔ)，就產(chǎn)生了變形損失摩擦力。與傳統(tǒng)防溜枕木相比，PR防溜枕木在工作過(guò)程中能夠提供更大的摩擦力，具有更好的防溜效果。

        2）防溜主體耐熱、耐寒性好

目前，防溜枕木在全國(guó)各地的鐵路車(chē)站廣泛使用。由于我國(guó)南北方的溫差較大，為了保證PR防溜枕木能夠在高溫和低溫的環(huán)境下都能正常工作，對(duì)防溜主體的耐熱性和耐寒性提出了更高的要求。合成橡膠的耐熱性是指在高溫條件下，長(zhǎng)時(shí)間使用仍能保持原有的力學(xué)性能。合成橡膠的耐寒性是指在規(guī)定的低溫下保持其彈性和正常工作的能力。PR 防溜枕木所采用的合成橡膠具有非常好的耐熱性和耐寒性，能夠在高溫 60℃和低溫-40℃環(huán)境下正常工作。該合成橡膠在高溫或低溫下使用時(shí)，基本不受氧、臭氧、腐蝕性化學(xué)物質(zhì)、高能輻射以及機(jī)械疲勞等因素的影響，并且合成橡膠分子結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生明顯變化和損壞，從而能夠保持較好的使用性能。

        3）防溜主體具有更高的耐腐蝕性

鐵路車(chē)站所用的防溜枕木是在室外安裝使用的。貨車(chē)在行進(jìn)的過(guò)程中，由于裝載物的不同及環(huán)境的影響，使得防溜枕木在使用的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)接觸到一些水、油、塵土、酸堿等腐蝕性物質(zhì)，這就需要合成橡膠具有較好的耐腐蝕性。橡膠制品的耐腐蝕性能主要指其抵抗酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)破壞的能力。這種PR防溜枕木所采用的合成橡膠在制作過(guò)程中加入了補(bǔ)強(qiáng)填充劑，并且經(jīng)過(guò)了硫化處理，提高了橡膠的耐腐蝕性能，能夠有效抵擋陽(yáng)光、水、油、酸、堿的腐蝕。能夠適應(yīng)各種惡劣天氣，使用壽命長(zhǎng)。

        4）防溜主體的重量輕，安裝撤除輕便PR防溜枕木采用模壓成型工藝生產(chǎn)，且這種合成橡膠在設(shè)計(jì)時(shí)采用蜂窩狀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在合成橡膠中間增加了若干個(gè)孔，確保在生產(chǎn)過(guò)程中能排除硫化時(shí)產(chǎn)生的熱氣，防止產(chǎn)品內(nèi)部氣泡的產(chǎn)生，使結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，并且蜂窩狀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能有效減少防溜主體的重量，使PR防溜枕木在受力效果不變的前提下重量盡可能的輕，也使其安撤變得更加方便。

        5）防溜主體強(qiáng)度高為保證防溜主體在止輪時(shí)的制動(dòng)力充足，采用了加入纖維編織層的高強(qiáng)度合成橡膠以確保其強(qiáng)度、剛度和疲勞壽命滿(mǎn)足使用需求。

（4）連桿的設(shè)計(jì)采用5號(hào)槽鋼保證強(qiáng)度，槽鋼上設(shè)多個(gè)減重孔以減少PR防溜枕木的整體重量。

（5）為保證防溜主體與連桿形成剛度良好的整體結(jié)構(gòu)，連桿與防溜主體在連接設(shè)計(jì)上，采用方形立銷(xiāo)連接。立銷(xiāo)在合成橡膠壓鑄時(shí)固化在防溜主體內(nèi)，與連桿形成十字交叉結(jié)構(gòu)，防止工作時(shí)膠塊與連桿之間產(chǎn)生晃動(dòng)。

（6）傳統(tǒng)防溜枕木卡槽與鋼軌夾角為75° ，當(dāng)車(chē)輛溜至傳統(tǒng)防溜枕木時(shí)，防溜枕木杠桿力的支點(diǎn)不容易在另一側(cè)的卡槽與鋼軌之間建立起來(lái)，極易造成防溜枕木被推動(dòng)滑行的現(xiàn)象產(chǎn)生。而PR防溜枕木防溜卡槽改為70°后，車(chē)輪輪緣與PR防溜枕木接觸的同時(shí)，PR防溜枕木被壓在軌面上，因角度變小，扭轉(zhuǎn)力臂增長(zhǎng)，杠桿力的支點(diǎn)會(huì)在另一側(cè)的卡槽與鋼軌接觸的地方迅速建立，并形成扭矩。防止了PR防溜枕木被推行。斜槽 70° 的設(shè)計(jì)還可以保證當(dāng)一側(cè)車(chē)輪完全壓上防溜主體后，另一側(cè)的防溜主體也在此時(shí)對(duì)相對(duì)應(yīng)的同軸車(chē)輪產(chǎn)生最大的止輪力。從而為車(chē)輛提供最大的防溜制動(dòng)力。

（7）為使PR防溜枕木鎖定在鋼軌上，防溜主體上設(shè)計(jì)了鐵路通用的三角鎖，在保證不對(duì)防溜主體功能以及強(qiáng)度產(chǎn)生影響的前提下，豎直開(kāi)槽，將三角鎖嵌入防溜主體內(nèi)。需要鎖定時(shí)，擰動(dòng)兩端三角鎖，其鎖片就會(huì)轉(zhuǎn)入軌頭下方，兩端的鎖片即可將PR防溜枕木與兩根鋼軌牢牢鎖定。

（8）在連桿的側(cè)面和上表面粘有反光條起警示作用。