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

    防溜枕木在現(xiàn)場防溜作業(yè)中的應(yīng)用較為普遍，多數(shù)車站都會配備數(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)上進行了優(yōu)化設(shè)計，不僅具有傳統(tǒng)防溜枕木的功能和特點，而且重量大幅減輕，防溜效果更加理想，操作更加簡單。

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

（1）進行了PR 防溜枕木的總體設(shè)計構(gòu)思及防溜制動能力的分析， 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 號槽鋼。

（2）進行防溜主體的結(jié)構(gòu)設(shè)計， 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、 槽鋼的長度。

（3）防溜主體材料的研究： PR 防溜枕木在工作時受到車輪的沖擊力， 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)反復試驗最終選取的防溜主體材料具有如下特點：

        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做第一促進劑的耐磨性能要比其它促進劑好，也會提高一定的耐磨性能。PR防溜枕木與車輪接觸直至停車的過程中，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，二是車輪與防溜主體的摩擦力。從摩擦的分子機械理論角度考慮，彈性體摩擦是一個混合過程，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的壓縮與復原之間，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，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，防溜枕木在全國各地的鐵路車站廣泛使用。由于我國南北方的溫差較大，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，長時間使用仍能保持原有的力學性能。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，基本不受氧、臭氧、腐蝕性化學物質(zhì)、高能輻射以及機械疲勞等因素的影響，并且合成橡膠分子結(jié)構(gòu)不會發(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

鐵路車站所用的防溜枕木是在室外安裝使用的。貨車在行進的過程中，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程中經(jīng)常會接觸到一些水、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程中加入了補強填充劑，并且經(jīng)過了硫化處理，提高了橡膠的耐腐蝕性能，能夠有效抵擋陽光、水、油、酸、堿的腐蝕。能夠適應(yīng)各種惡劣天氣，使用壽命長。

        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)計時采用蜂窩狀的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在合成橡膠中間增加了若干個孔，確保在生產(chǎn)過程中能排除硫化時產(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）防溜主體強度高為保證防溜主體在止輪時的制動力充足，采用了加入纖維編織層的高強度合成橡膠以確保其強度、剛度和疲勞壽命滿足使用需求。

（4）連桿的設(shè)計采用5號槽鋼保證強度，槽鋼上設(shè)多個減重孔以減少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)計上，采用方形立銷連接。立銷在合成橡膠壓鑄時固化在防溜主體內(nèi)，與連桿形成十字交叉結(jié)構(gòu)，防止工作時膠塊與連桿之間產(chǎn)生晃動。

（6）傳統(tǒng)防溜枕木卡槽與鋼軌夾角為75° ，當車輛溜至傳統(tǒng)防溜枕木時，防溜枕木杠桿力的支點不容易在另一側(cè)的卡槽與鋼軌之間建立起來，極易造成防溜枕木被推動滑行的現(xiàn)象產(chǎn)生。而PR防溜枕木防溜卡槽改為70°后，車輪輪緣與PR防溜枕木接觸的同時，PR防溜枕木被壓在軌面上，因角度變小，扭轉(zhuǎn)力臂增長，杠桿力的支點會在另一側(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)計還可以保證當一側(cè)車輪完全壓上防溜主體后，另一側(cè)的防溜主體也在此時對相對應(yīng)的同軸車輪產(chǎn)生最大的止輪力。從而為車輛提供最大的防溜制動力。

（7）為使PR防溜枕木鎖定在鋼軌上，防溜主體上設(shè)計了鐵路通用的三角鎖，在保證不對防溜主體功能以及強度產(chǎn)生影響的前提下，豎直開槽，將三角鎖嵌入防溜主體內(nèi)。需要鎖定時，擰動兩端三角鎖，其鎖片就會轉(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。