CN201047044Y - 无碴轨道有挡肩扣件组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种无碴轨道有挡肩扣件组件，包括：在钢轨轨底的底面与轨枕承轨槽的上表面之间至少设有铁垫板、设置在铁垫板上部的第一弹性垫板、以及设置在所述铁垫板下部的第二弹性垫板，所述轨枕为承轨槽的两侧向上部倾斜延伸的有挡肩轨枕，在所述轨枕挡肩和所述铁垫板之间设有轨距挡板，在钢轨轨底的上表面和侧面扣合有绝缘块，弹条的一端扣压在绝缘块上，另一端扣压在轨距挡板的工作面上，所述扣件组件还包括将所述钢轨固定在所述轨枕上的螺旋道钉；其中，所述轨距挡板的内、外侧面分别顶抵于所述铁垫板的侧边和所述轨枕挡肩的内侧。本实用新型在保证列车运营安全性的前提下大大提高了舒适性，结构更加稳定，提高扣件组件的绝缘性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及到一种钢轨扣件，特别是一种无碴(即无碎石道床)轨道使用的具有高弹性的有挡肩扣件组件。
背景技术
轨道扣件是铁路轨道的一种常用部件，众所周知，为了提高列车运营的舒适性，无碴轨道只能依靠轨道扣件提供弹性，因而无碴轨道扣件应具有比有碴轨道扣件系统更好的弹性，但弹性又不能无限制提高，否则会导致列车通过时因钢轨倾翻大从而使动态轨距显著增大，影响列车的平顺运行。如在现有轨道扣件上降低刚度，提高弹性，将使钢轨侧翻大，影响列车的安全运营。
另外根据轨道电路的要求，扣件系统不仅在干燥情况下具有很好的绝缘性能，而且在特大降雨情况下也应具有较好的绝缘性能。这就要求扣件系统结构上具有较高的绝缘性能。现有的有挡肩轨道扣件使用的金属轨距挡板且弹条直接扣压钢轨，大大降低了钢轨扣件的绝缘性能。
此外，专利号为ZL200620004614.8实用新型专利公开的无碴轨道，由于轨下弹性垫层刚度降低，意味着列车通过时有较大的变形，弹条前端的动态变形也随之加大，这就对弹条的弹性性能和疲劳性能提出了较高的要求。由于公知的弹条的弹程一般在10mm左右，已远远不能满足弹条高弹性和高疲劳性的要求。而且，公知的无碴轨道扣件属于无混凝土挡肩扣件，当列车时速达到350km/h时，列车横向荷载较大，因此公知的无混凝土挡肩扣件无法满足需要。
本设计人根据多年从事本领域工作的经验和知识，为克服公知技术中存在的上述缺陷，经过艰苦的研发，终于开发出本实用新型的具有高弹性和高绝缘性的无碴轨道有挡肩扣件组件。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能克服上述缺陷、适用于时速达到350km/h的铁路线路的无碴轨道有挡肩扣件组件，这种扣件组件具有高弹性和高绝缘性，不仅适用于隧道内和路基上的无碴轨道，也适用于桥上无碴轨道。
为此，本实用新型提供一种无碴轨道有挡肩扣件组件，其中，所述扣件组件包括：在钢轨轨底的底面与轨枕承轨槽的上表面之间至少设有铁垫板、设置在铁垫板上部的第一弹性垫板、以及设置在所述铁垫板下部的第二弹性垫板，所述轨枕为承轨槽的两侧向上部倾斜延伸的有挡肩轨枕，在所述轨枕挡肩和所述铁垫板之间设有轨距挡板，在钢轨轨底的上表面和侧面扣合有绝缘块，弹条的一端扣压在绝缘块上，另一端扣压在轨距挡板的工作面上，所述扣件组件还包括将所述钢轨固定在所述轨枕上的螺旋道钉；其中，所述轨距挡板的内、外侧面分别顶抵于所述铁垫板的侧边和所述轨枕挡肩的内侧。
如上所述的无碴轨道有挡肩扣件组件，其中，所述第一弹性垫板设置在铁垫板和钢轨之间，该第一弹性垫板为橡胶垫板或复合垫板；所述第二弹性垫板设置在铁垫板和轨枕之间，所述第二弹性垫板由发泡体材料制成。
如上所述的无碴轨道有挡肩扣件组件，其中，所述轨距挡板的外侧具有一倾斜面，该倾斜面的上部相对于下部更向外侧倾斜，且该倾斜面与所述轨枕挡肩的内侧斜面相配合。
如上所述的无碴轨道有挡肩扣件组件，其中，所述轨距挡板的内侧面形成有与所述铁垫板的侧边相配合的垂直面。
如上所述的无碴轨道有挡肩扣件组件，其中，所述轨距挡板、绝缘块均由工程塑料制成。
如上所述的无碴轨道有挡肩扣件组件，其中，所述铁垫板的上部设有凸出的铁垫板挡肩，所述铁垫板挡肩的内侧顶抵于所述绝缘块的外侧。
如上所述的无碴轨道有挡肩扣件组件，其中，所述第二弹性垫板和轨枕承轨槽的上表面之间设有调高垫板，所述调高垫板沿钢轨长度方向的横截面两侧具有向上部倾斜延伸的延伸部，所述延伸部的倾斜角度与所述轨枕挡肩的内侧斜面的倾斜角度相配合，且所述延伸部设置在所述轨枕挡肩的内侧倾斜面和轨距挡板的外侧倾斜面之间。
如上所述的无碴轨道有挡肩扣件组件，其中，所述调高垫板的延伸部的下端形成有凸出于所述调高垫板底部的凸出部，该凸出部嵌合于所述轨枕。
如上所述的无碴轨道有挡肩扣件组件，其中，所述弹条弹程大于等于12mm，小于等于20mm。
如上所述的无碴轨道有挡肩扣件组件，其中，所述复合垫板由不锈钢板和一橡胶垫板组成，不锈钢板通过硫化粘接在一橡胶垫板上。
本实用新型的无碴轨道有挡肩扣件组件与公知技术相比，具备的优点和特点是：
1、在本实用新型的无碴轨道有挡肩扣件组件中，由设置在铁垫板下的第二弹性垫板提供弹性，可大大降低第二弹性垫板的刚度，提高扣件组件的弹性，且能有效防止钢轨轨头的动态横移过大，从而在保证列车运营安全性的前提下大大提高了舒适性。第二弹性垫板采用发泡体材料制成，例如：橡胶材料、热塑性体材料和聚胺酯材料等，能提供较好的弹性和较高的耐疲劳性。
2、在本实用新型的无碴轨道有挡肩扣件组件中，扣件系统为弹性不分开式扣件，即，固定铁垫板和紧固弹条的螺栓为同一螺栓。所述轨枕的承轨槽设有混凝土挡肩，由钢轨传递而来的列车横向荷载通过铁垫板传递至轨距挡板，从而由混凝土挡肩承受横向水平力，降低了水平荷载的作用位置，使结构更加稳定。
3、轨距挡板由工程塑料制成，用以保持和调整轨距，同时起到二次绝缘作用。
4、在本实用新型的无碴轨道有挡肩扣件组件中，铁垫板上设有铁垫板挡肩，该铁垫板挡肩与钢轨轨底之间设置工程塑料制成的绝缘块，不仅可以缓冲钢轨对铁垫板的冲击，而且大幅提高扣件组件的绝缘性能，尤其是提高扣件组件在降雨时的绝缘电阻。
5、在本实用新型的无碴轨道有挡肩扣件组件中，提高了弹条的弹程，提高了其疲劳强度，在采用较低刚度的第二弹性垫板时弹条的扣压力衰减小。扣件组装紧固螺旋道钉时，以弹条中肢前端接触轨底为准，避免了在钢轨与铁垫板间垫入调高垫板时弹条扣压力不足或弹条应力过大。
6、在本实用新型的无碴轨道有挡肩扣件组件中，同一铁垫板可安装多种弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条)，配合使用摩擦系数不同的轨下第一弹性垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力，既可用于要求大阻力的地段，又可用于要求小阻力的地段，满足各种线路条件下铺设无缝线路的要求。
附图说明
图1是本实用新型的无碴轨道有挡肩扣件组件的组装状态示意图，其中，左侧视图表示未设置调高垫板的状态，右侧视图表示设置了调高垫板的状态；
图2是本实用新型的无碴轨道有挡肩扣件组件中第二弹性垫板的俯视图；
图3是本实用新型的无碴轨道有挡肩扣件组件中铁垫板的主视图；
图4是本实用新型的无碴轨道有挡肩扣件组件中轨距挡板的俯视图；
图5是沿图4中A-A线的剖面图；
图6是本实用新型的无碴轨道有挡肩扣件组件中绝缘块的俯视图；
图7是沿图6中B-B线的剖面图；
图8是本实用新型的无碴轨道有挡肩扣件组件中弹条的俯视图；
图9是沿图8中C-C线的剖视图。
具体实施方式
为对本实用新型的无碴轨道有挡肩扣件组件的特征、效果和所要达到的技术目的有更加清楚和全面的了解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
如图1、4、5所示，本实用新型提出的无碴轨道有挡肩扣件组件，包括：设置在钢轨12的轨底13的底面与轨枕14的承轨槽的上表面15之间的铁垫板6，设置在轨底13的底面和铁垫板6之间的第一弹性垫板5，以及设置在所述铁垫板6下部提供弹性的第二弹性垫板7。所述轨枕14为承轨槽的两侧向上部倾斜伸延的有挡肩轨枕，在所述轨枕挡肩16和所述铁垫板6之间设有轨距挡板4，在钢轨轨底13的上表面和侧面扣合有绝缘块3，通过螺旋道钉1、平垫圈9将弹条2的一端扣压在所述绝缘块3上，另一端扣压在轨距挡板4的工作面41上，所述轨枕14内埋设有预埋套管8，所述螺旋道钉1贯穿所述预埋套管8并与所述轨枕固定连接。其中，所述轨距挡板4的内、外侧面分别顶抵于所述铁垫板6的侧边和所述轨枕挡肩16的内侧，且该轨距挡板4的顶部工作面41高于所述铁垫板和轨枕挡肩的顶面。
其中，如图5所示，所述轨距挡板4的外侧具有一倾斜面42，该倾斜面42的上部相对于下部更向外侧倾斜，且该倾斜面42与所述轨枕挡肩16的内侧斜面相配合。所述轨距挡板4的内侧面43形成有与所述铁垫板6的侧边相配合的垂直面。
如图1、3所示，优选所述铁垫板6的上部设有凸出的铁垫板挡肩61，所述铁垫板挡肩61的内侧顶抵于所述绝缘块3的外侧。使由钢轨12传递而来的列车横向荷载，先由铁垫板6的挡肩61承受，然后通过铁垫板6将横向力传递给轨距挡板4，再由轨距挡板4将该横向力传递到轨枕挡肩16，从而降低了水平荷载的作用位置，保证由轨枕挡肩16承受横向水平力，使钢轨结构更加稳定。
如图1所示，当需要对钢轨高度进行调整时，可在上述第一弹性垫板5与铁垫板6之间设置轨下微调垫板10。还可以在所述第二弹性垫板7和轨枕承轨槽的上表面15之间设置铁垫板下调高垫板11。所述调高垫板11沿钢轨长度方向的横截面两侧具有向上部倾斜延伸的延伸部110，所述延伸部110的倾斜角度与所述轨枕挡肩16的内侧斜面的倾斜角度相配合，且所述延伸部110设置在所述轨枕挡肩16的内侧斜面和轨距挡板4的外侧倾斜面42之间。所述延伸部110的下端形成有凸出于所述调高垫板底部的凸出部111，该凸出部111嵌合于所述轨枕挡肩16。
由图1、2所示，本实用新型的第二弹性垫板7的面积较大，并布置在铁垫板6的下面，这种布置方式便可以分散列车的垂向荷载。所述第二弹性垫板7具有良好的弹性，能够有效地防止列车通过时钢轨12产生过大的倾翻。这种布置方式既保证了列车运营的安全性，又可以大大提高列车运营的舒适性。所述第二弹性垫板7上设置长形螺孔71，以方便安装时的位置调整。
所述轨距挡板4、绝缘块3均由工程塑料制成。通过所述轨距挡板来保持和调整轨距。由于轨距挡板4和绝缘块3均由工程塑料制成，因此可以起到良好的二次绝缘作用。
如图6和图7所示，所述绝缘块3呈倒L形，其竖直方向的内侧面3b扣压在钢轨轨底13的侧面，横向的内侧面3a扣压在钢轨轨底13的上表面，从而将弹条2和钢轨12隔离开，起到了绝缘作用，大大提供了钢轨扣件组件的绝缘性能。
如图8和图9所示，与公知的弹条结构相比，本实用新型的弹条2的弹程h较大，并增大了直径，其直径增大为14mm，所述弹条中肢21前端与弹条两自由端22之间的高度差h，在自由状态下大于等于12mm，小于等于20mm，以减少列车通过时弹条的应力变化幅度。从而达到高弹性、高疲劳强度的性能要求。
所述第一弹性垫板5可采用橡胶垫板或复合垫板；所述复合垫板由不锈钢板和一橡胶垫板组成，不锈钢板通过硫化粘接在一橡胶垫板。采用橡胶垫板时，垫板和钢轨轨底面的摩擦系数较大，整套扣件系统的纵向阻力也随之较大；采用复合垫板时，将降低垫板和钢轨轨底面的摩擦系数，整套扣件系统的纵向阻力也随之减少。
所述第二弹性垫板7可由刚度较低的发泡体材料制成，例如：橡胶材料、热塑性体材料和聚胺酯材料等，从而提高扣件组件的弹性，且能有效防止钢轨轨头的动态横移过大，从而在保证列车运营安全性的前提下大大提高了舒适性。
本实用新型的无碴有挡肩轨道扣件组件可适用于铁路线路的任何路段，应用时，常规扣压力弹条、小扣压力弹条和橡胶垫板、复合垫板可以组合使用，达到不同的钢轨扣件纵向阻力，以满足轨道线路纵向阻力的具体要求。如将本实用新型的无碴轨道有挡肩扣件组件用于桥梁上的无碴轨道时，可采用小扣压力弹条，在钢轨轨底13的下面安装的第一弹性垫板由复合垫板代替橡胶垫板，所述的复合垫板的摩擦系数小于橡胶垫板。如将本实用新型的无碴轨道有挡肩扣件组件用于隧道内和路基上的无碴轨道路段时，可采用常规扣压力弹条2。例如，通常在隧道内和路基上，一般采用常规扣压力弹条2和橡胶垫板构成的第一弹性垫板5，此时纵向阻力一般为9kN；在大跨度桥梁上，当需要小于等于4kN纵向阻力时，可采用小扣压力弹条2和复合垫板构成的第一弹性垫板5。另外可根据线路纵向阻力的具体要求，可采用一般常规扣压力弹条和复合垫板或小扣压力弹条和橡胶垫板搭配，提供不同的纵向阻力。
惟以上所述者，仅为本实用新型扣件的具体实施例，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即大凡依本实用新型专利申请内容所作的等同变化与修饰，皆应仍属本实用新型权利要求书涵盖的范围内。
Claims (10)
1.一种无碴轨道有挡肩扣件组件，其特征在于：所述扣件组件包括：在钢轨轨底的底面与轨枕承轨槽的上表面之间至少设有铁垫板、设置在铁垫板上部的第一弹性垫板、以及设置在所述铁垫板下部的第二弹性垫板，所述轨枕为承轨槽的两侧向上部倾斜延伸的有挡肩轨枕，在所述轨枕挡肩和所述铁垫板之间设有轨距挡板，在钢轨轨底的上表面和侧面扣合有绝缘块，弹条的一端扣压在绝缘块上，另一端扣压在轨距挡板的工作面上，所述扣件组件还包括将所述钢轨固定在所述轨枕上的螺旋道钉；其中，所述轨距挡板的内、外侧面分别顶抵于所述铁垫板的侧边和所述轨枕挡肩的内侧。
2.如权利要求1所述的无碴轨道有挡肩扣件组件，其特征在于：所述第一弹性垫板设置在铁垫板和钢轨之间，该第一弹性垫板为橡胶垫板或复合垫板；所述第二弹性垫板设置在铁垫板和轨枕之间，所述第二弹性垫板由发泡体材料制成。
3.如权利要求1所述的无碴轨道有挡肩扣件组件，其特征在于：所述轨距挡板的外侧具有一倾斜面，该倾斜面的上部相对于下部更向外侧倾斜，且该倾斜面与所述轨枕挡肩的内侧斜面相配合。
4.如权利要求1所述的无碴轨道有挡肩扣件组件，其特征在于：所述轨距挡板的内侧面形成有与所述铁垫板的侧边相配合的垂直面。
5.如权利要求1所述的无碴轨道有挡肩扣件组件，其特征在于：所述轨距挡板、绝缘块均由工程塑料制成。
6.如权利要求1所述的无碴轨道有挡肩扣件组件，其特征在于：所述铁垫板的上部设有凸出的铁垫板挡肩，所述铁垫板挡肩的内侧顶抵于所述绝缘块的外侧。
7.如权利要求1所述的无碴轨道有挡肩扣件组件，其特征在于：所述第二弹性垫板和轨枕承轨槽的上表面之间设有调高垫板，所述调高垫板沿钢轨长度方向的横截面两侧具有向上部倾斜延伸的延伸部，所述延伸部的倾斜角度与所述轨枕挡肩的内侧斜面的倾斜角度相配合，且所述延伸部设置在所述轨枕挡肩的内侧倾斜面和轨距挡板的外侧倾斜面之间。
8.如权利要求7所述的无碴轨道有挡肩扣件组件，其特征在于：所述调高垫板的延伸部的下端形成有凸出于所述调高垫板底部的凸出部，该凸出部嵌合于所述轨枕。
9.如权利要求1所述的无碴轨道有挡肩扣件组件，其特征在于：所述弹条弹程大于等于12mm，小于等于20mm。
10.如权利要求2所述的无碴轨道有挡肩扣件组件，其特征在于：所述复合垫板由不锈钢板和一橡胶垫板组成，不锈钢板通过硫化粘接在一橡胶垫板上。
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