CN103669123A - 可连续性调高且便于安装的自锁式铁路扣件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了可连续性调高且便于安装的自锁式铁路扣件，包括预埋插入座（1）和Ⅲ型弹条（2），预埋插入座（1）的右部设置有凹腔（4），凹腔（4）的上部盖装有顶盖（5），顶盖（5）的底部设置有楔形部（6），凹腔（4）内设置有楔形块（7），预埋插入座（1）上安装有推动楔形块（7）沿第一方向运动的螺栓（8），Ⅲ型弹条（2）的插入端安装于插孔（3）内，Ⅲ型弹条（2）的跟端抵压于顶盖（5）的上表面。本发明的有益效果是：可调节弹条对钢轨的扣压力和弹程，实现了扣件的连续性纵向调高，安装方式大大简化，具有自锁功能，能避免弹条的横向位移。
Description
技术领域
本发明涉及用于固定铁路轨道的装置技术领域，特别是可连续性调高且便于安装的自锁式铁路扣件。
背景技术
我国Ⅲ型铁路扣件是指弹条外形类似英国Pandrol、法国P+的“e”型扣件，九十年代初开始开发，是一种在无缝线路的轨道结构中使用的新型钢轨扣件，因其零部件少、少维修的优点，目前国内现有铁路系统许多都采用的Ⅲ型弹条扣件，Ⅲ型弹条扣件具有依次连接的插入端、跟端和趾端，插入端安装于预埋插入座的插孔内，跟端压紧于插入座的上表面，趾端用于压紧钢轨。Ⅲ型弹条扣件是未来铁路扣件的一个发展方向。但现有的Ⅲ型铁路扣件在使用过程中也暴露出一些问题，如：弹条安装要求较高，扣件扣压力离散较大且不可控制到最合适的大小，弹条无纵向调高功能，长时间使用后弹条有横向位移的现象等。
现今也有一些针对上述问题的研究，但解决方案多半调高不连续，且对安装依然要求较高。如中国专利CN101929111，通过更换不同厚度的自锁块来实现扣件的纵向调高，但不同厚度的自锁块限制了调节的高度只能是有限的几种，而且在弹条受力较大的跟端开凹形锁口会缩短弹条的使用寿命；再如中国专利CN2641107，采用设有偏心圆柱通孔的长方体结构，但也只有4个调高档。又如中国专利CN200961223，采用在趾端套装绝缘调高套筒的结构，但其同样仅具有有限个调高档。
上述技术方案虽然一定程度上解决了自锁和调高的问题，但还不能达到连续性调高和简化安装的目的，这些问题影响了Ⅲ型铁路扣件的推广使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种扣压力大小可控、延长扣件使用寿命、可连续性调高且便于安装的自锁式铁路扣件。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：可连续性调高且便于安装的自锁式铁路扣件，包括预埋插入座和Ⅲ型弹条，所述的预埋插入座的左部设置有用于安装Ⅲ型弹条的插孔，所述的预埋插入座的右部设置有一个上开口的凹腔，凹腔的上部盖装有顶盖，顶盖的底部设置有伸入凹腔内部的楔形部，位于顶盖下方的凹腔内设置有楔形块，楔形块的上表面为与顶盖的楔形部的底面相平行的楔形面，楔形块沿第一方向厚度逐渐减小，预埋插入座上安装有推动楔形块沿第一方向运动的螺栓，螺栓安装于预埋插入座上，且螺栓的端部伸入凹腔内抵压于楔形块的端面上，Ⅲ型弹条的插入端安装于插孔内，Ⅲ型弹条的跟端抵压于顶盖的上表面。
它还包括设置于Ⅲ型弹条的趾端与钢轨之间的轨距块，轨距块压紧于钢轨的下边缘上，Ⅲ型弹条的趾端抵压于轨距块的上部。
所述的楔形块的楔形面上设置有方形孔槽，方形孔槽内安装有滚动轮，滚动轮的回转轴平行于楔形面，滚动轮的外圆周超出楔形面，顶盖的底部压抵于滚动轮上。
所述的Ⅲ型弹条的插入端上设置有凸起部，插孔的对应位置处设置有与该凸起部相配合的呈圆弧形的锁扣槽，Ⅲ型弹条的凸起部设置于锁扣槽内。
所述的楔形部的端部具有垂直端面，垂直端面上设置有导向块，预埋插入座上设置有引导导向块垂直运动的槽口。
所述的凹腔内设置有引导楔形块沿第一方向滑动的导轨，楔形块设置于导轨内。
所述的楔形块接触螺栓的位置处设置有一个锥形孔。
本发明具有以下优点：
本发明可调节弹条对钢轨的扣压力和弹程。本发明通过加入楔形块、滚动轮和顶盖，实现了扣件的可连续性纵向调高，可以控制扣压力大小，保证扣压力为最合适值，延长扣件的使用寿命并保证了铁路轨道的安全性。
本发明安装方式大大简化，只需开始将零件安放在正确的位置，然后拧紧螺栓让弹条慢慢将轨道扣紧即可。
本发明在保证弹条强度的同时可以实现自锁功能，能解决长时间使用后扣件系统中弹条有横向位移的问题。
本发明方便检测扣压力是否正常，且便于后期维修。
本发明在实际应用时，可以解决冬季线路产生冻害或路基下沉时现今的扣件不能正常工作的情况。
综上所述，本发明可连续性调高且方便安装，实现弹条的调高距离在一定范围内呈连续性而非跳跃性的变化，合理控制扣压力和弹程，同时保证自锁和安装简单。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图
图2 为本发明的主视结构示意图
图3 为图2沿A-A截面的剖视结构示意图
图4 为本发明的预埋插入座的结构示意图
图5 为本发明的凸起部与锁扣槽的配合结构示意图
图中，1-预埋插入座，2-Ⅲ型弹条，3-插孔，4-凹腔，5-顶盖，6-楔形部，7-楔形块，8-螺栓，9-轨距块，10-方形孔槽，11-滚动轮，12-凸起部，13-锁扣槽，14-导向块，15-槽口，16-导轨，17-锥形孔，18-轨枕，19-轨下胶垫，20-钢轨。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
如图1、图2、图3所示，可连续性调高且便于安装的自锁式铁路扣件，包括预埋插入座1和Ⅲ型弹条2，所述的预埋插入座1的左部设置有用于安装Ⅲ型弹条2的插孔3，如图3、图4所示，所述的预埋插入座1的右部设置有一个上开口的凹腔4，凹腔4呈立方体形，凹腔4的上部盖装有顶盖5，顶盖5的底部设置有伸入凹腔4内部的楔形部6，楔形部6沿从前到后的方向厚度逐渐增大，楔形部6的后端面抵压于凹腔4的后侧壁上，位于顶盖5下方的凹腔4内设置有楔形块7，楔形块7的上表面为与顶盖5的楔形部6的底面相平行的楔形面，楔形块7沿从前到后的方向厚度逐渐减小，预埋插入座1上安装有推动楔形块7向后运动的螺栓8，预埋插入座1上设置有螺纹通孔，本实施例中该螺纹通孔设置于凹腔4的前壁上，螺栓8安装于螺纹孔内，且螺栓8的端部伸入凹腔4内抵压于楔形块7的端面上，Ⅲ型弹条2的插入端安装于插孔3内，Ⅲ型弹条2的跟端抵压于顶盖5的上表面，
如图1、图2、图5所示，它还包括设置于Ⅲ型弹条2的趾端与钢轨20之间的轨距块9，轨距块9的右侧面设置有与预埋插入座1左侧配合的凹槽，凹槽与预埋插入座1左侧贴近，轨距块9的左侧面的形状与钢轨20相配合并压紧于钢轨20的下边缘上，Ⅲ型弹条2的趾端抵压于轨距块9的上部，扣住钢轨20。
如图3、图4所示，所述的楔形块7的楔形面上设置有两个方形孔槽10，每个方形孔槽10内均安装有一个滚动轮11，滚动轮11的回转轴平行于楔形面，滚动轮11的外圆周超出楔形面。顶盖5的底部压抵于滚动轮11上，由滚动轮11支撑顶盖5，可滑动减小移动时的摩擦。所述的方形孔槽10可为贯穿楔形块7的通槽，滚动轮11的下部和上部分别与凹腔4的底面和顶盖5底部的楔形面接触，在内空立方体底面和顶盖5之间起支撑作用。所述的滚动轮11呈圆饼状，方形孔槽10的宽度与滚动轮11的厚度相配合，方形孔槽10的长度与滚动轮11的外径相配合。顶盖5的底面由滑动轮支撑，顶面支撑着Ⅲ型弹条2的跟端。
如图5所示，所述的Ⅲ型弹条2的插入端位于上方的外圆周上设置有凸起部12，插孔3的对应位置处设置有与该凸起部12相配合的呈圆弧形的锁扣槽13，使用时Ⅲ型弹条2的插入端插入插孔3中，Ⅲ型弹条2的凸起部12设置于锁扣槽13内，可有效防止弹条发生横向位移。
如图3所示，所述的楔形部6的后端部具有垂直端面，垂直端面上设置有导向块14，预埋插入座1上设置有引导导向块14垂直运动的槽口15，本实施例的槽口15设置于凹腔4的后侧壁上。
如图3、图5所示，所述的凹腔4内设置有引导楔形块7沿向后滑动的导轨16，楔形块7设置于导轨16内。本实施例中凹腔4的底面和左右两个侧面上均设置有前后方向延伸的导轨16。
如图3所示，所述的楔形块7接触螺栓8的位置处设置有一个具有一定拔模角度的锥形孔17，螺栓8的螺杆端部顶在锥形孔17上，旋转螺栓8可推动楔形块7沿导轨16滑动。
本发明的工作过程如下：
首先在将预埋插入座1预埋在轨枕18上，轨枕18上再依次放置轨下胶垫19和钢轨20，将轨距块9后侧凹槽卡在预埋插入座1的左半部分，前端压在钢轨20下边缘上，然后将楔形块7放入预埋插入座1凹腔4中，由凹腔4内的导轨16为楔形块7导向，将滚动轮11分别放置在楔形块7的两个方形孔槽10里面，可以随楔形块7一起移动，再将顶盖5的导向块14插入凹腔4后侧壁的槽口15中，两滚动轮11支撑着顶盖5。将Ⅲ型弹条2的插入端插进预埋插入座1的插孔3中，并让Ⅲ型弹条2的凸起部12与插孔3的圆弧形的锁扣槽13卡住，形成自锁，防止Ⅲ型弹条2发生横向位移，Ⅲ型弹条2跟端则压在顶盖5上，Ⅲ型弹条2的趾端压在轨距块9上，最后将螺栓8和垫片旋进预埋插入座1右半部分正面的螺纹孔中，螺栓8的端部顶在楔形块7的锥形孔17上。钢轨20的两侧均设置一个所述的自锁式铁路扣件。
拧紧螺栓8，螺栓8杆会推动楔形块7沿着预埋插入座1内的导轨16滑动，同时随着楔形块7和滚动轮11向后移动，会顶起顶盖5向上运动，滚动轮11和顶盖5滚动作用可减小摩擦，使拧紧螺栓8时更省力、更容易。向上运动的顶盖5会慢慢将Ⅲ型弹条2的跟端抬起，Ⅲ型弹条2插入端在预埋插入座1的插孔3中旋转，Ⅲ型弹条2趾端对轨距块9和钢轨20的扣压力会越来越大，直至扣压力达到合适的大小，停止拧紧螺栓8。拆卸时，只需将螺栓8拧松，楔形块7和滚动轮11会在Ⅲ型弹条2和顶盖5的压力下沿着螺栓8退出的方向移动，从而顶盖5会向下运动，直至螺栓8端部完全退出预埋插入座1的凹腔4。本发明通过旋转螺栓8控制楔形块7前后移动，控制顶盖5上下移动，来调节Ⅲ型弹条2的扣压力大小，达到连续性调高的目的，同时安装也较简单，不需要其他复杂的辅助机械装置。
Claims (7)
1.可连续性调高且便于安装的自锁式铁路扣件，包括预埋插入座（1）和Ⅲ型弹条（2），其特征在于：所述的预埋插入座（1）的左部设置有用于安装Ⅲ型弹条（2）的插孔（3），所述的预埋插入座（1）的右部设置有一个上开口的凹腔（4），凹腔（4）的上部盖装有顶盖（5），顶盖（5）的底部设置有伸入凹腔（4）内部的楔形部（6），位于顶盖（5）下方的凹腔（4）内设置有楔形块（7），楔形块（7）的上表面为与顶盖（5）的楔形部（6）的底面相平行的楔形面，楔形块（7）沿第一方向厚度逐渐减小，预埋插入座（1）上安装有推动楔形块（7）沿第一方向运动的螺栓（8），螺栓（8）安装于预埋插入座（1）上，且螺栓（8）的端部伸入凹腔（4）内抵压于楔形块（7）的端面上，Ⅲ型弹条（2）的插入端安装于插孔（3）内，Ⅲ型弹条（2）的跟端抵压于顶盖（5）的上表面。
2.根据权利要求1所述的可连续性调高且便于安装的自锁式铁路扣件，其特征在于：它还包括设置于Ⅲ型弹条（2）的趾端与钢轨（20）之间的轨距块（9），轨距块（9）压紧于钢轨（20）的下边缘上，Ⅲ型弹条（2）的趾端抵压于轨距块（9）的上部。
3.根据权利要求1所述的可连续性调高且便于安装的自锁式铁路扣件，其特征在于：所述的楔形块（7）的楔形面上设置有方形孔槽（10），方形孔槽（10）内安装有滚动轮（11），滚动轮（11）的回转轴平行于楔形面，滚动轮（11）的外圆周超出楔形面，顶盖（5）的底部压抵于滚动轮（11）上。
4.根据权利要求1所述的可连续性调高且便于安装的自锁式铁路扣件，其特征在于：所述的Ⅲ型弹条（2）的插入端上设置有凸起部（12），插孔（3）的对应位置处设置有与该凸起部（12）相配合的呈圆弧形的锁扣槽（13），Ⅲ型弹条（2）的凸起部（12）设置于锁扣槽（13）内。
5.根据权利要求1所述的可连续性调高且便于安装的自锁式铁路扣件，其特征在于：所述的楔形部（6）的端部具有垂直端面，垂直端面上设置有导向块（14），预埋插入座（1）上设置有引导导向块（14）垂直运动的槽口（15）。
6.根据权利要求1所述的可连续性调高且便于安装的自锁式铁路扣件，其特征在于：所述的凹腔（4）内设置有引导楔形块（7）沿第一方向滑动的导轨（16），楔形块（7）设置于导轨（16）内。
7.根据权利要求1所述的可连续性调高且便于安装的自锁式铁路扣件，其特征在于：所述的楔形块（7）接触螺栓（8）的位置处设置有一个锥形孔（17）。
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