CN103866655A - 铁路轨道扣件防松止退系统 - Google Patents
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Abstract
铁路轨道扣件防松止退系统，包括防松止退螺栓∕防松止退锚固螺栓、防松止退弹性垫圈、防松止退铁垫板，防松止退弹性垫圈的横截面为向上凸起的锥型，防松止退螺栓头的下端面和防松止退弹性垫圈的上端面都沿径向设置有锯齿牙，防松止退螺栓头和防松止退弹性垫圈借助锯齿牙形成楔入式锁紧配合，防松止退弹性垫圈的下端面和防松止退铁垫板的上端面相互配合形成锁紧配合。紧固扭矩为150～350N.m时，松动扭矩大于紧固扭矩时才会松动，紧固扭矩为350N.m时，松动扭矩甚至可以达到400N.m以上，很好地起到了防松效果，降低了防松止退螺栓∕防松止退锚固螺栓的复拧次数，减少了铁路工作者的工作量，降低了安全隐患。
Description
技术领域
本发明属于铁路轨道用扣件技术领域，涉及到一种防松止退系统，特别是铁路轨道扣件防松止退系统。
背景技术
随着科技发展和社会进步，我国建设的铁路越来越多，为了减轻列车运行时对铁路沿线居民的影响，通常会在钢轨和轨枕之间设置扣件，用于连接钢轨和轨枕，同时起到减振降噪的作用。早期的扣件大部分都是通过螺栓与轨枕连接的，螺栓在列车通过的反复载荷作用下，经常发生松动，松动后的螺栓将起不到紧固作用，会影响到行车安全，为此需要定期巡查随时进行复拧来保证螺栓紧固，使铁路工作者的工作量较大，而且存在安全隐患。后来增加重型弹簧垫圈作为防松部件，但是重型弹簧垫圈提供的载荷是不均匀的，且防松效果不好。后来人们又设计出了碟形弹簧垫圈，而且经过实验证明碟形弹簧垫圈作为防松部件使用，在螺栓扭紧时受力比较均匀，而且防松效果要优于重型弹簧垫圈，实验数据如表1所示，但是由实验数据可知，用螺栓和重型弹簧垫圈的紧固扭矩为150N.m时，松动扭矩为90～100N.m，用螺栓和碟形弹簧垫圈的紧固扭矩为150N.m时，松动扭矩为100～110N.m，即松动扭矩远小于紧固扭矩，所以重型弹簧垫圈和碟形弹簧垫圈都不能达到理想的防松效果。
发明内容
本发明为了克服现有技术的缺陷，设计了铁路轨道扣件防松止退系统，在列车行驶运动中，防松止退系统不会自然松动，只有在受到外力的作用，而且所受到的外力大于最大紧固扭矩时才会松动，可以很好地起到防松效果，降低了防松止退螺栓∕防松止退锚固螺栓的复拧次数，减少了铁路工作者的工作量，同时保证了列车的行车安全，降低了列车行车中的安全隐患。实验证明，这种防松止退系统在紧固扭矩为150～350N.m时，松动扭矩大于紧固扭矩时才会松动。紧固扭矩为350N.m时，松动扭矩甚至可以达到400N.m以上。
本发明所采用的具体技术方案是：铁路轨道扣件防松止退系统，包括防松止退螺栓∕防松止退锚固螺栓、防松止退弹性垫圈、防松止退铁垫板，防松止退螺栓∕防松止退锚固螺栓包括防松止退螺栓头和防松止退螺栓柱，防松止退铁垫板上开设有螺栓孔，防松止退弹性垫圈、防松止退铁垫板依次套装在防松止退螺栓柱上，防松止退弹性垫圈的横截面为向上凸起的锥型，关键是：所述的防松止退螺栓头的下端面和防松止退弹性垫圈的上端面都沿径向设置有锯齿牙，防松止退螺栓头和防松止退弹性垫圈借助锯齿牙形成楔入式锁紧配合，防松止退弹性垫圈的下端面和防松止退铁垫板的上端面相互配合形成锁紧配合。
本发明的有益效果是：防松止退螺栓头和防松止退弹性垫圈借助锯齿牙形成楔入式锁紧配合，防松止退弹性垫圈和防松止退铁垫板也形成锁紧配合，在紧固扭矩为150～350N.m时，松动扭矩大于紧固扭矩时才会松动。紧固扭矩为350N.m时，松动扭矩甚至可以达到400N.m以上，可以很好地起到防松效果，降低了防松止退螺栓∕防松止退锚固螺栓的复拧次数，减少了铁路工作者的工作量，同时保证了列车的行车安全，降低了列车行车中的安全隐患，可应用于国铁、地铁、城市轻轨等多种铁路轨道扣件中。
防松止退铁垫板的上表面设置有凸台，螺栓孔为贯穿防松止退铁垫板的圆形通孔，防松止退弹性垫圈和防松止退铁垫板借助锯齿牙形成楔入式锁紧配合，凸台和防松止退铁垫板的这种一体式结构，使得安装时更加方便快捷。
螺栓孔为长圆孔，增加了防松止退调距扣板，防松止退调距扣板穿通在防松止退螺栓柱上，位于防松止退弹性垫圈和防松止退铁垫板之间，防松止退弹性垫圈和防松止退调距扣板借助锯齿牙形成楔入式锁紧配合，防松止退调距扣板和防松止退铁垫板借助条形牙形成楔入式调距锁紧配合，通过改变防松止退调距扣板在螺栓孔中的位置，可以改变防松止退螺栓∕防松止退锚固螺栓的位置，使得扣压扣件时更加简单方便。
锯齿牙的高度为1.5～2.5mm，高度越高，对应的松动扭矩越大，防松效果越好。每个锯齿牙对应的圆心角α为15～18°，圆心角越小，锯齿牙的数量越多，对应的松动扭矩越大，防松效果也就越好。防松止退弹性垫圈的圆锥角是3～10°，圆锥角越大涨紧力越大，对应的防松扭矩越大。
附图说明
图1为本发明防松止退系统第一实施例的结构示意图。
图2为本发明防松止退系统第二实施例的结构示意图。
图3为图1中防松止退铁垫板的俯视图。
图4为图2中防松止退铁垫板的俯视图。
图5为本发明防松止退系统中防松止退螺栓∕防松止退锚固螺栓的结构示意图。
图6为本发明防松止退系统中防松止退弹性垫圈的主视图。
图7为图6的俯视图。
附图中，1代表防松止退弹性垫圈，2代表防松止退铁垫板，3代表防松止退螺栓头，4代表防松止退螺栓柱，5代表锯齿牙，6代表凸台，7代表防松止退调距扣板，8代表条形牙，9代表螺栓孔。
具体实施方式
铁路轨道扣件防松止退系统，包括防松止退螺栓∕防松止退锚固螺栓、防松止退弹性垫圈1、防松止退铁垫板2，防松止退螺栓∕防松止退锚固螺栓包括防松止退螺栓头3和防松止退螺栓柱4，防松止退铁垫板2上开设有螺栓孔9，防松止退弹性垫圈1、防松止退铁垫板2依次套装在防松止退螺栓柱4上，防松止退弹性垫圈1的横截面为向上凸起的锥型，关键是：所述的防松止退螺栓头3的下端面和防松止退弹性垫圈1的上端面都沿径向设置有锯齿牙5，防松止退螺栓头3和防松止退弹性垫圈1借助锯齿牙5形成楔入式锁紧配合，防松止退弹性垫圈1的下端面和防松止退铁垫板2的上端面相互配合形成锁紧配合。
所述的防松止退铁垫板2的上表面设置有凸台6，螺栓孔9为贯穿防松止退铁垫板2的圆形通孔，防松止退弹性垫圈1的下表面和凸台6的上表面都沿径向设置有锯齿牙5，防松止退弹性垫圈1和防松止退铁垫板2借助锯齿牙5形成楔入式锁紧配合。
所述的螺栓孔9为长圆孔，增加圆环型的防松止退调距扣板7，防松止退调距扣板7穿通在防松止退螺栓柱4上，位于防松止退弹性垫圈1和防松止退铁垫板2之间，防松止退弹性垫圈1的下表面和防松止退调距扣板7的上表面都沿径向设置有锯齿牙5，防松止退弹性垫圈1和防松止退调距扣板7借助锯齿牙5形成楔入式锁紧配合，防松止退调距扣板7的下表面设置有条形牙8，防松止退铁垫板2的上表面沿宽度方向也设置有条形牙8，防松止退调距扣板7和防松止退铁垫板2借助条形牙8形成楔入式调距锁紧配合。
所述的锯齿牙5的高度为1.5～2.5mm。
所述的每个锯齿牙5对应的圆心角α为15～18°。
所述的防松止退弹性垫圈1的圆锥角是3～10°。
本发明在具体实施时：
实施例1：如图1所示，拧紧防松止退螺栓∕防松止退锚固螺栓后，防松止退螺栓∕防松止退锚固螺栓的防松止退螺栓头3和防松止退弹性垫圈1借助锯齿牙5锁紧，防松止退弹性垫圈1和防松止退铁垫板2上的凸台6借助锯齿牙5锁紧，当防松止退螺栓∕防松止退锚固螺栓出现松动趋势时，防松止退螺栓头3会被防松止退弹性垫圈1上的锯齿牙5卡住，从而有效防止防松止退螺栓∕防松止退锚固螺栓松动，可以很好地起到防松效果。
实施例2、如图2所示，拧紧防松止退螺栓∕防松止退锚固螺栓后，防松止退螺栓∕防松止退锚固螺栓的防松止退螺栓头3和防松止退弹性垫圈1借助锯齿牙5锁紧，防松止退弹性垫圈1和防松止退调距扣板7借助锯齿牙5形成楔入式锁紧配合，防松止退调距扣板7和防松止退铁垫板2借助条形牙8形成楔入式锁紧配合，通过改变防松止退调距扣板7在螺栓孔9内的位置，可以改变防松止退螺栓∕防松止退锚固螺栓的位置，使得扣压扣件时更加简单方便。
下面给出使用三种不同垫圈时所得的实验数据：
表1
由表1所示的实验数据可知，本发明的紧固扭矩为150～350N.m时，松动扭矩大于紧固扭矩时才会松动。紧固扭矩350N.m时，松动扭矩甚至可以达到400N.m以上，提高了防松效果，降低了防松止退螺栓∕防松止退锚固螺栓的复拧次数，减少了铁路工作者的工作量，降低了安全隐患。
Claims (6)
1.铁路轨道扣件防松止退系统，包括防松止退螺栓∕防松止退锚固螺栓、防松止退弹性垫圈（1）、防松止退铁垫板（2），防松止退螺栓∕防松止退锚固螺栓包括防松止退螺栓头（3）和防松止退螺栓柱（4），防松止退铁垫板（2）上开设有螺栓孔（9），防松止退弹性垫圈（1）、防松止退铁垫板（2）依次套装在防松止退螺栓柱（4）上，防松止退弹性垫圈（1）的横截面为向上凸起的锥型，其特征在于：所述的防松止退螺栓头（3）的下端面和防松止退弹性垫圈（1）的上端面都沿径向设置有锯齿牙（5），防松止退螺栓头（3）和防松止退弹性垫圈（1）借助锯齿牙（5）形成楔入式锁紧配合，防松止退弹性垫圈（1）的下端面和防松止退铁垫板（2）的上端面相互配合形成锁紧配合。
2.根据权利要求1所述的铁路轨道扣件防松止退系统，其特征在于：所述的防松止退铁垫板（2）的上表面设置有凸台（6），螺栓孔（9）为贯穿防松止退铁垫板（2）的圆形通孔，防松止退弹性垫圈（1）的下表面和凸台（6）的上表面都沿径向设置有锯齿牙（5），防松止退弹性垫圈（1）和防松止退铁垫板（2）借助锯齿牙（5）形成楔入式锁紧配合。
3.根据权利要求1所述的铁路轨道扣件防松止退系统，其特征在于：所述的螺栓孔（9）为长圆孔，增加圆环型的防松止退调距扣板（7），防松止退调距扣板（7）穿通在防松止退螺栓柱（4）上，位于防松止退弹性垫圈（1）和防松止退铁垫板（2）之间，防松止退弹性垫圈（1）的下表面和防松止退调距扣板（7）的上表面都沿径向设置有锯齿牙（5），防松止退弹性垫圈（1）和防松止退调距扣板（7）借助锯齿牙（5）形成楔入式锁紧配合，防松止退调距扣板（7）的下表面设置有条形牙（8），防松止退铁垫板（2）的上表面沿宽度方向也设置有条形牙（8），防松止退调距扣板（7）和防松止退铁垫板（2）借助条形牙（8）形成楔入式调距锁紧配合。
4.根据权利要求1所述的铁路轨道扣件防松止退系统，其特征在于：所述的锯齿牙（5）的高度为1.5～2.5mm。
5.根据权利要求1所述的铁路轨道扣件防松止退系统，其特征在于：所述的每个锯齿牙（5）对应的圆心角（α）为15～18°。
6.根据权利要求1所述的铁路轨道扣件防松止退系统，其特征在于：所述的防松止退弹性垫圈（1）的圆锥角是3～10°。
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