CN105714623A - 快速弹条无砟轨道铁垫板扣件系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种快速弹条无砟轨道铁垫板扣件系统，其包括：快速弹条，位于钢轨下面的铸铁底板，和位于钢轨和铸铁底板之间的轨下垫板；其特征在于：所述铸铁底板包括至少两个与所述钢轨垂直的弹条固定装置，所述快速弹条通过所述弹条固定装置与所述钢轨垂直地安装在铸铁底板上并扣压钢轨，所述弹条固定装置包括用于限制所述快速弹条在沿着与地面垂直的方向上移动的限位装置。本发明的扣件系统可以实现快速安装，并且能够提高扣件系统的安全稳定性。

Description

快速弹条无砟轨道铁垫板扣件系统

技术领域

本发明涉及一种快速弹条无砟轨道铁垫板扣件系统。

背景技术

钢轨扣件是现代轨道交通的一种必备部件，在轨道结构中起固定钢轨和提供弹性的作用。目前，普遍应用的单趾弹簧扣件一般包括底座部件，沿钢轨轴线方向安装的提供扣压力的弹条部件，调节轨距并起绝缘作用的轨距挡块部件，和提供轨道弹性的轨下垫板部件。

单趾弹簧扣件存在的问题在于：底座部件缺乏对弹条的有效保护，弹条沿钢轨轴线方向安装的特点增大了弹条滑出工作位置的可能性，同时在运行期间弹条应力过大，易引起弹条断裂，影响列车行车安全。一体化的轨距挡块结构，在使用中受力复杂，降低了使用寿命。轨下垫板沟槽型的结构降低了材料使用率和寿命。

随着列车运行速度的提高，对铁垫板减震扣件的要求越来越高，特别是针对高架桥上小阻力扣件，需要开发安装方便、更加安全可靠的扣件系统。

发明内容

本发明提供了一种快速弹条无砟轨道铁垫板扣件系统，其包括：快速弹条，位于钢轨下面的铸铁底板，和位于钢轨和铸铁底板之间的轨下垫板；其特征在于：所述铸铁底板包括至少两个与所述钢轨垂直的弹条固定装置，所述快速弹条通过所述弹条固定装置与所述钢轨垂直地安装在铸铁底板上并扣压钢轨，所述弹条固定装置包括用于限制所述快速弹条在沿着与地面垂直的方向上移动的限位装置。

所述快速弹条呈M形，与所述铸铁底板双趾接触，并与所述钢轨垂直地安装在铸铁底板上。

所述限位装置为设置在所述弹条固定装置上的穹顶结构。

所述铸铁底板上设有至少两个椭圆形状的开口，所述开口的周围设有锯齿。

所述扣件系统还包括位于所述钢轨与所述弹条固定装置之间的轨距挡块。

所述扣件系统还包括位于铸铁底板底部的耦合垫板，所述耦合垫板在与所述铸铁底板上设有椭圆形状的开口对应的位置设有通孔。

所述扣件系统还包括调高垫板，其位于铸铁底板与所述耦合垫板之间。

所述扣件系统还包括螺栓以及锯齿垫圈，所述螺栓通过所述锯齿垫圈，穿过所述椭圆形状的开口，将所述铸铁底板与道床相连。

所述快速弹条上还设有绝缘帽，所述快速弹条通过所述绝缘帽扣压在钢轨上。

本发明的扣件系统能够实现快速安装，并且铸铁底板上设置的穹顶结构极大地提高了扣件系统的安全稳定性。

附图说明

图1为横向安装的无砟轨道铁垫板扣件系统的示意图；

图2a、图2b和图2c为快速弹条的示意图；

图3a和图3b为绝缘帽的示意图；

图4为铸铁底板的示意图；

图5为轨距挡块的示意图；

图6为锯齿垫圈的示意图；

图7a和图7b为螺栓的示意图；

图8a和图8b为轨下垫板的示意图；

图9为耦合垫板和调高垫板的示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明。

参照图1，根据本发明的快速弹条无砟轨道铁垫板扣件系统包括：钢轨1，绝缘帽2，铸铁底板3，弹条4，调高垫板5，耦合垫板6，锯齿垫圈7，紧固系统8，轨距挡块9，和轨下垫板10。

图2a、图2b和图2c为快速弹条4的示意图。

弹条4为M形，M的外脚形成扣件的腿部，与铸铁底板3双趾接触，安装在铸铁底板3上，方向垂直于钢轨。

图3a和图3b为绝缘帽的示意图。在快速弹条4与钢轨1接触的部分套有绝缘帽2。为了方便现场施工，可以事先将弹条4和绝缘帽2组装在一起。所述快速弹条通过所述绝缘帽扣压在钢轨上。

快速弹条4采用欧标牌号弹簧钢加工而成。绝缘帽2的材质可为尼龙。

为了减少桥梁伸缩和挠曲对无缝线路长钢轨纵向力的影响，用于桥梁和高架桥结构伸缩缝附件的扣件，其纵向阻力应控制在一定范围内。在保证无倾覆的前提下，为了降低梁跨结构和钢轨之间的相互作用力，小阻力扣件和潘得路新一代的零阻力扣件常被采用从而避免大量使用钢轨伸缩调节器。

本发明的扣件系统中仅仅通过将标准系列弹条更换为小阻力系列，即可实现小阻力系统的功能。

图4为铸铁底板3的示意图。

铸铁底板3包括至少两个与钢轨垂直的弹条固定装置12，弹条通过所述弹条固定装置12与所述铁轨垂直地安装在铸铁底板3上并扣压钢轨。

所述弹条固定装置12包括用于限制所述快速弹条在沿着与地面垂直的方向上移动的限位装置，例如设置在所述弹条固定装置12上的穹顶结构13，能够有效地保护弹条只在允许的设计范围内变形，能够避免弹条过度变形、断裂进而引发事故的危险。铸铁底板3上设置有椭圆形状的开口，具有±18mm的横向轨距调节能力。铸铁底板3上的锯齿形结构使得系统可以按照1.5mm的间距，调整轨距。这种轨距调节方式使得在调整轨距的时候无需更换任何系统部件，仅仅松开螺栓即可，极大的提高了效率。

铸铁底板3上设有椭圆形状的开口14，具有±18mm的横向轨距调节能力，所述椭圆的短轴方向与钢轨的径向平行，与所述椭圆形状开口相配合的螺栓沿着所述椭圆的长轴的方向上可调。

此外，所述弹条固定装置12还可包括凸起块15，所述凸起块15具备一定的高度，其顶面向着远离钢轨的一侧倾斜，并且所述快速弹条能够保持在所述凸起块15之上，方便快速弹条的安装。

穹顶结构13上设置有弹条定位和止退装置16，保证弹条精确安装定位，从而保证弹条的抗压力和扣件的组合安装精度。

穹顶结构13上设置有轨距块定位装置17，用于轨距块的定位和安装。

铸铁底板3的材质可为球墨铸铁。

图5为轨距挡块的示意图。轨距挡块9设置在钢轨1的两侧。

紧固系统8包括螺栓和锯齿垫圈。

图6为锯齿垫圈的示意图。铸铁底板3的椭圆形状的开口14的周围具有锯齿结构，与锯齿垫圈7相配合。所述铁垫板可通过其上的锯齿结构实现钢轨横向调节。

图7a和图7b为螺栓的示意图。螺栓通过所述锯齿垫圈，穿过所述椭圆形状的开口，将所述铸铁底板固定到轨枕上。所述螺栓可为内六角螺栓。

图8a和图8b为轨下垫板的示意图。在铸铁底板3和钢轨1之间设有轨下垫板10。

轨下垫板10包括由绝缘材料制成的板体，所述板体的上下表面上分别设有成排布置的钉头型突出物；在所述板体的边缘位置的上下表面上分别设有椭圆型突出物，所述椭圆型突出物与钉头型突出物间隔设置；此结构可以保证垫板在制造和使用中边缘的强度。在所述板体的相对的两个边缘上分别设有向外伸出的凸台，当轨下垫板被安装在轨道上时，该凸台被压紧，可以防止轨下垫板在钢轨下面的松动。

轨下垫板10的材质可为天然橡胶。基于大量实验和运营数据，本发明的扣件系统选用了以天然橡胶为材质的单层弹性垫层系统。经过优化设计，本发明的轨下垫板方案可以满足系统的安全性、舒适性等方面的要求。

图9为耦合垫板6和调高垫板5的示意图。

所述耦合垫板6在与所述铸铁底板3上设有椭圆形状的开口对应的位置设有通孔。

所述耦合垫板6将扣件系统受到的压力均匀传递至道床，通过摩擦力的作用使得铸铁底板与道床表面紧密结合。

耦合垫板的材质可为LLDPE。

根据需要，本发明的扣件系统可以通过在铸铁底板下插入调高垫板5的方式提供垂向调整能力。

本发明的扣件系统的绝缘采用双层设计，包括轨下绝缘和铸铁底板下绝缘；其中轨下绝缘通过绝缘帽和轨距档块分体式设计实现来。

在现有的一体式设计中，钢轨轨底侧边和上面共用一块绝缘轨距块。不管是侧边磨损或者上面磨损，都需要整体更换，成本较高。

与一体式的设计不同，本发明的扣件系统采用绝缘帽和轨距档块的分体式设计，可以在必要时仅仅更换其中一个部件(绝缘帽或者轨距档块)，从而节约维修成本。

同时，因为弹条工作位不受轨距挡块横向运动的影响，也可以稳定系统的横向约束能力。

Claims (9)

1.一种快速弹条无砟轨道铁垫板扣件系统，其包括：快速弹条，位于钢轨下面的铸铁底板，和位于钢轨和铸铁底板之间的轨下垫板；其特征在于：所述铸铁底板包括至少两个与所述钢轨垂直的弹条固定装置，所述快速弹条通过所述弹条固定装置与所述钢轨垂直地安装在铸铁底板上并扣压钢轨，所述弹条固定装置包括用于限制所述快速弹条在沿着与地面垂直的方向上移动的限位装置。

2.根据权利要求1所述的扣件系统，其特征在于：所述快速弹条呈M形，与所述铸铁底板双趾接触，并与所述钢轨垂直地安装在铸铁底板上。

3.根据权利要求1所述的扣件系统，其特征在于：所述限位装置为设置在所述弹条固定装置上的穹顶结构。

4.根据权利要求1所述的扣件系统，其特征在于：所述铸铁底板上设有至少两个椭圆形状的开口，所述开口的周围设有锯齿。

5.根据权利要求1所述的扣件系统，其特征在于：所述扣件系统还包括位于所述钢轨与所述弹条固定装置之间的轨距挡块。

6.根据权利要求1所述的扣件系统，其特征在于：所述扣件系统还包括位于铸铁底板底部的耦合垫板。

7.根据权利要求6所述的扣件系统，其特征在于：还包括调高垫板，其位于所述铸铁底板与耦合垫板之间。

8.根据权利要求4所述的扣件系统，其特征在于：所述扣件系统还包括螺栓以及锯齿垫圈，所述螺栓通过所述锯齿垫圈，穿过所述椭圆形状的开口，将所述铸铁底板固定到道床上。

9.根据权利要求1所述的扣件系统，其特征在于：所述快速弹条上还设有绝缘帽，所述快速弹条通过所述绝缘帽扣压在钢轨上。