CN107338688A - 包含具有凸起结构的绝缘垫板的轨道交通用扣件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包含具有凸起结构的绝缘垫板的轨道交通用扣件，其包括绝缘垫板、弹性垫层以及铁垫板，其中绝缘垫板底板上开设有至少两个安装通孔，在位于每个安装通孔处开设有凸起结构，凸起结构沿轨道垂直方向开有轴向中心通孔并与绝缘垫板上的安装通孔贯通；弹性垫层对应凸起结构位置处开有贯通孔；铁垫板上开有与起结构端部匹配的开孔，凸起结构端部伸入铁垫板上的开孔，使得铁垫板置于弹性垫层上。本发明的具有凸起结构的绝缘垫板，可以克服扣件中的上层铁垫板、弹性垫层以及绝缘缓冲垫板之间承的横向相互作用力可能产生的弹性垫层甚至上层铁垫板在绝缘缓冲垫板上发生侧移，从而解决目前扣件可能存在的侧移或倾覆问题。

Description

包含具有凸起结构的绝缘垫板的轨道交通用扣件

技术领域

本发明属于轨道交通中的扣件技术领域，具体涉及一种用于轨道交通的包含具有凸起结构的绝缘垫板的轨道交通用扣件。

背景技术

扣件是轨道交通中用于固定钢轨的装置，是轨道结构的重要组成部分，它的作用是将钢轨和轨下基础连接成一个整体，将钢轨所受到的力传递给轨下基础，并保持钢轨的正确位置，防止钢轨产生纵横向位移，同时提供一定的轨道弹性，起到减振降噪的效果。

目前国内在常用城市轨道交通中，普遍使用了双层减振扣件铺设减振降噪路段。如现有技术中一种典型的双层非线性减振扣件，其主体结构应由上铁垫板、中间橡胶垫、下铁垫板、底板绝缘连接套和定位调距盖板等部件组成，铁垫板与中间橡胶垫和底板绝缘连接套预装为一体，可反复拆卸和组装，便于线路后续产品受损零部件更换。这种双层减振扣件的预紧机构设置在扣件上部，现场安装可见，且扣件自身预紧力现场可快速调整，避免线路使用过程中扣件出现离缝问题，但其存在的主要缺点是采用了双层铁垫板结构，使用成本高，并且两层铁垫板之间需要独立的锁紧结构，不易拆卸，维修更换减振垫层困难。

为克服上述缺陷，专利文献CN 105544318 A中公开了一种双层减振扣件，其包括绝缘缓冲垫板、弹性垫层、上层铁垫板、绝缘轨距块等，该方案中的扣件采用了无下层铁垫板结构，其无需专用工具即可手工拆卸，维修更换弹性垫层简单，便于养护维修；铁连杆的使用使得两个锚固螺栓同时受力，优化了锚固螺栓的工作状态，提高了扣件的安全性，同时结构简单，成本低廉。

但是，由于扣件在轨道车辆运行中会承受轨道横向力，使得除其中的T型螺栓或受到很大的横向剪切力外，也会使上层铁垫板、弹性垫层、铁连杆以及绝缘缓冲垫板之间承受很大的相互作用力，如果它们之间的摩擦力不足以克服横向的相互作用力，就会使得弹性垫层甚至上层铁垫板在绝缘缓冲垫板上发生侧移，扣件系统的受力状态发生变化，影响轨道结构安全稳定性。尽管上述技术方案中通过在弹性垫层中设置有铁连杆，利用该铁连杆可以缓冲一部分横向力，但是，一方面由于弹性垫层为容置该铁连杆需要开设相应的贯通槽，使得弹性垫层与铁垫板以及绝缘垫板之间的接触面积大为减少，会进一步降低三者之间的摩擦接触力，从而也会使得扣件仍存在其中各层的相互作用力较低的问题；另一方面，这种铁连杆连接方式需要额外增加新的部件，导致其成本高，而且存在协调匹配问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种包含具有凸起结构的绝缘垫板的轨道交通用扣件，其通过优化的结构改进，不但可以克服上层铁垫板、弹性垫层以及绝缘缓冲垫板之间承的横向相互作用力可能产生的弹性垫层甚至上层铁垫板在绝缘缓冲垫板上发生侧移，导致可能倾覆的问题，而且其省去了专门的连杆部件，更有利于装置的可靠性和安全性、而且装配难度低，成本低。

为实现上述目的，按照本发明，提供一种包含具有凸起结构的绝缘垫板的轨道交通用扣件，其特征在于，该扣件包括绝缘垫板、设置在所述绝缘垫板上的弹性垫层、以及设置在弹性垫层上的铁垫板，其特征在于，

所述绝缘垫板包括绝缘垫板底板，该绝缘底板底板上开设有至少两个安装通孔，其中心连线与轨道运行方向夹角小于90°，该绝缘垫板底板在位于每个安装通孔处开设有呈柱状的凸起结构，所述凸起结构沿轨道垂直方向开有轴向中心通孔并与绝缘垫板上的安装通孔贯通，以用于紧固件穿过两通孔后与基体连接；

所述弹性垫层对应凸起结构位置处开有贯通孔，其通过该贯通孔套接所述凸起结构并进而设置在绝缘垫板上；

所述铁垫板上开有与所述凸起结构端部匹配的开孔，所述凸起结构端部伸入所述铁垫板上的开孔，使得所述铁垫板置于所述弹性垫层上，用于紧固的紧固件用于依次穿过所述铁垫板上的开孔、凸起结构上的中心通孔以及绝缘垫板底板上的安装通孔后与基体紧固连接，从而将该铁垫板、弹性垫层及绝缘垫板压紧固定。

作为本发明的进一步改进，所述中心连线与轨道运行方向夹角为30°-60°。

作为本发明的进一步改进，所述凸起结构为四个或其他偶数个，对应两凸起结构中心连线与轨道运行方向夹角均小于90°。

作为本发明的进一步改进，所述凸起结构的横截面可以为圆形、方形、椭圆形或其他形状。

作为本发明的进一步改进，所述凸起结构与绝缘垫板底板材料相同或不同，两者一体成型或分体紧固连接。

作为本发明的进一步改进，所述绝缘垫板底板的上表面上沿轨道横向方向间隔设置有两翼板，两翼板之间的绝缘垫板底板上表面用于设置弹性垫层。

作为本发明的进一步改进，两翼板在轨道横向上的间距与弹性垫层在轨道横向上的宽度相同。

作为本发明的进一步改进，上述两侧的翼板与绝缘垫板底板一体成型。

作为本发明的进一步改进，两翼板的高度等于或略低于弹性垫层的厚度。

作为本发明的进一步改进，两翼板在轨道运行方向的长度不小于弹性垫层的长度。

作为本发明的进一步改进，两翼板与绝缘垫板底板构成的整体结构在横截面上呈U型。

作为本发明的进一步改进，绝缘垫板材质为有机材料，以实现轨道绝缘。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本发明中通过在现有的扣件系统的绝缘垫板进行结构改进，在其上表面上预设呈柱状的凸起结构，弹性垫层通过该凸起结构套接在绝缘底板上，可以极大地减小弹性垫层上的开槽面积，从而大大增大弹性垫层与上面的铁垫板以及下面的绝缘垫板之间的接触面积，增大抵抗轨道横向力的作用力，以防止倾覆；

(2)本发明中，凸起结构上的中心连接与轨道方向的夹角小于90°，这种角度的布置在轨道横向力在传递至凸起结构垫板时可以更加合理地进行分配，使得垫板与弹性垫层以及铁垫板之间的相互作用力可以有效抵抗轨道横向力；

(3)本发明中，在绝缘垫板沿轨道横向方向的两侧设置翼板，弹性垫层设置在两翼板之间的底板上，从而可以阻止弹性垫层、上层铁垫板在绝缘缓冲垫板上的侧移，防止扣件的侧移或倾覆，防止倾覆，保障轨道运行安全；

(4)本发明的绝缘垫板采用上述凸起结构并结合两侧翼板，可以克服上层铁垫板、弹性垫层以及绝缘缓冲垫板之间承的横向相互作用力可能产生的弹性垫层甚至上层铁垫板在绝缘缓冲垫板上发生侧移，从而解决目前扣件可能存在的侧移或倾覆问题。

附图说明

图1是按照本发明一个实施例的包含具有凸起结构的绝缘垫板的扣件的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的扣件中绝缘垫板的结构示意图；

图3是本发明另一个实施例的扣件中绝缘垫板的结构示意图；

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：10-绝缘垫板、11-绝缘垫板底板、12-凸起结构、13-翼板、20-弹性垫层、30-铁垫板、40-绝缘压盖、50-绝缘轨距块、60-弹条、70-螺母、80-紧固件。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1为按照本发明一个实施例所构建的用于轨道交通中的包含具有凸起结构的绝缘垫板的扣件中的结构示意图；图2是本发明一个实施例的扣件中绝缘垫板的结构示意图；图3是本发明另一个实施例的扣件中绝缘垫板的结构示意图。

如图1-3所示，本实施例的包含具有凸起结构的绝缘垫板的扣件中的绝缘垫板10，其具有凸起结构，具体地，如图1-3所示，其包括绝缘垫板底板11，绝缘垫板底板11底板下部用于与基体连接，绝缘垫板底板11上用于依次叠放弹性垫层20、铁垫板30，并进而通过紧固件贯穿后固定，在利用铁垫板30上的弹性条60锁紧。

如图1-3所示，绝缘垫板底板11上开设有例如两个安装通孔，在位于每个安装通孔处开设有呈柱状的凸起结构，即在绝缘垫板底板11的用于与弹性垫层接触的上表面上设置有向上凸出的结构，其垂直于上表面凸起，凸起结构12内部开设有轴向上的通孔(竖直方向)，优选是圆形通孔，以用于紧固件贯穿连接。绝缘垫板底板11上的通孔与凸起结构12上的圆形通孔对应相通，以便于紧固件80贯穿，用于与绝缘垫板下方的基体连接固定。

凸起结构12用于与在相应位置具有开孔的弹性垫层20套接，即弹性垫层20上相应位置也开有与凸起结构轮廓外形匹配的通孔，其置于绝缘垫板底板11上时，通过该通孔套在凸起结构12上进而设置在绝缘垫板10上。

凸起结构12为柱体结构，例如横截面上可以是圆形、椭圆形、腰圆形或者改进的圆形结构，也可以是六边形、八边形或其他方形结构，还可以是其他合适的形状结构。凸起结构12的高度可以根据实际需求进行设定，优选是上端部不超过铁垫板上表面。

凸起结构12的数量优选是两个，优选是中心对称布置，一般是分设于底板上位于钢轨两侧，以匹配绝缘垫板上的用于固定的开孔。两凸起结构的中心连线不与轨道方向垂直，优选两者呈小于90°，例如可以是30°、45°、60°或其他角度，例如30°-60°之间。也不与轨道方向平行，否则无法安装扣件，当然凸起结构(绝缘垫板底板安装通孔)的数量也可以根据实际需求进行具体确定，例如4个、6个等其他偶数个，需要根据扣件所需紧固件数量确定，而且对应扣件中心轴线之间的夹角也不与轨道方向垂直，优选两者呈小于90°，例如可以是30°、45°、60°或其他角度，优选是例如30°-60°之间，也不与轨道方向平行。

凸起结构12与绝缘垫板的底板材料优选一致，两者可以一体成型，当然也可以为不同材料制成，也可以是分开成型后装配固定。例如凸起结构可以是铸铁或其他金属材质，以具有更高的强度。如果是不同材质，优选装配是通过与垫板通孔过盈配合，例如通孔设置为台阶孔，下部孔径大于上部孔径，凸起结构12从底部穿过后与通孔配合安装。

在一个优选实施例中，绝缘垫板底板11的上表面上设置有两翼板13。如图1和2所示，两翼板13沿轨道横向方向间隔设置在绝缘垫板底板11的上表面上，优选地，两侧的翼板13与绝缘垫板底板11一体成型，两翼板13与绝缘垫板底板11构成的整体结构在横截面上呈U型。当然翼板12与绝缘垫板底板11也可以是分开成型。

弹性垫层20设置在两翼板13之间的绝缘垫板底板11上表面，弹性垫层20至于两翼板13之间，优选地，两翼板13在轨道横向上的间距与弹性垫层20在轨道横向上的宽度相同，这样，弹性垫层20可以匹配设置在其中，使得在经受横向侧的力的作用时可以通过该两侧翼板13进行阻挡。

在一个优选实施例中，两翼板13的高度略低于弹性垫层20的厚度，可以使得上面的铁垫板30可以正常装配，当然两翼板13的高度也可以等于弹性垫层20的厚度。

在轨道运行的方向上，两翼板13在该方向的长度不小于弹性垫层20的长度，优选是翼板13长度与弹性垫层20的长度相同。

优选地，绝缘垫板材质可以为有机材料，以用于绝缘。

图1是按照有本实施例的绝缘垫板的扣件结构示意图。如图1所示，该扣件包括本实施例的绝缘垫板，设置在绝缘垫板的底板11上的弹性垫层20，弹性垫层20套在绝缘垫板底板11上凸出的凸起结构12上，以及设置在弹性垫层20之上的铁垫板30等。紧固件80向下穿过垫圈、绝缘压盖40上的螺栓孔贯穿铁垫板30、弹性垫层20以及绝缘垫板的凸起结构12，并旋入固定在基座上的尼龙套管中时，以将凸起结构12和绝缘压盖固定弹性垫层20和上层铁垫板30锁紧固定。T型螺栓压入上层铁垫板30，T型螺栓顶部套有螺母，弹条60卡入T型螺栓并由螺母70定位，T型螺栓位于螺母70与弹条60之间设置平垫圈，在上层铁垫板30的承轨槽中放置的钢轨以弹条60和绝缘轨距块50固定，钢轨与上层铁垫板30之间设置有轨下橡胶垫板。

本发明中的绝缘垫板对目前的扣件系统特别是其中的绝缘垫板进行结构改造，在其上表面上设置至少两个凸起结构，同时可以在其上表面的沿轨道横向方向的两侧设置翼板，弹性垫层设置在两翼板之间的底板上，从而可以阻止弹性垫层、上层铁垫板在绝缘缓冲垫板上的侧移，防止扣件的侧移或倾覆，保障轨道运行安全。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种包含具有凸起结构的绝缘垫板的轨道交通用扣件，其特征在于，该扣件包括绝缘垫板、设置在所述绝缘垫板上的弹性垫层、以及设置在弹性垫层上的铁垫板，其特征在于，

所述绝缘垫板包括绝缘垫板底板，该绝缘底板底板上开设有至少两个安装通孔，其中心连线与轨道运行方向夹角小于90°，该绝缘垫板底板在位于每个安装通孔处开设有呈柱状的凸起结构，所述凸起结构沿轨道垂直方向开有轴向中心通孔并与绝缘垫板上的安装通孔贯通，以用于紧固件穿过两通孔后与基体连接；

所述弹性垫层对应凸起结构位置处开有贯通孔，其通过该贯通孔套接所述凸起结构并进而设置在绝缘垫板上；

所述铁垫板上开有与所述凸起结构端部匹配的开孔，所述凸起结构端部伸入所述铁垫板上的开孔，使得所述铁垫板置于所述弹性垫层上，用于紧固的紧固件用于依次穿过所述铁垫板上的开孔、凸起结构上的中心通孔以及绝缘垫板底板上的安装通孔后与基体紧固连接，从而将该铁垫板、弹性垫层及绝缘垫板压紧固定。

2.根据权利要求1所述的一种包含具有凸起结构的绝缘垫板的轨道交通用扣件，其中，所述中心连线与轨道运行方向夹角为30°-60°。

3.根据权利要求1或2所述的一种包含具有凸起结构的绝缘垫板的轨道交通用扣件，其中，所述凸起结构的横截面可以为圆形、方形、椭圆形或其他形状。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种包含具有凸起结构的绝缘垫板的扣件，其中，所述凸起结构与绝缘垫板底板材料相同或不同，两者一体成型或分体紧固连接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种包含具有凸起结构的绝缘垫板的轨道交通用扣件，其中，所述绝缘垫板底板的上表面上沿轨道横向方向间隔设置有两翼板，两翼板之间的绝缘垫板底板上表面用于设置弹性垫层。

6.根据权利要求5所述的一种包含具有凸起结构的绝缘垫板的轨道交通用扣件，其中两翼板在轨道横向上的间距与弹性垫层在轨道横向上的宽度相同。

7.根据权利要求5或6所述的一种包含具有凸起结构的绝缘垫板的轨道交通用扣件，其中上述两侧的翼板与绝缘垫板底板一体成型。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的一种包含具有凸起结构的绝缘垫板的轨道交通用扣件，其中两翼板的高度等于或略低于弹性垫层的厚度。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的一种包含具有凸起结构的绝缘垫板的轨道交通用扣件，其中两翼板与绝缘垫板底板构成的整体结构在横截面上呈U型。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的一种包含具有凸起结构的绝缘垫板的轨道交通用扣件，其中绝缘垫板材质为有机材料，以实现轨道绝缘。