CN108004856A - 一种可实现无缝线路温度应力自动放散的扣件系统 - Google Patents
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Abstract
一种可实现无缝线路温度应力自动放散的扣件系统，其特征在于，基座通过螺栓与轨枕固定连接，基座底端依次放置铁垫板、调高垫板、橡胶垫板，橡胶垫板的上端放置带滚珠底板，带滚珠侧板分别设在基座内部两侧；一体式扣件设在基座内部，其底端与带滚珠底板接触，侧边与带滚珠侧板接触；基座纵向端部分别设置有纵向夹板，两纵向夹板通过螺杆螺帽紧固在基座上，纵向夹板上安装有弹簧组，弹簧组另一侧与一体式扣件两端接触。本发明既能允许长轨条在巨大温度应力的作用下产生一定的纵向位移，实现无缝线路应力放散的自动化，大大减小了养护维修工作量，有效弥补现有方法存在的一些不足，避免了无缝线路因温度应力引起的胀轨跑道、钢轨折断等问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种可实现无缝线路温度应力自动放散的扣件系统。
背景技术
无缝线路大大减少了钢轨接头的数量，增加了轨道结构的平顺性和行车平稳性，显著降低了机车车辆运行时对钢轨的冲击作用。运营实践证明，无缝线路地段的养护维修费用比普通线路降低了35%～75%；因此，无缝线路因其行车平稳、养护维修费用低、设备使用寿命长及旅客舒适性高等优点，在我国高速铁路和重载铁路的快速发展中得以广泛应用。当轨温变化幅度较大时，钢轨内部会产生巨大的温度应力，如不适时进行应力放散，在周期性列车荷载等外界因素影响下，将会导致无缝线路发生胀轨跑道、钢轨折断等现象，严重影响行车安全性。因此，对无缝线路进行应力放散是十分必要的。
目前，无缝线路应力放散分为自动放散式和定期放散式两种。自动放散式采用的方法是在长轨条两端设置伸缩接头，允许长轨条自由伸缩，从而减小钢轨内部温度应力；定期放散式采用的方法是在设计锁定轨温的范围内，将中间扣件、防爬设备松开，采取撞轨法或列车碾压等措施使钢轨伸缩，释放钢轨内部应力，然后重新锁定线路。
上述方法对于释放钢轨内部温度应力具有良好的效果，但是存在缺乏实时性、放散过程繁琐、影响线路正常运营等局限性，且长轨条伸缩时会带动轨下橡胶垫板滑出，导致线路不平顺。因此，现有方法已不能满足高速铁路的要求。
发明内容
本发明的目的就是提供一种结构简单、安全稳定，可实现无缝线路温度应力自动放散的扣件系统，用于实现无缝线路温度应力放散的自动化，保证无缝线路的稳定性和高速列车的行车安全性。
本发明的一种可实现无缝线路温度应力自动放散的扣件系统，包括基座、橡胶垫板、一体式扣件、弹簧组、螺杆螺帽，其特征在于，基座通过螺栓、轨枕预留的螺栓孔与轨枕固定连接，基座底端依次放置铁垫板、调高垫板、橡胶垫板，橡胶垫板的上端放置带滚珠底板，带滚珠侧板分别设在基座内部两侧，铁垫板、调高垫板、橡胶垫板、带滚珠底板和带滚珠侧板分别紧密贴合在基座底面和侧面；一体式扣件沿纵向推入基座内部，其底端与带滚珠底板紧密接触，其侧边与带滚珠侧板紧密接触；基座纵向的两端部分别设置有纵向夹板，两纵向夹板通过穿过基座预留孔的螺杆螺帽紧固在基座上，纵向夹板的凸块上安装有弹簧组，弹簧组另一侧与一体式扣件前后两端紧密接触；钢轨通过扣件弹条、轨下橡胶垫板安装在一体式扣件上。
本发明的一种可实现无缝线路温度应力自动放散的扣件系统，其工作原理是，由于气温的变化，轨温的升高使得长轨条中产生温度压力，轨温的降低使得长轨条中产生温度拉力。一体式扣件的上、下表面及侧面均与滚珠紧密接触，约束一体式扣件的垂向和横向位移，其纵向阻力主要来自于前、后纵向夹板上的弹簧组，且扣件弹条的扣压力较大。当钢轨内部温度应力较大时，使得钢轨带动轨下橡胶垫板和一体式扣件在纵向上滑动，此时前、后纵向夹板上的弹簧组发生变形，所提供的纵向阻力随着弹簧组变形量的增大而线性增大，可在一定程度上限制钢轨和一体式扣件纵向位移过大。当轨温反向变化至锁定轨温时，在弹簧组弹性恢复力及钢轨热胀冷缩特性的共同作用下，钢轨、轨下橡胶垫板及一体式扣件同步回到初始位置。以此实现无缝线路长轨条内部温度应力释放的自动化，且不影响线路的正常运营及养护维修作业。
本发明的一种可实现无缝线路温度应力自动放散的扣件系统与现有无缝线路温度应力放散技术相比较，其明显效果是，既能将钢轨紧紧扣在该扣件系统上，又能允许长轨条在巨大温度应力的作用下产生一定的纵向位移，轨温恢复至锁定轨温时钢轨、轨下橡胶垫板、一体化扣件又能同时复位，实现无缝线路应力放散的自动化，大大减小养护维修工作量，有效弥补现有方法存在的一些不足，避免了无缝线路因温度应力引起的胀轨跑道、钢轨折断等问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1俯向示意图；
图3为图1的侧向剖示图；
1、基座；2、铁垫板；3、橡胶垫板；4、一体式扣件；5、轨下橡胶垫板；6、钢轨；7、带滚珠侧板；8、带滚珠底板；9、调高垫板；10、轨枕；11、螺栓孔；12、弹簧组；13、纵向夹板；14、螺杆螺帽。
具体实施方式
一种可实现无缝线路温度应力自动放散的扣件系统，包括基座1、橡胶垫板2、一体式扣件4、弹簧组12、螺杆螺帽14，其特征在于，基座1通过螺栓、轨枕预留的螺栓孔11与轨枕10固定连接，基座1底端依次放置铁垫板2、调高垫板9、橡胶垫板3，橡胶垫板3的上端放置带滚珠底板8，带滚珠侧板7分别设在基座1内部两侧，铁垫板2、调高垫板9、橡胶垫板3、带滚珠底板8和带滚珠侧板7分别紧密贴合在基座1底面和侧面；一体式扣件4沿纵向推入基座1内部，其底端与带滚珠底板8紧密接触，其侧边与带滚珠侧板7紧密接触；基座1纵向的两端部分别设置有纵向夹板13，两纵向夹板13通过穿过基座预留孔的螺杆螺帽14紧固在基座1上，纵向夹板13的凸块上安装有弹簧组12，弹簧组12另一侧与一体式扣件4前后两端紧密接触；钢轨6通过扣件弹条、轨下橡胶垫板5安装在一体式扣件4上。
Claims (1)
1.一种可实现无缝线路温度应力自动放散的扣件系统，包括基座（1）、橡胶垫板（2）、一体式扣件（4）、弹簧组（12）、螺杆螺帽（14），其特征在于：基座（1）通过螺栓、轨枕预留的螺栓孔（11）与轨枕（10）固定连接，基座（1）底端依次放置铁垫板（2）、调高垫板（9）、橡胶垫板（3），橡胶垫板（3）的上端放置带滚珠底板（8），带滚珠侧板（7）分别设在基座（1）内部两侧，铁垫板（2）、调高垫板（9）、橡胶垫板（3）、带滚珠底板（8）和带滚珠侧板（7）分别紧密贴合在基座（1）底面和侧面；一体式扣件（4）沿纵向推入基座（1）内部，其底端与带滚珠底板（8）紧密接触，其侧边与带滚珠侧板（7）紧密接触；基座（1）纵向的两端部分别设置有纵向夹板（13），两纵向夹板（13）通过穿过基座预留孔的螺杆螺帽（14）紧固在基座（1）上，纵向夹板（13）的凸块上安装有弹簧组（12），弹簧组（12）另一侧与一体式扣件（4）前后两端紧密接触；钢轨（6）通过扣件弹条、轨下橡胶垫板（5）安装在一体式扣件（4）上。
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