CN108867204A - 一种挡肩式扣件系统 - Google Patents
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Abstract
一种挡肩式扣件系统，涉及轨道交通技术领域，包括垫板，垫板通过锚固螺栓固定在轨道基础上，所述扣件系统还包括两轨距挡块，两轨距挡块分别位于垫板的两侧，垫板的两侧面抵触在两轨距挡块的内侧面上，两轨距挡块的外侧面分别抵触在轨道基础的两挡肩的侧挡面上，所述垫板上设有限位凸起，轨距挡块上设有与所述限位凸起相配合的限位凹槽。本申请能够防止轨距挡块发生横向或纵向的位移，保证垫板的稳定性。
Description
技术领域
本申请涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种挡肩式扣件系统。
背景技术
近年来，随着国内高铁，地铁、轻轨等交通系统的迅猛发展，给人们的生产生活提供了极大的便利。列车在运行过程中会在车轮和钢轨之间产生横向外侧方向上的轮轨力，而扣件系统作为固定钢轨的承力部件，其主要功能之一就是要承受轮轨作用产生的力矩，保持轨道状态的稳定。在现有的扣件系统中，承受轮轨横向力的方式有三种，其中大量采用扣件配合轨枕挡肩来抵抗钢轨横向力，防止钢轨的横向位移，保持钢轨轨距和轨向。
一种轨枕挡肩式扣件系统中，螺旋道钉同时将弹条和铁垫板拧紧，同时弹条的一端压在轨距挡板上，另一端压在绝缘轨距块以及钢轨上，即螺旋道钉既起到固定弹条的作用，同时也起到固定铁垫板的作用，采用这种设计的扣件系统称为弹性不分开式扣件。这种弹性不分开式扣件系统依靠螺旋道钉同时将弹条与扣件系统紧固在一起，而为了使弹条提供足够的扣压力，螺旋道钉需提供较大的垂向压力，从而使得铁垫板下弹性垫板被压缩，弹性不能被完全释放出来，使得扣件系统的刚度在一个较大的范围内，不利于弹性垫层的弹性发挥。另外由于螺旋道钉完全拧紧在道床基础的预埋套管中，而弹条的上端面由螺旋道钉固定，弹条向上不能发生位移。而弹条的下端面一侧压在钢轨上，另一侧压在轨距挡板上，当钢轨受到垂向载荷时，尤其是产生较大垂向下沉量时，扣压在钢轨一侧的弹条在竖直方向上的位移为轨下垫板和板下弹性垫板的压缩量之和，较大的位移量使得弹条发生疲劳断裂的风险加大。
此外，上述扣件系统中，轨距挡板容易发生横向或纵向的位移，影响铁垫板的稳定性。
发明内容
本申请的实施例提供一种挡肩式扣件系统，包括：垫板，用于通过锚固螺栓固定在轨道基础上，所述扣件系统还包括两轨距挡块，两轨距挡块分别位于垫板的两侧，垫板的两侧面抵触在两轨距挡块的内侧面上，两轨距挡块的外侧面用于分别抵触在轨道基础的两挡肩的侧挡面上，所述垫板上设有限位凸起，轨距挡块上设有与所述限位凸起相配合的限位凹槽。
有益效果：
本申请的实施例中通过两轨距挡块将垫板横向限位于轨道基础的两挡肩之间，通过垫板上开设的限位凸起和轨距挡块上开设的限位凹槽两者配合，实现对轨距挡块的限位，可有效防止轨距挡块发生横向或纵向位移而凸出或脱离原有位置，从而保证了垫板的稳定性。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
图1是本申请一实施例的扣件系统的总装图；
图2是第一种垫板的结构示意图；
图3是第一种垫板的主视结构示意图；
图4是轨距挡块的结构示意图；
图5是轨距挡块的主视结构示意图；
图6是板下弹性体的结构示意图；
图7是轨枕的结构示意图；
图8是垫板、板下弹性体、轨距挡块、轨枕的装配关系示意图；
图9是锁紧套的结构示意图；
图10是绝缘套的结构示意图；
图11是第二种垫板的结构示意图；
附图标记为：1、轨距挡块，101、限位凹槽，102、轨距挡块的外侧面，103、轨距挡块的底面，104、缓冲层连接部容置槽，105、轨距挡块的内侧面，2、板下弹性体，201、缓冲层，202、板下弹性体的通孔，3、垫板，301、限位凸起，302、垫板的通孔，303、垫板的侧面，304、弹条座，4、锚固螺栓，5、锁紧套，501、锁紧套的通孔，502、锁紧套的凸缘，6、绝缘套，601、绝缘套的通孔，602、绝缘套的凸缘，7、轨下弹性体，8、T型螺栓，9、螺母，10、轨距块，11、弹条，12、轨枕，1201、挡肩的侧挡面，1202、卡槽，1203、锚固孔，1204、挡肩。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本申请具体实施方式中，钢轨支撑在轨枕上，因此以下以轨枕代替轨道基础说明。
如图1-11所示，一种挡肩式扣件系统，包括：垫板3，垫板3通过锚固螺栓4固定在轨枕12上，所述扣件系统还包括两轨距挡块1，两轨距挡块1分别位于垫板3的两侧，垫板3的两侧面抵触在两轨距挡块的内侧面105上，两轨距挡块的外侧面102分别抵触在轨枕12的两挡肩1204的侧挡面1201上，所述垫板3上设有限位凸起301，轨距挡块1上设有与所述限位凸起301相配合的限位凹槽101。其中，所述的限位凸起301设于垫板的侧面303上，限位凸起301的数目可根据需要设置为1～2个，或多个，限位凹槽101设置为相应数目。限位凸起301的形状可以为长方体、圆柱体等，相应地，限位凹槽101设置为与限位凸起301相匹配的形状，限位凸起301与限位凹槽101两者的配合面可以是平面、斜面、曲面等，其达到相互之间的限位为准。
具体使用过程中，垫板3的限位凸起301与轨距挡块1的限位凹槽101配合，可阻止轨距挡块向上或者沿着钢轨方向移动，防止了轨距挡块1凸出或脱离原有位置，实现对于轨距挡块1的有效定位。轨距挡块的外侧面102抵触在轨枕挡肩1204的侧挡面1201上，进一步对轨距挡块1起到限位作用，从而防止了垫板3发生沿着钢轨方向上的横向移动。
所述轨距挡块的内侧面105和其外侧面102两者不平行设置，在所述轨距挡块的外侧面102抵触在轨枕的挡肩的侧挡面1201上时，轨距挡块的内侧面105呈竖直设置，以便于与垫板的侧面303紧密接触。实际应用中，轨枕挡肩的侧挡面1201对轨距挡块1起到限位作用。
所述轨距挡块1的底部卡设于所述轨枕12上开设的卡槽1202内，轨距挡块1的宽度自上而下逐渐变小，轨距挡块的底面103为弧形面，所述卡槽1202的形状与轨距挡块的底面103形状相一致。将轨距挡块的底面103设计为弧形面，并与轨枕12的卡槽1202形呈弧形面配合，可进一步对轨距挡块1起到限位作用。
所述垫板3上设有用于固定弹条11的弹条座304，通过拧紧T型螺栓8的螺母9紧固弹条11，弹条11一端压在轨距块10上以固定钢轨，另一端压在垫板3的弹条座304上。弹条11包括e型弹条，w型弹条，以及其他类似结构形式的弹条，以能够实现钢轨的有效固定操作为准，相应地，垫板3上弹条座304设计为相应的结构。图11所示的第二种垫板，其上面的弹条座304可固定e型弹条。本申请的扣件系统将弹条座304设置在垫板3上，并利用弹条座304和T型螺栓8将弹条11固定在垫板3上，实现了弹性分开式扣件系统的设计，在钢轨受到垂向载荷时，由于弹条11整体与垫板3连接在一起，弹条11随着垫板3整体发生位移，因此垫板3由于减振需要而产生的下沉量不会导致弹条顶端和扣压端产生不同步变形，从而减小了弹条11在动态使用过程中的疲劳应变，延长弹条11的使用寿命。
所述垫板3上供锚固螺栓4穿过的通孔可设计为长圆孔，同时配合更换不同壁厚的轨距挡块1，可实现垫板3在轨枕12上的移动，进而调整钢轨的位置，调整轨距。
在本申请的一个实施例中，所述限位凸起301和限位凹槽101两者之间设有缓冲层201，缓冲层201可设于限位凹槽101的槽内。缓冲层201可起到缓冲作用，缓冲垫板3传递至轨距挡块1的力。
在本申请的一个实施例中，本申请的扣件系统还包括板下弹性体2，板下弹性体2设于所述垫板3和轨枕12之间，起到减震作用。所述锚固螺栓4穿过板下弹性体的通孔202，将板下弹性体2同垫板3一起固定在轨枕12上。板下弹性体2的侧部设有所述缓冲层201，缓冲层201通过缓冲层连接部与板下弹性体2连接，缓冲层201位于所述限位凸起301和限位凹槽101两者之间，缓冲层连接部容置在轨距挡块的内侧面105对应位置开设的缓冲层连接部容置槽104内。其中，缓冲层201、缓冲层连接部和板下弹性体2为一体结构，均采用橡胶等弹性材料制成。垫板3、板下弹性体2、轨距挡块1和轨枕12四者之间的配合关系如图8所示。
在本申请的一个实施例中，本申请的扣件系统还包括锁紧套5，所述垫板3上设有供所述锚固螺栓4穿过的通孔，所述锁紧套5设于垫板的通孔302内，锁紧套5顶端的凸缘卡在垫板3的顶面上，所述锚固螺栓4穿过锁紧套的通孔501将垫板3固定在轨枕12上。具体使用过程中，锚固螺栓4在拧紧后，所述锁紧套5的底端支撑在轨枕12上，锚固螺栓4的头部压在锁紧套的凸缘502的顶面上。其中，锁紧套5包括凸缘部和插入部，锁紧套5的插入部起到一个支撑作用，从而使板下弹性体2具有一定的压缩变形空间，通过设计不同的锁紧套5插入部的长度，进而可调节板下弹性体2的压缩量，从而可以调节扣件系统的垂向刚度。通过锁紧套5的设置从而有效地释放板下弹性体2的弹性，充分发挥板下弹性体2的弹性，提高扣件系统的减震效果。
在扣件系统的具体应用中，钢轨与垫板3之间还设有轨下弹性体7，所述板下弹性体2与轨下弹性体7一起可实现扣件系统的两层弹性体的减震效果。
在本申请的一个实施例中，本申请的扣件系统还包括绝缘套6，绝缘套6包括套体和设于套体一端的凸缘，绝缘体中部设有贯穿套体和凸缘的通孔，绝缘套6的套体设于垫板的通孔302内，绝缘套的凸缘602卡在垫板3的顶面上，绝缘套6设于垫板3和锁紧套5之间。锚固螺栓4穿过锁紧套的通孔501、绝缘套的通孔601、垫板的通孔302以及板下弹性体的通孔202，与轨枕12上的锚固孔1203进行连接。通过绝缘套6的设置，可以进一步增加扣件系统的绝缘电阻，防止钢轨上的杂散电流泄露到轨枕12上。
在本申请的一个实施例中，本申请的扣件系统还包括调高垫板，扣件系统需要调高时，将调高垫板设于所述板下弹性体2和轨枕12之间。调高垫板上设有通孔，锚固螺栓4穿过其通孔。调高垫板的形状与轨枕12轮廓相似。
Claims (10)
1.一种挡肩式扣件系统，包括：垫板，用于通过锚固螺栓固定在轨道基础上，其特征在于：所述扣件系统还包括两轨距挡块，两轨距挡块分别位于垫板的两侧，垫板的两侧面抵触在两轨距挡块的内侧面上，两轨距挡块的外侧面用于分别抵触在轨道基础的两挡肩的侧挡面上，所述垫板上设有限位凸起，轨距挡块上设有与所述限位凸起相配合的限位凹槽。
2.如权利要求1所述的一种挡肩式扣件系统，其特征在于：所述限位凸起和限位凹槽两者之间设有缓冲层。
3.如权利要求1所述的一种挡肩式扣件系统，其特征在于：所述扣件系统还包括板下弹性体，板下弹性体设于所述垫板下方。
4.如权利要求3所述的一种挡肩式扣件系统，其特征在于：所述扣件系统还包括锁紧套，所述垫板上设有供所述锚固螺栓穿过的通孔，所述锁紧套设于垫板上的通孔内，锁紧套顶端的凸缘卡在垫板的顶面上，所述锚固螺栓穿过锁紧套的通孔将垫板固定在轨道基础上。
5.如权利要求4所述的一种挡肩式扣件系统，其特征在于：所述扣件系统还包括绝缘套，绝缘套设于垫板和锁紧套之间。
6.如权利要求3所述的一种挡肩式扣件系统，其特征在于：所述板下弹性体的侧部设有缓冲层，该缓冲层位于所述限位凸起和限位凹槽两者之间。
7.如权利要求3所述的一种挡肩式扣件系统，其特征在于：所述扣件系统还包括调高垫板，调高垫板位于所述板下弹性体和轨道基础之间。
8.如权利要求1所述的一种挡肩式扣件系统，其特征在于：所述轨距挡块的底部卡设于所述轨道基础上开设的卡槽内，所述轨距挡块的底面为弧形面，所述卡槽的形状与轨距挡块的底面形状相一致。
9.如权利要求1所述的一种挡肩式扣件系统，其特征在于：所述轨距挡块的内侧面和其外侧面两者不平行设置，在所述轨距挡块的外侧面抵触在轨道基础的挡肩的侧挡面上时，轨距挡块的内侧面呈竖直设置。
10.如权利要求1所述的一种挡肩式扣件系统，其特征在于：所述扣件系统还包括用于扣压钢轨的弹条，所述垫板上设有用于固定弹条的弹条座。
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