CN110924241A - 一种双层轨道减振扣件 - Google Patents
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Abstract
一种双层轨道减振扣件，以通过一种简单可行的连接装置简化双层减振扣件的锁紧方式，缓解弹条振动，克服连接部件易磨损的问题，同时增强扣件横向限位措施，提高其横向刚度及偏转刚度，有效降低运行过程中的噪声及钢轨的磨损。包括自轨枕表面由下而上依次叠置的板下垫板、下铁垫板、隔振垫板和上铁垫板，在钢轨的两侧设置竖向穿过上铁垫板、隔振垫板和下铁垫板且将其垂向锁紧连接的连接组件，上铁垫板、隔振垫板和下铁垫板的横向两侧具有相对应的横向限位结构；所述下铁垫板锚固于轨枕上，上铁垫板中部板面上铺设轨下垫板，钢轨座落在轨下垫板上，安装锁定在上铁垫板上的弹条通过绝缘轨距垫块作用于钢轨上且将其压紧。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通，特别涉及一种双层轨道减振扣件。
背景技术
轨道交通在给人们出行带来方便的同时，轮轨振动也给周边建筑带来了振动和噪声污染问题。在轨道上采用减振扣件是减缓周边环境振动和噪声的有效途径之一。
现有的双层减振扣件有下部锁紧与上部锁紧两种方式。
下部锁紧式双层减振扣件基本思路是下铁垫板具有上下贯通的两个独立通孔，通过在通孔处安装锚固螺栓实现下铁垫板及板下垫板锚固于轨枕上。上铁垫板在每个铁座底部向下延伸形成凸台，凸台顶部设有锁舌，下铁垫对应设有矩形槽孔，矩形槽孔内壁设有卡扣凸台，上铁垫板与下铁垫板间设有隔振垫板，预组装时通过向下铁垫板施压造成隔振垫板变形，使得锁舌与卡扣凸台间距离增大，然后安装回形套实现上下铁垫板锁紧，下铁垫板侧推就位后在凸台与矩形槽孔之间安装C形套确保锁紧状态持久有效。下部锁紧式双层减振扣件的优点是，锁紧装置位于铁座下方，铁座区域隔振垫板能有效预压，对减缓弹条振动有利；锚固螺栓横向受力点低，不易被剪断。缺点表现在如下几个方面，下部锁紧式双层减振扣件锁紧机构位于上铁垫板底面，无法观看检查，存在运行隐患时不能及时察觉；其次，锁紧方式通过预压缩隔振垫板实现，运行过程中隔振垫板难免出现磨损变薄现象，锁紧力不断降低，且无法调整；再次，回形套承受频繁变化压力，易出现疲劳压馈，C形套处于上下铁垫板的竖向滑动面，易出现磨损，造成上铁垫板横向移位。
上部锁紧式双层减振扣件的基本思路是下铁垫板设有中空凸台，上铁垫板设有圆形孔，上下铁垫板之间设有隔振垫板，下铁垫板的中空凸台向上嵌入上铁垫板圆形孔中。预组装时通过向上铁垫板施压造成隔振垫板变形，在中空凸台与圆形孔之间安装底板连接套，一种方式是底板连接套设有锁钩，上铁垫板受压后锁钩刚好落入中空凸台外壁上设置的卡扣凸台下从而实现锁紧，另有一种方式是底板连接套设有卡扣部，旋转90°后刚好切入中空凸台外壁设置的卡扣凸台下实现锁紧，最后将锚固螺栓穿入中空凸台旋入螺栓套管中，实现对上铁垫板、下铁垫板的竖向压紧。上部锁紧式双层减振扣件的优点是锁紧机构位于上铁垫中空凸台外侧，为运营维护提供了可能。但仍存在如下几方面的不足，首先，由于锁紧机构位于锚固螺栓处，对上铁垫板施加预压力属于对角施压，铁座区域与隔振垫板不能有效施加压力，处于虚接触状态，对减缓弹条振动不利；其次，由于上铁垫板与中空凸台均为铸造件，无法做到二者之间精确嵌入底板连接套，由此造成限位不紧引起上铁垫板横向移位或偏转；再次，上铁垫板所受锁紧压力由上铁垫板与中空凸台顶部的有效高差确定，受制造误差及运行中隔振垫板磨损变薄的影响，上铁垫板锁紧力离散性较大，造成上铁垫板横向移位或偏转。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种双层轨道减振扣件，以通过一种简单可行的连接装置简化双层减振扣件的锁紧方式，缓解弹条振动，克服连接部件易磨损的问题，同时增强扣件横向限位措施，提高其横向刚度及偏转刚度，有效降低运行过程中的噪声及钢轨的磨损。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
本发明的一种双层轨道减振扣件，其特征是：包括自轨枕表面由下而上依次叠置的板下垫板、下铁垫板、隔振垫板和上铁垫板，在钢轨的两侧设置竖向穿过上铁垫板、隔振垫板和下铁垫板且将其垂向锁紧连接的连接组件，上铁垫板、隔振垫板和下铁垫板的横向两侧具有相对应的横向限位结构；所述下铁垫板锚固于轨枕上，上铁垫板中部板面上铺设轨下垫板，钢轨座落在轨下垫板上，安装锁定在上铁垫板上的弹条通过绝缘轨距垫块作用于钢轨上且将其压紧。
本发明的有益效果主要体现在如下方面：
1、打破上铁垫板与下铁垫板之间无法实施螺纹连接的传统观念，利用连接组件实现了对整个双层减振扣件的垂向锁紧连接及横向限位，降低了零部件对装配精度的要求，克服了连接部件易磨损问题；
2、下铁垫板在平行于钢轨两侧设置有挡肩，在上铁垫板与下铁垫板间安装隔振垫板，实现上铁垫板横向弹性限位，同时抑制上铁垫板偏转。
3、锁紧机构位于铁座位置，对铁座区域实现了有效预压，避免出现虚接触，对缓解弹条振动、抑制弹条断裂有利；
4、下铁垫板设有上下贯通的两个通孔用于将下铁垫板及板下垫板锚固于轨枕上，锚固螺栓横向受力点较低，不易被剪断；
5、通过在上铁垫板通孔中安装连接组件，通过与弹条配合对弹条安装进行限位，确保弹条插入深度准确，同时弹条安装到位时嵌入连接套筒侧壁孔中，可有效防止连接套筒旋转出现松动。
附图说明
本说明书包括如下六幅附图：
图1是本发明一种双层轨道减振扣件的结构示意图；
图2是本发明一种双层轨道减振扣件中下铁垫板的顶面结构示意图；
图3为本发明一种双层轨道减振扣件中下铁垫板的底面结构示意图；
图4为本发明一种双层轨道减振扣件中上铁垫板的结构示意图；
图5为本发明一种双层轨道减振扣件中隔振垫板的结构示意图；
图6为本发明一种双层轨道减振扣件中连接组件的结构示意图；
图中示出构件和对应的标记：钢轨1、轨下垫板2、绝缘轨距垫块3、弹条4、连接套筒5、环形凸台501、下沉槽502、异形孔503、弹性垫圈6、环形衬垫7、T形螺栓8、锚固螺栓9、弹簧垫圈10、上铁垫板11、竖向通孔1101、插孔1102、上部挡肩1103、隔振垫板12、通孔1201、中部挡肩1202、下铁垫板13、异形孔1301、环形凸棱1302、下部挡肩1303、安装孔1304、板下垫板14、螺栓套管15。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
参照图1，本发明的一种双层轨道减振扣件，包括自轨枕表面由下而上依次叠置的板下垫板14、下铁垫板13、隔振垫板12和上铁垫板11，在钢轨1的两侧设置竖向穿过上铁垫板11、隔振垫板12和下铁垫板13且将其垂向锁紧的螺纹连接组件，上铁垫板11、隔振垫板12和下铁垫板13的横向两侧具有相对应的横向限位结构。所述下铁垫板13锚固于轨枕上，上铁垫板11中部板面上铺设轨下垫板2，钢轨1座落在轨下垫板2上，安装锁定在上铁垫板11上的弹条4通过绝缘轨距垫块3作用于钢轨1上且将其压紧。本发明打破上铁垫板11与下铁垫板13之间无法实施螺纹连接的传统观念，利用螺纹连接组件实现了对整个双层减振扣件的垂向锁紧连接及横向限位，降低了零部件对装配精度的要求，克服了连接部件易磨损问题。
参照图1和图6，所述螺纹连接组件由连接套筒5、弹性垫圈6、环形衬垫7和T形螺栓8构成，T形螺栓8安装于连接套筒5的下端，弹性垫圈6、环形衬垫7套装在连接套筒5的外周壁上。所述连接套筒5的顶部具有对弹性垫圈6形成竖向限位的环形凸台501，在该环形凸台501端面上设置与安装工具相配合的下沉槽502。
参照图2和图3，所述下铁垫板13于板体内设置异形孔1301。参照图5，所述隔振垫板12上设置位置与异形孔1301相对应的通孔1201。参照4，所述上铁垫板11横向两侧的铁座部上设置位置与通孔1201相对应的竖向通孔1101。参照图1，所述连接套筒5由上而下穿入竖向通孔1101、通孔1201与被约束于异形孔1301内的T形螺栓8螺纹连接。所述环形衬垫7位于下铁垫板13顶面与环形凸棱(1302)内壁之间。所述弹性垫圈6位环形凸台501与上铁垫板11顶面之间。
参照图2，所述下铁垫板13顶面在异形孔1301上端口具有向上凸起的环形凸棱1302，环形衬垫7位于该环形凸棱1302内。
参照4，所述上铁垫板11横向两侧铁座部上设置纵向延伸的插孔1102，插孔1102的轴线与竖向通孔1101的轴线相垂直。参照图6，所述连接套筒5上开设有异形孔503，所述弹条4后端经由插孔1102嵌入异形孔503内。所述连接套筒5的顶部为对弹性垫圈6形成竖向限位的环形凸台501，在该环形凸台501端面上设置与安装工具相配合的下沉槽(502)。
参照图1、图2、图4和图5，所述横向限位结构包括设置在下铁垫板13横向两侧的下部挡肩1303，以及设置在隔振垫板12横向两侧的中间挡肩1202、设置在上铁垫板11两侧铁座部外的上部挡肩1103，上部挡肩1103外侧壁抵靠在同侧中间挡肩1202的内侧壁上，中间挡肩1202的外侧壁抵靠在同侧下部挡肩1303的内侧壁上。
参照图1和图2，所述下铁垫板13板面上在两侧下部挡肩1303外设置安装孔1304，穿过该对安装孔1304的锚固螺栓9与预埋于轨枕内的螺栓套管15固定连接。
如图1至图6所示，本发明的一种双层轨道减振扣件，钢轨1通过轨下垫板2、绝缘轨距垫块3和弹条4限位扣压在上铁垫板11上。上铁垫板11具有上下贯通的两个通孔1101，下垫板13设置两个异形孔1301及两个环形凸棱1302，通过在其中安装两个螺纹连接组件实现上铁垫板11与下铁垫板13在钢轨纵横方向限位且上下滑动。螺纹连接组件为连接套筒5、弹性垫圈6、环形衬垫7、T形螺栓8的组合，隔振垫板12装于上铁垫板11和下铁垫板13之间。下铁垫板13在平行于钢轨的两侧设置两个下部挡肩1303与上铁垫板11的上部挡肩1103、隔振垫板12的中间挡肩1202配合实现上铁垫板11限位。下铁垫板13同时具有上下贯通的两个独立安装孔1304，通过在安装孔1304处安装锚固螺栓9、弹簧垫圈10与螺栓套管15进行配合实现下铁垫板13和板下垫板14锚固在轨枕上。
如图2、图3、图5所示，下铁垫板13的具体结构为，具有两个异形孔1301及两个环形凸棱1302，具有上下贯通的两个独立的安装孔1304。下铁垫板13在平行于钢轨1的两侧设置有两个下部挡肩1303。异型孔1301供T型螺栓8插入并限制其旋转，环形凸棱1302内部安装环形衬垫7，连接套筒5端部插入环形衬垫7中并通过其弹性缓冲后将力传递于环形凸棱1302。安装孔1304供锚固螺栓9穿入。
如图1、图4所示，上铁垫板11的具体结构为，具有两个安装弹条4的插孔1102，横向两侧铁座部设有上下贯通的两个竖向通孔1101，竖向通孔1101供连接套筒5插入。插孔1102的竖向位置、尺寸与钢轨1、轨下垫板2、轨距垫块3、弹条4配合实现钢轨1的正确安装以及不与连接套筒5的安装产生冲突。连接套筒5插入后与弹条4端部抵接，可以有效避免弹条4插入尺度过大，降低弹条4与插孔1102端面接触造成的应力集中。
如图5所示，螺纹连接组件为连接套筒5、弹性垫圈6、环形衬垫7、T形螺栓8的组合。T型螺栓8从下铁垫板13的异形孔1301中穿入并不能旋转，T型螺栓8设置有与连接套筒5配套螺纹。连接套筒5具有端部环凸台501及顶部下沉槽502，连接套筒5内部中空并设置有与T型螺栓8配套螺纹，连接套筒5的环凸台501压于弹性垫圈6表面。连接套筒插入弹性垫圈6后从上垫板11的竖向通孔1101中插入。连接套筒5侧壁设有异形孔503，弹条4安装到位时嵌入异形孔503中。
如图1、图6所示，隔振垫板12安装于上铁垫板11和下铁垫板13之间，具有两个上下贯通通孔1201供螺纹连接组件穿入。轨下垫板2与隔振垫板12构成双层减振垫，确保减振降噪效果良好。
本发明利用连接套筒5和T型螺栓8的设置，配合弹性垫圈6实现了对整个双层减振扣件的垂向锁紧及横向限位，降低了零部件对装配精度的要求，克服了连接部件易磨损问题，通过调整连接套筒5的拧紧力矩可以调整扣件刚度及预紧力值。下铁垫板13在平行于钢轨两侧设置有下部挡肩1303，在上铁垫板11与下铁垫板13间安装隔振垫板12，实现上铁垫板11横向弹性限位，同时抑制上铁垫板11偏转。螺纹连接组件安装于竖向通孔1101中，对弹条4安装区域的上铁垫板11实现了有效预压，避免出现虚接触，对缓解弹条4振动、抑制弹条4断裂有利。下铁垫板13设有上下贯通的两个安装孔1304用于将下铁垫板13及板下垫板14锚固于轨枕上，锚固螺栓9横向受力点较低，不易被剪断。在上铁垫板11竖向通孔1101中安装螺纹连接组件，通过与弹条4配合对弹条4安装进行限位，确保弹条4插入深度准确，同时弹条4安装到位时嵌入异形孔503中，可有效防止连接套筒5旋转出现松动。
以上所述只是用图解说明本发明一种双层轨道减振扣件的一些原理，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。
Claims (9)
1.一种双层轨道减振扣件，其特征是：包括自轨枕表面由下而上依次叠置的板下垫板(14)、下铁垫板(13)、隔振垫板(12)和上铁垫板(11)，在钢轨(1)的两侧设置竖向穿过上铁垫板(11)、隔振垫板(12)和下铁垫板(13)且将其垂向锁紧的螺纹连接组件，上铁垫板(11)、隔振垫板(12)和下铁垫板(13)的横向两侧具有相对应的横向限位结构；所述下铁垫板(13)锚固于轨枕上，上铁垫板(11)中部板面上铺设轨下垫板(2)，钢轨(1)座落在轨下垫板(2)上，安装锁定在上铁垫板(11)上的弹条(4)通过绝缘轨距垫块(3)作用于钢轨(1)上且将其压紧。
2.如权利要求1所述的一种双层轨道减振扣件，其特征是：所述螺纹连接组件由连接套筒(5)、弹性垫圈(6)、环形衬垫(7)和T形螺栓(8)构成，T形螺栓(8)安装于连接套筒(5)的下端，弹性垫圈(6)、环形衬垫(7)套装在连接套筒(5)的外周壁上；所述连接套筒(5)的顶部具有对弹性垫圈(6)形成竖向限位的环形凸台(501)，在该环形凸台(501)端面上设置与安装工具相配合的下沉槽(502)。
3.如权利要求2所述的一种双层轨道减振扣件，其特征是：所述下铁垫板(13)于板体内设置异形孔(1301)，所述隔振垫板(12)上设置位置与异形孔(1301)相对应的通孔(1201)，所述上铁垫板(11)横向两侧的铁座部上设置位置与通孔(1201)相对应的竖向通孔(1101)。
4.如权利要求3所述的一种双层轨道减振扣件，其特征是：所述连接套筒(5)由上而下穿入竖向通孔(1101)、通孔(1201)与被约束于异形孔(1301)内的T形螺栓(8)螺纹连接；所述环形衬垫(7)位于下铁垫板(13)顶面与环形凸棱(1302)内壁之间；所述弹性垫圈(6)位于环形凸台(501)与上铁垫板(11)顶面之间。
5.如权利要求4所述的一种双层轨道减振扣件，其特征是：所述下铁垫板(13)顶面在异形孔(1301)上端口具有向上凸起的环形凸棱(1302)，环形衬垫(7)位于该环形凸棱(1302)内。
6.如权利要求3所述的一种双层轨道减振扣件，其特征是：所述上铁垫板(11)横向凸台部上设置纵向延伸的插孔(1102)，插孔(1102) 的轴线与竖向通孔(1101)的轴线相垂直；所述连接套筒(5)上开设有异形孔(503)，所述弹条(4)后端经由插孔(1102)嵌入异形孔(503)内。
7.如权利要求3所述的一种双层轨道减振扣件，其特征是：所述连接套筒(5)的顶部为对弹性垫圈(6)形成竖向限位的环形凸台(501)，在该环形凸台(501)端面上设置与安装工具相配合的下沉槽(502)。
8.如权利要求1所述的一种双层轨道减振扣件，其特征是：所述横向限位结构包括设置在下铁垫板(13)横向两侧的下部挡肩(1303)，以及设置在隔振垫板(12)横向两侧的中间挡肩(1202)、设置在上铁垫板(11)两侧铁座部外的上部挡肩(1103)，上部挡肩(1103)外侧壁抵靠在同侧中间挡肩(1202)的内侧壁上，中间挡肩(1202)的外侧壁抵靠在同侧下部挡肩(1303)的内侧壁上。
9.如权利要求1所述的一种双层轨道减振扣件，其特征是：所述下铁垫板(13)板面上在两侧下部挡肩(1303)外设置安装孔(1304)，穿过该对装孔(1304)的锚固螺栓(9)与预埋于轨枕内的螺栓套管(15)固定连接。
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