CN111851159A - 一种通用型防脱护轨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通用型防脱护轨装置，属于轨道技术领域。包括护轨和护轨固定单元，护轨固定单元包括护轨支架、两块扣板和托板；基本轨为50kg/m时，第一压嘴相对设置并固定基本轨的两侧，护轨固定在下安装孔上，托板横向设置且其上下两侧的长边分别抵接在护轨与扣板上，护轨与护轨支架之间设置相应厚度的调整垫片；基本轨为60kg/m时，第二压嘴相对设置并固定基本轨的两侧，护轨固定在上安装孔上，托板竖向设置且其上下两侧的宽边分别抵接在护轨与扣板上，护轨与护轨支架之间设置相应厚度的调整垫片。通过调整扣板方向、托板方向和采用不同的安装孔满足50kg/m基本轨和60kg/m基本轨的安装需求，调整方式简单，通用性高。

Description

一种通用型防脱护轨装置

技术领域

本发明属于轨道技术领域，特别涉及一种通用型防脱护轨装置，通过调整可适用于50kg/m基本轨和60kg/m基本轨。

背景技术

现有铁路轨道在一些高危轨道地段为防止动车组车轮脱轨需要安装护轨装置。根据行业标准TB/T2845-2007《车辆减速器技术条件》第6.6.3条“减速器应安装在直线段，当减速器入口（头部制动钳中心）前、出口（尾部制动钳中心）后直线段小于5.0m时，应加装专用护轮轨。”

如申请号为CN200920106020.1的专利公开了一种防脱护轨装置,该装置由护轨、护轨支架、扣板组成,所述护轨支架为L形，在护轨支架的臂上采用螺栓、螺母和平垫圈将所述护轨固定，在护轨支架的一端设有安装扣板的螺栓孔，由螺栓、螺母、平垫圈、以及扣板将护轨支架紧固在基本轨的轨底，且所述基本轨与护轨支架之间设有绝缘缓冲垫片；该装置能够在保证安全性的前提下，简化结构,方便施工，且降低施工和运营成本。

现有技术中基本轨通常具有多种规格，如50kg/m基本轨和60kg/m基本轨等，50kg/m基本轨的尺寸为：每米钢轨质量：51.514kg，钢轨高度：152mm，轨头宽度：70mm，轨底宽度：132mm，轨腹厚度：15.5mm，螺栓孔直径：31mm。60kg/m基本轨的尺寸为：每米钢轨质量：60.64kg，钢轨高度：176mm，轨头宽度：73mm，轨底宽度：150mm，轨腹厚度：16.5mm，螺栓孔直径：31mm。

现有技术中，通常采用多个护轨固定单元将护轨固定在基本轨内侧并满足一定要求（如高度差为20mm，护轨的直线段与基本轨之间的距离为46-52mm等）；但是一种护轨固定单元通常仅能用于一种规格的基本轨，通用性不高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种通用型防脱护轨装置，通过调整可适用于50kg/m基本轨和60kg/m基本轨。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种通用型防脱护轨装置，包括护轨1和用于固定护轨1的至少两个护轨固定单元2；所述护轨固定单元2包括护轨支架3和两块扣板4，所述护轨支架3通过两块扣板4固定在基本轨5底部，所述护轨1位于基本轨5的内侧且通过护轨螺栓6固定在护轨支架3上；所述护轨固定单元2还包括护轨1的下侧与基本轨5内侧的扣板4的上侧之间的托板7，所述托板7通过一个托板螺栓8固定在护轨支架3上且为矩形板；所述扣板4的内外两侧分别为与50kg/m基本轨和60kg/m基本轨配合的第一压嘴9和第二压嘴10；所述护轨支架3上分别设有与50kg/m基本轨和60kg/m基本轨高度配合且供护轨螺栓6穿过的下安装孔11和上安装孔12；基本轨5为50kg/m时，所述第一压嘴9相对设置并固定基本轨5的两侧，所述护轨1固定在下安装孔11上，所述托板7横向设置且其上下两侧的长边分别抵接在护轨1与扣板4上，所述护轨1与护轨支架3之间设置相应厚度的调整垫片13；基本轨5为60kg/m时，所述第二压嘴10相对设置并固定基本轨5的两侧，所述护轨1固定在上安装孔12上，所述托板7竖向设置且其上下两侧的宽边分别抵接在护轨1与扣板4上，所述护轨1与护轨支架3之间设置相应厚度的调整垫片13或不设置调整垫片13。

其中，本发明实施例中的护轨支架3为L型结构，所述扣板4通过两个在基本轨5所在方向并排设置的扣板螺栓14固定在L型结构的底板15上，所述托板7和护轨1固定在L型结构的撑板16的外侧上，所述撑板16设于底板15的内侧且其内侧与底板15之间设有多块加强肋17，所述基本轨5与底板15之间设有弹性胶垫24。

具体地，本发明实施例中的上安装孔12的数量为两个，所述下安装孔11的数量为一个，两个上安装孔12在基本轨5所在的方向并排设置，所述下安装孔11设于两个上安装孔12之间中点的正下方；所述调整垫片13上在基本轨5所在的方向等间距设有三个第三通孔18，两侧的两个第三通孔18的位置分别与两个上安装孔12的位置对应。

其中，本发明实施例中的调整垫片13的厚度为0-6mm且其包括由外至内依次设置的金属调整片19和尼龙缓冲调整片20。

优选地，本发明实施例中的托板7的外侧沿其长边方向设有第一防转槽21；所述托板螺栓8的头部嵌入第一防转槽21中，其螺杆向内穿过撑板16并由螺母22和防脱销23锁紧。

优选地，本发明实施例中的底板15的下侧沿基本轨5所在的方向设有第二防转槽26；所述扣板螺栓14的头部嵌入第二防转槽26中，其螺杆向上依次穿过底板15和扣板7并由开槽螺母27和开口销28锁紧；所述护轨螺栓6采用双螺母防松结构29锁紧。

其中，本发明实施例中的扣板4为矩形结构，其上设有供扣板螺栓14穿过的第一通孔25；两块扣板4以基本轨5对称设置，所述第一通孔25靠近第二压嘴10设置形成偏心孔。

进一步地，本发明实施例中的托板7上设有供托板螺栓8穿过的第二通孔30，所述第二通孔30距离托板9长边和相邻宽边的距离相等，所述托板7的长边与宽边的差值和下安装孔11与上安装孔12的高度差相等。

具体地，本发明实施例中的第一通孔25与扣板4的第一压嘴9一侧的距离和其与扣板4的第二压嘴10一侧的距离的差值为9mm，所述托板7的长边与宽边的差值为24mm。。

其中，本发明实施例中的护轨1的长度为2000-2400mm且其前后两端的冲击角为1°56′19″，所述护轨固定单元2的数量为4个且均匀分布。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明实施例提供了一种通用型防脱护轨装置，可通过调整扣板方向、托板方向和采用不同的安装孔满足50kg/m基本轨和60kg/m基本轨的安装需求，调整方式简单，固定效果达到国家标准，通用性高。

附图说明

图1是通用型防脱护轨装置与50kg/m基本轨组合的结构示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是通用型防脱护轨装置与60kg/m基本轨组合的轴测图；

图4是通用型防脱护轨装置与60kg/m基本轨组合的剖视图；

图5是通用型防脱护轨装置与50kg/m基本轨组合的剖视图；

图6是护轨支架的内侧视图；

图7是护轨支架的侧视图；

图8是护轨支架的仰视图；

图9是扣板的俯视图；

图10是扣板的剖视图；

图11是托板的结构示意图；

图12是托板的剖视图；

图13是调整垫片的结构示意图；

图14是护轨端部的结构示意图。

图中：1护轨、2护轨固定单元、3护轨支架、4扣板、5基本轨、6护轨螺栓、7托板、8托板螺栓、9第一压嘴、10第二压嘴、11下安装孔、12上安装孔、13调整垫片、14扣板螺栓、15底板、16撑板、17加强肋、18第三通孔、19金属调整片、20尼龙缓冲调整片、21第一防转槽、22螺母、23防脱销、24弹性胶垫、25第一通孔、26第二防转槽、27开槽螺母、28开口销、29双螺母防松结构、30第二通孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

参见图1-14，本发明实施例提供了一种通用型防脱护轨装置，适用于减速器前、后两端及其他需要加装防脱护轨等线路；其包括护轨1和用于固定护轨1的至少两个护轨固定单元2等；本实施例中为了描述方便，假设基本轨5沿前后向设置。其中，护轨1为常规结构，其由中部至两端依次为平直段、缓冲段和开口段，平直段轮缘槽宽理论可调范围L1为46-52mm，护轨缓冲段轮缘槽宽度理论可调范围65-71mm，护轨开口段轮缘槽宽度理论可调范围80-86mm；防脱护轨通常设置在曲线末端，为满足轨距加宽要求，防脱护轨范围内，轨距需满足1435+6/-2 mm；两根护轨护背距离≤1348mm。护轨固定单元2包括护轨支架3和两块扣板4，护轨支架3通过两块扣板4固定在基本轨5底部，两块扣板4分别扣压在基本轨5底部的内外两侧，护轨1位于基本轨5的内侧且通过护轨螺栓6固定在护轨支架3上，其与基本轨5基本平行。为了保证效果，基本轨5顶部与护轨1顶部之间的距离L2为20mm左右。前述结构与现有的护轨结构基本一致，不同之处在于：本实施例中的护轨固定单元2还包括护轨1的下侧与基本轨5内侧的扣板4的上侧之间的托板7用于支撑护轨1，托板7通过一个托板螺栓8（保证其可以横向与竖向安装）固定在护轨支架3上且为矩形板。扣板4（其尺寸具体可以为180mm*109mm）的内外两侧分别为与50kg/m基本轨和60kg/m基本轨配合的第一压嘴9和第二压嘴10，第一压嘴9和第二压嘴10均设于扣板4的上侧，其形状与大小分别与50kg/m基本轨的轨底一侧和60kg/m基本轨的轨底一侧配合；具体地，第一压嘴9的宽度为20mm，其距离扣板4底部的距离为13.8mm；第二压嘴10的宽度为26mm，其距离扣板4底部的距离为15.4mm。护轨支架3上分别设有与50kg/m基本轨和60kg/m基本轨高度配合且供护轨螺栓6穿过的下安装孔11和上安装孔12，上安装孔12较下安装孔11高；护轨1固定在上安装孔12时，基本轨5为60kg/m，护轨1与基本轨5之间的高度差L2在20mm左右；护轨1固定在下安装孔11时，基本轨5为50kg/m，护轨1与基本轨5之间的高度差L2也在20mm左右。该通用型防脱护轨装置不管用于50kg/m或60kg/m基本轨时，基本轨5与护轨支架3之间的相对位置关系均没有变化。

参见图1和5，基本轨5为50kg/m时,第一压嘴9相对设置并固定基本轨5的左右两侧，护轨1固定在下安装孔11上，托板7横向设置（长边水平设置）且其上下两侧的长边分别抵接在护轨1与扣板4上，护轨1与护轨支架3之间设置相应厚度的调整垫片13（以平直段为例，护轨1与基本轨5之间的距离L1为46-52mm）。

参见图3和4，基本轨5为60kg/m时,扣板4绕扣板螺栓14旋转180°（相对于采用基本轨5为50kg/m时），第二压嘴10相对设置并固定基本轨5的左右两侧，护轨1固定在上安装孔12上，托板7绕托板螺栓8旋转90°（相对于采用基本轨5为50kg/m时），托板7竖向（长边竖向设置）设置且其上下两侧的宽边分别抵接在护轨1与扣板4上，护轨1与护轨支架3之间设置相应厚度的调整垫片13或不设置调整垫片13（以平直段为例，护轨1与基本轨5之间的距离L1为46-52mm）。

其中，参见图1和3-8，本发明实施例中的护轨支架3为L型结构,扣板4通过两个在基本轨5所在方向（前后向）并排设置的扣板螺栓14固定在L型结构的底板15（沿左右向水平设置）上，托板7和护轨1固定在L型结构的撑板16的外侧上，撑板16（竖向设置）设于底板15的内侧且其内侧与底板15之间设有多块加强肋17（保证撑板16的强度），撑板16的位置要便于内侧的扣板4双向安装均可且双向安装时托板7的下侧均能顶靠在扣板4上，如撑板16与内侧的扣板螺栓14（轴线）之间的距离为60mm左右。具体地，加强肋17的数量为四块，撑板16的前后两侧各一块（大），螺母22的前后两侧各一块（小），其具体为三角形板或梯形板等，其设置方式如图所示。基本轨5与底板15之间设有弹性胶垫24，弹性胶垫24具体为耐压型单面槽橡胶垫板，减缓刚性扣压对螺栓、轨底及扣板造成损伤。

具体地，参见图6、7和13，由于50kg/m基本轨与60kg/m基本轨之间的高度差并不大，上安装孔12和下安装孔11很难并排设置，本实施例中采用两个上安装孔12与一个下安装孔11的形式以保证孔的设置。本发明实施例中的上安装孔12的数量为两个，下安装孔11的数量为一个，两个上安装孔12在基本轨5所在的方向（前后向）并排设置，下安装孔11设于两个上安装孔12之间中点的正下方。具体地，上安装孔12与下安装孔11的孔径均为32mm，上安装孔12（中心）与底板15之间的距离为146mm，两个上安装孔12（中心）之间的距离为70mm。调整垫片13上在基本轨5所在的方向等间距设有三个第三通孔18（大小与安装孔对应，直径可以为30mm，相邻第三通孔18之间的距离为35mm），两侧的两个第三通孔18的位置分别与两个上安装孔12的位置对应（基本轨5为60kg/m时使用），中间的一个第三通孔18用于在基本轨5为50kg/m时使用。

其中，参见图4和5，本发明实施例中的调整垫片13的厚度为0-6mm且其包括由外至内依次设置的金属调整片19（规格具体可以为Q235）和尼龙缓冲调整片20（具体为增强玻璃纤维聚酰胺66）。调整垫片13可减小车轮对支架的冲击力。

优选地，参见图4-5和11-12，本发明实施例中的托板7的外侧沿其长边方向设有第一防转槽21（矩形槽，为常见结构）。托板螺栓8的头部嵌入第一防转槽21中，其螺杆向内穿过撑板16并由螺母22（其与撑板16内侧之间还设有弹簧垫圈）和防脱销23锁紧。该结构具有防脱的效果，其具体设置方式为本领域技术人员所熟知。

优选地，参见图3-5和7-8，本发明实施例中的底板15的下侧沿基本轨5所在的方向（前后向）设有第二防转槽26（矩形槽，为常见结构）。扣板螺栓14的头部嵌入第二防转槽26中，其螺杆向上依次穿过底板15和扣板7并由开槽螺母27（其与扣板4上侧之间还设有弹簧垫圈）和开口销28锁紧增加扣压强度同时达到防松防转效果，其具体设置方式为本领域技术人员所熟知。护轨螺栓6采用双螺母防松结构29（与螺母22位于同侧，其与撑板16内侧之间还设有弹簧垫圈）锁紧，便于增减调整片。

其中，参见图1-5和9-10，本发明实施例中的扣板4为矩形结构，其上设有供扣板螺栓14穿过的第一通孔25（数量为两个，两个第一通孔25前后并排设置，其孔径具体为32mm）。两块扣板4以基本轨5对称设置，第一通孔25靠近第二压嘴10设置形成偏心孔。

进一步地，参见图11和12，本发明实施例中的托板7上设有供托板螺栓8穿过的第二通孔30（其直径具体可以为22mm），第二通孔30距离托板9长边（两条）的距离（L9）和第二通孔30与相邻宽边的距离（L8）相等。托板7的长边（L6）与宽边（L7）的差值和下安装孔11与上安装孔12的高度差(L3)相等。

具体地，本发明实施例中的第一通孔25与扣板4的第一压嘴9一侧的距离（L5）和其与扣板4的第二压嘴10一侧的距离（L4）的差值为9mm，托板7的长边（L6）与宽边（L7）的差值为24mm。更具体地，第一通孔25（中心，后同）与扣板4的第一压嘴9一侧的距离L5为59mm，其与扣板4的第二压嘴10一侧的距离L4为50mm。托板7的宽度L7为51mm，其长度L6为75mm；第二通孔30与其两条长边和相邻宽边之间的距离（L8和L9）均为25.5mm。进一步地，基本轨5为60kg/m，基本轨5与护轨1（顶部）的高度差（L2）为20mm，其与护轨1（外侧）之间的距离（L1）为43.5mm（根据需要进行调整）；基本轨5为50kg/m，基本轨5与护轨1（顶部）的高度差（L2）为20mm，其与护轨1（外侧）之间的距离（L1）为44mm（根据需要进行调整）。

其中，本发明实施例中的护轨1的长度为2000-2400mm且其前后两端的冲击角为1°56′19″，其长度根据需要进行选择。护轨固定单元2的数量为4个且均匀分布（两端的两个护轨固定单元2分别固定护轨1的开口段），其与轨枕相间设置。相邻护轨固定单元2之间的间距可以为600-750mm。护轨冲击角计算：参见图14，如果护轨冲击角度过大，列车通过时会产生强烈的冲击，损伤护轨及车轮，严重时会使车轮爬上护轨，造成脱轨。根据动能损失（也可认为是横向力撞击护轨所作的功），V=

，已知V=30km/h：护轨设计冲击角为1°56′19″，得出动能损失ω≈1 km²/h²。根据国内外经验，无乘客列车ω取值1-2 km²/h²完全满足安全行驶要求。

其中，本实施例中的“第一”、“第二”和“第三”仅起区分作用，无其他特殊意义。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种通用型防脱护轨装置，包括护轨(1)和用于固定护轨(1)的至少两个护轨固定单元(2)；所述护轨固定单元(2)包括护轨支架(3)和两块扣板(4)，所述护轨支架(3)通过两块扣板(4)固定在基本轨(5)底部，所述护轨(1)位于基本轨(5)的内侧且通过护轨螺栓(6)固定在护轨支架(3)上；其特征在于，

所述护轨固定单元(2)还包括护轨(1)的下侧与基本轨(5)内侧的扣板(4)的上侧之间的托板(7)，所述托板(7)通过一个托板螺栓(8)固定在护轨支架(3)上且为矩形板；所述扣板(4)的内外两侧分别为与50kg/m基本轨和60kg/m基本轨配合的第一压嘴(9)和第二压嘴(10)；所述护轨支架(3)上分别设有与50kg/m基本轨和60kg/m基本轨高度配合且供护轨螺栓(6)穿过的下安装孔(11)和上安装孔(12)；

基本轨(5)为50kg/m时，所述第一压嘴(9)相对设置并固定基本轨(5)的两侧，所述护轨(1)固定在下安装孔(11)上，所述托板(7)横向设置且其上下两侧的长边分别抵接在护轨(1)与扣板(4)上，所述护轨(1)与护轨支架(3)之间设置相应厚度的调整垫片(13)；基本轨(5)为60kg/m时，所述第二压嘴(10)相对设置并固定基本轨(5)的两侧，所述护轨(1)固定在上安装孔(12)上，所述托板(7)竖向设置且其上下两侧的宽边分别抵接在护轨(1)与扣板(4)上，所述护轨(1)与护轨支架(3)之间设置相应厚度的调整垫片(13)或不设置调整垫片(13)。

2.根据权利要求1所述的通用型防脱护轨装置，其特征在于，所述护轨支架(3)为L型结构，所述扣板(4)通过两个在基本轨(5)所在方向并排设置的扣板螺栓(14)固定在L型结构的底板(15)上，所述托板(7)和护轨(1)固定在L型结构的撑板(16)的外侧上，所述撑板(16)设于底板(15)的内侧且其内侧与底板(15)之间设有多块加强肋(17)，所述基本轨(5)与底板(15)之间设有弹性胶垫(24)。

3.根据权利要求1所述的通用型防脱护轨装置，其特征在于，所述上安装孔(12)的数量为两个，所述下安装孔(11)的数量为一个，两个上安装孔(12)在基本轨(5)所在的方向并排设置，所述下安装孔(11)设于两个上安装孔(12)之间中点的正下方；所述调整垫片(13)上在基本轨(5)所在的方向等间距设有三个第三通孔(18)，两侧的两个第三通孔(18)的位置分别与两个上安装孔(12)的位置对应。

4.根据权利要求1所述的通用型防脱护轨装置，其特征在于，所述调整垫片(13)的厚度为0-6mm且其包括由外至内依次设置的金属调整片(19)和尼龙缓冲调整片(20)。

5.根据权利要求2所述的通用型防脱护轨装置，其特征在于，所述托板(7)的外侧沿其长边方向设有第一防转槽(21)；所述托板螺栓(8)的头部嵌入第一防转槽(21)中，其螺杆向内穿过撑板(16)并由螺母(22)和防脱销(23)锁紧。

6.根据权利要求2所述的通用型防脱护轨装置，其特征在于，所述底板(15)的下侧沿基本轨(5)所在的方向设有第二防转槽(26)；所述扣板螺栓(14)的头部嵌入第二防转槽(26)中，其螺杆向上依次穿过底板(15)和扣板(7)并由开槽螺母(27)和开口销(28)锁紧；所述护轨螺栓(6)采用双螺母防松结构(29)锁紧。

7.根据权利要求1所述的通用型防脱护轨装置，其特征在于，所述扣板(4)为矩形结构，其上设有供扣板螺栓(14)穿过的第一通孔(25)；两块扣板(4)以基本轨(5)对称设置，所述第一通孔(25)靠近第二压嘴(10)设置形成偏心孔。

8.根据权利要求7所述的通用型防脱护轨装置，其特征在于，所述托板(7)上设有供托板螺栓(8)穿过的第二通孔(30)，所述第二通孔(30)距离托板(9)长边和相邻宽边的距离相等，所述托板(7)的长边与宽边的差值和下安装孔(11)与上安装孔(12)的高度差相等。

9.根据权利要求8所述的通用型防脱护轨装置，其特征在于，所述第一通孔(25)与扣板(4)的第一压嘴(9)一侧的距离和其与扣板(4)的第二压嘴(10)一侧的距离的差值为9mm，所述托板(7)的长边与宽边的差值为24mm。

10.根据权利要求1所述的通用型防脱护轨装置，其特征在于，所述护轨(1)的长度为2000-2400mm且其前后两端的冲击角为1°56′19″，所述护轨固定单元(2)的数量为4个且均匀分布。

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