CN112281551B - 一种箱型护轨装置及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种箱型护轨装置及其制作方法，该装置包括：第一箱型护轨，第二箱型护轨，护轨接头组件，所述护轨接头组件的第一端与所述第一箱型护轨可拆卸连接，所述护轨接头组件的第二端与所述第二箱型护轨可拆卸连接。本发明利用嵌套在箱型防脱护轨内的箱型接头套管，使接头前后护轨水平、垂向偏差均控制在极小的偏差范围内，并具有足够的可靠性、安全性、平顺性保持能力。

Description

一种箱型护轨装置及其制作方法

技术领域

本说明书涉及护轨领域，特别是一种箱型护轨装置及其制作方法。

背景技术

高架线是城市轨道交通的其中主要敷设方式之一，防脱护轨是高架地段关键的轨道安全附属设备，护轨是指在轨道上钢轨内侧加铺的不承受车轮竖直荷载的钢轨。按铺设地点不同有不同的作用。在道岔辙叉处的护轨，铺在辙叉有害空间相对的钢轨内侧，引导车轮通过有害空间，避免撞击叉心尖端，在桥梁上的护轨可防止已脱轨的车辆撞击桥梁或坠于桥下；在小半径曲线上在内轨里侧铺设护轨，可减少外轨侧面磨耗。

目前城市轨道交通护轨主要应用小曲线半径、竖缓重合、以及跨越城市主干道和河流桥梁地段。城市轨道交通护轨主要采用15kg/m或24kg/m轻轨，UIC33槽型护轨或槽钢制作，这种类型的防脱护轨接头位置主要采用钢轨接头夹板或接头搭板焊接进行前后连接，上述护轨接头不能严格保证前后两根护轨间水平、竖直方向不存在公差。由于护轨与钢轨水平间距仅为60～80mm，接头位置的公差可能会影响行车安全，使作为安全附属设备的防脱护轨反而存在安全隐患，具有明显缺陷。

基于防脱护轨接头则是防脱护轨的一项薄弱环节，因此需要设计一种结构可靠、安装方便、平顺性保持好、方便维修的防脱装置。

发明内容

本说明书实施例的目的在于，提供了一种箱型护轨装置及其制作方法。

本发明提供一种箱型护轨的接头制作方法，其结构可靠，通过嵌套式的内套筒使接头前后护轨水平、垂向偏差均控制在极小的偏差范围内，具有优秀的接头位置平顺性保持能力。安装方便，通过预留国标部件可在施工现场方便的进行组装，结构具有足够的强度，抗垂向、横向力大，其安全性、可靠性好，且经济性好。

为达到上述目的，一方面，本说明书实施例提供了一种箱型护轨装置，包括：

第一箱型护轨；

第二箱型护轨；

护轨接头组件；

所述护轨接头组件的第一端与所述第一箱型护轨可拆卸连接，所述护轨接头组件的第二端与所述第二箱型护轨可拆卸连接。

另一方面，本说明书实施例还提供了一种箱型护轨装置的制作方法，包括：

基于第一箱型护轨和第二箱型护轨的内侧空间尺寸，设置接头套管的尺寸，具体为，第一箱型护轨和第二箱型护轨的内侧面外形尺寸大于接头套管的外侧面外形尺寸，且垂直距离差不超过4mm，水平距离差不超过3mm，第一箱型护轨的内倒角和第二箱型护轨的内倒角均不小于接头套管的外倒角；

在第一箱型护轨的相对表面上分别开设第一开孔和第二开孔；

在第二箱型护轨的相对表面上分别开设第三开孔和第四开孔；

在接头套管的第一端的相对表面上分别设置有第五开孔和第六开孔；

在接头套管的第二端的相对表面上分别设置有第七开孔和第八开孔；

在第一开孔、第二开孔、第五开孔、第六开孔形成的通道中和在第三开孔、第四开孔、第七开孔、第八开孔所形成的通道中分别插入第一螺栓和第二螺栓；

拧紧与所述第一螺栓和所述第二螺栓分别对应的第一螺母和第二螺母。

由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，本发明方案通过嵌套式的内套筒使接头前后护轨水平、垂向偏差均控制在极小的偏差范围内，护轨的平顺性保持好，不易损坏，使用寿命长，养护维修工作量少，部件均采用国标零件，运营成本低，经济性较好。

附图说明

图1为本说明书一些实施例的护轨接头的立面图。

图2为本说明书一些实施例的护轨接头的横断面示意图。

图3为本说明书一些实施例的箱型护轨的横断面图。

图4为本说明书一些实施例的接头套管的横断面图。

图5为本说明书一些实施例的箱型护轨接头位置处理措施平面图。

图6为本说明书一些实施例的护轨接头套管位置处理措施平面图。

图7为本说明书一些实施例的安装前护轨接头套管位置立面图。

图8为本说明书一些实施例的安装后护轨接头套管位置立面图。

附图标记：

1、第一箱型护轨；2、第二箱型护轨；3、护轨接头组件

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案作详细说明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明提供一种箱型护轨装置，利用嵌套在箱型防脱护轨内的箱型接头套管，使接头前后护轨水平、垂向偏差均控制在极小的偏差范围内，并具有足够的可靠性、安全性、平顺性保持能力。

本说明书一些实施例中提供了一种箱型护轨装置，该装置包括：第一箱型护轨1；第二箱型护轨2；护轨接头组件3；所述护轨接头组件3的第一端与所述第一箱型护轨1可拆卸连接，所述护轨接头组件3的第二端与所述第二箱型护轨2可拆卸连接。

在本说明书一些实施例中，所述护轨接头组件3包括护轨接头套管和第一连接件和第二连接件；所述接头套管的第一端延伸至所述第一箱型护轨1的内侧空间，通过所述第一连接件与所述第一箱型护轨1可拆卸连接；所述接头套管的第二端延伸至所述第二箱型护轨2的内侧空间，通过所述第二连接件与所述第二箱型护轨2可拆卸连接。

在本说明书一些实施例中，所述所述第一箱型护轨1、所述第二箱型护轨2和所述接头套管均为具有倒角的a×b×L箱型钢管，其中a为所述a×b×L箱型钢管的外侧高度，b为所述a×b×L箱型钢管的外侧宽度，L为所述a×b×L箱型钢管的长度；所述第一箱型护轨1内侧面和所述第二箱型护轨2的内侧面与所述接头套管的外侧面的水平间距不大于2mm；所述第一箱型护轨1内侧面和所述第二箱型护轨2的内侧面与所述接头套管的外侧面的垂直间距不大于4mm；所述第一箱型护轨1的内倒角和所述第二箱型护轨2的内倒角均不小于所述所述接头套管的外倒角。

在本说明书一些实施例中，所述第一箱型护轨1的相对表面分别设置有第一开孔和第二开孔，所述第二箱型护轨2的相对表面分别设置有第三开孔和第四开孔，所述第一开孔与所述第二开孔的投影完全重合，所述第三开孔与所述第四开孔的投影完全重合，所述接头套管的第一端的相对表面分别设置有第五开孔和第六开孔，所述接头套管的第二端的相对表面分别设置有第七开孔和第八开孔，所述第五开孔与所述第六开孔的投影完全重合，所述第七开孔与所述第八开孔的投影完全重合，所述第一连接件部分插入所述第一开孔、所述第五开孔、所述第六开孔、所述第二开孔形成的第一连接通道中，所述第二连接件部分插入所述第二开孔、所述第七开孔、所述第八开孔、所述第三开孔形成的第二连接通道中。

在本说明书一些实施例中，所述第一连接件和所述第二连接件均包括螺栓和螺母，所述螺栓插入所述第一连接通道和所述第二连接通道中，并与在所述第一接通道和所述第二连接通道外侧的螺母连接；所述第一开孔、所述第二开孔、所述第三开孔、所述第四开孔的水平宽度大于所述螺栓顶部较窄边的宽度，且宽度差值小于2mm。

本发明还提供一种箱型护轨装置的制作方法，包括以下步骤：

基于第一箱型护轨1和第二箱型护轨2的内侧空间尺寸，设置接头套管的尺寸，具体为，第一箱型护轨1和第二箱型护轨2的内侧面尺寸大于接头套管的外侧面尺寸，且垂直距离差不超过4mm，水平距离差不超过3mm，第一箱型护轨1的内倒角和第二箱型护轨2的内倒角均不小于接头套管的外倒角；在第一箱型护轨1的相对表面上分别开设第一开孔和第二开孔；在第二箱型护轨2的相对表面上分别开设第三开孔和第四开孔；在接头套管的第一端的相对表面上分别设置有第五开孔和第六开孔；在接头套管的第二端的相对表面上分别设置有第七开孔和第八开孔；在第一开孔、第二开孔、第五开孔、第六开孔形成的通道中和在第三开孔、第四开孔、第七开孔、第八开孔所形成的通道中分别插入第一螺栓和第二螺栓；拧紧与所述第一螺栓和所述第二螺栓分别对应的第一螺母和第二螺母。

在本说明书一些实施例中，将所述第三开孔和所述第四开孔均开设为长孔；先通过第一螺栓、第一螺母和第二螺栓、第二螺母将所述接头套管的一端固定在所述第二箱型护轨2的所述第三开孔和所述第四开孔，且使所述接头套管伸出所述第二箱型护轨2预定距离；拧下所述第一螺栓、第一螺母，并松开第二螺母；滑动所述接头套筒至所述第一箱型护轨1中；通过所述第一螺栓和第一螺母，将所述接管接头的另一端固定在所述第一箱型护轨1的所述第一开孔和所述第二开孔。

在本说明书一些实施例中，所述第一箱型护轨1内侧面和所述第二箱型护轨2的内侧面与所述接头套管的外侧面的水平间距不大于3mm；所述第一箱型护轨1内侧面和所述第二箱型护轨2的内侧面与所述接头套管的外侧面的垂直间距不大于4mm。

在本说明书一些实施例中，在所述螺栓上开设有与所述螺母拧紧后所处的位置完全不重合的通孔；所述螺栓和所述螺母安装完毕后，将开口销安装于所述通孔中。

下面具体结合附图1至附图8，针对连接件为螺栓和螺母的情形，对箱型护轨装置的结构和制作方法进行详细介绍。

结合图1和图2介绍箱型护轨装置的结构如下，箱型护轨的接头包括内箱型防脱护轨、接头套管和连接构件三部分组成。其中箱型护轨内侧高度为c1，内侧宽度为d1，外侧高度为a1，外侧宽度为b1，开孔宽度为e1；接头套管内侧高度为c2，内侧宽度为d2，外侧高度为a2，外侧宽度为b2，开孔宽度为e2，长度为L2；连接部件为螺栓、螺母、平垫圈及开口销各2个。接头套管通过螺栓与前后2段护轨连接，并用开口销及螺母紧固。护轨接头纵向间隙为W1，可根据实际工况进行调整；W2为防脱护轨与接头套管间隙，不应大于4mm。

结合图3、图4、图5、图6介绍箱型防脱护轨接头套管材料选型及制作工艺如下，针对材料和选型，护轨与接头套管均采用a×b×L箱型钢管，外部的倒角为R。为确保防脱护轨与接头套管安装密贴牢靠，在确定合理的防脱护轨c1、d1尺寸后，选择合适的a2×b2×L2型钢箱型钢管，且(d1-b2)不大于3mm。接头套管外倒角r2不大于防脱护轨内倒角R1，属于严格控制数值。材质可采用Q235、Q345或其它合金钢材质，与防脱护轨硬度相匹配。

针对箱型防脱护轨接头位置处理措施，在接头一端的箱型防脱护轨距离端头f1的位置，在护轨上、下边表面沿垂向开圆形或其他形式利于制造的开孔，开孔水平宽度为e1，便于安装固定螺栓。在接头另一侧箱型护轨的上、下边表面沿垂向长孔，开孔宽度为e1，开孔长度为g1；开孔端部采用利于制造的形式，开孔起点距离护轨端部距离为f1。开孔宽度e1应大于螺栓顶部较窄边宽度，且差值不大于2mm。

针对接头套管制作方法，在护轨套管一端，距离套管边缘f2的位置，在上、下表面沿垂向开圆形或其他形式利于制造的开孔，开孔水平宽度为e2，与固定螺栓直径匹配。在距离第一个开孔g2的位置在上、下表面沿垂向开孔连接构件组成。连接构件可采用国标要求的螺栓、螺母、平垫圈及开口销，其中螺栓应在底部开孔，方便开口销安装，开孔位置避开安装后螺母所在位置。为方便接头套管的拆装，可在距离第一个开孔g2/2的位置在上表面或上、下表面设置圆形或其他形式利于制造的开孔，此开孔非紧固件安装位置，仅为接头套管拆装时使用。

结合图7和图8进一步介绍箱型护轨装置的制作安装如下，护轨接头可在制造时随防脱护轨一并加工，在厂内制作箱型护轨时同时生成，并可完成安装后出厂。通过螺栓、螺母将接头套管固定在防脱护轨开长孔一侧，2颗螺栓及螺母均安装在g1长孔范围内。接头套管伸出护轨k1，便于接头位置拼装时移动，此时开口销不安装。在安装护轨接头时，取出螺母A并松开螺母B，滑动接头套筒，使其滑动至前一根护轨内。在调整至合适的位置后，通过螺栓A将护轨A与接头套管紧固，并紧固螺栓B与护轨B紧固。拧紧螺母后可安装开口销，保证紧固效果。

拆除护轨接头采用逆向安装步骤即可，拆除护轨接头套管时。首先拆除紧固用螺母A、B，螺栓A、B；再利用接头套管上方开孔及护轨长圆开孔，将接头套管滑离接头位置；最后拆除另一端护轨即可。

综上，本发明的箱型护轨装置，具有可靠性、安全性和平顺性保持能力。以其中一款78×47×6箱型接头套管为例：抗弯性关键指标惯性矩Ix＝43.90cm⁴、Iy＝162.28cm⁴。接头套管具有足够承载能力保证接头位置不出现折角。紧固螺栓卡在护轨开槽中，防脱护轨与接头套管间隙W2不大于4mm，开孔宽度e1大于螺栓顶部较窄边宽度2mm以内，且螺栓头不超过防脱护轨上表面，保证螺栓可有效紧固螺栓与接头套管的同时不影响车轮通过时的行车安全。同时，接头套管外侧与箱型防脱护轨内侧水平间距不大于2mm，可控制前后防脱护轨水平方向最大不超过2mm；通过螺栓垂向固定防脱护轨和接头套管后，可控制护轨接头位置高低向平直无错牙。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。

以上所述仅为本发明的几个实施方式，虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种箱型护轨装置，其特征在于，包括：

第一箱型护轨；

第二箱型护轨；

护轨接头组件；

所述护轨接头组件的第一端与所述第一箱型护轨可拆卸连接，所述护轨接头组件的第二端与所述第二箱型护轨可拆卸连接；

所述护轨接头组件包括护轨接头套管和第一连接件和第二连接件；

所述接头套管的第一端延伸至所述第一箱型护轨的内侧空间，通过所述第一连接件与所述第一箱型护轨可拆卸连接；

所述接头套管的第二端延伸至所述第二箱型护轨的内侧空间，通过所述第二连接件与所述第二箱型护轨可拆卸连接；

所述第一箱型护轨、所述第二箱型护轨和所述接头套管均为具有倒角的a×b×L箱型钢管，其中a为所述a×b×L箱型钢管的外侧高度，b为所述a×b×L箱型钢管的外侧宽度，L为所述a×b×L箱型钢管的长度；

所述第一箱型护轨内侧面和所述第二箱型护轨的内侧面与所述接头套管的外侧面的水平间距不大于3mm；

所述第一箱型护轨内侧面和所述第二箱型护轨的内侧面与所述接头套管的外侧面的垂直间距不大于4mm；

所述第一箱型护轨的内倒角和所述第二箱型护轨的内倒角均不小于所述接头套管的外倒角；

所述第一箱型护轨的相对表面分别设置有第一开孔和第二开孔，

所述第二箱型护轨的相对表面分别设置有第三开孔和第四开孔，

所述第一开孔与所述第二开孔的投影完全重合，所述第三开孔与所述第四开孔的投影完全重合，

所述接头套管的第一端的相对表面分别设置有第五开孔和第六开孔，

所述接头套管的第二端的相对表面分别设置有第七开孔和第八开孔，

所述第五开孔与所述第六开孔的投影完全重合，所述第七开孔与所述第八开孔的投影完全重合，

所述第一连接件部分插入所述第一开孔、所述第五开孔、所述第六开孔、所述第二开孔形成的第一连接通道中，

所述第二连接件部分插入所述第三开孔、所述第七开孔、所述第八开孔、所述第四开孔形成的第二连接通道中。

2.根据权利要求1所述的箱型护轨装置，其特征在于，

所述第一连接件和所述第二连接件均包括螺栓和螺母，所述螺栓插入所述第一连接通道和所述第二连接通道中，并与在所述第一连接通道和所述第二连接通道外侧的螺母连接；

所述第一开孔、所述第二开孔、所述第三开孔、所述第四开孔的水平宽度大于所述螺栓顶部较窄边的宽度，且宽度差值小于2mm。

3.一种基于权利要求1-2中任一所述的箱型护轨装置的制作方法，其特征在于，

基于第一箱型护轨和第二箱型护轨的内侧空间尺寸，设置接头套管的尺寸，具体为，第一箱型护轨和第二箱型护轨的内侧面外形尺寸大于接头套管的外侧面外形尺寸，且垂直距离差不超过4mm，水平距离差不超过3mm，第一箱型护轨的内倒角和第二箱型护轨的内倒角均不小于接头套管的外倒角；

在第一箱型护轨的相对表面上分别开设第一开孔和第二开孔；

在第二箱型护轨的相对表面上分别开设第三开孔和第四开孔；

在接头套管的第一端的相对表面上分别设置有第五开孔和第六开孔；

在接头套管的第二端的相对表面上分别设置有第七开孔和第八开孔；

在第一开孔、第二开孔、第五开孔、第六开孔形成的通道中和在第三开孔、第四开孔、第七开孔、第八开孔所形成的通道中分别插入第一螺栓和第二螺栓；

拧紧与所述第一螺栓和所述第二螺栓分别对应的第一螺母和第二螺母。

4.根据权利要求3中所述的箱型护轨装置的制作方法，其特征在于，

将所述第三开孔和所述第四开孔均开设为长孔；

先通过第一螺栓、第一螺母和第二螺栓、第二螺母将所述接头套管的一端固定在所述第二箱型护轨的所述第三开孔和所述第四开孔，且使所述接头套管伸出所述第二箱型护轨预定距离；

拧下所述第一螺栓、第一螺母，并松开第二螺母；

滑动所述接头套管至所述第一箱型护轨中；

通过所述第一螺栓和第一螺母，将所述接头套管的另一端固定在所述第一箱型护轨的所述第一开孔和所述第二开孔。

5.根据权利要求4中所述的箱型护轨装置的制作方法，其特征在于，

所述第一箱型护轨内侧面和所述第二箱型护轨的内侧面与所述接头套管的外侧面的水平间距不大于3mm；

所述第一箱型护轨内侧面和所述第二箱型护轨的内侧面与所述接头套管的外侧面的垂直间距不大于4mm。

6.根据权利要求5中所述的箱型护轨装置的制作方法，其特征在于，

在所述螺栓上开设有与所述螺母拧紧后所处的位置完全不重合的通孔；

所述螺栓和所述螺母安装完毕后，将开口销安装于所述通孔中。

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