CN113847318A - 一种防松退的预埋套筒组件及其装配方法 - Google Patents

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刘昕升
宋川
胡华勇
陶波
廖忠棋
张小兵
潘自立
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China Railway Longchang Materials Co Ltd
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China Railway Longchang Materials Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种防松退的预埋套筒组件及其装配方法，预埋套筒组件包括预埋套筒和T型螺栓，在预埋套筒的腔体中从上至下依次设置矩形槽、斜槽和圆柱型槽，在预埋套筒的外表面设有外螺纹。与现有技术相比，本发明的积极效果是：本发明利用斜槽与T型螺栓配合，代替现有的套管和道钉螺纹连接的方式，限制T型螺栓自由度，结构简单，使用方便，能够防止螺栓松退。采用本发明的利用斜槽限制T型螺栓自由度这种结构不用担心螺栓表面的防腐处理对其松退的影响，可以针对不同的环境，选择更多不同的防腐方式。采用本发明的预埋套筒组件能够使扣件在长期使用过程中，在列车施加过大的垂向和纵向力情况下使T型螺栓不发生松退，提高了扣件整体的稳定性。

Description

一种防松退的预埋套筒组件及其装配方法
技术领域
本发明涉及一种防松退的预埋套筒组件及其装配方法。
背景技术
国内现有大量的使用套筒预埋的弹条扣件，由于从预埋套筒抗拔强度和预埋套筒自身材料特点考虑，需要将套筒制作成大螺距道，该联接优点是结合抗拔强度高，安装快捷和方便。缺点：道钉受到轴向冲击载荷和较强震动时，在弹条弹力作用下，道钉与结合的预埋套管的静摩擦变为动摩擦，道钉极易松脱：在铁路行车震动的情况下道钉也易松动，导致扣压力下降，影响行车安全。现场急需一种稳定，安装方便，不易使道钉松动的预埋套筒和螺旋道钉连接副。
现有预埋套筒的结构如图1所示，其道钉的装配型式如图2所示，在套管和道钉11工作时，套管内螺纹上表面12与道钉螺纹工作面紧密接触，但道钉受到轴向强烈冲击载荷作用或震动时，道钉螺纹与套管螺纹沟槽下端接触，受到反向冲击力F作用，力F作用于道钉螺纹斜面产生横向力F1(如图2所示)，在F1作用下道钉会产生反向旋转的力矩，正常情况下套管的摩擦力足以克服力F1，当道钉受到震动或者轴向冲击时，预埋套管与道钉的静摩擦力变成动摩擦力，由于动摩系数小于静摩擦系数，这时当道钉与预埋套筒受到的摩擦力不足以克服这种反向力矩时，再加上道钉在轴向力P作用下，出现瞬时“悬空”，在预埋套管螺纹沟槽上工作面摩擦力损失时道钉受反向力矩惯性作用下出现松脱现象。
随着我国铁路运量的增加，轴重不断提高，扣件的受力状态进一步加剧，铁路养护工作人员复拧螺栓的工作量也将增大，对扣件系统防松措施的研究具有重要的现实意义。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提出了一种防松退的预埋套筒组件及其装配方法，能够保证扣件在长时间使用过程中不发生松退，提高了扣件整体的稳定性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防松退的预埋套筒组件，包括预埋套筒和T型螺栓，在预埋套筒的腔体中从上至下依次设置矩形槽、斜槽和圆柱型槽，在预埋套筒的外表面设有外螺纹。
本发明还提供了一种防松退的预埋套筒组件的装配方法，包括如下步骤：
步骤一、将T型螺栓通过预埋套筒的矩形槽插入预埋套筒腔体底部；
步骤二、将T型螺栓在预埋套筒腔体底部旋转90°；
步骤三、将T型螺栓上拉，直至T型螺栓的过渡段全部卡入预埋套筒的斜槽中；
步骤四、用螺母将T型螺栓与预埋套筒锁紧，确保T型螺栓的过渡段卡紧在预埋套筒的斜槽中。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
1、本发明利用斜槽与T型螺栓配合，代替现有的套管和道钉螺纹连接的方式，限制T型螺栓自由度，结构简单，使用方便，能够防止螺栓松退。
2、现有的螺纹连接方式道钉表面的防腐处理对其松退影响很大，而采用本发明的利用斜槽限制T型螺栓自由度这种结构不用担心螺栓表面的防腐处理对其松退的影响，可以针对不同的环境，选择更多不同的防腐方式。
3、采用本发明的预埋套筒组件能够使扣件在长期使用过程中，在列车施加过大的垂向和纵向力情况下使T型螺栓不发生松退，提高了扣件整体的稳定性。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1为现有的预埋套筒的结构示意图；
图2为现有的道钉与预埋套筒的装配示意图；
图3为本发明的预埋套筒的结构示意图，其中：(a)为主视图；(b)为(a)的A-A视图；
图4为本发明的T型螺栓的结构示意图，其中：(a)为俯视图；(b)为侧视图；
图5为本发明的T型螺栓和预埋套筒的装配顺序图，其中：(a)为T型螺栓通过矩形槽进入预埋套筒腔体底部的示意图；(b)为T型螺栓在预埋套筒腔体底部旋转90°后的示意图；(c)为T型螺栓卡在斜槽中的示意图。
具体实施方式
一种防松退的预埋套筒组件，包括预埋套筒和T型螺栓，其中：
所述预埋套筒的结构如图3所示，包括：矩形槽1、圆柱型槽2、斜槽3和外螺纹4，其中：
矩形槽1设置在预埋套筒上表面，矩形槽1的长为46mm、宽为25mm；在矩形槽1的槽底设置圆柱型槽2，圆柱型槽2的直径为55mm、高为13mm；在圆柱型槽2的上方设置一个对T型螺栓起限位作用的斜槽3，斜槽3的高7mm、长为9.5mm、宽24mm；在预埋套筒外表面设有外螺纹4，用于增强锚固力，外螺纹4的螺距为12.5mm、牙深为2.5mm、厚4.2mm。
所述预埋套筒采用玻纤增强聚酰胺66制成，玻纤增强聚酰胺66的材质能提高套管的硬度，硬度的提高增加了套管的耐磨性，延长了套管的使用寿命。
所述T型螺栓的材料是Q235，结构如图4所示，为M24的T型螺栓，螺纹长48mm，总长为103mm，头部矩形长为45mm、宽为24mm、高为5mm，从头部矩形到螺柱的过渡段高为7mm。
所述T型螺栓和预埋套筒的装配如图5所示，T型螺栓通过预埋套筒的矩形槽1进入预埋套筒腔体底部，如图5(a)所示；然后让T型螺栓旋转90°，如图5(b)所示；之后给T型螺栓一个向上的力F，使T型螺栓卡在斜槽3中，如图5(c)所示；最后用螺母锁紧T型螺栓，确保T型螺栓的过渡段卡在预埋套筒的斜槽3中。这样，通过斜槽3牢固地限制了T型螺栓的自由度，使T型螺栓在受到轴向力和横向力的作用下，不会发生松退现象。

Claims (9)

1.一种防松退的预埋套筒组件，其特征在于：包括预埋套筒和T型螺栓，在预埋套筒的腔体中从上至下依次设置矩形槽、斜槽和圆柱型槽，在预埋套筒的外表面设有外螺纹。
2.根据权利要求1所述的一种防松退的预埋套筒组件，其特征在于：所述矩形槽的长为46mm、宽为25mm；所述斜槽的高为7mm、长为9.5mm、宽为24mm。
3.根据权利要求1所述的一种防松退的预埋套筒组件，其特征在于：所述圆柱型槽的直径为55mm、高为13mm。
4.根据权利要求1所述的一种防松退的预埋套筒组件，其特征在于：所述T型螺栓为M24的T型螺栓，头部矩形长为45mm、宽为24mm、高为5mm，从头部矩形到螺柱的过渡段高为7mm。
5.根据权利要求1所述的一种防松退的预埋套筒组件，其特征在于：所述T型螺栓的螺纹长为48mm，总长为103mm。
6.根据权利要求1所述的一种防松退的预埋套筒组件，其特征在于：所述预埋套筒外螺纹的螺距为12.5mm、牙深为2.5mm、厚为4.2mm。
7.根据权利要求1所述的一种防松退的预埋套筒组件，其特征在于：所述预埋套筒采用玻纤增强聚酰胺66制成。
8.根据权利要求1所述的一种防松退的预埋套筒组件，其特征在于：所述T型螺栓的材料是Q235。
9.一种防松退的预埋套筒组件的装配方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、将T型螺栓通过预埋套筒的矩形槽插入预埋套筒腔体底部；
步骤二、将T型螺栓在预埋套筒腔体底部旋转90°；
步骤三、将T型螺栓上拉，直至T型螺栓的过渡段全部卡入预埋套筒的斜槽中；
步骤四、用螺母将T型螺栓与预埋套筒锁紧，确保T型螺栓的过渡段卡紧在预埋套筒的斜槽中。
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