CN113914150A - 用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于轨道技术领域，具体涉及一种用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置。根据本发明的用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置，设置在轨枕内部，由于包括卡键、平动机构、转动机构、限位机构以及拉键，平动机构做垂直移动时带动转动机构转动，在转动机构的转动下夹紧或松开钢轨，通过设置在平动机构的一侧的限位机构限制平动机构向上运动，使轨枕与钢轨锁紧，通过拉动拉键解除轨枕与钢轨的锁紧状态，使轨枕与钢轨分离。

Description

用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置

技术领域

本发明属于轨道技术领域，具体涉及一种用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置。

背景技术

随着中国社会经济和生产的迅速发展，轨道交通建设发展迅猛，民用工用轻型轨道得到越来越广泛的普及。在轻型轨道建设中，复杂的工作环境常会导致多种轨道质量病害，诸如螺栓锈蚀、扣件脱空、轨道平直度不达标等问题，若未进行及时可靠的修缮，或引发轨道破坏、车辆脱轨等事故，甚至造成人员伤亡，不仅影响轨道运输正常进行，还将危害社会公共安全。现有的螺栓式轨道连接扣件，采用螺栓和多种垫片通过人工装配并旋紧的方式实现扣件的连接，但安装拆卸过程较为复杂，轨道更换效率较低。在紧凑的轻型轨道运营要求下，实现轻型轨道快速安装拆卸，对于轻型轨道运营安全的保障和工作效率的提高具有重要意义。

当前常用的钢轨扣件按扣压件形式分类主要有两种，弹条式和扣板式。弹条式扣件类型有WJ-7型、WJ-8型、300型、Voossloh型等。通过螺栓将夹板锚固在轨枕上，同时紧固弹条扣住钢轨，弹条一般为圆截面，扣压钢轨时利用材料的弯曲和扭转变形性能，因此弹性较好，可以吸收列车通过时使轨道振动产生的冲击能量，可以达到减震的效果。扣板式扣件工作原理跟弹条式扣件基本相同，通过螺栓的锚固把扣板压在钢轨上，使钢轨、轨枕和连接装置形成一个整体。两种扣件需要保证钢轨与轨枕之间的有效连接，防止钢轨相对于轨枕的横纵向移动，确保轨距正常，从而保证轨道上的车辆行驶安全。为尽可能保证连接的有效性，保证一定的扣压力以及连接件的强度、稳定性很有必要。由于安装时需要工人手动锚固螺栓，因此安装的效率较低，更换连接件也较麻烦，每一个连接件的安装质量也跟工人有较大影响。可见，弹条式扣件和扣板式扣件两种连接件原理简单，成本较低，但是安装和更换时效率较低；

申请号为201520302480.7的中国专利公开了一种钢轨扣件，包括轨枕，轨枕上表面安装有钢轨弹条，钢轨弹条下表面嵌入轨枕内，且钢轨弹条与轨枕连接处密封安装有减震钢片，钢轨弹条上表面靠近两侧面处均安装有承轨板，承轨板固定在钢轨弹条上，承轨板外侧安装有钢轨外侧螺旋道钉，钢轨外侧螺旋道钉分别将承轨板与钢轨弹条固定在一起，且承轨板上竖向安装有螺柱，螺柱底部穿过钢轨弹条与轨枕连接，两承轨板内侧面均设有轨距挡板。此钢轨扣件能解决铺轨机组在铺设钢轨时所存在的钢轨扣件紧固环节工作效低、自身结构不稳定的问题，增强了承受力度，不会出现便宜现象，限位效果明显，弹条不易松动或脱落，进而增强了轨道维护间隔时间，降低了轨道维护工作量。

申请号为201920829588.X的中国专利公开了一种梯形轨枕连接件，包括轨枕，轨枕的顶部设置有连接件底座，连接件底座上设置有连接件，连接件的内侧设置有弹性扣件，弹性扣件的一端扣在纵向钢轨上，连接件包括两个沿中心对称的固定件，固定件上贯穿有纵向支撑梁，固定件的底部设置有转轴，转轴的两端设置有固定座，轨枕的内部设置有液压器，液压器的顶部设置有连接杆，连接杆的一端与连接件底座相连接，连接杆的外侧设置有弹性件，弹性件的一端与连接件底座相连接，弹性件的另一端与液压器顶盖相连接。此实用新型专利通过拆分式连接件极大的提高了维修时的工作效率，且利用底部的减震系统提高连接件的稳定性，保证了拆分式连接件在运行过程中的强度。

申请号为201920829589.4的中国专利公开了该实用新型公开了一种梯形轨枕连接扣件，包括轨枕，轨枕上设置有连接座，连接座的一端连接有弹性扣件，弹性扣件与连接座之间设置有转轴，转轴贯穿连接座的内侧并向外延伸，连接座的内部设置有空腔，位于空腔内部的转轴的两端均设置有限位块，转轴与空腔侧壁上均设置有连接件，转轴与空腔侧壁之间设置有弹簧，转轴与空腔侧壁均通过连接件与弹簧相连接，限位块的顶部设置有固定块，连接座的外侧设置有固定座。该实用新型通过弹簧可以使弹性扣件在发生弹性形变之后，能更快的恢复原状，而顶部的固定块可以防止弹性扣件产生较大的弹性形变，从而提高轨道结构的稳定性。

上述实用性连接件专利具有提高轨道结构强度和稳定性等特点，且一定程度上提高了安装效率，但是仍需要人工对每个连接件依次进行安装，且拆卸效率较低，安装更换效率仍较低。

发明内容

为解决上述问题，提供一种用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置，其特征在于，包括：卡键、平动机构、转动机构、限位机构以及拉键，其中，平动机构竖直设置在轨枕内部，且与转动机构相啮合，平动机构做垂直移动时用于带动转动机构转动，卡键与转动机构相连接，用于在转动机构的转动下夹紧或松开钢轨，限位机构设置在平动机构的一侧，用于限制平动机构向上运动，使轨枕与钢轨锁紧，拉键设置在限位机构上，通过拉动拉键解除轨枕与钢轨的锁紧状态，使轨枕与钢轨分离。

本发明提供的用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置，还可以具有这样的特征，其中，轨枕的外壳顶部设有凹槽，用于安插钢轨，轨枕的外壳的一侧设有通孔，并且拉键穿过通孔与限位机构连接。

本发明提供的用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置，还可以具有这样的特征，其中，平动机构具有沿竖直方向依次设置的压键、齿条以及平动弹簧，压键设置在凹槽的底部，通过将钢轨压入凹槽按动压键，进而带动齿条的运动以及平动弹簧的形变。

本发明提供的用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置，还可以具有这样的特征，其中，转动机构具有齿轮组件以及弧长放大组件，齿轮组件设置在轨枕的外壳上，齿轮组件的一端与齿条相啮合，另一端与弧长放大组件的一端连接，弧长放大组件的另一端与卡键连接，通过齿轮组件以及弧长放大组件的转动带动卡键的转动，进而使得卡键与钢轨锁紧或打开。

本发明提供的用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置，还可以具有这样的特征，其中，齿轮组件具有两个大齿轮、两个大齿轮固定轴、两个小齿轮以及两个小齿轮固定轴，两个大齿轮分别通过两个大齿轮固定轴设置在轨枕的内部，且远离凹槽，两个大齿轮分别与齿条的两侧相啮合，用于将齿条的移动变为转动，两个小齿轮分别通过两个小齿轮固定轴设置在轨枕的内部，且靠近凹槽，两个大齿轮与两个小齿轮一一对应设置，且小齿轮与大齿轮间通过皮带或链条进行传动。

本发明提供的用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置，还可以具有这样的特征，其中，弧长放大组件具有多个连接辐条，用于将小齿轮的转动传递到卡键上，卡键呈半环形结构，该卡键与钢轨接触的一端设有缓冲垫层，卡键的数量为两个。

本发明提供的用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置，还可以具有这样的特征，其中，限位机构具有限位片、限位片固定轴以及旋转弹簧，限位片具有的一端通过拉索结构与拉键连接，另一端通过限位片固定轴与轨枕的外壳连接，该限位片通过拉键使其与齿条接触或分离，旋转弹簧设置在限位片的轴承上，当限位片与大齿轮接触时，旋转弹簧不受力，当在拉键的作用下使限位片转动时，旋转弹簧产生反向力矩，使得限位片与齿条的接触，进而恢复限位状态。

本发明提供的用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置，还可以具有这样的特征，其中，平动机构还具有T型移动限位器，用于限制齿条只能沿竖直方向移动，T型移动限位器设置在齿条的后侧。

发明作用与效果

根据本发明的用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置，设置在轨枕内部，由于包括卡键、平动机构、转动机构、限位机构以及拉键，平动机构做垂直移动时带动转动机构转动，在转动机构的转动下夹紧或松开钢轨，通过设置在平动机构的一侧的限位机构限制平动机构向上运动，使轨枕与钢轨锁紧，通过拉动拉键解除轨枕与钢轨的锁紧状态，使轨枕与钢轨分离。可见，采用本发明的扣件装置进行轻型轨道安装时，无需对每个连接节点依次进行安装，可同时进行多节轨枕和钢轨的连接，并且连接件能自动扣紧钢轨，在保证节点牢靠性的前提下极大提高了轨道安装效率。同样地，维修更换时可进行快速拆卸，操作便捷，安全高效，可有效加快维修速度。因此本发明的扣件装置具有安装快捷、拆卸方便、操作简单等优点，保证了轨道稳定性的同时，提高了钢轨和轨枕的连接拆卸效率。通过本发明的技术方案可以快速实现轻型轨道钢轨和轨枕的连接拆卸，方便现场对轨道进行安装和维护。

附图说明

图1是本发明实施例中扣件装置外部的整体结构图；

图2是本发明实施例中将图1中轨枕外壳的前侧隐藏时的结构图结构示意图；

图3是本发明实施例中将图2中轨枕外壳的后侧隐藏时的结构图结构示意图；

图4是本发明实施例中图1中扣件装置的另一视角的结构图；

图5是本发明实施例中扣件装置中齿条后侧的T型移动限位器的细部图；

图6是本发明实施例中扣件装置的卡键与钢轨锁紧时的状态图。

图7是本发明实施例中扣件装置的卡键与钢轨分离时的状态图；

具体实施方式

以下结合附图以及实施例来说明本发明的具体实施方式。

<实施例>

本实施例提供一种用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置100。

图1是本发明实施例中扣件装置外部的整体结构图；图2是本发明实施例中将图1中轨枕外壳的前侧隐藏时的结构图结构示意图；图3是本发明实施例中将图2中轨枕外壳的后侧隐藏时的结构图结构示意图；图4是本发明实施例中图1中扣件装置的另一视角的结构图。

如图1至图4所示，扣件装置200设置在轨枕100内部，用于将轨枕100与钢轨300进行快速连接与拆卸。

轨枕100整体呈凹型结构。该轨枕100的外壳顶部设有凹槽，用于安插钢轨300。轨枕100的外壳的一侧设有通孔A。

扣件装置200包括平动机构10、转动机构20、限位机构30、卡键40以及拉键50。

平动机构10竖直设置在轨枕200内部，且与转动机构20相啮合。平动机构10在做垂直移动时用于带动转动机构20转动。平动机构 10具有沿竖直方向依次设置的压键11、齿条12以及平动弹簧13。压键11设置在凹槽的底部，通过将钢轨300压入凹槽按动压键11，进而带动齿条12的运动以及平动弹簧13的形变。压键11以及齿条 12未受压时平动弹簧13不受力，仅在压键11与齿条12的重力作用下微量压缩。

图5是本发明实施例中扣件装置中齿条后侧的T型移动限位器的细部图。

如图5所示，平动机构10还具有T型移动限位器14，采用插销的形式限制齿条12只能沿竖直方向移动。T型移动限位器14设置在齿条12的后侧。

转动机构20具有齿轮组件21以及弧长放大组件22。齿轮组件 21设置在轨枕100的外壳上。齿轮组件21的一端与齿条12相啮合，另一端与弧长放大组件22的一端连接，弧长放大组件22的另一端与卡键40连接，通过齿轮组件21以及弧长放大组件22的转动带动卡键40的转动，进而使得卡键40与钢轨300锁紧或松开。

齿轮组件21具有两个大齿轮22、两个大齿轮固定轴23、两个小齿轮24以及两个小齿轮固定轴25。两个大齿轮22分别通过两个大齿轮固定轴23设置在轨枕100的内部，且远离凹槽。两个大齿轮22 分别与齿条12的左右两侧相啮合，用于将齿条12的移动变为转动。两个小齿轮24分别通过两个小齿轮固定轴25设置在轨枕100的内部，且靠近凹槽。两个大齿轮22与两个小齿轮24一一对应设置，且小齿轮24与大齿轮24间通过链条26进行传动。

弧长放大组件22具有多个连接辐条221，用于将小齿轮24的转动传递到卡键40上。

限位机构30设置在平动机构10的前侧，用于限制平动机构10 向上运动，使轨枕100与钢轨300锁紧。限位机构30具有限位片31、限位片固定轴32以及旋转弹簧(图中未示出)。限位片31具有的一端通过拉索结构33与拉键50连接，另一端通过限位片固定轴32与轨枕100的外壳连接，该限位片31通过拉键50使其与齿条12接触或分离。该限位片31可绕限位片轴承旋转，当限位片的一端与齿条 12接触，卡入齿条12的齿槽时，将限制齿条向上移动。当拉动拉键 50时，限位片31旋转使其一端离开齿条12，解除齿条12的竖向移动限位。旋转弹簧设置在限位片轴承上。当限位片31与大齿轮22接触时，旋转弹簧不受力，当在拉键50的作用下使限位片31转动时，旋转弹簧产生反向力矩，使得限位片31与齿条12的接触，进而恢复限位状态。

卡键40与转动机构20相连接，用于在转动机构20的转动下夹紧或松开钢轨300。卡键40呈半环形结构，该卡键40与钢轨300接触的一端设有缓冲垫层41。卡键40的数量为两个。

拉键50穿过通孔A与限位机构30连接，通过拉动拉键解除轨枕与钢轨的锁紧状态，使轨枕与钢轨分离。

本实施例的扣件装置200进行钢轨300和轨枕100的连接时，将所有轨枕100按照设计位置安放完毕后，为把钢轨300压入凹槽，扣件装置200即可自动卡紧钢轨300，实现钢轨300和轨枕100的连接。在拆卸时，向外拉动可以限位解除的拉键50即可解除卡紧并取出钢轨100。具体操作过程如下：

图6是本发明实施例中扣件装置的卡键与钢轨锁紧时的状态图。

如图6所示，当需要进行连接操作时，将钢轨300压入轨枕100 凹槽，凹槽内压键11下移，带动其下方齿条12下移，齿条12底部平动弹簧13被压缩，对齿条12和压键11产生向上的反力；齿条12 下移带动大齿轮22旋转，将线性运动转换为旋转运动；大齿轮22的转动通过链条26与小齿轮24的连接带动小齿轮24转动，实现旋转角度的放大，小齿轮24通过刚性辐条状结构的连接辐条221与半环形卡键40的连接，带动半环形卡键40顺时针转动，实现旋转弧长的放大；在钢轨300下压过程中，环形卡键40逐渐压紧钢轨300内侧，实现扣件的连接。

安装完成后，撤去钢轨300的下压力后在平动弹簧13对齿条12 和压键11的竖向反力作用下，压键11具有弹出的趋势，然而由于限位片31对齿条12竖直向上移动进行了限制，导致齿条12无法向上移动，压键11无法将钢轨300弹出，保证了轨道300正常工作状态下的稳定性。

图7是本发明实施例中扣件装置的卡键与钢轨分离时的状态图。

如图7所示，当进行拆卸时，向外拉动解除限位的拉键50，限位片31转动，与齿条12脱离接触，齿条12和压键11在平动弹簧13的作用下可向上弹出，半环形卡键40反向旋转并收回。

上述操作过程仅描述了钢轨与一个轨枕间的安装和拆卸的操作过程，基于上述的操作过程以及原理，通过本实施例的扣件装置，可以同时实现钢轨与多个轨枕的安装。

实施例作用与效果

根据本实施例的用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置，设置在轨枕内部，由于包括卡键、平动机构、转动机构、限位机构以及拉键，平动机构做垂直移动时带动转动机构转动，在转动机构的转动下夹紧或松开钢轨，通过设置在平动机构的一侧的限位机构限制平动机构向上运动，使轨枕与钢轨锁紧，通过拉动拉键解除轨枕与钢轨的锁紧状态，使轨枕与钢轨分离。可见，采用本实施例的扣件装置进行轻型轨道安装时，无需对每个连接节点依次进行安装，可同时进行多节轨枕和钢轨的连接，并且连接件能自动扣紧钢轨，在保证节点牢靠性的前提下极大提高了轨道安装效率。同样地，维修更换时可进行快速拆卸，操作便捷，安全高效，可有效加快维修速度。因此本实施例的扣件装置具有安装快捷、拆卸方便、操作简单等优点，保证了轨道稳定性的同时，提高了钢轨和轨枕的连接拆卸效率。通过本实施例的技术方案可以快速实现轻型轨道钢轨和轨枕的连接拆卸，方便现场对轨道进行安装和维护。

另外，本实施例中齿条的后侧设置T型移动限位器，用插销的形式限制齿条只能在竖直方向移动，保证平动机构在沿竖直方向移动时的稳定性。

上述实施例仅用于举例说明本发明的具体实施方式，而本发明不限于上述实施例的描述范围。

上述实施例中的齿轮组件通过链条传动，在其他实施例中，使用皮带传动同样也能实现本发明的作用和效果。

Claims (8)

1.一种用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置，设置在轨枕内部，用于将轨枕与钢轨进行快速连接与拆卸，其特征在于，包括：

卡键、平动机构、转动机构、限位机构以及拉键，

其中，所述平动机构竖直设置在所述轨枕内部，且与所述转动机构相啮合，所述平动机构做垂直移动时用于带动所述转动机构转动，

所述卡键与所述转动机构相连接，用于在转动机构的转动下夹紧或松开所述钢轨，

所述限位机构设置在所述平动机构的一侧，用于限制所述平动机构向上运动，使所述轨枕与所述钢轨锁紧，

所述拉键设置在所述限位机构上，通过拉动所述拉键解除所述轨枕与所述钢轨的锁紧状态，使所述轨枕与所述钢轨分离。

2.根据权利要求1所述的用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置，其特征在于：

其中，所述轨枕的外壳顶部设有凹槽，用于安插所述钢轨，

所述轨枕的外壳的一侧设有通孔，并且所述拉键穿过所述通孔与所述限位机构连接。

3.根据权利要求2所述的用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置，其特征在于：

其中，所述平动机构具有沿竖直方向依次设置的压键、齿条以及平动弹簧，

所述压键设置在所述凹槽的底部，通过将所述钢轨压入所述凹槽按动所述压键，进而带动所述齿条的运动以及所述平动弹簧的形变。

4.根据权利要求3所述的用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置，其特征在于：

其中，所述转动机构具有齿轮组件以及弧长放大组件，

所述齿轮组件设置在所述轨枕的外壳上，

所述齿轮组件的一端与所述齿条相啮合，另一端与所述弧长放大组件的一端连接，

所述弧长放大组件的另一端与所述卡键连接，通过所述齿轮组件以及所述弧长放大组件的转动带动所述卡键的转动，进而使得所述卡键与所述钢轨锁紧或打开。

5.根据权利要求4所述的用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置，其特征在于：

其中，所述齿轮组件具有两个大齿轮、两个大齿轮固定轴、两个小齿轮以及两个小齿轮固定轴，

两个所述大齿轮分别通过两个所述大齿轮固定轴设置在所述轨枕的内部，且远离所述凹槽，

两个所述大齿轮分别与所述齿条的两侧相啮合，用于将所述齿条的移动变为转动，

两个所述小齿轮分别通过两个所述小齿轮固定轴设置在所述轨枕的内部，且靠近所述凹槽，

两个所述大齿轮与两个所述小齿轮一一对应设置，且所述小齿轮与所述大齿轮间通过皮带或链条进行传动。

6.根据权利要求5所述的用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置，其特征在于：

其中，所述弧长放大组件具有多个连接辐条，用于将所述小齿轮的转动传递到所述卡键上，

所述卡键呈半环形结构，该卡键与所述钢轨接触的一端设有缓冲垫层，

所述卡键的数量为两个。

7.根据权利要求3所述的用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置，其特征在于：

其中，所述限位机构具有限位片、限位片固定轴以及旋转弹簧，

所述限位片具有的一端通过拉索结构与所述拉键连接，另一端通过所述限位片固定轴与所述轨枕的外壳连接，该限位片通过所述拉键使其与所述齿条接触或分离，

所述旋转弹簧设置在所述限位片的轴承上，

当所述限位片与所述大齿轮接触时，所述旋转弹簧不受力，当在所述拉键的作用下使所述限位片转动时，所述旋转弹簧产生反向力矩，使得限位片与所述齿条的接触，进而恢复限位状态。

8.根据权利要求3所述的用于轻型轨道的快速夹紧拆卸扣件装置，其特征在于：

其中，所述平动机构还具有T型移动限位器，用于限制所述齿条只能沿竖直方向移动，

所述T型移动限位器设置在所述齿条的后侧，与所述限位机构相对设置。

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