CN114481720B - 齿轨扣件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种齿轨扣件，该齿轨扣件包括：标高调整件和通过锚固螺栓安装于所述标高调整件上的铁垫板；所述铁垫板的两端设置有挡肩，两个所述挡肩之间沿所述铁垫板的长度方向依次设置有轨下垫板、滑块和楔形块；其中一个所述锚固螺栓贯穿所述楔形块设置，并能够通过螺母向下锁紧所述楔形块推动所述滑块朝向齿轨的侧面挤压；所述轨下垫板沿所述铁垫板长度上的两端对称设置有两个竖直的且贴合压紧于齿轨的侧面的绝缘垫片。该齿轨扣件不需要打孔，齿轨位置可沿纵向无级调整，极大地方便现场施工与维修，同时在齿轨与扣件之间设置有绝缘垫片，使得齿轨扣件具有优益的绝缘性能。
Description
技术领域
本发明涉及铁路工务技术领域，具体地涉及一种齿轨扣件。
背景技术
齿轨铁路是一种登山铁路，是在普通铁路轨道中间铺设一条或多条特殊的齿形钢轨，相应地在运行于齿轨铁路上的机车车辆的转向架上配备一个或多个齿轮，当列车在齿轨线路上运行时，通过齿轮与齿条的啮合来传递牵引力和制动力，从而克服普通机车车辆在坡道线路黏着力不足的问题，具有较强的爬坡能力，最大运行线路坡度高达480‰。
齿轨铁路主要用于山地景区旅游观光为主的铁路客运或煤矿井下辅助设备运输铁路。因其具有爬坡能力强、转弯半径小、安全性好、建设成本低等特点，自1868年在美国华盛顿应用以来，在国外山区得到了广泛应用，期间经过了多次优化改进，轨道技术逐渐驱于成熟。
齿轨在运行过程中不承受垂向力和横向力，只承受车辆齿轮传递的纵向力，因此，齿轨扣件主要作用是承受齿轨传递的纵向力，同时能够限制齿轨沿纵向爬行。
当前国内外齿轨扣件基本全是在齿轨上打孔安装的，在轨道铺设前或铺设施工过程中，先在齿轨轨腰上打横向螺栓孔用于紧固角钢，再通过螺旋道钉和尼龙套管将角钢紧固在混凝土轨枕上。
齿轨铁路技术产生、发展、成熟于国外，但受当时技术所限，齿轨扣件存在明显的不足。现有齿轨扣件一般在齿轨上打孔，采用螺栓将两个角钢固定于齿轨两侧，再通过轨枕预置螺栓的方式紧固角钢。此种扣件需要在齿轨上打孔才能安装扣件，降低了齿轨强度，影响现场施工作业效率，且给后期养护维修带来一定困难。再者，现有齿轨扣件未设置绝缘，对于存在轨道电路的线路具有一定安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种齿轨扣件，该齿轨扣件不需要打孔，齿轨位置可沿纵向无级调整，极大地方便现场施工与维修，同时在齿轨与扣件之间设置有绝缘垫片，使得齿轨扣件具有优益的绝缘性能。
为了实现上述目的，本发明提供了一种齿轨扣件，该齿轨扣件包括：标高调整件和通过锚固螺栓安装于所述标高调整件上的铁垫板；所述铁垫板的两端设置有挡肩，两个所述挡肩之间沿所述铁垫板的长度方向依次设置有轨下垫板、滑块和楔形块；其中一个所述锚固螺栓贯穿所述楔形块设置，并能够通过螺母向下锁紧所述楔形块推动所述滑块朝向齿轨的侧面挤压；所述轨下垫板沿所述铁垫板长度上的两端对称设置有两个竖直的且贴合压紧于齿轨的侧面的绝缘垫片。
优选地，所述标高调整件的上部的两端分别设置有一个用于横向放入对应的锚固螺栓的第一U形孔。
优选地，所述标高调整件的上部的底侧设置有用于限制锚固螺栓的螺栓头转动的卡槽。
优选地，所述标高调整件与所述铁垫板之间设置有缓冲垫板，所述缓冲垫板的两端设置有第二U形孔。
优选地，所述铁垫板的两端设置有第三U形孔，其中一个所述第三U形孔贯穿与所述楔形块相邻的所述挡肩设置。
优选地，所述轨下垫板的两端形成有凹槽，两个所述凹槽分别与所述滑块和其中一个所述挡肩配合卡紧。
优选地，所述绝缘垫片由金属件和高分子绝缘件粘接而成，其中所述金属件设置在靠近齿轨的一侧。
优选地，所述金属件背向齿轨一侧的两端设置有边耳。
优选地，所述滑块的底部设置有卡口，齿轨承载面上设置有与所述卡口相对应的且沿所述铁垫板的长度方向延伸的导向条。
优选地，所述标高调整件包括：上面板、支撑柱和下面板，所述上面板的两端分别设置有第一U形孔，所述下面板的两端分别设置有第四U形孔。
根据上述技术方案，本发明中的齿轨扣件不需要打孔，齿轨位置可沿纵向无级调整，极大地方便现场施工与维修，同时在齿轨与扣件之间设置有绝缘垫片，使得齿轨扣件具有优益的绝缘性能。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是齿轨扣件的一种优选实施方式的第一种俯视视角的立体图；
图2是齿轨扣件的一种优选实施方式的第二种俯视视角的立体图；
图3是齿轨扣件的一种优选实施方式的主视图；
图4是齿轨扣件的一种优选实施方式的左视图；
图5是齿轨扣件的一种优选实施方式的右视图；
图6是齿轨扣件的一种优选实施方式的俯视图；
图7是齿轨扣件的一种优选实施方式的仰视视角的立体图；
图8是绝缘垫片的一种优选实施方式的结构示意图；
图9是轨下垫板的一种优选实施方式的结构示意图；
图10是缓冲垫板的一种优选实施方式的结构示意图；
图11是楔形块的一种优选实施方式的结构示意图；
图12是滑块的一种优选实施方式的结构示意图；
图13是铁垫板的一种优选实施方式的结构示意图；
图14齿轨扣件的一种优选实施方式的截面示意图；
图15齿轨扣件与钢轨枕的装配示意图；
图16齿轨扣件与混凝土枕的装配示意图。
附图标记说明
1-标高调整件；2-铁垫板；3-缓冲垫板；4-弹簧垫圈；5-滑块；6-轨下垫板；7-绝缘垫片；8-楔形块；9-挡肩；10-第二U形孔；11-第一U形孔；12-第四U形孔；13-螺母；14-螺栓头；15-卡槽；16-金属件；17-高分子绝缘件；18-边耳；19-凹槽；20-卡口；21-导向条；22-第三U形孔；23-通孔；24-齿轨；25-钢枕；26-混凝土枕；27-螺旋道钉；28-预埋套管；29-锚固螺栓。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上下左右、前后内外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
参见图1-7所示的的齿轨扣件，该齿轨扣件包括：标高调整件1和通过锚固螺栓29安装于所述标高调整件1上的铁垫板2；所述铁垫板2的两端设置有挡肩9，两个所述挡肩9之间沿所述铁垫板2的长度方向依次设置有轨下垫板6、滑块5和楔形块8；其中一个所述锚固螺栓29贯穿所述楔形块8设置，并能够通过螺母13向下锁紧所述楔形块8推动所述滑块5朝向齿轨24的侧面挤压；所述轨下垫板6沿所述铁垫板2长度上的两端对称设置有两个竖直的且贴合压紧于齿轨24的侧面的绝缘垫片7。
通过上述技术方案的实施，使用时，将齿轨24铺在承轨面上，即铺在轨下垫板6上，通过向下旋转螺母13带动楔形块8向下移动通过楔形块8的楔形面挤压滑块5，使得滑块5朝向齿轨24方向移动并挤压齿轨24，通过这种挤压的方式对齿轨24形成纵向方向上的静摩擦力，通过这种纵向方向上的静摩擦力克服齿轨24所受到的纵向方向上的力，通过这样的方式使得齿轨扣件不需要打孔，齿轨24位置可沿纵向无级调整，极大地方便现场施工与维修，另外，在齿轨24的两侧以及底面设置绝缘垫片7和轨下垫板6，可以起到良好的绝缘性能，使得齿轨扣件具有优益的绝缘性能。
在本发明中，标高调整件1主要起齿轨24标高调整的作用，可根据齿轨24设计标高的要求，将标高调整件1设计成不同的高度。标高调整件1一旦与下部基础固定，后期就不再进行调整，养护维修作业时，除标高调整件1与下部基础出现问题外，一般不进行拆卸。下部基础可以为如图15所示的钢枕25或如图16所示的混凝土基础。
标高调整件1与混凝土枕26连接时，在标高调整件1与混凝土枕26之间设置绝缘垫板，用于缓冲标高调整件1对混凝土枕26的冲击作用，同时也起到一定的绝缘作用，如图14所示，混凝土枕26中需要预埋预埋套管28用于与标高调整件1之间通过螺旋道钉27连接；标高调整件1与钢枕25连接时，钢枕25上应当设置连接孔，并且通过紧固螺栓穿过连接孔与标高调整件1之间连接。
在该实施方式中，所述标高调整件1的上部的两端分别设置有一个用于横向放入对应的锚固螺栓29的第一U形孔11。当需要调整齿轨24左右位置时，只需松开锚固螺栓29左右推动铁垫板2至合适位置再紧固即可，可实现齿轨24左右位置在10mm范围内连续无级调整。
在该实施方式中，所述标高调整件1的上部的底侧设置有用于限制锚固螺栓29的螺栓头14转动的卡槽15。该卡槽15与螺栓头14相契合，用于防止锚固螺栓29紧固时螺栓头14转动。
在该实施方式中，如图10所示，所述标高调整件1与所述铁垫板2之间设置有缓冲垫板3，所述缓冲垫板3的两端设置有第二U形孔10。两个第二U形孔10的开孔深度不同，开孔较深的第二U形孔10设置于齿轨扣件有滑块5和楔形块8的一端。缓冲垫板3用于缓冲铁垫板2与标高调整件1之间的冲击作用，同时换用不同厚度的缓冲垫板3可对齿轨24进行高低调整。
在该实施方式中，如图13所示，所述铁垫板2的两端设置有第三U形孔22，其中一个所述第三U形孔22贯穿与所述楔形块8相邻的所述挡肩9设置。挡肩9用于承受夹紧齿轨24产生的横向力，同时为便于锚固螺栓29的安装，在铁垫板2两端设第三U形孔22。
在该实施方式中，如图9所示，所述轨下垫板6的两端形成有凹槽19，两个所述凹槽19分别与所述滑块5和其中一个所述挡肩9配合卡紧。安装时卡住挡肩9和滑块5，防止轨下垫板6沿齿轨24纵向窜动。
在该实施方式中，如图8所示，所述绝缘垫片7由金属件16和高分子绝缘件17粘接而成，其中所述金属件16设置在靠近齿轨24的一侧。高分子绝缘件17如绝缘橡胶，安装时，一侧的绝缘垫片7放置在齿轨24与挡肩9之间，另一侧的绝缘垫片7放置在滑块5与齿轨24之间。绝缘垫片7由金属件16和橡胶件粘接而成，与齿轨24接触的一面为金属件16，与挡肩9或滑块5接触接触的一面为高分子绝缘件17。
在该实施方式中，所述金属件16背向齿轨24一侧的两端设置有边耳18。通过两侧边耳18的设置，卡住挡肩9或滑块5，限制绝缘垫片7随齿轨24纵向滑动。
在该实施方式中，如图12所示，所述滑块5的底部设置有卡口20，齿轨24承载面上设置有与所述卡口20相对应的且沿所述铁垫板2的长度方向延伸的导向条21。通过这样的设置，用于齿轨24承受纵向力时滑块5不沿纵向滑移，滑块5的一侧面设置为斜面，用于与图11所示的楔形块8的斜面配合。
其中在一种实施方式中，如图3所示，楔形块8为倒台型，其两侧均设置斜面，一侧斜面与滑块5相配合，另一侧斜面与挡件相配合。楔形块8的中间位置还设置有用于通过螺旋道钉的通孔23，该通孔23可以设置为沿横向方向延伸的长圆孔。
在该实施方式中，为了进一步提供一种调高标准件，所述标高调整件1包括：上面板、支撑柱和下面板，所述上面板的两端分别设置有第一U形孔11，所述下面板的两端分别设置有第四U形孔12。
在本发明的一种实施方式中，铁垫板2通过锚固螺栓29紧固，锚固螺栓29为GB六角头螺栓，一螺栓长80mm，配合弹簧垫圈4、平垫圈穿过标高调整件1、缓冲垫板3和铁垫板2紧固铁垫板2的一端；另一螺栓长100mm，配合弹簧垫圈4穿过标高调整件1、缓冲垫板3、铁垫板2和楔形块8紧固铁垫板2的另一端。这两个锚固螺栓29的六角头均卡在标高调整件1的卡槽15内，防转。
本发明中，混凝土枕26和齿轨扣件安装方式为：1、清除混凝土枕26顶面的杂物及粉尘；2、摘除预埋套管28防尘塞；3、安放绝缘垫板，使绝缘垫板螺栓孔与预埋套管28孔对齐；4、在绝缘垫板上安放标高调整件1，使标高调整件1中的第四U形孔12与绝缘垫板螺栓孔对齐；5、将螺旋道钉27套上重型弹簧垫圈4、平垫圈，并在螺纹部分涂上铁路专用防护油脂，依次穿过标高调整件1的下面板、绝缘垫板，旋入预埋套管28，并按扭矩200N·m紧固；6、将缓冲垫板3安放在标高调整件1上，使缓冲垫板3中开孔较深的第二U形孔10朝向于滑块5的一侧；7、将铁垫板2放置于缓冲垫板3上，使铁垫板2与缓冲垫板3边缘对齐；8、在扣件无滑块5的一侧，将长80mm的锚固螺栓29头14部沿标高调整件1的第一U形孔11推入，并将螺栓头14卡合在卡槽15内限位，依次套上平垫圈、重型弹簧垫圈4，螺纹部分涂油，用手拧紧螺母13；9、在铁垫板2承轨面上安放轨下垫板6；10、安放齿轨24；11、在齿轨24两侧安放绝缘垫片7；12、安装滑块5，使滑块5下部的卡口20卡住铁垫板2面上的导向条21，在扣件有滑块5的一侧，将长100mm的锚固螺栓29头14部沿标高调整件1的另一个第一U形孔11推入，并将螺栓头14卡合在卡槽15内限位，依次套上楔形块8、重型弹簧垫圈4，螺纹部分涂油，将螺母13旋入，用手拧紧螺母13；13、用扭矩扳手以扭矩300N·m紧固以上两锚固螺栓29的螺母13。
本发明中，钢枕25和齿轨扣件安装方式为：1、清除钢枕25顶面的杂物及粉尘；2、将标高调整件1通过紧固螺栓安装在钢枕25上；3、将缓冲垫板3安放在标高调整件1上，使缓冲垫板3中开孔较深的第二U形孔10朝向于滑块5的一侧；4、将铁垫板2放置于缓冲垫板3上，使铁垫板2与缓冲垫板3边缘对齐；5、在扣件无滑块5的一侧，将长80mm的锚固螺栓29头14部沿标高调整件1的第一U形孔11推入，并将螺栓头14卡合在卡槽15内限位，依次套上平垫圈、重型弹簧垫圈4，螺纹部分涂油，用手拧紧螺母13；6、在铁垫板2承轨面上安放轨下垫板6；7、安放齿轨24；8、在齿轨24两侧安放绝缘垫片7；9、安装滑块5，使滑块5下部的卡口20卡住铁垫板2面上的导向条21，在扣件有滑块5的一侧，将长100mm的锚固螺栓29头14部沿标高调整件1的另一个第一U形孔11推入，并将螺栓头14卡合在卡槽15内限位，依次套上楔形块8、重型弹簧垫圈4，螺纹部分涂油，将螺母13旋入，用手拧紧螺母13；10、用扭矩扳手以扭矩300N·m紧固以上两锚固螺栓29的螺母13。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (5)
1.一种齿轨扣件，其特征在于，所述齿轨扣件包括：标高调整件(1)和通过锚固螺栓(29)安装于所述标高调整件(1)上的铁垫板(2)；
所述铁垫板(2)的两端设置有挡肩(9)，两个所述挡肩(9)之间沿所述铁垫板(2)的长度方向依次设置有轨下垫板(6)、滑块(5)和楔形块(8)；
其中一个所述锚固螺栓(29)贯穿所述楔形块(8)设置，并能够通过螺母(13)向下锁紧所述楔形块(8)推动所述滑块(5)朝向齿轨(24)的侧面挤压；
所述轨下垫板(6)沿所述铁垫板(2)长度上的两端对称设置有两个竖直的且贴合压紧于齿轨(24)的侧面的绝缘垫片(7)；
所述绝缘垫片(7)由金属件(16)和高分子绝缘件(17)粘接而成，其中所述金属件(16)设置在靠近齿轨(24)的一侧；
所述楔形块(8)为倒台型，其两侧均设置斜面，一侧斜面与滑块(5)相配合，另一侧斜面与所述挡肩(9)相配合；
所述楔形块(8)的中间位置还设置有用于通过所述锚固螺栓(29)的通孔(23)，该通孔(23)设置为沿横向方向延伸的长圆孔；
所述标高调整件(1)的上部的两端分别设置有一个用于横向放入对应的锚固螺栓(29)的第一U形孔(11)；
所述标高调整件(1)的上部的底侧设置有用于限制锚固螺栓(29)的螺栓头(14)转动的卡槽(15)；
所述滑块(5)的底部设置有卡口(20)，齿轨(24)承载面上设置有与所述卡口(20)相对应的且沿所述铁垫板(2)的长度方向延伸的导向条(21)；
所述标高调整件(1)包括：上面板、支撑柱和下面板，所述上面板的两端分别设置有第一U形孔(11)，所述下面板的两端分别设置有第四U形孔(12)。
2.根据权利要求1所述的齿轨扣件，其特征在于，所述标高调整件(1)与所述铁垫板(2)之间设置有缓冲垫板(3)，所述缓冲垫板(3)的两端设置有第二U形孔(10)。
3.根据权利要求1所述的齿轨扣件，其特征在于，所述铁垫板(2)的两端设置有第三U形孔(22)，其中一个所述第三U形孔(22)贯穿与所述楔形块(8)相邻的所述挡肩(9)设置。
4.根据权利要求1所述的齿轨扣件，其特征在于，所述轨下垫板(6)的两端形成有凹槽(19)，两个所述凹槽(19)分别与所述滑块(5)和其中一个所述挡肩(9)配合卡紧。
5.根据权利要求1所述的齿轨扣件，其特征在于，所述金属件(16)背向齿轨(24)一侧的两端设置有边耳(18)。
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- 2022-02-15 CN CN202210136326.1A patent/CN114481720B/zh active Active
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