CN203674408U - 一种防折断的膨胀式塞钉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防折断的膨胀式塞钉，包括塞钉主体，所述塞钉主体包括穿过安装孔的锥体段和置于钢轨安装孔外的圆柱段，所述锥体段和圆柱段之间通过过渡圆弧段一体连接；当塞钉主体安装完成时，所述锥体段与过渡圆弧段的结合点处于钢轨安装孔内；所述锥体段前端中心凹空形成管状，还包括有胀钉，所述胀钉的一端锤击打入该管状的凹空内；所述圆柱段端部内凹形成螺纹孔，还包括有与所述螺纹孔匹配的螺丝，螺丝上套有双叠自锁防松垫片，螺丝拧入该螺纹孔内。在目前的安装条件下，塞钉安装简易，杜绝了塞钉非正常折断的可能，确保塞钉与钢轨和连线的长期可靠接触。

Description

一种防折断的膨胀式塞钉

技术领域

本实用新型涉及到铁路轨道电路技术领域，是一种铁路轨道电路用的塞钉。

背景技术

塞钉的作用就是将轨道电路的各种连线与钢轨连接。塞钉前端为锥体，通过铁锤击打其尾端，挤入钢轨上的安装孔（以下简称安装孔）内；塞钉尾端为圆柱体用于连接各种连线。

目前国内普遍使用的塞钉，一种是传统的钢塞钉，另一种是近年来出现的不锈钢塞钉，由于外形结构上的问题，两种塞钉均难以完全适应安装孔的现状，存在塞钉与钢轨接触不良（松动）、塞钉折断、连线与塞钉接触不良等隐患。既有两种塞钉存在隐患的原因分析：

1)、既有塞钉锥体与钢轨接触不良

由于钻具简陋，安装孔的直径、锥度、圆度、垂直度都很不规则。而实心锥体刚性强，难以变形，也就难以与安装孔较好的过盈配合，如此，安装孔的出、入口留有气隙。随着安装孔内发生锈蚀，在列车的震动下，锥体逐渐松动，造成接触不良。

2)、既有塞钉易折断

如图1和图2所示，塞钉是由一个锥体和一个圆柱体组成，但圆锥体和圆柱体两者结合部没有采用足够大的圆弧过渡。在安装击打的过程中，由于安装孔与轨腰平面的垂直度不良，锤击力与塞钉纵向也存在角度。锥体通常都会产生弯曲，应力集中在锥体与圆柱体的转角处，形成裂纹。在列车的震动下裂纹加深，直至折断。

3)、既有塞钉与连线接触的可靠性

图1的传统塞钉与连线接触的方式，是在圆柱体部位钻孔，将连接铜线焊接在钢塞钉孔内，由于焊锡无法与钢融敷，在安装击打时钢塞钉孔易变形，焊锡易松脱；在列车的强烈震动下容易造成接触不良。

图2的不锈钢塞钉结构包括锥体C，托盘D和接线柱E,在接线柱E上设有螺母，这种塞钉是将连线通过线耳安装在接线柱E上，并通过两个螺母（螺母A和螺母B）压紧（其中靠外侧的螺母B带有塑料防松圈），靠双螺母的摩擦力和塑料防松圈防松。

由于接线柱E的螺牙沟底部是锐角；当两个螺母（螺母A和螺母B）拧紧时，两股相反的作用力作用于螺牙沟的两侧，在螺牙沟底部的锐角处形成应力集中，如力量较大，极易造成锐角裂伤；在列车的震动下，裂痕加大，直至断裂，螺母B脱落，双螺母变成单螺母，容易松动。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中塞钉与钢轨和连线的接触不良、塞钉折断的隐患，提供一种能更加适应目前安装条件，且易于安装，能确保塞钉与钢轨和连线长期稳定可靠接触，减轻塞钉各段结合部的应力集中，避免击打塞钉时，引起塞钉的圆柱段和锥体段结合部折断的一种新型塞钉结构。

为实现以上目的，本实用新型采取了以下的技术方案：一种防折断的膨胀式塞钉，包括塞钉主体，所述塞钉主体包括穿过安装孔的锥体段和置于安装孔外的圆柱段，所述锥体段和圆柱段之间通过过渡圆弧段一体连接，当塞钉主体安装完成时，所述锥体段与过渡圆弧段的结合点处于钢轨安装孔内；所述锥体段前端中心凹空形成管状，还包括有胀钉，所述胀钉的一端挤入该管状的凹空内；所述圆柱段端部内凹形成螺纹孔，还包括有与所述螺纹孔匹配的螺丝，螺丝上套有双叠自锁防松垫片，螺丝穿过线耳后拧入该螺纹孔内。

本塞钉较传统塞钉缩短了锥体长度，在锥体段与圆柱段间增加了一个大半径的过渡圆弧段，在安装时，锥体段与过渡圆弧段的结合点（应力集中点）深入安装孔内。一方面可以减轻结合部的应力集中，避免安装击打时因塞钉弯曲,应力集中点产生裂纹，列车震动造成塞钉折断。另一方面通过过渡圆弧段与钢轨安装孔的入口接触，能封堵安装孔入口气隙，减缓安装孔内锈蚀，提高塞钉锥体与钢轨接触的可靠性。

锥体段的前端中心钻孔成管状，有利于安装击打时锥体变形，过盈配合安装孔的不规则，同时也减轻塞钉打入钢轨时的阻力。

塞钉打入钢轨后，在锥体前端对向打入一个胀钉，将锥体前端胀大，有利于锥体与钢轨安装孔的接触；同时可以封堵钢轨安装孔的出口气隙，减缓安装孔内锈蚀，提高锥体与钢轨接触的可靠性。

塞钉的圆柱体内攻螺纹，安装不锈钢螺丝，紧固连线的线耳。为达到抗震防松的效果，在线耳与螺丝头之间加装不锈钢双叠自锁抗震防松垫片，可实现螺丝一次紧固长期稳定。并可随意更换连线。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：通过上述改进，能继续使用现有安装孔，塞钉安装简易，杜绝了塞钉非正常折断的可能，能确保塞钉与钢轨的长期可靠接触，确保塞钉与连线长期可靠接触。且制造成本无明显增加（相对图2的传统不锈钢塞钉）。

附图说明

图1为一种传统塞钉的结构主视图；

图2为另一种传统塞钉的结构主视图；

图3为本实用新型塞钉主体与胀钉结合示意图；

图4为本实用新型塞钉与铁路钢轨结合示意图；

图5为本实用新型塞钉主体与螺丝、线耳分解结构示意图。

图6为本实用新型塞钉的安装钉垫示意图；

图7为本实用新型塞钉与安装钉垫结合示意图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。

实施例:

请参阅图3到图5所示，一种防折断的膨胀式塞钉，包括塞钉主体1，塞钉主体1包括穿过安装孔的锥体段11和置于钢轨安装孔外的圆柱段12，锥体段11和圆柱段12之间通过过渡圆弧段13一体连接，该过渡圆弧段13为一个大半径的过渡圆弧段13，所说的大半径相对应小半径，需满足：当塞钉主体1安装完成时，锥体段11与过渡圆弧段13的结合点处于钢轨安装孔内；过渡圆弧段13与安装孔入口外侧接触，由于过渡圆弧段13的斜率大于锥体段11的斜率，能有效封堵安装孔入口的气隙。本实施例所说的结合点即为应力集中点，由于一旦安装完成，应力集中点处于安装孔内，可消除因列车震动应力集中造成的塞钉主体1折断的可能。锥体段11前端中心凹空形成管状14，还包括有胀钉2，胀钉2的一端挤压入该管状14的凹空内，通过锤击该胀钉2将对锥体段1产生一定形变（膨胀），能使得锥体段1外壁面与钢轨安装孔内壁之间产生较好的接触。在击打胀钉的过程中，胀钉2自身的长度会缩短，胀钉2未进入安装孔部分直径变大，迫使锥体段1的对应部分外径变大（大于安装孔直径），形成对安装孔出口气隙的封堵。本实施例中，过渡圆弧段13的半径可选为R20～R32mm。

在圆柱段12端部内凹形成螺纹孔15，还包括有与所述螺纹孔15匹配的螺丝3，螺丝3上套有双叠自锁防松垫片4，螺丝3穿过线耳5后拧入该螺纹孔15内，线耳5上连接有引接线51。圆柱段12内攻M10（或M12)的螺纹，可安装M10（或M12)不锈钢螺丝，紧固连线的线耳。为达到抗震防松的效果，在线耳与螺丝头之间加装不锈钢双叠自锁防松垫片，可实现螺丝一次紧固长期稳定。

本实施例中将塞钉命名为GS型塞钉，本实施例的GS型塞钉的构成：GS型塞钉由紧固螺丝、双叠自锁防松垫片、线耳、塞钉主体、胀钉组成，其中“线耳”随引接线配备。另配有安装钉垫。

GS塞钉组成顺序及安装钉垫如图5和图6所示：

安装步骤：

步骤一：将安装钉垫塞入塞钉。请见图7。

步骤二：将塞钉前端塞入钢轨轨腰的塞钉孔，用锤击打安装钉垫的头部，每次击打均要求钉垫紧贴塞钉；直至塞钉前端露出钢轨2mm左右即可(注意：塞钉前端要突出轨腰才能确保下一步胀钉打入)。请见图4。

将胀钉塞入塞钉前端圆孔内，用小号铁锤击打胀钉尾部（注意，开始击打时力量无需太大）。直至感觉胀钉无法继续打入，胀钉尾部距离塞钉前端2～3mm即可。注意：击打胀钉时，应确保胀钉尾部未完全进入塞钉，铁锤不能击打到塞钉头部，否则可能造成塞钉松动。请见图4。

拆卸安装钉垫后，依照图4的顺序，依次将防松垫片、（引接线）线耳、穿入紧固螺丝，然后用手将紧固螺丝拧入塞钉尾部的螺孔，再用300mm的扳手（或套筒扳手）拧紧。即完成本次安装。（注意：必须严格按照规定的排列顺序安装才能确保防松效果）。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (1)

1.一种防折断的膨胀式塞钉，包括塞钉主体（1），所述塞钉主体（1）包括穿过钢轨安装孔的锥体段（11）和置于钢轨安装孔外的圆柱段（12），其特征在于：所述锥体段（11）和圆柱段（12）之间通过过渡圆弧段（13）一体连接；当塞钉主体（1）安装完成时，所述锥体段（11）与过渡圆弧段（13）的结合点处于钢轨安装孔内；所述锥体段（11）前端中心凹空形成管状（14），还包括有胀钉（2），所述胀钉（2）的一端挤压入该管状（14）的凹空内；所述圆柱段（12）内凹空形成螺纹孔（15），还包括有与所述螺纹孔（15）匹配的螺丝（3），螺丝（3）上套有双叠自锁防松垫片（4），螺丝（3）穿过线耳（5）后拧入该螺纹孔（15）内。

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