CN203938937U - 一种多级调高无螺栓扣件组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于轨道交通技术领域,提出一种多级调高无螺栓扣件系统。提出的一种多级调高无螺栓扣件系统包括有预埋底座（1）、弹条（3）、绝缘轨距块（4）和轨下弹性垫板（5）；预埋底座（1）上安装有位置可调整的调整套（2）；调整套（2）上具有偏心设置的弹条安装孔（9），构成通过调整调整套，改变调整套上偏心设置的弹条安装孔在预埋底座上位置的结构，并构成通过改变调整套上偏心设置的弹条安装孔在预埋底座上位置，使安装在偏心设置的弹条安装孔的弹条中趾端的工作高度得到调整，实现在轨下对钢轨进行调高的结构。本实用新型通过调整弹条的位置实现在钢轨下对无螺栓扣件系统进行调高的目的；具有结构简单、安装调节方便的特点。

Description

一种多级调高无螺栓扣件组件

技术领域

本实用新型属于铁路轨道技术领域，具体涉及一种多级调高无螺栓扣件组件。

背景技术

轨道交通铁路轨道系统中扣件是连接及固定钢轨和道床或轨枕的关键部件，早在上个世纪六十年代,英国潘得路(Pandrol)开发的预埋式无螺栓扣件系统，包括单趾弹簧弹条扣件（图12）、“e”型弹条扣件（图13）及上世纪九十年代开发的快速弹条扣件（图14）系统，由于系统零部件少、安装维修简便、安全稳定可靠及成本低等优点一直在世界各国铁路轨道上被广泛应用，特别是在有碴道床系统上几乎占有绝对的优势，而轨道的高度及平顺度等在建造及运营维修中只依靠轨枕下的道碴来调整，即通过轨枕捣固方式调节，而无法通过扣件本身来调高，这种通过轨枕捣固方式调节方式简单，不需额外的零部件，但对于运营的旧线局部调整会改变道碴的压实状态，特别对于低温天气条件下冻层线路上影响道碴刚度的一体性等，这种预埋式无螺栓扣件系统在有碴轨道中的扣件本身的不可调高性大大地限制了在需要经常局部维修环境的应用。另一方面随着高速铁路的发展，对轨道的安全稳定性能的要求也越来越高，同时为了降低轨道维修周期及维修成本，无碴轨道的应用越来越被广泛应用，对于城市轨道交通无论是地下线路还是高架桥线路，无碴轨道相对有碴轨道也表现出更多的优越性。但是，轨道在建造过程中由于零部件的制造误差及施工误差等及运营中零部件的磨损等因素需要扣件对轨道具备调高及调距能力，对于安全稳定可靠的预埋式无螺栓扣件系统，也大大地限制了在无碴道床系统的应用。虽然潘得路近来又开发的一种单层底板式扣件系统，但由于引入铸铁底板和道床或轨枕连接的锚固螺栓系统（图15），大大地增加了扣件系统的材料及安装成本，影响其广泛推广应用。

另一种被应用的最早由德国福斯罗（Vossloh）开发的有螺栓弹条扣件系统（图16），由于弹条是通过锚固螺栓与预埋在轨枕的预埋螺栓套管连接固定，这种系统可以通过改变螺栓固定高度和更换不同规格的轨下垫实现一定的钢轨调高量，通常可实现+/-3mm左右的调高量。但是这种扣件系统由于采用锚固螺栓连接轨枕及弹条,钢轨在列车载荷下的变形及振动等会直接通过弹条作用到螺栓上而影响螺栓的紧固状态,易导致螺栓松动造成安全失效隐患等,另一方面由于维修等的需要,螺栓紧固系统也需要经常涂油保养等。由于带有螺栓弹条的扣件系统零部件多，安装复杂，弹条安装扣压力靠螺栓安装扭矩间接控制，而锚固系统因金属件生锈等影响其摩擦特性很难精确有扭矩控制弹条扣压弹程，从而扣件系统在维修中不易保持扣压力的均匀稳定性。同时由于锚固螺栓是和预埋在轨枕或道床的尼龙套管连接，锚固螺栓系统多次的紧固及拆卸及在运营载荷下高动态作用力及高应力也易导致尼龙套管和轨枕的损坏，大大地增加了轨道维修工作量。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种多级调高无螺栓扣件系统，使其能实现在钢轨下对无螺栓扣件系统进行调高，同时具有结构简单、安装调节方便的特点。

本实用新型为完成上述目的采用如下技术方案：

一种多级调高无螺栓扣件系统，所述的多级调高无螺栓扣件系统包括有预埋底座、弹条、绝缘轨距块和轨下弹性垫板；所述弹条的弹条中趾端安装在预埋底座上，弹条的弹条扣压趾端通过绝缘轨距块扣压在钢轨上；所述的预埋底座上安装有调整套；所述的调整套在预埋底座上的位置为可调整的结构，所述的调整套上具有偏心设置的弹条安装孔，构成通过调整调整套在预埋底座上的位置，改变调整套上偏心设置的弹条安装孔在预埋底座上位置的结构，并构成通过改变调整套上偏心设置的弹条安装孔在预埋底座上位置，使安装在偏心设置的弹条安装孔的弹条中趾端的工作高度得到调整，实现在轨下对钢轨进行调高的结构。

所述的预埋底座上具有用以安装调整套的安装孔，所述的调整套安装在所述的安装孔内；所述的调整套上具有偏心设置的弹条安装孔，构成通过调整调整套，改变调整套上偏心设置的弹条安装孔在预埋底座上位置的结构，并构成通过改变调整套上偏心设置的弹条安装孔在预埋底座上位置，改变与调整套偏心设置的弹条安装孔的顶点与预埋底座上所述安装孔的顶点之间的垂直高度，实现在轨下对钢轨进行调高的结构。

所述的预埋底座上具有用以安装调整套的安装孔，预埋底座上所述的安装孔可以是椭圆孔或矩形孔或菱形孔；所述调整套为与预埋底座上所述安装孔相吻配的椭圆形或矩形或菱形；通过调整调整套在预埋底座上的位置，改变与调整套偏心设置的弹条安装孔的顶点与预埋底座上所述安装孔的顶点之间的垂直高度，实现钢轨的二级调高。

所述的预埋底座上具有用以安装调整套的安装孔，预埋底座上所述的安装孔为具有调整定位凸起的圆形孔；所述的调整套为与预埋底座上所述安装孔相吻配的圆形，且调整套上具有与预埋底座上安装孔的所述调整定位凸起配合的调整定位凹槽；调整套所述的调整定位凹槽为沿调整套的圆周设置的多个；调整套圆周上具有的多个调整定位凹槽与预埋底座上安装孔的所述调整定位凸起配合，通过调整调整套，改变与调整套偏心设置的弹条安装孔的顶点与预埋底座上所述安装孔的顶点之间的垂直高度，实现钢轨的多级调高。

所述的预埋底座上具有用以安装调整套的安装孔，预埋底座上所述安装孔的内壁面沿轴线方向为柱面或锥面；所述的调整套的外壁面沿轴线方向为与预埋底座上所述安装孔的内壁面吻配的柱面或锥面。

所述的预埋底座上具有用以安装调整套的安装孔，预埋底座上所述的安装孔为盲孔，盲孔的底面构成限位台，实现调整套在轴线方向的约束限位。

所述的预埋底座上具有用以安装调整套的安装孔，预埋底座上所述的安装孔为盲孔，盲孔底面的中心具有与所述安装孔连通的孔；预埋底座上所述安装孔的底面构成限位台，安装孔底面中心所具有的通孔其孔径小于调整套的外径但大于调整套弹条孔的直径，用以在调整调整套时，方便调整套的顶出。

所述的预埋底座上具有限位槽，调整套的一端具有与预埋底座上的限位槽配合的限位法兰；调整套上的限位法兰与预埋底座上的限位槽配合，实现调整套在轴线方向的约束限位。

调整套上所述弹条安装孔为圆孔或长形孔或矩形孔。

调整套上所述弹条安装孔的的偏心量范围为0～10mm，偏心指调整套的弹条安装孔中心和调整套外圆中心或外配合面中心的偏移量，可以实现钢轨在0～20mm内的调高。

所述的弹条的弹程范围不小于8mm，弹条扣压力变化范围允许+/-10%以上的变化，提供不小于+/-1mm的轨下细调高能力，与预埋底座上的调整套配合可共同实现钢轨的无级调高；不同粗调范围也可选择不同安装高度的弹条，从而实现不小于2mm的轨下板调高要求。

所述的预埋底座的材料是金属材料或非金属材料。

所述的调整套的材料是金属材料或非金属材料。

本实用新型提出的一种多级调高无螺栓扣件系统，通过调整套调整弹条的位置实现在钢轨下对无螺栓扣件系统进行调高的目的；采用无螺栓扣件系统可以避免有螺栓锚固系统中因金属件生锈等影响其摩擦特性从而难以精确控制弹条扣压弹程的情况发生，保证了扣压力的均匀稳定性，在不增加预埋件附加零件，不改变扣件扣压力的情况下实现无螺栓扣件系统的调高，减少了轨道维修工作量； 同时还具有结构简单、安装调节方便的特点，除了可应用于无碴道床线路外,特别适合有碴轨道线路等对扣件系统要求可调高的线路要求。

附图说明

图1为本发明二级调高无螺栓扣件系统的结构示意图。

图2为调高后无螺栓扣件系统的结构示意图。

图3为无螺栓扣件系统未调高状态下调整套的示意图。

图4为无螺栓扣件系统调高状态下调整套的示意图。

图5为图1中预埋底座的结构示意图。

图6为图1中预埋底座的截面结构示意图。

图7为图1中预埋底座的另一种截面结构示意图。

图8为图1中调整套的结构示意图。

图9为图1中调整套的截面结构示意图。

图10为本发明多级调高无螺栓扣件系统结构示意图。

图10a、10b、10c、10d、10e为图10中预埋底座及调整套多级调高状态示意图。

图10f为图10中预埋底座的结构示意图。

图11为本发明中弹条的结构示意图。

图12为现有技术中单趾弹簧弹条扣件的结构示意图。

图13为现有技术中“e”型弹条扣件的结构示意图。

图14为现有技术中快速弹条扣件的结构示意图。

图15为现有技术中铸铁底板与道床连接的锚固螺栓系统结构示意图。

图16为现有技术中有螺栓弹条扣件系统的结构示意图。

图中： 1、预埋底座；2、调整套；3、弹条；4、绝缘轨距块；5、轨下弹性垫板；6、钢轨；7、弹条中趾端； 9、弹条安装孔；10、安装孔；11、弹条扣压趾端； 13、轨下调高板；14、限位台；15、限位槽；16、限位法兰；17、承轨台；21、道床；22、调整定位凸起；23、调整定位凹槽，24、铸铁底板，25、锚固螺栓。

具体实施方式

结合附图和具体实施例对本发明加以说明：

如图1所示，一种多级调高无螺栓扣件系统，所述的多级调高无螺栓扣件系统包括有预埋底座1、弹条3、绝缘轨距块4和轨下弹性垫板5；所述弹条3的弹条中趾端安装在预埋底座1上，弹条3的弹条扣压趾端11通过绝缘轨距块4扣压在钢轨6上；所述的预埋底座1上安装有调整套2；所述的调整套2在预埋底座1上的位置为可调整结构；所述的调整套2上具有偏心设置的弹条安装孔9，弹条3的弹条中趾端安装在调整套2上的弹条安装孔9上；预埋底座1上通过调整调整套2在预埋底座1上的位置，从而调整调整套上偏心设置的弹条安装孔9在预埋底座1上的位置，改变安装在偏心设置的弹条安装孔的弹条中趾端7的工作高度，并与在钢轨6与道床21之间设置轨下调高板13配合，实现在轨下对钢轨进行调高。

结合图5，所述的预埋底座1上具有用以安装调整套2的安装孔10，所述的调整套2安装在预埋底座上所述的安装孔10内；该实施例中，所述的安装孔10为椭圆孔；结合图3、图4，所述调整套2为与预埋底座上所述安装孔相吻配的椭圆形；所述的调整套2上具有偏心设置弹条安装孔9，该实施例中所述的弹条安装孔9为圆孔；需要对钢轨进行调高时，将弹条3的弹条中趾端从调整套的弹条安装孔9内取出，调整套2从预埋底座上的安装孔10内取出，将调整套2翻转180°后再安装在预埋底座上的安装孔10内，改变弹条安装孔9的顶点与预埋底座上安装孔10的顶点之间的垂直高度，与在钢轨与道床之间设置轨下调高板配合，实现在轨下对钢轨的二级调高。

结合图6，预埋底座1上所述安装孔10的内壁面沿轴线方向为柱面或锥面，该实施例中，所述安装孔10的内壁面为锥面；预埋底座上所述的安装孔10可以为盲孔，盲孔的底面构成限位台14。该实施例中，预埋底座上所述的安装孔10为盲孔，盲孔底面的中心具有与所述安装孔连通的孔；预埋底座上所述安装孔10的底面构成限位台14，安装孔底面中心所具有的通孔其孔径小于调整套的外径但大于调整套弹条孔的直径，安装孔底面中心所具有的通孔用以在调整调整套时，方便调整套的顶出。

结合图9，所述的调整套2的外壁面沿轴线方向为预埋底座上所述安装孔10的内壁面吻配的锥面。

结合图7，所述的预埋底座1上具有限位槽15， 结合图9，调整套2的一端具有与预埋底座上的限位槽15配合的限位法兰16；调整套上的限位法兰16与预埋底座上的限位槽15配合，实现调整套在轴线方向的约束限位。

调整套上所述弹条安装孔的的偏心量范围为0～10mm,偏心指调整套的弹条安装孔中心和调整套外圆中心或外配合面中心的偏移量，可以实现钢轨在0～20mm内的调高；根据不同的偏心量、不同的步长设置有一系列的调整套，根据更换不同偏心量、不同的步长的调整套，实现钢轨在不同范围内的调高。

所述的弹条3的弹程范围不小于8mm，弹条扣压力变化范围允许+/-10%以上的变化，提供不小于+/-1mm的轨下细调高能力，与预埋底座上的调整套配合可共同实现钢轨的无级调高；不同粗调范围也可选择不同安装高度的弹条，从而实现不小于2mm的轨下板调高要求。

所述的预埋底座1的材料是金属材料或非金属材料。

所述的调整套2的材料是金属材料或非金属材料。

该实施例在安装时，调整套2套装在预埋底座1中的安装孔10内，调整套2具有偏心设置的弹条安装孔9，如图3所示为无螺栓扣件系统未调高状态下调整套2的弹条安装孔9在预埋底座上安装孔10内的示意；需要对钢轨进行调高时，通过预埋底座上安装孔10底面中心的孔将调整套2从预埋底座上安装孔10内取出，然后交换调整套2的上下方向，如图4所示，再将调整套2安装在预埋底座上安装孔10内，通过交换调整套2的上下方向改变弹条安装孔9的顶面高度，从而调节弹条中趾端7的安装高度，在弹条3扣压力不变的条件下，在轨下提供对应增设轨下调高板13的空间，通过插入相应厚度的轨下调高板13满足调高要求，安装后的无螺栓扣件系统如图2所示。

作为本发明应用的一实例，若应用装备图11所示弹条的扣件系统，且钢轨6调高要求为10mm的设计，可采用偏心3mm的调整套2来实现，其调高步长小于2mm。若需细化调高步长，可选用不同偏心的调整套2。

如图10所示给出本发明多级调高无螺栓扣件系统结构示意图，该实施例的主体结构同实施例1，该实施例中，如图10f所示，预埋底座上所述的安装孔10为具有调整定位凸起22的圆形孔；结合图10g，所述的调整套2为与预埋底座上所述安装孔相吻配的圆形，且调整套上具有与预埋底座上安装孔的所述调整定位凸起22配合的调整定位凹槽23；调整套所述的调整定位凹槽23为沿调整套的圆周设置有多个；当调整套所述的调整定位凹槽23为沿调整套的圆周设置有两个时，可以实现钢轨的二级调高；该实施例中，所述的调整定位凹槽23为沿圆周设置的五个；如图10a、10b、10c、10d和10e所示，调整套圆周上具有的五个调整定位凹槽23与预埋底座上安装孔的所述调整定位凸起22配合，调整调整套在预埋底座1上的位置，改变在调整套上偏心设置的弹条安装孔的顶点与预埋底座上所述安装孔的顶点之间的垂直高度，实现钢轨的五级调高。

作为本发明应用的一个实例，若应用装备图11所示的弹条的扣件系统，且钢轨调高要求为10mm的设计，可采用偏心为2mm的调整套2来实现5挡调高，每挡递增2mm，其调高步长小于1mm，调高范围=10mm：

1) 初始弹条处于最低位置（图10a），预埋底座的调整定位凸起22和第一个调整定位凹槽23配合，同时利用弹程范围，对允许10%弹程变化的弹条3可调节-1到+1mm；

2) 旋转调整套2，使预埋底座的调整定位凸起22和第二个调整定位凹槽配合（图10b），调节+2mm，

3) 旋转调整套2，使预埋底座的调整定位凸起22和第三个调整定位凹槽配合（图10c），调节+4mm，同时利用弹程范围，对允许10%弹程变化的弹条3可调节+3到+5mm；

4) 旋转调整套2，使预埋底座的调整定位凸起22和第四个调整定位凹槽配合（图10d），调节+6mm，

5) 旋转调整套2，使预埋底座的调整定位凸起22和第五个调整定位凹槽23配合（图10e），调节 +8mm，同时利用弹程范围，对允许10%弹程变化的弹条3可调节+7到+9mm，总的调节范围为10mm（-1到+9mm）；

如果要实现负调节，例如-3mm，初始安装位置：预埋底座的调整定位凸起22和第二个调整定位凹槽配合，实现-3到+7mm调节范围。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种多级调高无螺栓扣件组件，所述的多级调高无螺栓扣件组件包括有预埋底座（1）、弹条（3）、绝缘轨距块（4）和轨下弹性垫板（5）；所述弹条（3）的弹条中趾端（7）安装在预埋底座（1）上，弹条（3）的弹条扣压趾端（11）通过绝缘轨距块（4）扣压在钢轨（6）上；其特征在于：所述的预埋底座（1）上安装有调整套（2）；所述的调整套（2）在预埋底座（1）上的位置为可调整的结构，所述的调整套（2）上具有偏心设置的弹条安装孔（9），构成通过调整调整套（2）在预埋底座（1）上的位置，改变调整套上偏心设置的弹条安装孔在预埋底座上位置的结构，并构成通过改变调整套上偏心设置的弹条安装孔在预埋底座上位置，使安装在偏心设置的弹条安装孔的弹条中趾端的工作高度得到调整，实现在轨下对钢轨进行调高的结构。 

2.根据权利要求1所述的一种多级调高无螺栓扣件组件，其特征在于：所述的预埋底座（1）上具有用以安装调整套的安装孔（10），所述的调整套（2）安装在所述的安装孔（10）内；所述的调整套（2）上具有偏心设置的弹条安装孔（9），构成通过调整调整套（2），改变调整套上偏心设置的弹条安装孔（9）在预埋底座（1）上位置的结构，并构成通过改变调整套上偏心设置的弹条安装孔在预埋底座上位置，改变与调整套偏心设置的弹条安装孔的顶点与预埋底座上所述安装孔（10）的顶点之间的垂直高度，实现在轨下对钢轨进行调高的结构。

3.根据权利要求1所述的一种多级调高无螺栓扣件组件，其特征在于：所述的预埋底座（1）上具有用以安装调整套的安装孔（10），预埋底座上所述的安装孔（10）是椭圆孔或矩形孔或菱形孔；所述调整套（2）为与预埋底座上所述安装孔（10）相吻配的椭圆形或矩形或菱形。

4.根据权利要求1所述的一种多级调高无螺栓扣件组件，其特征在于：所述的预埋底座（1）上具有用以安装调整套的安装孔（10），预埋底座上所述的安装孔（10）为具有调整定位凸起（22）的圆形孔；所述的调整套（2）为与预埋底座上所述安装孔（10）相吻配的圆形，且调整套（2）上具有与预埋底座上安装孔的所述调整定位凸起（22）配合的调整定位凹槽（23）；调整套所述的调整定位凹槽（23）为沿调整套的圆周设置的多个。

5.根据权利要求1所述的一种多级调高无螺栓扣件组件，其特征在于：所述的预埋底座（1）上具有用以安装调整套的安装孔（10），预埋底座上所述安装孔（10）的内壁面沿轴线方向为柱面或锥面；所述的调整套（2）的外壁面沿轴线方向为与预埋底座上所述安装孔（10）的内壁面吻配的柱面或锥面。

6.根据权利要求1所述的一种多级调高无螺栓扣件组件，其特征在于：所述的预埋底座（1）上具有用以安装调整套的安装孔（10），预埋底座上所述的安装孔（10）为盲孔，盲孔的底面构成限位台（14）。

7.根据权利要求1所述的一种多级调高无螺栓扣件组件，其特征在于：所述的预埋底座（1）上具有用以安装调整套的安装孔（10），预埋底座上所述的安装孔（10）为盲孔，盲孔底面的中心具有与所述安装孔（10）连通的孔；预埋底座上所述的安装孔（10）的底面构成限位台（14）。

8.根据权利要求1所述的一种多级调高无螺栓扣件组件，其特征在于：所述的预埋底座（1）上具有限位槽（15），调整套（2）的一端具有与预埋底座上的限位槽配合的限位法兰（16）；调整套上的限位法兰（16）与预埋底座上的限位槽（15）配合，构成在轴线方向调整套（2））进行约束限位的结构。

9.根据权利要求1所述的一种多级调高无螺栓扣件组件，其特征在于：调整套上所述弹条安装孔（9）为圆孔或长形孔或矩形孔。

10.根据权利要求1所述的一种多级调高无螺栓扣件组件，其特征在于：调整套上所述弹条安装孔（9）的的偏心量范围为0～10mm,能够实现钢轨在0～20mm内的调高。

11.根据权利要求1所述的一种多级调高无螺栓扣件组件，其特征在于：所述的弹条（3）的弹程范围不小于8mm，弹条扣压力变化范围允许+/-10%以上的变化，提供不小于+/-1mm的轨下细调高能力，与预埋底座上的调整套配合可共同构成钢轨的无级调高结构。