CN204509878U - 高速重载轨道固定系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高速重载轨道固定系统，包括钢轨，还包括用以固定钢轨的固定系统，所述系统包括：底座、轨底胶垫板、底板和垫板、上压板、压板螺栓组件和锚固系统；所述垫板安装在底板上，所述底座装在垫板上，底座上依次装有轨底胶垫板及上压板。本系统的压板可以沿轨道横向及纵向调节，轨面标高可调范围大，适用于有基础沉降的地区轨道调节，可以在不修改基础的情况下更换、调节上压板及调整轨面标高，安装维护方便快捷，上压板的硫化橡胶和轨底胶垫板构成立体减振降噪系统，可以在垂向和横向提供弹性压缩量吸收并减小钢轨振动。

Description

高速重载轨道固定系统

技术领域

本实用新型涉及一种轨道固定系统，尤其涉及一种港口自动堆垛机或其他重载高速运动所用轨道的固定系统。

背景技术

港口自动堆垛机ASC跨距28.5米，大车速度270米/分钟，加速度0.35米/秒²，每侧8个轮子，轮压32吨；ASC自重约240吨；钢轨型号 MRS87A；轨道基础采用桩基式混凝土连续梁，钢轨采用明轨式，基本无沉降。考虑到设备本身载荷比较大，运行速度270m/分钟，设备运行时所产生的高频振动给钢轨、轨道配件和轨道基础带来了严重的考验。尤其是设备高速运行时所产生侧向力及高频振动将尤为明显，如全部采用侧向硬性固定钢轨的方式，只能消除钢轨运行时，由轮压和设备自重所产生的竖向位移，横向位移没有办法被释放，经过长时间的侧向冲击和振动所造成的啃轨及侧向位移会严重损坏钢轨、钢轨配件及轨道基础，缩短整体钢轨的使用寿命。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本申请提供一种高速重载轨道固定系统（GANTY）。以高速重载轨道固定系统（GANTY）的上压板和底座为轨道提供足够约束性的侧向力，上压板上较大的接触面积和橡胶本身吸收弹性和振动的特性，使轮缘瞬间撞击钢轨后所产生的瞬间侧向力，能有效的被橡胶吸收并使轨道快速恢复安装轨距，保证钢轨在允许轨头变化的范围内发生位移并将位移及时恢复，使轨距不发生变化；高速重载轨道固定系统（GANTY）的轨底胶垫板为轨道系统提供良好的减振性能，并为轨道提供足够的竖向支撑力。由于高速重载轨道固定系统（GANTY）的产品特性，使高速轨道运行时所产生的侧向力和垂向力得到更好的释放，解决由于设备高速运行所引起的高频振动和侧向位移所产生的啃轨现象，使港口自动堆垛机和高速重载轨道设备更好更平稳的运行得到安全可靠的保障。具体技术方案如下。

本申请提供的高速重载轨道固定系统GANTY，包括钢轨，还包括用以固定钢轨的固定系统，所述系统包括：底座、轨底胶垫板、底板和垫板、上压板、压板螺栓组件和锚固系统；所述垫板安装在底板上，所述底座装在垫板上，底座上依次装有轨底胶垫板及上压板，所述垫板、底板、底座、轨底胶垫板及上压板通过压板螺栓组件和锚固系统将钢轨固定在轨道上，其中上压板从钢轨的侧面包覆钢轨轨脚。

  优选地，本申请所述系统还包括调整垫板，所述调整垫板装在底座之上、轨底垫板之下。

进一步地，本申请所述上压板与钢轨接触面装有轨脚垫板，所述轨脚垫板在上压板铸造成型后与其整体硫化成型。

进一步地，本申请中所述压板螺栓组件包括T型螺栓及底座上的自锁孔；底座上有自锁孔可方便上压板的T型螺栓穿过轨底胶垫板和调整垫板直接插入底座的T型螺栓自锁孔内安装并形成自锁。

进一步地，本申请中所述锚固系统包括预埋套管、防尘帽、锁紧垫片和预埋螺栓；预埋套管配合防尘帽使用，防止杂物进入预埋套管，方便施工安装；锁紧垫片的使用可有效减少及防止预埋螺栓松动现象发生。

进一步地，本申请中所述底座由球墨铸铁制成；由于球墨铸铁的球状石墨的微观结构，在消振能力方面，球墨铸铁优于铸钢，因此更加有利于降低轨道配件和轨道基础共振所产生应力,在设备高速运行时所产生的振动和冲击对于轨道和轨道配件及轨道基础之间所产生的共振及应力得到有效的缓解和降低。

进一步地，本申请中所述轨脚垫板由天然或合成橡胶制成；所述上压板由铸铁铸造，上压板铸造成型后配相应设计的橡胶进行整体硫化成型，硫化后的橡胶从钢轨两个侧面包覆钢轨轨脚，形成立体柔性固定系统的一部分。

进一步地，本申请中所述轨底胶垫板由天然或合成橡胶制成；轨底胶垫板支撑钢轨，上压板从钢轨两个侧面包覆钢轨轨脚，形成立体柔性固定系统。此系统允许钢轨有垂直变形和轨头动态横向变形。此柔性固定系统利用橡胶在很宽的温度范围内具有独特的粘弹行为，不仅可以像钢弹簧一样通过弹性形变来吸收、储存冲击能量，而且还可以通过分子链相对运动而大幅度地消耗能量。不仅使高速钢轨啃轨时所产生的侧向力得到更好的衰减，并且保证了钢轨具有足够的竖向载荷支撑，此系统可以有效的保护钢轨。

进一步地，本申请中所述底板和垫板由聚乙烯材料或改性聚苯乙烯、工程塑料ABS等制成；聚乙烯材料或改性聚苯乙烯、工程塑料ABS材料减振消音性能好（由于塑料中树脂分子具有柔韧而富有弹性，能将外界振动的机械能转变为热能，故塑料具有良好的吸振、减振和消音性能）。密度小、质量轻；比强度高；绝缘性能好、介电损耗低；化学稳定性高。

进一步地，上述高速重载轨道固定系统的安装方式，可以根据设备参数需要选择从500mm~800mm间隔布置安装。本申请适用于各种类型的港口自动堆垛机轨道固定系统，产品使用数量根据轨道系统的长度及设备载荷进行验算选择。此系统还适用于重载高速轨道且需要减振减噪设备的固定，可以为设备提供足够的侧向力和竖向承载力，为设备良好稳定运行提供充分保障。

有益效果： 

1）    本实用新型解决了重载高速轨道设备本身载荷大，运行速度快，轨道需要更大的侧向力，设备运行时所产生的高频振动给钢轨、轨道配件和轨道基础造成损坏的问题。轨道设备高速运行时所产生侧向力及高频振动可以由高速重载轨道固定系统（GANTY）的压板和底座共同作用来解决。而目前市场上现有的轨道固定产品一种是用侧向硬性固定钢轨的方式，只能消除钢轨运行时，由轮压和设备自重所产生的竖向位移，横向位移没有办法被释放，经过长时间的侧向冲击和振动所造成的啃轨及侧向位移会严重损坏钢轨、钢轨配件及轨道基础，缩短整体钢轨的使用寿命；另一种是为轨道提供良好的减振降噪，但不能提供充分和有效的垂向支撑。

2）    使用高速重载轨道固定系统（GANTY）可以解决现有产品无法解决的既要保证钢轨有侧向变形并能良好束缚钢轨侧向变形的问题，高速重载轨道固定系统（GANTY）上压板和T型压板螺栓便于安装拆卸可以在不拆除铁轨的情况下对垂直下沉的基础进行补偿调节使轨面标高达到安装时的要求，节省基础改造和维护的大量人力物力。

3）    选用高速重载轨道固定系统（GANTY）的设计方式能够解决港口自动堆垛机和类似高速重载轨道设备轨道固定系统同时实现足够侧向力固定和减振降噪的技术问题。

附图说明

图1为高速重载轨道固定系统的三维结构示意图；

图2 为两套高速重载轨道固定系统用来固定铁轨的三维结构示意图；

图3 为图2中的A-A剖面图；

图4 为上压板与硫化成型在其上的轨脚垫板整体结构示意图；

图中：1-钢轨，2-底座，3-轨底胶垫板，4-上压板，5-底板，6-垫板，7-轨脚垫板，8-调整垫板，9-T型螺栓，10-预埋套管，11-预埋螺栓，12-锁紧垫片，13-防尘帽。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步的解释说明。

如图1所示，本申请提供的高速重载轨道固定系统包括铁轨1，所述系统还包括底座2、轨底胶垫板3、PE底板5和PE垫板6、上压板4、T型螺栓9、锚固系统、调整垫板8等部件，上压板4通过T型螺栓9固定在底座2上，螺栓经扭紧自动锁紧定位后将上压板硫化后的橡胶压力面与钢轨压紧，钢轨和上压板下部安装橡胶轨底垫板3，轨底垫板3下部可根据安装实际需要来添加调整垫板8，调整垫板下部是固定系统的底座2，底座2上有自锁孔可方便上压板4的T型螺栓9穿过轨底胶垫板3和调整垫板8直接插入底座2的T型螺栓自锁孔内安装并形成自锁。整个安装的水平标高还可以通过PE底板5和底座2之间的PE垫板6厚度进行调节；所述锚固系统包括预埋套管10、防尘帽13、锁紧垫片12和预埋螺栓11----预埋套管配合防尘帽使用，防止杂物进入预埋套管，方便施工安装。锁紧垫片的使用可有效减少及防止锚固螺栓松动现象发生。

图2为采用两套高速重载轨道固定系统来固定钢轨的三维结构示意图，图3为图2的剖面图；高速重载轨道固定系统（GANTY）采用的上压板采用橡胶整体硫化成型，使用T型螺栓自锁紧固，便于安装和拆卸维护。系统的轨面标高可用便于安装的调整垫板和PE垫板进行高度调节，在基础少量变形下，调节提升轨面标高80mm，可解决由于基础小沉降量引起的轨道不平、凹陷等较难解决的维护问题。上压板可以沿轨道横向及纵向调节，轨面标高可调范围大，适用于有基础沉降的地区轨道调节，可以在不修改基础的情况下更换、调节上压板及调整轨面标高，安装维护方便快捷，上压板的整体硫化橡胶和轨底胶垫板构成立体减振降噪系统，可以在垂向和横向提供弹性压缩量吸收并减小钢轨振动，当振幅超过系统设定值时上压板对钢轨位置进行限定防止其过度变形，此系统为轨道运行设备减振降噪的同时保证设备的运行安全。

图4为上压板与硫化成型在其上的轨脚垫板整体结构示意图。

本系统在使用过程中：先通过锚固系统将底座固定，然后通过压板螺栓组件的T型螺栓穿过轨底胶垫板和调整垫板直接插入底座的T型螺栓自锁孔内安装并形成自锁进而固定铁轨。具体的安装方式是：根据钢轨安装位置定位压板底座2的安装位置，系统锚固可以在基础上预留孔或钻孔，将预埋套管10、防尘帽13、锁紧垫片12和预埋螺栓11、底板5、底座2、轨底胶垫板3、上压板4、T型螺栓9与钢轨安装在一起，安装需要将防尘帽拆除，考虑底板2与基础混凝土的安装距离适当添加垫板6、调整垫板8至安装距离要求，保持压板正确安装位置将调整垫板8以适当力矩扭紧，调节预埋螺栓11与预埋套管10的距离至安装要求高度，压板系统整体标高和位置达到要求后对系统进行一次和二次胶泥灌浆，胶泥达到强度要求后按照安装说明力矩和方法扭紧T型螺栓9和预埋螺栓11。

综上所述，本申请提供的高速重载轨道固定系统（GANTY），以高速重载轨道固定系统（GANTY）的上压板和底座为轨道提供足够约束性的侧向力，上压板上较大的接触面积和橡胶本身吸收弹性和振动的特性，使轮缘瞬间撞击钢轨后所产生的瞬间侧向力，能有效的被橡胶吸收并使轨道快速恢复安装轨距，保证钢轨在允许轨头变化的范围内发生位移并将位移及时恢复，使轨距不发生变化；高速重载轨道固定系统（GANTY）的轨底胶垫板为轨道系统提供良好的减振性能，并为轨道提供足够的竖向支撑力。由于高速重载轨道固定系统（GANTY）的产品特性，使高速轨道运行时所产生的侧向力和垂向力得到更好的释放，解决由于设备高速运行所引起的高频振动和侧向位移所产生的啃轨现象，使港口自动堆垛机和高速重载轨道设备更好更平稳的运行得到安全可靠的保障。

   以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高速重载轨道固定系统，包括钢轨，其特征在于，还包括用以固定钢轨的固定系统，所述系统包括：底座、轨底胶垫板、底板和垫板、上压板、压板螺栓组件和锚固系统；所述垫板安装在底板上，所述底座装在垫板上，底座上依次装有轨底胶垫板及上压板，所述垫板、底板、底座、轨底胶垫板及上压板通过压板螺栓组件和锚固系统将钢轨固定在轨道上，其中上压板从钢轨的侧面包覆钢轨轨脚。

2.根据权利要求1所述的一种高速重载轨道固定系统，其特征在于，所述系统还包括调整垫板，所述调整垫板装在底座之上、轨底垫板之下。

3.根据权利要求1所述的一种高速重载轨道固定系统，其特征在于，所述上压板与钢轨接触面装有轨脚垫板，所述轨脚垫板在上压板铸造成型后与其整体硫化成型。

4.根据权利要求1所述的一种高速重载轨道固定系统，其特征在于，所述压板螺栓组件包括T型螺栓及底座上的自锁孔。

5.根据权利要求1所述的一种高速重载轨道固定系统，其特征在于，所述锚固系统包括预埋套管、防尘帽、锁紧垫片和预埋螺栓。

6.根据权利要求1所述的一种高速重载轨道固定系统，其特征在于，所述底座由球墨铸铁制成。

7.根据权利要求3所述的一种高速重载轨道固定系统，其特征在于，所述轨脚垫板由天然或合成橡胶制成；所述上压板由铸铁铸造。

8.根据权利要求1所述的一种高速重载轨道固定系统，其特征在于，所述轨底胶垫板由天然/合成橡胶制成。

9.根据权利要求1所述的一种高速重载轨道固定系统，其特征在于，所述底板和垫板由聚乙烯材料或改性聚苯乙烯、工程塑料ABS制成。

10.根据权利要求1所述的一种高速重载轨道固定系统安装方式，其特征在于，所述固定系统在轨道上可以按照500mm-800mm的间隔布置安装。