CN207143617U - 具有抗倾覆绝缘垫板的轨道交通用扣件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有抗倾覆绝缘垫板的轨道交通用扣件，包括绝缘垫板、弹性垫层、铁垫板以及协调受力连杆，其中绝缘垫板包括绝缘垫板底板以及两翼板，两翼板之间的绝缘垫板底板上表面用于设置弹性垫层；协调受力连杆呈长条杆体，杆体两端端部沿竖直方向向上凸起，弹性垫层表面上贯通开设有贯通槽；协调受力连杆置于贯通槽中且其下端面与绝缘垫板底板接触而凸起穿过铁垫板上的开孔，紧固件穿过铁垫板上的开孔、协调受力连杆两端的通孔以及绝缘垫板上的安装孔后与基体紧固连接。本实用新型的扣件在轮轨横向相互作用力下可能产生的钢轨不利翻转，同时与弹性垫板结构构成双刚度体系，防止钢轨出现过大的垂向位移，解决低刚度扣件系统钢轨垂向位移超限的问题。

Description

具有抗倾覆绝缘垫板的轨道交通用扣件

技术领域

本实用新型属于轨道交通中的扣件技术领域，具体涉及一种具有防倾覆绝缘垫板的轨道交通用扣件。

背景技术

扣件是轨道交通中用于固定钢轨的装置，是轨道结构的重要组成部分，它的作用是将钢轨和轨下基础连接成一个整体，将钢轨所受到的力传递给轨下基础，并保持钢轨的正确位置，防止钢轨产生纵横向位移，同时提供一定的轨道弹性，起到减振降噪的效果。

目前国内在常用城市轨道交通中，普遍使用了双层减振扣件铺设减振降噪路段。如现有技术中一种典型的双层非线性减振扣件，其主体结构应由上铁垫板、中间橡胶垫、下铁垫板、底板绝缘连接套和定位调距盖板等部件组成，铁垫板与中间橡胶垫和底板绝缘连接套预装为一体，可反复拆卸和组装，便于线路后续产品受损零部件更换。这种双层减振扣件的预紧机构设置在扣件上部，现场安装可见，且扣件自身预紧力现场可快速调整，避免线路使用过程中扣件出现离缝问题，但其存在的主要缺点是采用了双层铁垫板结构，使用成本高，并且两层铁垫板之间需要独立的锁紧结构，不易拆卸，维修更换减振垫层困难。

为克服上述缺陷，专利文献CN 105544318A中公开了一种新的双层减振扣件，其包括绝缘缓冲垫板、弹性垫层、上层铁垫板、绝缘轨距块等，该方案中的扣件采用了无下层铁垫板结构，其无需专用工具即可手工拆卸，维修更换弹性垫层简单，便于养护维修；铁连杆的使用使得两个锚固螺栓同时受力，优化了锚固螺栓的工作状态，提高了扣件的安全性，同时结构简单，成本低廉。

但是，由于扣件在轨道车辆运行中会受到来自轨道横向力，除了其中的T型螺栓或受到很大的横向剪切力外，也会使上层铁垫板、弹性垫层以及绝缘缓冲垫板之间承受很大的相互作用力，如果它们之间的摩擦力不足以克服横向的相互作用力，就会使得弹性垫层甚至上层铁垫板在绝缘缓冲垫板上发生侧移，从而导致扣件螺栓承受上部传来的轮轨横向力，扣件系统的受力状态发生变化，影响轨道结构安全稳定性，对行车安全性和乘坐舒适性产生不利影响。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种具有抗倾覆绝缘垫板的轨道交通用扣件，其通过对抗倾覆绝缘垫板、弹性垫板以及连接件的结构和装配方式的优化改进，可以克服上层铁垫板、弹性垫层以及绝缘缓冲垫板之间承的横向相互作用力可能产生的弹性垫层甚至上层铁垫板在绝缘缓冲垫板上发生侧移，抵抗钢轨发生较大翻转，而且其可与弹性垫层构成双刚度体系，从而防止钢轨动态位移超标，解决目前扣件可能存在的钢轨发生较大翻转，轨距扩大量超标，低刚度扣件系统钢轨垂向动态位移超标的问题。

为实现上述目的，按照本实用新型，提供一种具有抗倾覆绝缘垫板的轨道交通用扣件，其特征在于，包括绝缘垫板、设置在所述绝缘垫板上的弹性垫层、设置在所述弹性垫层上的铁垫板以及贯穿所述弹性垫层与铁垫板的协调受力连杆，其中，

所述绝缘垫板包括绝缘垫板底板以及沿轨道横向方向间隔设置在绝缘垫板底板的上表面上的两翼板，两翼板之间的绝缘垫板底板上表面用于设置所述弹性垫层，所述绝缘垫板上开设有用于紧固件贯穿的至少两个安装孔；

所述协调受力连杆呈长条杆体，其杆体两端端部沿竖直方向向上凸起，且该凸起端部沿竖直方向开有用于紧固件贯穿的通孔，所述弹性垫层表面上贯通开设有与所述协调受力连杆外形匹配的贯通槽，该贯通槽的中轴线与所述安装孔中心的连线平行且与轨道运行方向的夹角小于90°；

所述铁垫板上表面上开有与所述协调受力连杆端部匹配的开孔，所述协调受力连杆同轴置于所述贯通槽中且其下端面与所述绝缘垫板底板接触而所述凸起穿过所述铁垫板上的开孔，所述紧固件用于依次穿过所述铁垫板上的开孔、协调受力连杆两端的通孔以及绝缘垫板上的安装孔后与基体紧固连接，从而将该铁垫板、弹性垫层及绝缘垫板压紧固定。

作为本实用新型的进一步改进，贯通槽的中轴线与轨道运行方向的夹角为 30°-60°，例如为45°。

作为本实用新型的进一步改进，所述协调受力连杆的两端的端部凸起呈圆形柱体或多边形柱体。

作为本实用新型的进一步改进，两翼板在轨道横向上的间距与弹性垫层在轨道横向上的宽度相同。

作为本实用新型的进一步改进，上述两侧的翼板与绝缘垫板底板一体成型。

作为本实用新型的进一步改进，两翼板的高度等于或略低于弹性垫层的厚度。

作为本实用新型的进一步改进，两翼板在轨道运行方向的长度不小于弹性垫层的长度。

作为本实用新型的进一步改进，两翼板与绝缘垫板底板构成的整体结构在横截面上呈U型。

作为本实用新型的进一步改进，绝缘垫板材质为有机材料，以用于与轨道绝缘。

作为本实用新型的进一步改进，所述协调受力连杆材质为铸铁、钢或有机材料。

作为本实用新型的进一步改进，所述铁垫板上还设置有轨下垫板，其用于设置在所述铁垫板与轨道之间。

作为本实用新型的进一步改进，还包括有绝缘缓冲套，其用于通过铁垫板上的开孔与协调受力连杆端部凸起套接安装，以用于螺母套在穿过上述开孔的紧固件上以进行锁紧。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本实用新型的扣件装置中，通过在绝缘垫板上表面的沿轨道横向方向的两侧设置翼板，使得弹性垫层设置在两翼板之间的底板上，从而可以阻止弹性垫层、上层铁垫板在绝缘缓冲垫板上的侧移，抵抗钢轨发生较大翻转；特别是，翼板厚度略小于垫层厚度，可以使得其在垂向上与弹性垫层构成的双刚度体系，防止钢轨垂向上的动态位移超标；

(2)本实用新型的扣件装置中，通过设置协调受力连杆部件，并通过其使紧固件压紧铁垫板、弹性垫层及绝缘垫板，使得作用在紧固件上的剪切力可通过该协调受力连杆缓冲后并传递至紧铁垫板、弹性垫层及绝缘垫板之间，从而减小三者之间的摩擦力，进一步降低扣件的倾覆风险。

(3)本实用新型的扣件装置通过对抗倾覆绝缘垫板、弹性垫板以及连接件的结构和装配方式的优化改进，可以克服上层铁垫板、弹性垫层以及绝缘缓冲垫板之间承的横向相互作用力可能产生的弹性垫层甚至上层铁垫板在绝缘缓冲垫板上发生侧移，导致扣件可能存在的钢轨发生较大翻转的问题，以及可以克服垂向过大位移的问题，从而解决目前扣件可能存在的侧移/倾覆以及垂向过压安全问题。

附图说明

图1是按照本实用新型一个实施例的具有防倾覆绝缘垫板的扣件的结构示意图；

图2是图1中的具有防倾覆绝缘垫板的扣件中的绝缘垫板的结构示意图；

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：10-绝缘垫板、11-翼板、12-垫板底板、13-通孔、20-弹性垫层、30-协调受力连杆、40-铁垫板、50-轨下垫板、60-压紧垫、70-紧固件、80-弹条、90-锁紧件、100-弹条座。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1为按照本实用新型一个实施例的具有防倾覆绝缘垫板的扣件的结构示意图。如图1所示，本实施例的一种具有抗倾覆绝缘垫板的轨道交通用扣件，其包括绝缘垫板10、弹性垫层20、协调受力连杆30、铁垫板40、轨下垫板50、压紧垫60、紧固件70以及轨道压紧单元等。

如图1所示，绝缘垫板10置于轨道基体例如地基上，弹性垫层20设置在绝缘垫板10上、铁垫板层叠设置在弹性垫层20上，三者依次层叠设置。协调受力连杆下端面置于绝缘垫板10上，其上端面穿过弹性垫层20并与铁垫板连接。

如图2所示，绝缘垫板10包括绝缘垫板底板12以及沿轨道横向方向间隔设置在绝缘垫板底板的上表面上的两翼板11，两翼板11之间的绝缘垫板底板12上表面用于设置弹性垫层20，绝缘垫板底板12上开设有用于紧固件贯穿的安装通孔13。

如图2所示，两翼板11沿轨道横向方向间隔设置在绝缘垫板底板12的上表面上，优选地两侧的翼板11与绝缘垫板底板12一体成型，两翼板11与绝缘垫板底板12构成的整体结构在横截面上呈U型。当然翼板11与绝缘垫板底板12也可以是分开成型。

两翼板11之间的绝缘垫板底板3上表面用于设置弹性垫层20，如图1所示，弹性垫层20至于两翼板11之间，优选地，两翼板11在轨道横向上的间距与弹性垫层20在轨道横向上的宽度相同，这样，弹性垫层20可以匹配设置在其中，使得在经受横向侧的力的作用时可以通过该两侧翼板11进行阻挡。

在一个优选实施例中，两翼板11的高度略低于弹性垫层20的厚度，可以使得上面的铁垫板可以正常装配。翼板1的高度具体根据弹性垫层4的刚度和预压量进行具体设计确定，用于构成双刚度体系，保证钢轨的垂向位移不超限。即通过翼板及其高度设计，这样一方面可以使得上层的铁垫板可以正常装配，另一方面，可以确保弹性垫层在轨道垂向受压变形时(垂向位移)，由于两侧翼板及其高度的设置，使得垂向位移不超限，从而不仅可以保证在轨道横向不侧移，而且在垂向上也能保证位移不超限。

在轨道运行的方向上，两翼板11在该方向的长度不小于弹性垫层的长度，优选是翼板11长度与弹性垫层20的长度相同。

优选地，绝缘垫板材质可以为有机材料，以用于与轨道绝缘。

协调受力连杆30整体呈长条杆体，杆体的两端端部沿竖直方向向上形成凸起，且该凸起端部沿竖直方向开有用于紧固件贯穿的通孔，所述弹性垫层20表面上贯通开设有与协调受力连杆外形匹配的贯通槽。装配时，弹性垫层20置于绝缘垫板 10上表面，协调受力连杆30整体置于弹性垫层20的贯通槽内，其下底面位于绝缘垫板10上，端部凸起的凸起部分穿过贯通槽并伸入铁垫板40上的安装孔中。

弹性垫层20上的贯通槽中轴线不与轨道方向平行和垂直，例如贯通槽中轴线与轨道运行方向的夹角小于90°，优选是30°-60°，当然也可以为其他角度，例如为30°、45°、50°、55°、60°或者其他角度。这样协调受力连杆30的布置方位也与轨道方向呈相应角度，协调受力杆30用于承受运行过程中的横向力，其通过紧固件传递至协调受力杆30的两端凸起上，这种整体式布置方式，一方面这样可以更大程度地缓冲受到的轨道横向力，使得协调受力杆30连接的各紧固件受力均衡，另一方面这种角度的布置可以使得横向力能够更加有效和均匀地传递，使得协调受力连杆30能够均匀受力并能够与其上下层垫层之间的摩擦力匹配，进一步保证能够抵抗钢轨发生较大翻转。

铁垫板40上表面上开有与协调受力连杆端部凸起匹配的开孔，协调受力连杆同轴置于贯通槽中且其下端面与绝缘垫板底板12接触而端部凸起穿入铁垫板40 上的开孔。

紧固件穿过铁垫板40上的开孔、协调受力连杆两端凸起上的通孔以及绝缘垫板12上的安装孔后与基体紧固连接，从而将该铁垫板40、弹性垫层20及绝缘垫板10压紧固定。

具体地，如图1所示，扣件还包括有压紧垫60，其为中部凸起的T形结构，中心开有轴向通孔。如图1，压紧垫60的小端伸入铁垫板40的上表面的安装孔中，与协调受力连杆30伸入安装孔中的端部凸起匹配连接，紧固件70(例如锚固螺栓) 依次穿过铁垫板40、端部凸起、弹性垫层20以及绝缘垫板10后伸入预埋在基体中的套管中，进而将扣件压紧固定在基体上。

铁垫板40的上表面上设置有弹条安装座，其用于弹条安装并扣压在轨道上，并通过螺栓锁紧从而将轨道固定压紧在基体上。

紧固件70(例如锚固螺栓，优选T型螺栓)压入上层铁垫板40，T型螺栓顶部套有螺母，弹条卡入T型螺栓并由螺母定位，T型螺栓位于螺母与弹条之间设置平垫圈，在上层铁垫板的承轨槽中放置的钢轨以弹条和绝缘轨距块固定，钢轨与上层铁垫板之间设置轨下橡胶垫板。

本实用新型中的绝缘垫板对目前的扣件系统的绝缘垫板进行结构改造，在其上表面的沿轨道横向方向的两侧设置翼板，弹性垫层设置在两翼板之间的底板上，同时对其中增设协调受力连杆，并对其安装位置进行优化改进，从而可以阻止弹性垫层、上层铁垫板在绝缘缓冲垫板上的侧移，抵抗钢轨发生较大翻转。同时，上述带有翼板的绝缘垫板在扣件中可构成双刚度体系，可以防止钢轨动态位移超标，从而解决目前扣件可能存在的钢轨发生较大翻转，轨距扩大量超标，低刚度扣件系统钢轨垂向动态位移超标的问题，保障轨道运行安全。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有抗倾覆绝缘垫板的轨道交通用扣件，其特征在于，包括绝缘垫板、设置在所述绝缘垫板上的弹性垫层、设置在所述弹性垫层上的铁垫板以及贯穿所述弹性垫层与铁垫板的协调受力连杆，其中，

所述绝缘垫板包括绝缘垫板底板以及沿轨道横向方向间隔设置在绝缘垫板底板的上表面上的两翼板，两翼板之间的绝缘垫板底板上表面用于设置所述弹性垫层，所述绝缘垫板上开设有用于紧固件贯穿的至少两个安装孔；

所述协调受力连杆呈长条杆体，其杆体两端端部沿竖直方向向上凸起，且该凸起端部沿竖直方向开有用于紧固件贯穿的通孔，所述弹性垫层表面上贯通开设有与所述协调受力连杆外形匹配的贯通槽，该贯通槽的中轴线与所述安装孔中心的连线平行且与轨道运行方向的夹角小于90°；

所述铁垫板上表面上开有与所述协调受力连杆端部匹配的开孔，所述协调受力连杆同轴置于所述贯通槽中且其下端面与所述绝缘垫板底板接触而所述凸起穿过所述铁垫板上的开孔，所述紧固件用于依次穿过所述铁垫板上的开孔、协调受力连杆两端的通孔以及绝缘垫板上的安装孔后与基体紧固连接，从而将该铁垫板、弹性垫层及绝缘垫板压紧固定。

2.根据权利要求1所述的一种具有抗倾覆绝缘垫板的轨道交通用扣件，其中，贯通槽的中轴线与轨道运行方向的夹角为30°-60°。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有抗倾覆绝缘垫板的轨道交通用扣件，其中，所述协调受力连杆的两端的端部凸起呈圆形柱体或多边形柱体。

4.根据权利要求1或2所述的一种具有抗倾覆绝缘垫板的轨道交通用扣件，其中，两翼板在轨道横向上的间距与弹性垫层在轨道横向上的宽度相同。

5.根据权利要求1或2所述的一种具有抗倾覆绝缘垫板的轨道交通用扣件，其中，上述两侧的翼板与绝缘垫板底板一体成型。

6.根据权利要求1或2所述的一种具有抗倾覆绝缘垫板的轨道交通用扣件，其中，两翼板的高度略低于弹性垫层的厚度。

7.根据权利要求1或2所述的一种具有抗倾覆绝缘垫板的轨道交通用扣件，其中，两翼板在轨道运行方向的长度不小于弹性垫层的长度。

8.根据权利要求1或2所述的一种具有抗倾覆绝缘垫板的轨道交通用扣件，其中，两翼板与绝缘垫板底板构成的整体结构在横截面上呈U型。

9.根据权利要求1或2所述的一种具有抗倾覆绝缘垫板的轨道交通用扣件，其中，所述铁垫板上还设置有轨下垫板，其用于设置在所述铁垫板与轨道之间。

10.根据权利要求1或2所述的一种具有抗倾覆绝缘垫板的轨道交通用扣件，其中，还包括有绝缘缓冲套，其用于通过铁垫板上的开孔与协调受力连杆端部凸起套接安装，以用于螺母套在穿过上述开孔的紧固件上以进行锁紧。