CN209039888U - 一种中低速磁浮轨排连接扣件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种中低速磁浮轨排连接扣件，其特征在于，所述中低速磁浮轨排连接扣件包括：铁垫板(11)、弹性垫板(9)、调高垫板(10)、锚固螺栓(12)、缓冲调距块(8)、紧固螺母(3)、高强度大六角螺母(4)、重型弹簧垫圈(5)、减振垫片(6)、减振垫片盖板(7)、塑料护套(2)；所述锚固螺栓(12)的锚固段包括中部圆形平台(12B)，用于有效支撑铁垫板(11)并提供组装平台。本实用新型连接扣件的锚固螺栓采用特殊设计的新型结构型式，其螺杆中部圆形平台的设置能对铁垫板进行有效的支撑，减少与铁垫板底部的接触间隙，有效提高了扣件的整体组装精度，有利于保证磁浮轨排的高精度保持。

Description

一种中低速磁浮轨排连接扣件

技术领域

本实用新型属于中低速磁浮轨道交通领域，具体涉及一种中低速磁浮轨排连接扣件。

背景技术

中低速磁浮交通是采用直线异步电机驱动，定子设在车辆上的常导磁浮轨道交通，具有绿色环保、安全性高、爬坡能力强、转弯半径小、建设成本低、运营维护成本低等优点，是极具竞争力的绿色轨道交通出行工具。

中低速磁浮交通的轨道系统由轨道结构、道岔、轨道梁等组成。轨道结构指轨道梁以上、承载列车的结构部分，自上而下主要由轨排、扣件、承轨台等组成。轨道结构是以中低速磁浮轨排(包括感应板、F型钢、钢轨枕及相应连接件和紧固件)为单元整体铺装而成。磁浮轨排除了具备承受和传递列车重力、导向力、驱动力与制动力的功能外，还应具备配合车上安装的电磁铁、直线感应电机和传感器构成电磁及控制回路，实现悬浮、导向、驱动和制动等功能。承轨台为轨道结构与轨道支撑下部基础的接口，纵横向力通过承轨台传递到下部基础。

扣件是保持轨道结构稳定、富有弹性的重要部件。它将轨排与承轨台牢固连接，能保持轨排在轨道梁上的正确位置，其性能直接决定轨道结构的安全性、平顺性和乘客舒适性。鉴于轨道交通的安全、适用、舒适、经济、快速运行要求，以及常导型磁吸式磁浮列车对悬浮稳定性的要求，扣件应力求结构简单、造价低，不仅具有足够的强度和扣压力，还应具有良好的弹性、适量三维调整量，良好的绝缘性能和防腐性能；轨道梁的梁面窄，施工及养护维修作业面小，且轨道交通每天的维修时间短，扣件的结构还应充分考虑施工及养护的便利性。

随着我国轨道交通建设的快速发展，扣件系统的发展呈现多元化趋势。扣件按其与承轨台的联结方式可分为弹性分开式和弹性不分开式；按其承受水平力方式可分为有挡肩和无挡肩；按扣压件的紧固形式可分为有螺栓和无螺栓。

在授权公告号CN 202509344 U的实用新型专利公开了一种中低速磁浮列车轨道轨排用三维调节扣件，属于弹性分开式扣件。扣件由基础板、横向调节系统、纵向调节系统、轨枕安装系统组成；基础板、横向调节系统、纵向调节系统、轨枕安装系统由下而上通过螺栓组依次联结，组装成一个扣件整体；扣件的上方安装轨排的轨枕。实现了先单体安装和调节扣件、浇铸承轨台，然后安装轨排，提高了轨排安装的效率，锁紧功能使轨排更稳定、更安全。扣件具有安装调节精度高、调节量大等优点。不足之处：扣件零部件多，安装复杂，养护维修工作量大；通过锁紧螺丝对螺栓顶紧来实现扣件的纵向、横向调距，不具备轨排纵向伸缩功能，不能有效释放温度应力，对螺栓的使用寿命是长期考验；不具备轨排向上的减振功能，影响乘车舒适性。

在授权公告号为CN 201292488Y的实用新型专利说明书中公开了一种中低速磁浮线路轨排扣件，属于弹性不分开式。该扣件包括有弹性垫板、调高垫板、铁垫板，通过锚固螺栓依次将平垫圈、弹簧垫圈、轨排钢枕底板、弹性垫板、调高垫板、铁垫板固定于所述下部支承体上。此实用新型的效果是扣件结构简单、造价低，更换方便、便于养护维修。不足之处：通过锚固螺栓拧入绝缘套管实现固定轨排，对锚固螺栓与绝缘套管之间的耦合抗拔作用提出更高要求，存在疲劳作用后抗拔力不足的现象；扣件除了可以调高外，无法进行纵向、横向调整，对轨排几何尺寸的调整能力适应性比较差；同时不具备轨排向上的减振功能，影响乘车舒适性。

在公开号为CN 102852056 A的实用新型专利申请说明书中公开了中低速磁浮轨道弹性分开式扣件。该扣件通过一组锚固螺栓将铁垫板与下部基础固定，使用另一组固定螺栓将H型钢枕与铁垫板固定，保证了扣件扣压力和抗拔力。通过更换不同厚度的调高垫板进行垂向调整，H型钢枕开椭圆孔进行纵向调整，垫板开槽对纵、横向进行调整。同时，固定螺栓副连接钢板上下表面设置弹性垫板，实现对轨道结构的双向减振。该扣件具有足够的强度、扣压力、适量的弹性，可实现对轨排的三维调整。不足之处：扣件结构复杂，零部件多，施工安装复杂，养护维修工作量大，且造价高。

在授权公告号为CN 204530342 U的实用新型专利说明书中公开了一种中低速磁浮弹性不分开式扣件。该扣件零部件主要包括锚固螺栓、紧固螺母、高强度大六角螺母、重型弹簧垫圈、减振垫片盖板、减振垫片、弹性垫板、调高垫板、铁垫板、定位薄螺母、缓冲调距块等。H型钢枕通过锚固螺栓旋入调距挡块安装孔和螺栓连接孔与铁垫板相连，铁垫板通过锚固螺栓旋入螺栓连接孔与承轨台相连。扣件具有足够的强度、扣压力、适量的弹性；结构简单，零部件较少，养护维修量较小，且造价合适；轨排几何尺寸调整简单，通过置于轨枕开孔中的缓冲调距块即可完成纵向、横向调整，通过不同调高垫板的组合可实现垂向大范围的调高；具备轨排向上、向下的减振功能，乘车舒适性好。但是，在扣件的使用过程中也发现一些不足之处：锚固螺栓通过螺杆件和下方垫板头挤压铆接成型，加工制造工艺较复杂且不能一次成型；锚固螺栓尺寸较大，费材料，成本略高；定位薄螺母与螺栓上的螺纹攻丝配合使用，其定位高度误差略大；铁垫板下表面平板，不带棱台或圆柱凸台或凹槽的型式，与承轨台混凝土结合不充分，施工存在铁垫板下空鼓、空吊等病害；方形的减振垫片盖板和方形的减振垫片组合成三层汉堡包型式的结构，施工扭转螺母时易形成三层垫板错位的现象，减少了有效减振面积且现场不美观；锚固螺栓顶部无设置塑料护套，不能有效防水，螺栓长期暴露潮湿空气中，不利于锚固螺栓的防腐。

实用新型内容

针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本实用新型提供了一种中低速磁浮轨排连接扣件，属于弹性不分开式结构。扣件通过锚固螺栓将铁垫板、调高垫板、弹性垫板、H型钢枕进行串联，并通过高强度大六角螺母和紧固螺母进行扣压及锁紧，提供足够的强度和扣压力。通过H型钢枕下方设置弹性垫板，上方同步设置减振垫片及弹簧垫圈，保证磁浮轨排具有向下、向上的减振性能，提供了适量的弹性，提高乘车舒适性。通过锚固螺栓的特殊结构端锚入承轨台结构，有效地将轨排与承轨台道床进行可靠连接，将列车荷载转递到下部基础。通过在H型钢枕开孔中设置缓冲调距块，实现轨排轨向、高低等纵横向调整，通过设置各种组合的调高垫板，实现轨排高低、水平等垂向调整，简单、有效地保证轨排几何尺寸精度。本扣件结构简单，零部件较少，养护维修量较小，且造价合适。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种中低速磁浮轨排连接扣件，所述中低速磁浮轨排连接扣件包括：

铁垫板、弹性垫板、调高垫板、锚固螺栓、缓冲调距块、紧固螺母、高强度大六角螺母、重型弹簧垫圈、减振垫片、减振垫片盖板、塑料护套；

所述锚固螺栓包括螺纹端和锚固段，所述锚固螺栓的螺纹端依次串联铁垫板、调高垫板、弹性垫板、缓冲调距块、H型钢枕、减振垫片盖板、减振垫片、减振垫片盖板、重型弹簧垫圈、高强度大六角螺母和紧固螺母，所述锚固螺栓的螺纹端的头部设置所述塑料护套；

所述锚固螺栓的锚固段包括中部圆形平台，用于有效支撑铁垫板并提供组装平台。

优选地，所述的锚固螺栓采用金属材料制造，通过螺杆的挤压形成所述中部圆形平台。

优选地，所述锚固螺栓的锚固段还包括锚固头，通过螺杆一体连接于中部圆形平台的下方；通过磨具的压扁工艺，一次成型所述锚固螺栓的锚固头。

优选地，压扁的所述锚固头的宽度从上至下先逐渐变大、后逐渐变小。

优选地，压扁的所述锚固头包括上下两部分，锚固头的上部分的厚度大于锚固头的下部分的厚度，两者之间设有渐变过渡区。

优选地，所述铁垫板的顶面为光面，为其上部的零部件安装提供平台；其底面设置多条排列的凹槽或呈面分布式的圆柱凸台或呈面分布式的棱台。

优选地，所述减振垫片采用橡胶或热塑聚酯类的高分子材料注塑成型，其形状为圆形；与圆形的所述减振垫片盖板配合，形成三层的汉堡包结构。

优选地，所述塑料护套采用塑料或其他高分子材料制造，其内侧面设置与所述锚固螺栓配套的螺纹。

优选地，所述弹性垫板采用橡胶或热塑聚酯类的高分子材料注塑成型，所述弹性垫板中间设置与所述锚固螺栓螺杆直径配套的圆形螺栓孔，所述弹性垫板的尺寸大小与铁垫板相适应，并置于H型钢枕底部；

优选地，所述调高垫板采用塑料制造，调高垫板中间设置与锚固螺栓螺杆直径配套的长腰形螺栓孔，调高垫板的尺寸大小与铁垫板相适应，并置于铁垫板顶面。

优选地，所述缓冲调距块采用金属或塑料制造，置于H型钢枕的方形螺栓孔中，其厚度与H型钢枕厚度相适应。

上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

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、本实用新型连接扣件的锚固螺栓采用特殊设计的新型结构型式，其螺杆中部圆形平台的设置能对铁垫板进行有效的支撑，减少与铁垫板底部的接触间隙，有效提高了扣件的整体组装精度，有利于保证磁浮轨排的高精度保持。其制造采用磨具挤压一次成型，制造工艺简单、流程少，产品质量稳定、外形美观且制造功效高。

2、较轮轨系统，中低速磁浮列车对轨道结构施加均布荷载，且荷载较小。为了适应磁浮扣件的受力要求，本实用新型连接扣件的锚固螺栓锚固端采用特殊的压扁结构，改善了受力情况，缩短了锚固深度。最终，较大地优化了锚固螺栓的尺寸，节省了原材料，降低了制造成本。

3、本实用新型连接扣件的铁垫板底部设置带棱台或圆柱凸台或凹槽或其他的结构型式，浇筑振捣混凝土时有效提高了与承轨台混凝土的连接结合，避免了施工中出现的铁垫板下空鼓、空吊等病害，减少了养护维修工作量，提高了轨道结构的实用寿命。

4、本实用新型连接扣件将减振垫片盖板和减振垫片的结构优化为圆形，克服了施工扭转螺母时易形成三层垫板错位的问题，使之在保证轨排向上的有效减振支撑同时，现场安装美观。

5、本实用新型连接扣件采用了塑料护套，其内侧面设置与锚固螺栓配套的梯形螺纹。扣件组装时，将塑料护套拧入锚固螺栓的顶部，能有效防雨水，使螺栓不能长期暴露潮湿空气中，利于锚固螺栓的防腐。有效的扣件防腐保护，既能减少维修量，提高扣件的综合使用寿命，又能保证磁浮轨道结构的安全。

附图说明

图1是本实用新型的中低速磁浮轨排连接扣件的结构示意图；

图2是本实用新型的中低速磁浮轨排连接扣件的锚固螺栓结构示意图；

图3是本实用新型的中低速磁浮轨排连接扣件的铁垫板结构示意图；

图4是本实用新型的中低速磁浮轨排连接扣件的减振垫片结构示意图；

图5是本实用新型的中低速磁浮轨排连接扣件的塑料护套结构示意图。

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。下面结合具体实施方式对本实用新型进一步详细说明。

如图1-5所示，本实用新型的中低速磁浮轨排连接扣件属于弹性不分开式，主要零部件包括铁垫板11、弹性垫板9、调高垫板10、锚固螺栓12、缓冲调距块8、紧固螺母 3、高强度大六角螺母4、重型弹簧垫圈5、减振垫片6、减振垫片盖板7、塑料护套2 等组成。

扣件组装时，所述锚固螺栓12的螺纹端12A依次串联铁垫板11、调高垫板10、弹性垫板9、绝缘缓冲调距块8、H型钢枕1、减振垫片盖板7、减振垫片6、减振垫片盖板7及重型弹簧垫圈5，调整各零部件的位置至设计安装控制位置后，通过高强度大六角螺母4和紧固螺母3进行扣压及锁紧，使轨排与扣件的相对位置固定。在轨排精调完成后，浇筑混凝土，锚固螺栓12的锚入承轨台道床13。所述承轨台道床13顶面和H型钢枕1底面之间由下至上依次设置有铁垫板11、调高垫板10和弹性垫板9；所述铁垫板11和弹性垫板9上均设置有圆形螺栓孔，调高垫板10上设置有长腰形螺栓孔；通过锚固螺栓12穿过相应螺栓孔进行串联固定。所示H型钢枕1上设置有方形螺栓孔，孔内可放置缓冲调距块8；不同规格的缓冲调距块，可实现轨排轨向、高低等纵横向的调整。所述H型钢枕1上方还依次设置有减振垫片盖板7、减振垫片6、减振垫片盖板7 及重型弹簧垫圈5，通过高强度大六角螺母4和紧固螺母3进行扣压及锁紧。待其它零部件安装到位，并已通过轨排精调整理后，最后安装所述塑料护套2，实现对锚固螺栓 12头部的防腐保护。

如图2所示，所述锚固螺栓12采用金属材料制造，其螺纹端12A设置有梯形螺纹，与紧固螺母3和高强度大六角螺母4的螺纹能有效配合。通过螺杆的挤压形成中部圆形平台12B，能有效支撑铁垫板11，为其它零部件的组装提供了平台；中部圆形平台12B 的高精度制造，有效减少与铁垫板11底部的间隙，提高了扣件的组装精度。通过磨具的压扁工艺，一次成型锚固螺栓12的锚固头12C，可提高螺栓的整体抗拔性能。压扁的所述锚固头12C的宽度从上至下先逐渐变大、后逐渐变小。压扁的所述锚固头12C包括上下两部分，锚固头12C的上部分的厚度大于锚固头12C的下部分的厚度，两者之间设有渐变过渡区。特殊设计的锚固螺栓12，不仅能很好地适应扣件结构的受力，而且制造工艺简单、流程少，保证了产品质量稳定和制造功效。

如图3所示，所述铁垫板11采用金属材料制造，其垫板中间设置与锚固螺栓12螺杆直径配套的圆形螺栓孔，其尺寸大小与H型钢枕1的底部宽度相适应。铁垫板11顶面为光面，为其上部其它零部件安装提供平台；其底面可以设置凹槽11A或圆柱凸台 11B或棱台11C，或其他的结构型式，在浇筑振捣混凝土时能有效提高与承轨台道床13 混凝土的结合，能避免施工出现的铁垫板11底面下的空鼓、空吊等病害，能有效改善铁垫板11的受力情况。

所述弹性垫板9采用橡胶或热塑聚酯类的高分子材料注塑成型。同理，垫板中间设置与锚固螺栓12螺杆直径配套的圆形螺栓孔，其尺寸大小与铁垫板11相适应，并置于H型钢枕1底部。弹性垫板9是扣件刚度的直接来源，应根据车-轨配合来进行有效取值。所述调高垫板10采用塑料制造，垫板中间设置与锚固螺栓12螺杆直径配套的长腰形螺栓孔，其尺寸大小与铁垫板11相适应，并置于铁垫板11顶面。轨排的垂向调整功能通过更换不同规格的调高垫板10来实现。为了使扣件具有调低轨面的功能，扣件组装时应预先安装相应规格的调高垫板10。所述缓冲调距块8采用金属或塑料制造，置于H型钢枕1的方形螺栓孔中，其厚度与H型钢枕1厚度相适应。轨排的纵向、横向调整功能通过更换不同规格的缓冲调距块8来实现。

如图4所示，所述减振垫片6采用橡胶或热塑聚酯类的高分子材料注塑成型。在保证有效减振面积的前提下，其形状调整为圆形；与圆形的减振垫片盖板7配合，形成三层的汉堡包结构，在施工高强度大六角螺母4和紧固螺母3时，可保证三层垫板不发生错位的现象，施工方面且现场美观。

如图5所示，所述塑料护套2采用塑料或其他高分子材料制造，其内侧面设置与锚固螺栓12配套的螺纹。安装时，将塑料护套2拧入锚固螺栓12，能有效防水，使螺栓不能长期暴露潮湿空气中，利于锚固螺栓的防腐。

安装完成的磁浮轨排，需要通过扣件调整轨道几何尺寸时，应有选择地、有间隔地、有顺序地进行扣件调整操作。针对具体单组扣件，首先旋下塑料护套2和紧固螺母3，放松高强度大六角螺母4，让单组扣件领部件处于放松状态。若需要轨向、高低等纵横向调整，只需去除缓冲调距块8进行相应规格地更换即可；若需要高低、水平等垂直调整，需采取轨排起道机等类似工具，抬高轨排结构，抽换H型钢枕1底下的调高垫板即可；待所需的零部件调整到位，按设计要求依次恢复所有零部件，最终完成轨道几何尺寸的调整。同理，针对扣件零部件的维修更换也是采取同样的更换调整措施。

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)

1.一种中低速磁浮轨排连接扣件，其特征在于，所述中低速磁浮轨排连接扣件包括：

铁垫板(11)、弹性垫板(9)、调高垫板(10)、锚固螺栓(12)、缓冲调距块(8)、紧固螺母(3)、高强度大六角螺母(4)、重型弹簧垫圈(5)、减振垫片(6)、减振垫片盖板(7)、塑料护套(2)；

所述锚固螺栓(12)包括螺纹端(12A)和锚固段，所述锚固螺栓(12)的螺纹端(12A)依次串联铁垫板(11)、调高垫板(10)、弹性垫板(9)、缓冲调距块(8)、H型钢枕(1)、减振垫片盖板(7)、减振垫片(6)、减振垫片盖板(7)、重型弹簧垫圈(5)、高强度大六角螺母(4)和紧固螺母(3)，所述锚固螺栓(12)的螺纹端(12A)的头部设置所述塑料护套(2)；

所述锚固螺栓(12)的锚固段包括中部圆形平台(12B)，用于有效支撑铁垫板(11)并提供组装平台。

2.如权利要求1所述的中低速磁浮轨排连接扣件，其特征在于：

所述锚固螺栓(12)的锚固段还包括锚固头(12C)，通过螺杆一体连接于中部圆形平台(12B)的下方。

3.如权利要求2所述的中低速磁浮轨排连接扣件，其特征在于：

压扁的所述锚固头(12C)的宽度从上至下先逐渐变大、后逐渐变小。

4.如权利要求2所述的中低速磁浮轨排连接扣件，其特征在于：

压扁的所述锚固头(12C)包括上下两部分，锚固头(12C)的上部分的厚度大于锚固头(12C)的下部分的厚度，两者之间设有渐变过渡区。

5.如权利要求1所述的中低速磁浮轨排连接扣件，其特征在于：

所述铁垫板(11)的顶面为光面，为其上部的零部件安装提供平台；其底面设置多条排列的凹槽(11A)或呈面分布式的圆柱凸台(11B)或呈面分布式的棱台(11C)。

6.如权利要求1所述的中低速磁浮轨排连接扣件，其特征在于：

所述减振垫片(6)采用橡胶或热塑聚酯类的高分子材料注塑成型，其形状为圆形；与圆形的所述减振垫片盖板(7)配合，形成三层的汉堡包结构。

7.如权利要求1所述的中低速磁浮轨排连接扣件，其特征在于：

所述塑料护套(2)采用塑料制造，其内侧面设置与所述锚固螺栓(12)配套的螺纹。

8.如权利要求1所述的中低速磁浮轨排连接扣件，其特征在于：

所述弹性垫板(9)采用橡胶或热塑聚酯类的高分子材料注塑成型，所述弹性垫板(9)中间设置与所述锚固螺栓(12)螺杆直径配套的圆形螺栓孔，所述弹性垫板(9)的尺寸大小与铁垫板(11)相适应，并置于H型钢枕(1)底部。

9.如权利要求1所述的中低速磁浮轨排连接扣件，其特征在于：

所述调高垫板(10)采用塑料制造，调高垫板(10)中间设置与锚固螺栓(12)螺杆直径配套的长腰形螺栓孔，调高垫板(10)的尺寸大小与铁垫板(11)相适应，并置于铁垫板(11)顶面。

10.如权利要求1所述的中低速磁浮轨排连接扣件，其特征在于：

所述缓冲调距块(8)采用金属或塑料制造，置于H型钢枕(1)的方形螺栓孔中，其厚度与H型钢枕(1)厚度相适应。