CN214572991U - 一种双层非线性减振扣件 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于轨道交通技术领域，特指一种双层非线性减振扣件，包括钢轨、轨枕、用于扣压钢轨的两个弹条、设置在钢轨两侧的锚固螺栓，所述钢轨和轨枕之间依次设置有轨下弹性垫板、载荷均布板和板下弹性垫板，锚固螺栓依次穿过载荷均布板和板下弹性垫板与设置在轨枕内的套管连接，所述轨下弹性垫板位于两锚固螺栓之间，所述轨下弹性垫板的刚度大于板下弹性垫板的刚度。本实用新型有效减小承受横向载荷时钢轨头部的偏转量，减振效果好。

Description

一种双层非线性减振扣件

技术领域：

本实用新型属于轨道交通技术领域，特指一种双层非线性减振扣件。

背景技术：

随着城市轨道交通系统的快速发展，城市现代化带来的交通压力得到了有效的缓解，但城市轨道交通带来的振动和噪声问题越发突出，既会降低乘客的舒适度，又会影响铁路沿线居民的工作、生活质量及各种设备、建筑的寿命。扣件是钢轨与轨枕的连接件，其作用是将钢轨固定在轨枕上。相较于其他减振降噪措施，减振扣件由于易施工，易维护，低成本等优势运用广泛。但现有的双层非线性减振扣件在使用过程中承受横向载荷时钢轨头部偏转量较大，加剧扣件零部件磨损，养护维修成本高。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种双层非线性减振扣件，其有效减小承受横向载荷时钢轨头部的偏转量，减振效果好。

本实用新型是这样实现的：

一种双层非线性减振扣件，包括钢轨、轨枕、用于扣压钢轨的两个弹条、设置在钢轨两侧的锚固螺栓，所述钢轨和轨枕之间依次设置有轨下弹性垫板、载荷均布板和板下弹性垫板，锚固螺栓依次穿过载荷均布板和板下弹性垫板与设置在轨枕内的套管连接，所述轨下弹性垫板位于两锚固螺栓之间，所述轨下弹性垫板的刚度大于板下弹性垫板的刚度。

在上述的一种双层非线性减振扣件中，所述轨枕上方的锚固螺栓上套装有嵌套，所述嵌套的上表面高出载荷均布板的上表面，所述嵌套上压设有套装在锚固螺栓上的盖板，所述盖板上设有一个以上压设在载荷均布板上表面的非金属弹性垫圈。

在上述的一种双层非线性减振扣件中，所述盖板下端设有一个以上安装凹槽，所述非金属弹性垫圈卡设在安装凹槽内。

在上述的一种双层非线性减振扣件中，所述安装凹槽设置有两个，且纵向对称设置在锚固螺栓两侧。

在上述的一种双层非线性减振扣件中，所述盖板上方设有套装在锚固螺栓上的弹簧垫圈。所述弹簧垫圈为重型弹簧垫圈。

在上述的一种双层非线性减振扣件中，所述轨枕与板下弹性垫板之间安装有下垫板，所述嵌套上端设有上凸块、下端设有下凸块，所述载荷均布板、板下弹性垫板和下垫板均卡设在上凸块和下凸块之间。所述下凸块环设在嵌套下端。

在上述的一种双层非线性减振扣件中，所述载荷均布板上设有上凹槽，所述上凸块限位在上凹槽内，所述下垫板上设有下凹槽，下凸块限位在下凹槽内。

在上述的一种双层非线性减振扣件中，所述载荷均布板和下垫板上均设有与上凸块数量和形状相适配的通槽。

在上述的一种双层非线性减振扣件中，所述轨枕与下垫板之间安装有板下调高垫板，所述轨下弹性垫板与载荷均布板之间安装有轨下调高垫板，所述轨下调高垫板位于两锚固螺栓之间。

在上述的一种双层非线性减振扣件中，所述弹条和锚固螺栓沿纵向分布。

在上述的一种双层非线性减振扣件中，所述载荷均布板上安装有T型螺栓，所述T型螺栓穿过弹条、平垫圈与螺母螺连。

在上述的一种双层非线性减振扣件中，所述载荷均布板上设有两个用于对轨下弹性垫板进行横向限位的凸台，所述凸台与钢轨之间安装有绝缘轨距块。

在上述的一种双层非线性减振扣件中，所述轨下弹性垫板和板下弹性垫板均采用高性能弹性材料，所述嵌套采用高强度非金属工程材料。

在上述的一种双层非线性减振扣件中，所述轨下弹性垫板、板下弹性垫板、嵌套、盖板、下垫板、板下调高垫板、轨下调高垫板、绝缘轨距块、套管均采用绝缘材料。

本实用新型相比现有技术突出的优点是：

1、本实用新型的轨下弹性垫板的刚度大于板下弹性垫板的刚度，在钢轨与载荷均布板之间设置较高刚度的轨下弹性垫板，有效减少钢轨头部偏转，横向刚度大，轨距保持能力强；载荷均布板下设置刚度较低的板下弹性垫板，通过与轨下弹性垫板进行刚度耦合，呈现“上硬下软”的刚度设计，实现扣件系统的双层减振，减振效果好；

2、本实用新型的轨枕上方的锚固螺栓上套装有嵌套，所述嵌套的上表面高出载荷均布板的上表面，所述嵌套上压设有套装在锚固螺栓上的盖板，所述盖板上设有一个以上压设在载荷均布板上表面的非金属弹性垫圈，非金属弹性垫圈能有效补偿载荷均布板和板下弹性垫板之间的间隙，有效避免钢轨空吊现象的发生和扣件的异常磨损，有效减少钢轨振动，减少噪声；

3、本实用新型的载荷均布板、板下弹性垫板和下垫板均卡设在上凸块和下凸块之间，可以对载荷均布板、板下弹性垫板和下垫板和嵌套进行预组装，安装快捷便利，方便本实用新型在施工现场的组装。

附图说明：

图1是本实用新型的左侧调高右侧未调高的剖视图；

图2是本实用新型调高状态的右视图；

图3是本实用新型的俯视图；

图4是本实用新型的载荷均布板的立体图；

图5是本实用新型的嵌套的立体图；

图6是本实用新型的盖板和非金属弹性垫圈的立体图；

图7是本实用新型的盖板和非金属弹性垫圈的剖视图；

图8是本实用新型的下垫板的仰视图。

附图标记：1、钢轨；2、轨枕；3、弹条；4、锚固螺栓；5、轨下弹性垫板；6、载荷均布板；6a、上凹槽；6b、凸台；7、板下弹性垫板；8、嵌套；8a、上凸块；8b、下凸块；9、盖板；9a、安装凹槽；10、非金属弹性垫圈；11、下垫板；11a、下凹槽；12、板下调高垫板；13、轨下调高垫板；14、T型螺栓；15、平垫圈；16、螺母；17、绝缘轨距块；18、套管；19、弹簧垫圈。

具体实施方式：

下面以具体实施例对本实用新型作进一步描述，参见图1—8：

一种双层非线性减振扣件，包括钢轨1、轨枕2、用于扣压钢轨1的两个弹条3、设置在钢轨1两侧的锚固螺栓4，所述钢轨1和轨枕2之间依次设置有轨下弹性垫板5、载荷均布板6和板下弹性垫板7，锚固螺栓4依次穿过载荷均布板6和板下弹性垫板7与设置在轨枕2内的套管18连接，所述轨下弹性垫板5位于两锚固螺栓4之间，所述轨下弹性垫板5的刚度大于板下弹性垫板7的刚度。

如图1所示，本实用新型的轨下弹性垫板5的刚度大于板下弹性垫板7的刚度，在钢轨1与载荷均布板6之间设置较高刚度的轨下弹性垫板5，有效减少钢轨1头部偏转，横向刚度大，轨距保持能力强；载荷均布板6下设置刚度较低的板下弹性垫板7，通过与轨下弹性垫板5进行刚度耦合，呈现“上硬下软”的刚度设计，实现扣件系统的双层减振，减振效果好。

锚固螺栓4依次穿过载荷均布板6和板下弹性垫板7与设置在轨枕2内的套管18连接，本实用新型的横向稳定性好，抗疲劳性能好，在较大垂向和横向载荷作用下，有效减少零部件的异常磨损，轨距保持能力强。

本实用新型以钢轨1的长度方向为纵向，以钢轨1的宽度方向为横向。

随着服役时间的增加，板下弹性垫板7容易出现永久变形的问题，从而导致板下弹性垫板7与载荷均布板6之间出现离缝，造成钢轨1空吊的现象，这不仅会降低减振扣件轨距保持能力和减振性能，而且会使扣件零件异常磨损，更换频率加快，带来安全隐患。为了避免板下弹性垫板7与载荷均布板6之间出现离缝，自动弹性补偿结构：如图1、2、5、6所示，所述轨枕2上方的锚固螺栓4上套装有嵌套8，所述嵌套8的上表面高出载荷均布板6的上表面，所述嵌套8上压设有套装在锚固螺栓4上的盖板9，所述盖板9上设有一个以上压设在载荷均布板6上表面的非金属弹性垫圈10。当板下弹性垫板7失去弹性出现永久变形时，处于压缩状态的非金属弹性垫圈10可自动减少压缩量，以补偿载荷均布板6和板下弹性垫板7之间由于板下弹性垫板7永久变形而产生的间隙，避免钢轨1空吊现象的发生和扣件的异常磨损，有效减少钢轨1振动，减少噪声。同时非金属弹性垫圈10具有更好的绝缘性能。

非金属弹性垫圈10的安装结构：如图7所示，所述盖板9下端设有一个以上安装凹槽9a，所述非金属弹性垫圈10卡设在安装凹槽9a内。在本实施例中，所述安装凹槽9a设置有两个，且纵向对称设置在锚固螺栓4两侧。

非金属弹性垫圈10的材料可以是橡胶，也可以是聚氨酯或其他弹性材料。在本实施例中，非金属弹性垫圈10为橡胶垫圈。

为了防止锚固螺栓4松动，同时保护盖板9的上表面不受锚固螺栓4头部擦伤，所述盖板9上方设有套装在锚固螺栓4上的弹簧垫圈19。在本实施例中，所述弹簧垫圈19为重型弹簧垫圈。

为了方便扣件的安装，如图1所述，所述轨枕2与板下弹性垫板7之间安装有下垫板11，所述嵌套8上端设有上凸块8a、下端设有下凸块8b，所述载荷均布板6、板下弹性垫板7和下垫板11均卡设在上凸块8a和下凸块8b之间。将载荷均布板6、板下弹性垫板7和下垫板11卡设在嵌套8的上凸块8a和下凸块8b之间，对载荷均布板6、板下弹性垫板7和下垫板11和嵌套8进行预组装，安装快捷便利，方便本实用新型在施工现场的组装。在本实施例中，所述上凸块8a间隔设置有两个非环设在嵌套8上端，所述下凸块8b环设在嵌套8下端。

更进一步的，载荷均布板6、板下弹性垫板7和下垫板11均卡设在上凸块8a和下凸块8b之间的卡接方式：如图1、4、5、8所示，所述载荷均布板6上设有上凹槽6a，所述上凸块8a限位在上凹槽6a内，所述下垫板11上设有下凹槽11a，下凸块8b限位在下凹槽11a内。

为了能将载荷均布板6和下垫板1装入嵌套8内，所述载荷均布板6和下垫板11上均设有与上凸块8a数量和形状相适配的通槽，进而使载荷均布板6和下垫板11可从嵌套8上端套入。下垫板11从嵌套8上端套入后，板下弹性垫板7因具有弹性可从嵌套8上端卡入嵌套，接着载荷均布板6从嵌套8上端套入，旋转载荷均布板6，使得上凸块8a限位在上凹槽6a内。

为了利于实现较大调高量的钢轨1高低位置调整，所述轨枕2与下垫板11之间安装有板下调高垫板12，所述轨下弹性垫板5与载荷均布板6之间安装有轨下调高垫板13，所述轨下调高垫板13位于两锚固螺栓4之间。

为了减小本实用新型的横向尺寸，大大提高城市轨道交通线路在隧道和桥上轨道施工的便利性，如图3所示，所述弹条3和锚固螺栓4沿纵向分布。

如图1-3所示，弹条3扣压钢轨1的安装方式：所述载荷均布板6上安装有T型螺栓14，所述T型螺栓14穿过弹条3、平垫圈15与螺母16螺连。弹条3分别压紧在钢轨1和载荷均布板6上，即将钢轨1扣压在载荷均布板6上。

如图1所示，为了调节钢轨1的横向位置，所述载荷均布板6上设有两个用于对轨下弹性垫板5进行横向限位的凸台6b，所述凸台6b与钢轨1之间安装有绝缘轨距块17。

优选的，所述轨下弹性垫板5和板下弹性垫板7均采用高性能弹性材料，具有优异的弹性和回弹性，长期使用刚度保持良好，避免了长期使用后本实用新型失去原有的减振性能，大大提高本实用新型的使用寿命，减少养护维修工作量。同时根据不同线路减振要求可进行轨下弹性垫板5和板下弹性垫板7的刚度设置，使本实用新型具有合适的组装刚度范围。

锚固螺栓4固定于轨枕2或板下调高垫板12上，其与轨枕2或板下调高垫板12之间会产生摩擦力来抵靠横向载荷。同时嵌套8减少了锚固螺栓4的装配间隙，增大锚固螺栓4横向受力的面积，减少锚固螺栓4承受的弯矩，在一定程度上保护了锚固螺栓4，提高锚固螺栓4的使用寿命，减少维修养护成本。优选的，所述嵌套8采用高强度非金属工程材料。

更进一步的，所述轨下弹性垫板5、板下弹性垫板7、嵌套8、盖板9、下垫板11、板下调高垫板12、轨下调高垫板13、绝缘轨距块17、套管18均采用绝缘材料，满足城市轨道交通用双层非线性减振扣件对绝缘性和耐蚀性的要求，有效减少运营过程中因绝缘和锈蚀问题带来的养护维修工作。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例之一，并非以此限制本实用新型的实施范围，故：凡依本实用新型的形状、结构、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双层非线性减振扣件，包括钢轨(1)、轨枕(2)、用于扣压钢轨(1)的两个弹条(3)、设置在钢轨(1)两侧的锚固螺栓(4)，所述钢轨(1)和轨枕(2)之间依次设置有轨下弹性垫板(5)、载荷均布板(6)和板下弹性垫板(7)，锚固螺栓(4)依次穿过载荷均布板(6)和板下弹性垫板(7)与设置在轨枕(2)内的套管(18)连接，所述轨下弹性垫板(5)位于两锚固螺栓(4)之间，其特征在于：所述轨下弹性垫板(5)的刚度大于板下弹性垫板(7)的刚度。

2.根据权利要求1所述的一种双层非线性减振扣件，其特征在于：所述轨枕(2)上方的锚固螺栓(4)上套装有嵌套(8)，所述嵌套(8)的上表面高出载荷均布板(6)的上表面，所述嵌套(8)上压设有套装在锚固螺栓(4)上的盖板(9)，所述盖板(9)上设有一个以上压设在载荷均布板(6)上表面的非金属弹性垫圈(10)。

3.根据权利要求2所述的一种双层非线性减振扣件，其特征在于：所述盖板(9)下端设有一个以上安装凹槽(9a)，所述非金属弹性垫圈(10)卡设在安装凹槽(9a)内。

4.根据权利要求2所述的一种双层非线性减振扣件，其特征在于：所述轨枕(2)与板下弹性垫板(7)之间安装有下垫板(11)，所述嵌套(8)上端设有上凸块(8a)、下端设有下凸块(8b)，所述载荷均布板(6)、板下弹性垫板(7)和下垫板(11)均卡设在上凸块(8a)和下凸块(8b)之间。

5.根据权利要求4所述的一种双层非线性减振扣件，其特征在于：所述载荷均布板(6)上设有上凹槽(6a)，所述上凸块(8a)限位在上凹槽(6a)内，所述下垫板(11)上设有下凹槽(11a)，下凸块(8b)限位在下凹槽(11a)内。

6.根据权利要求5所述的一种双层非线性减振扣件，其特征在于：所述轨枕(2)与下垫板(11)之间安装有板下调高垫板(12)，所述轨下弹性垫板(5)与载荷均布板(6)之间安装有轨下调高垫板(13)，所述轨下调高垫板(13)位于两锚固螺栓(4)之间。

7.根据权利要求1所述的一种双层非线性减振扣件，其特征在于：所述弹条(3)和锚固螺栓(4)沿纵向分布。

8.根据权利要求1所述的一种双层非线性减振扣件，其特征在于：所述载荷均布板(6)上安装有T型螺栓(14)，所述T型螺栓(14)穿过弹条(3)、平垫圈(15)与螺母(16)螺连。

9.根据权利要求8所述的一种双层非线性减振扣件，其特征在于：所述载荷均布板(6)上设有设有两个用于对轨下弹性垫板(5)进行横向限位的凸台(6b)，所述凸台(6b)与钢轨(1)之间安装有绝缘轨距块(17)。

10.根据权利要求2所述的一种双层非线性减振扣件，其特征在于：所述轨下弹性垫板(5)和板下弹性垫板(7)均采用高性能弹性材料，所述嵌套(8)采用高强度非金属工程材料。

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