專利名稱：無碴軌道有擋肩扣件組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到一種鋼軌扣件，特別是一種無碴(即無碎石道床)軌道 使用的具有高彈性的有擋肩扣件組件。
背景技術(shù)：
軌道扣件是鐵路軌道的一種常用部件，眾所周知，為了提高列車運(yùn)營的舒 適性，無碴軌道只能依靠軌道扣件提供彈性，因而無碴軌道扣件應(yīng)具有比有碴 軌道扣件系統(tǒng)更好的彈性，但彈性又不能無限制提高，否則會(huì)導(dǎo)致列車通過時(shí) 因鋼軌傾翻大從而使動(dòng)態(tài)軌距顯著增大，影響列車的平順運(yùn)行。如在現(xiàn)有軌道 扣件上降低剛度，提高彈性，將使鋼軌側(cè)翻大，影響列車的安全運(yùn)營。另外根據(jù)軌道電路的要求，扣件系統(tǒng)不僅在干燥情況下具有很好的絕緣性 能，而且在特大降雨情況下也應(yīng)具有較好的絕緣性能。這就要求扣件系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 上具有較高的絕緣性能?，F(xiàn)有的有擋肩軌道扣件使用的金屬軌距擋板且彈條直 接扣壓鋼軌，大大降低了鋼軌扣件的絕緣性能。此外，專利號(hào)為ZL200620004614.8實(shí)用新型專利公開的無碴軌道，由于軌 下彈性墊層剛度降低，意味著列車通過時(shí)有較大的變形，彈條前端的動(dòng)態(tài)變形 也隨之加大，這就對彈條的彈性性能和疲勞性能提出了較高的要求。由于公知 的彈條的彈程一般在10mm左右，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足彈條高彈性和高疲勞性的要求。 而且，公知的無碴軌道扣件屬于無混凝土擋肩扣件，當(dāng)列車時(shí)速達(dá)到350km/h 時(shí)，列車橫向荷載較大，因此公知的無混凝土擋肩扣件無法滿足需要。本設(shè)計(jì)人根據(jù)多年從事本領(lǐng)域工作的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，為克服公知技術(shù)中存在 的上述缺陷，經(jīng)過艱苦的研發(fā)，終于開發(fā)出本實(shí)用新型的具有高彈性和高絕緣 性的無碴軌道有擋肩扣件組件。
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能克服上述缺陷、適用于時(shí)速達(dá)到350km/h的鐵路線路的無碴軌道有擋肩扣件組件，這種扣件組件具有高彈性 和高絕緣性，不僅適用于隧道內(nèi)和路基上的無碴軌道，也適用于橋上無碴軌道。為此，本實(shí)用新型提供一種無碴軌道有擋肩扣件組件，其中，所述扣件組 件包括在鋼軌軌底的底面與軌枕承軌槽的上表面之間至少設(shè)有鐵墊板、設(shè)置 在鐵墊板上部的第一彈性墊板、以及設(shè)置在所述鐵墊板下部的第二彈性墊板， 所述軌枕為承軌槽的兩側(cè)向上部傾斜延伸的有擋肩軌枕，在所述軌枕擋肩和所 述鐵墊板之間設(shè)有軌距擋板，在鋼軌軌底的上表面和側(cè)面扣合有絕緣塊，彈條 的一端扣壓在絕緣塊上，另一端扣壓在軌距擋板的工作面上，所述扣件組件還 包括將所述鋼軌固定在所述軌枕上的螺旋道釘；其中，所述軌距擋板的內(nèi)、外 側(cè)面分別頂?shù)钟谒鲨F墊板的側(cè)邊和所述軌枕擋肩的內(nèi)側(cè)。如上所述的無碴軌道有擋肩扣件組件，其中，所述第一彈性墊板設(shè)置在鐵 墊板和鋼軌之間，該第一彈性墊板為橡膠墊板或復(fù)合墊板；所述第二彈性墊板 設(shè)置在鐵墊板和軌枕之間，所述第二彈性墊板由發(fā)泡體材料制成。如上所述的無碴軌道有擋肩扣件組件，其中，所述軌距擋板的外側(cè)具有一 傾斜面，該傾斜面的上部相對于下部更向外側(cè)傾斜，且該傾斜面與所述軌枕擋 肩的內(nèi)側(cè)斜面相配合。如上所述的無碴軌道有擋肩扣件組件，其中，所述軌距擋板的內(nèi)側(cè)面形成 有與所述鐵墊板的側(cè)邊相配合的垂直面。如上所述的無碴軌道有擋肩扣件組件，其中，所述軌距擋板、絕緣塊均由 工程塑料制成。如上所述的無碴軌道有擋肩扣件組件，其中，所述鐵墊板的上部設(shè)有凸出 的鐵墊板擋肩，所述鐵墊板擋肩的內(nèi)側(cè)頂?shù)钟谒鼋^緣塊的外側(cè)。如上所述的無碴軌道有擋肩扣件組件，其中，所述第二彈性墊板和軌枕承 軌槽的上表面之間設(shè)有調(diào)高墊板，所述調(diào)高墊板沿鋼軌長度方向的橫截面兩側(cè) 具有向上部傾斜延伸的延伸部，所述延伸部的傾斜角度與所述軌枕擋肩的內(nèi)側(cè) 斜面的傾斜角度相配合，且所述延伸部設(shè)置在所述軌枕擋肩的內(nèi)側(cè)傾斜面和軌 距擋板的外側(cè)傾斜面之間。如上所述的無碴軌道有擋肩扣件組件，其中，所述調(diào)高墊板的延伸部的下 端形成有凸出于所述調(diào)高墊板底部的凸出部，該凸出部嵌合于所述軌枕。如上所述的無碴軌道有擋肩扣件組件，其中，所述彈條彈程大于等于12,，小于等于20mm。如上所述的無碴軌道有擋肩扣件組件，其中，所述復(fù)合墊板由不銹鋼板和 一橡膠墊板組成，不銹鋼板通過硫化粘接在一橡膠墊板上。本實(shí)用新型的無碴軌道有擋肩扣件組件與公知技術(shù)相比，具備的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)是1、 在本實(shí)用新型的無碴軌道有擋肩扣件組件中，由設(shè)置在鐵墊板下的第二 彈性墊板提供彈性，可大大降低第二彈性墊板的剛度，提高扣件組件的彈性， 且能有效防止鋼軌軌頭的動(dòng)態(tài)橫移過大，從而在保證列車運(yùn)營安全性的前提下大大提高了舒適性。第二彈性墊板采用發(fā)泡體材料制成，例如橡膠材料、熱 塑性體材料和聚胺酯材料等，能提供較好的彈性和較高的耐疲勞性。2、 在本實(shí)用新型的無碴軌道有擋肩扣件組件中，扣件系統(tǒng)為彈性不分開式 扣件，即，固定鐵墊板和緊固彈條的螺栓為同一螺栓。所述軌枕的承軌槽設(shè)有 混凝土擋肩，由鋼軌傳遞而來的列車橫向荷載通過鐵墊板傳遞至軌距擋板，從 而由混凝土擋肩承受橫向水平力，降低了水平荷載的作用位置，使結(jié)構(gòu)更加穩(wěn) 定。3、 軌距擋板由工程塑料制成，用以保持和調(diào)整軌距，同時(shí)起到二次絕緣作用。4、 在本實(shí)用新型的無碴軌道有擋肩扣件組件中，鐵墊板上設(shè)有鐵墊板擋肩， 該鐵墊板擋肩與鋼軌軌底之間設(shè)置工程塑料制成的絕緣塊，不僅可以緩沖鋼軌 對鐵墊板的沖擊，而且大幅提高扣件組件的絕緣性能，尤其是提高扣件組件在 降雨時(shí)的絕緣電阻。5、 在本實(shí)用新型的無碴軌道有擋肩扣件組件中，提高了彈條的彈程，提高了其疲勞強(qiáng)度，在采用較低剛度的第二彈性墊板時(shí)彈條的扣壓力衰減小?？奂?組裝緊固螺旋道釘時(shí)，以彈條中肢前端接觸軌底為準(zhǔn)，避免了在鋼軌與鐵墊板 間墊入調(diào)高墊板時(shí)彈條扣壓力不足或彈條應(yīng)力過大。6、 在本實(shí)用新型的無碴軌道有擋肩扣件組件中，同一鐵墊板可安裝多種彈 條(常規(guī)扣壓力彈條和小扣壓力彈條)，配合使用摩擦系數(shù)不同的軌下第一彈性 墊板(橡膠墊板或復(fù)合墊板)可獲得不同的線路阻力，既可用于要求大阻力的 地段，又可用于要求小阻力的地段，滿足各種線路條件下鋪設(shè)無縫線路的要求。


圖l是本實(shí)用新型的無碴軌道有擋肩扣件組件的組裝狀態(tài)示意圖，其中，左 側(cè)視圖表示未設(shè)置調(diào)高墊板的狀態(tài)，右側(cè)視圖表示設(shè)置了調(diào)高墊板的狀態(tài)； 圖2是本實(shí)用新型的無碴軌道有擋肩扣件組件中第二彈性墊板的俯視圖； 圖3是本實(shí)用新型的無碴軌道有擋肩扣件組件中鐵墊板的主視圖； 圖4是本實(shí)用新型的無碴軌道有擋肩扣件組件中軌距擋板的俯視圖； 圖5是沿圖4中A-A線的剖面圖；圖6是本實(shí)用新型的無碴軌道有擋肩扣件組件中絕緣塊的俯視圖； 圖7是沿圖6中B-B線的剖面圖；圖8是本實(shí)用新型的無碴軌道有擋肩扣件組件中彈條的俯視圖； 圖9是沿圖8中C-C線的剖視圖。
具體實(shí)施方式
為對本實(shí)用新型的無碴軌道有擋肩扣件組件的特征、效果和所要達(dá)到的技 術(shù)目的有更加清楚和全面的了解，現(xiàn)對照附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。
如圖1、 4、 5所示，本實(shí)用新型提出的無碴軌道有擋肩扣件組件，包括設(shè)置在鋼軌12的軌底13的底面與軌枕14的承軌槽的上表面15之間的鐵墊板 6，設(shè)置在軌底13的底面和鐵墊板6之間的第一彈性墊板5，以及設(shè)置在所述 鐵墊板6下部提供彈性的第二彈性墊板7。所述軌枕14為承軌槽的兩側(cè)向上部 傾斜伸延的有擋肩軌枕，在所述軌枕擋肩16和所述鐵墊板6之間設(shè)有軌距擋板 4，在鋼軌軌底13的上表面和側(cè)面扣合有絕緣塊3，通過螺旋道釘1、平墊圈9 將彈條2的一端扣壓在所述絕緣塊3上，另一端扣壓在軌距擋板4的工作面41 上，所述軌枕14內(nèi)埋設(shè)有預(yù)埋套管8，所述螺旋道釘1貫穿所述預(yù)埋套管8并 與所述軌枕固定連接。其中，所述軌距擋板4的內(nèi)、外側(cè)面分別頂?shù)钟谒鲨F 墊板6的側(cè)邊和所述軌枕擋肩16的內(nèi)側(cè)，且該軌距擋板4的頂部工作面41高 于所述鐵墊板和軌枕擋肩的頂面。其中，如圖5所示，所述軌距擋板4的外側(cè)具有一傾斜面42，該傾斜面42 的上部相對于下部更向外側(cè)傾斜，且該傾斜面42與所述軌枕擋肩16的內(nèi)側(cè)斜 面相配合。所述軌距擋板4的內(nèi)側(cè)面43形成有與所述鐵墊板6的側(cè)邊相配合的 垂直面。如圖1、 3所示，優(yōu)選所述鐵墊板6的上部設(shè)有凸出的鐵墊板擋肩61，所 述鐵墊板擋肩61的內(nèi)側(cè)頂?shù)钟谒鼋^緣塊3的外側(cè)。使由鋼軌12傳遞而來的 列車橫向荷載，先由鐵墊板6的擋肩61承受，然后通過鐵墊板6將橫向力傳遞 給軌距擋板4，再由軌距擋板4將該橫向力傳遞到軌枕擋肩16，從而降低了水 平荷載的作用位置，保證由軌枕擋肩16承受橫向水平力，使鋼軌結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。如圖1所示，當(dāng)需要對鋼軌高度進(jìn)行調(diào)整時(shí)，可在上述第一彈性墊板5與 鐵墊板6之間設(shè)置軌下微調(diào)墊板10。還可以在所述第二彈性墊板7和軌枕承軌 槽的上表面15之間設(shè)置鐵墊板下調(diào)高墊板11。所述調(diào)高墊板11沿鋼軌長度方 向的橫截面兩側(cè)具有向上部傾斜延伸的延伸部110，所述延伸部110的傾斜角 度與所述軌枕擋肩16的內(nèi)側(cè)斜面的傾斜角度相配合，且所述延伸部110設(shè)置在 所述軌枕擋肩16的內(nèi)側(cè)斜面和軌距擋板4的外側(cè)傾斜面42之間。所述延伸部
110的下端形成有凸出于所述調(diào)高墊板底部的凸出部111，該凸出部111嵌合于 所述軌枕擋肩16。由圖l、 2所示，本實(shí)用新型的第二彈性墊板7的面積較大，并布置在鐵墊 板6的下面，這種布置方式便可以分散列車的垂向荷載。所述第二彈性墊板7 具有良好的彈性，能夠有效地防止列車通過時(shí)鋼軌12產(chǎn)生過大的傾翻。這種布 置方式既保證了列車運(yùn)營的安全性，又可以大大提高列車運(yùn)營的舒適性。所述 第二彈性墊板7上設(shè)置長形螺孔71，以方便安裝時(shí)的位置調(diào)整。所述軌距擋板4、絕緣塊3均由工程塑料制成。通過所述軌距擋板來保持 和調(diào)整軌距。由于軌距擋板4和絕緣塊3均由工程塑料制成，因此可以起到良 好的二次絕緣作用。如圖6和圖7所示，所述絕緣塊3呈倒L形，其豎直方向的內(nèi)側(cè)面3b扣壓在鋼 軌軌底13的側(cè)面，橫向的內(nèi)側(cè)面3a扣壓在鋼軌軌底13的上表面，從而將彈條2 和鋼軌12隔離開，起到了絕緣作用，大大提供了鋼軌扣件組件的絕緣性能。如圖8和圖9所示，與公知的彈條結(jié)構(gòu)相比，本實(shí)用新型的彈條2的彈程h較 大，并增大了直徑，其直徑增大為14mm，所述彈條中肢21前端與彈條兩自由端 22之間的高度差h，在自由狀態(tài)下大于等于12mm，小于等于20mm，以減少列車通 過時(shí)彈條的應(yīng)力變化幅度。從而達(dá)到高彈性、高疲勞強(qiáng)度的性能要求。所述第一彈性墊板5可采用橡膠墊板或復(fù)合墊板；所述復(fù)合墊板由不銹鋼板 和一橡膠墊板組成，不銹鋼板通過硫化粘接在一橡膠墊板。采用橡膠墊板時(shí)， 墊板和鋼軌軌底面的摩擦系數(shù)較大，整套扣件系統(tǒng)的縱向阻力也隨之較大；采 用復(fù)合墊板時(shí)，將降低墊板和鋼軌軌底面的摩擦系數(shù)，整套扣件系統(tǒng)的縱向阻 力也隨之減少。所述第二彈性墊板7可由剛度較低的發(fā)泡體材料制成，例如橡膠材料、熱 塑性體材料和聚胺酯材料等，從而提高扣件組件的彈性，且能有效防止鋼軌軌 頭的動(dòng)態(tài)橫移過大，從而在保證列車運(yùn)營安全性的前提下大大提高了舒適性。本實(shí)用新型的無碴有擋肩軌道扣件組件可適用于鐵路線路的任何路段，應(yīng) 用時(shí)，常規(guī)扣壓力彈條、小扣壓力彈條和橡膠墊板、復(fù)合墊板可以組合使用， 達(dá)到不同的鋼軌扣件縱向阻力，以滿足軌道線路縱向阻力的具體要求。如將本 實(shí)用新型的無碴軌道有擋肩扣件組件用于橋梁上的無碴軌道時(shí)，可釆用小扣壓力彈條，在鋼軌軌底13的下面安裝的第一彈性墊板由復(fù)合墊板代替橡膠墊板，所述的復(fù)合墊板的摩擦系數(shù)小于橡膠墊板。如將本實(shí)用新型的無碴軌道有擋肩扣件組件用于隧道內(nèi)和路基上的無碴軌道路段時(shí)，可采用常規(guī)扣壓力彈條2。例 如，通常在隧道內(nèi)和路基上， 一般采用常規(guī)扣壓力彈條2和橡膠墊板構(gòu)成的第一 彈性墊板5，此時(shí)縱向阻力一般為9kN;在大跨度橋梁上，當(dāng)需要小于等于4kN 縱向阻力時(shí)，可采用小扣壓力彈條2和復(fù)合墊板構(gòu)成的第一彈性墊板5。另外可 根據(jù)線路縱向阻力的具體要求，可采用一般常規(guī)扣壓力彈條和復(fù)合墊板或小扣 壓力彈條和橡膠墊板搭配，提供不同的縱向阻力。惟以上所述者，僅為本實(shí)用新型扣件的具體實(shí)施例，當(dāng)不能以此限定本實(shí) 用新型實(shí)施的范圍，即大凡依本實(shí)用新型專利申請內(nèi)容所作的等同變化與修飾， 皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型權(quán)利要求書涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種無碴軌道有擋肩扣件組件，其特征在于所述扣件組件包括在鋼軌軌底的底面與軌枕承軌槽的上表面之間至少設(shè)有鐵墊板、設(shè)置在鐵墊板上部的第一彈性墊板、以及設(shè)置在所述鐵墊板下部的第二彈性墊板，所述軌枕為承軌槽的兩側(cè)向上部傾斜延伸的有擋肩軌枕，在所述軌枕擋肩和所述鐵墊板之間設(shè)有軌距擋板，在鋼軌軌底的上表面和側(cè)面扣合有絕緣塊，彈條的一端扣壓在絕緣塊上，另一端扣壓在軌距擋板的工作面上，所述扣件組件還包括將所述鋼軌固定在所述軌枕上的螺旋道釘；其中，所述軌距擋板的內(nèi)、外側(cè)面分別頂?shù)钟谒鲨F墊板的側(cè)邊和所述軌枕擋肩的內(nèi)側(cè)。
2、 如權(quán)利要求1所述的無碴軌道有擋肩扣件組件，其特征在于所述第一彈 性墊板設(shè)置在鐵墊板和鋼軌之間，該第一彈性墊板為橡膠墊板或復(fù)合墊板；所述 第二彈性墊板設(shè)置在鐵墊板和軌枕之間，所述第二彈性墊板由發(fā)泡體材料制成。
3、 如權(quán)利要求l所述的無碴軌道有擋肩扣件組件，其特征在于所述軌距 擋板的外側(cè)具有一傾斜面，該傾斜面的上部相對于下部更向外側(cè)傾斜，且該傾 斜面與所述軌枕擋肩的內(nèi)側(cè)斜面相配合。
4、 如權(quán)利要求1所述的無碴軌道有擋肩扣件組件，其特征在于所述軌距擋板的內(nèi)側(cè)面形成有與所述鐵墊板的側(cè)邊相配合的垂直面。
5、 如權(quán)利要求l所述的無碴軌道有擋肩扣件組件，其特征在于所述軌距 擋板、絕緣塊均由工程塑料制成。
6、 如權(quán)利要求l所述的無碴軌道有擋肩扣件組件，其特征在于所述鐵墊 板的上部設(shè)有凸出的鐵墊板擋肩，所述鐵墊板擋肩的內(nèi)側(cè)頂?shù)钟谒鼋^緣塊的 外側(cè)。
7、 如權(quán)利要求l所述的無碴軌道有擋肩扣件組件，其特征在于所述第二 彈性墊板和軌枕承軌槽的上表面之間設(shè)有調(diào)高墊板，所述調(diào)高墊板沿鋼軌長度 方向的橫截面兩側(cè)具有向上部傾斜延伸的延伸部，所述延伸部的傾斜角度與所 述軌枕擋肩的內(nèi)側(cè)斜面的傾斜角度相配合，且所述延伸部設(shè)置在所述軌枕擋肩的內(nèi)側(cè)傾斜面和軌距擋板的外側(cè)傾斜面之間。
8、 如權(quán)利要求7所述的無碴軌道有擋肩扣件組件，其特征在于所述調(diào)高墊板的延伸部的下端形成有凸出于所述調(diào)高墊板底部的凸出部，該凸出部嵌合 于所述軌枕。
9、 如權(quán)利要求1所述的無碴軌道有擋肩扣件組件，其特征在于所述彈條 彈程大于等于12mm，小于等于20mm。
10、 如權(quán)利要求2所述的無碴軌道有擋肩扣件組件，其特征在于所述復(fù) 合墊板由不銹鋼板和一橡膠墊板組成，不銹鋼板通過硫化粘接在一橡膠墊板上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種無碴軌道有擋肩扣件組件，包括在鋼軌軌底的底面與軌枕承軌槽的上表面之間至少設(shè)有鐵墊板、設(shè)置在鐵墊板上部的第一彈性墊板、以及設(shè)置在所述鐵墊板下部的第二彈性墊板，所述軌枕為承軌槽的兩側(cè)向上部傾斜延伸的有擋肩軌枕，在所述軌枕擋肩和所述鐵墊板之間設(shè)有軌距擋板，在鋼軌軌底的上表面和側(cè)面扣合有絕緣塊，彈條的一端扣壓在絕緣塊上，另一端扣壓在軌距擋板的工作面上，所述扣件組件還包括將所述鋼軌固定在所述軌枕上的螺旋道釘；其中，所述軌距擋板的內(nèi)、外側(cè)面分別頂?shù)钟谒鲨F墊板的側(cè)邊和所述軌枕擋肩的內(nèi)側(cè)。本實(shí)用新型在保證列車運(yùn)營安全性的前提下大大提高了舒適性，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，提高扣件組件的絕緣性能。
文檔編號(hào)E01B9/00GK201047044SQ200720149219
公開日2008年4月16日 申請日期2007年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月21日
發(fā)明者方杭瑋, 肖俊恒, 趙汝康 申請人:鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所