[实用新型]高弹性轨道扣件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种铁路轨道钢轨扣件，特别是改变了传统轨道扣件系统中，弹性材料单一承受压力状态设计思路的轨道扣件装置，属于铁路交通运输技术领域。

背景技术

随着铁路列车速度的不断提高，对轨道结构的平顺性和弹性的要求越来越高，另一方面对轨道结构的强度和刚度要求也在不断的增加，例如采用重型钢轨、重型轨枕等轨道部件，使得在钢轨扣件的设计中，要求扣件系统能够提供足够的弹性来满足轨道结构的要求；随着人们对生存环境的要求不断提高，对列车运行下产生的震动与噪音尽可能的小，对列车运行的舒适性要求也越来越高，尤其是在道岔结构中，所有这些都要求钢轨扣件有较好的弹性来满足轨道线路的结构安全、减振降噪、减少列车在振动与冲击和列车运行的平稳性要求。但是目前干线铁路的扣件的弹性由于结构的特征和强度要求在轨道扣件系统的弹性设计受到了一定的限制。目前我国干线铁路轨道扣件的弹性主要依靠工程橡胶或类似的高分子材料作为减振元件，减振材料在结构中主要是通过压缩变性获得弹性，但是橡胶及类似的材料在设计中压缩变形有一定的限制，通常要求不得大于25％，这样限制了轨道扣件弹性参数的设计；另一方面，轨道扣件在安装使用中，是通过紧固螺栓固定在轨枕或者是轨道基础上，螺栓在紧固中对弹性材料产生了一定的竖向的预压力，这个预压力是保证轨道扣件系统安全使用所必需的，一般在2吨～4吨左右，太小了会影响扣件系统的安全。由于受到以上因素的影响，目前轨道扣件系统的弹性参数设计不能太小，否则会影响扣件的安全和使用寿命。目前在轨道结构中为了使轨道结构获得足够的弹性，通常采取特殊设计或采用附加装置来满足轨道结构的弹性要求。因此设计一种新型的轨道扣件结构，应该是具有理想弹性，尤其是对高速铁路轨道结构发展有着重要意义。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种新型的高弹性轨道扣件，改变了目前轨道扣件中结构单一的受压力，而是同时承受受压力和剪切力状态的扣件结构，克服上述缺陷的钢轨扣件，尤其是在扣件系统中安装时，轨枕螺栓的垂向受压力对扣件中弹性材料的影响，不会由于扣件拧紧在轨枕或轨道基础上时，对扣件中的弹性材料产生预压力，使扣件中的弹性减振材料保持较好的工作和受力状态，改变扣件中的弹性材料在扣件中以单一承受压力的方式工作，从材料力学性能角度上发挥材料的减振，使扣件获得较好的弹性。本实用新型不仅适用于一般铁路区间轨道的扣件系统，特别适用于高速铁路区间，尤其是高速道岔区的钢轨扣件，可满足列车运行时的稳定性和舒适性。

本实用新型解决上述技术问题采取的技术方案是：一种高弹性轨道扣件，由上铁垫板、下铁垫板和弹性材料构成，其中上铁垫板与下铁垫板接壤处的上铁垫板的下部设有弹性材料，弹性材料通过粘结的方式与上铁垫板和下铁垫板相互连接，使上铁垫板、弹性材料和下铁垫板形成一个整体。

上铁垫板上部设有一对间隔设置的铁座，钢轨放置在两铁座之间。

下铁垫板两端各设有一通孔，用轨枕螺栓通过通孔与轨枕固定连接；下铁垫板的中部有一比上铁垫板平面稍大、几何形状与上铁垫板相似的槽孔，上铁垫板整体被嵌装入下铁垫板中部的槽孔中。

上下铁垫板在与弹性材料相连接的一对侧面，结构特征是上宽下窄的楔形斜面粘结相连，在列车荷载作用下，通过上下铁垫板的相互位移使得中间的弹性材料产生变形，获得减振效果。

上下铁垫板在与弹性材料相连接的另一对侧面，下铁垫板内侧上部有一水平突出的凸缘，其作用当弹性减振材料与垫板金属的粘结面出现损坏或脱胶时，可以阻止上铁垫板由于向上运动时从下铁垫板孔内弹出，同时可以限制上铁垫板向上运动时的位移量。

下铁垫板内侧上部水平突出的凸缘，与上铁垫板对应边缘凸缘之间，嵌有弹性材料，弹性材料通过粘结方法与上下铁垫板连接，起到了连接和缓冲作用，也不会对上铁垫板产生刚性限制。

本实用新型的有益效果是：

1、在钢轨扣件系统中，扣件中的减振材料设置在上铁垫板和下铁垫板的连接处和下铁垫板的底部，列车荷载通过轨道的钢轨作用在上铁垫板上，动力通过上铁垫板传至减振材料，再通过减振材料与下铁垫板连接处传递至下铁垫板，列车载荷不会通过钢轨直接传递到下铁垫板；

2、在列车载荷的传递中，上铁垫板通过减振材料与下铁垫板的相对位移，由减振材料提供了所需要的弹性，固定钢轨扣件的轨枕螺栓产生的垂向预紧力直接作用在下铁垫板上，不会对减振弹性材料直接产生作用力，也就不会造成减振材料的弹性损失，因此减振材料的弹性设计也不会由于轨枕螺栓的预紧力受到限制；