一种用于引发剪切载荷的具有外箱的铁轨紧固装置的制造方法

一种用于引发剪切载荷的具有外箱的铁轨紧固装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于引发剪切载荷的具有外箱的铁轨紧固装置，构造为引发从铁轨传来的横向载荷，在途中很大程度上被抵消，从而对于紧固螺栓而言，不是以弯曲载荷作用，而是以剪切载荷作用，因此，可以抑制对紧固螺栓造成的损坏，且可以延长整个产品的寿命，所述铁轨紧固装置包括：基板，弹性垫，导板，紧固夹，紧固螺栓，以及牢固安装在轨枕上表面从而形成摩擦接触的外箱，所述外箱具有安装弹性垫和导板的底板，从而导板的下端表面牢固地安装在底板的上表面，所述外箱具有在底板左右侧上的支撑部分，从而分别牢固地支撑导板，以及所述外箱具有通孔，所述通孔被穿过导板的紧固螺栓相继穿过，其中，当横向载荷从铁轨施加到导板，外箱通过支撑部分支撑导板，通过源自与轨枕摩擦接触的阻力抵消横向载荷，且引发抵消的横向载荷，从而以出现在与轨枕接触的平行表面上的剪切载荷作用在紧固螺栓上。
【专利说明】
-种用于引发剪切载荷的具有外箱的铁轨紧固装置
技术领域
[0001] 本发明设及一种用于引发剪切载荷的具有外箱的铁轨紧固装置，构造为引发从铁 轨传来的横向载荷，在途中很大程度上被抵消，从而对于紧固螺栓而言，不是W弯曲载荷作 用，而是W剪切载荷作用，因此，抑制对紧固螺栓造成的损坏，且可W延长整个产品的寿命。
【背景技术】
[0002] 铁路通常包括路基、道床、轨枕、铁轨及铁路结构。铁路中，道床是形成在路基上的 碎石聚集，且主要分类为普通道床、辅助道床及混凝±道床。轨枕铺设在铁轨下方，从而稳 固地使铁轨处在合适的位置，同时支撑和宽泛地分布通过铁轨传递到道床的车辆载荷。轨 枕主要分类为木轨枕和混凝±轨枕。铁轨通过包括螺纹道钉和弹黃夹的紧固装置放置在混 凝±轨枕或者混凝±道床的合适位置上。紧固装置主要地包括弹性垫且构造为抑制当列车 行驶时从此车轮传递至铁轨的噪音和振动。
[0003] 图1是说明公开在韩国专利公开号2010-0126699的传统铁轨紧固装置的构造的示 意截面图。
[0004] 如图1所示，传统铁轨紧固装置包括使用混凝±材料预制的轨枕3W及一对W驼峰 样突起互相间隔分离的止挡部分4和5,其形成在轨枕3的自由顶端。基本上沿与每个铁轨2 平行延伸的止挡表面6和7设在止挡部分4和5的相对表面上。W此方式，止挡部分4和5限定 了在止挡部分4和5之间沿铁轨2的横断方向延伸的容座8的侧向边界，因此容座8的平面基 部构成基板化），从而使铁轨2安装在基板化)上。
[0005] 采用运种构造，导板13和14及支撑元件13a和13b用于侧向地导向铁轨2。此时，在 它们相对于设在导板13和14的距离铁轨2更远的一个的侧表面上的止挡部分4和5进行装配 的情况下，支撑元件13a和13b支撑导板13和14。为此目的，支撑元件13a和13b包括与导板13 和14连接的支持表面，W及与支撑部分4和5连接的支撑表面23。另外，支撑元件13a和13b包 括至少一个用于向铁轨2的基部部分2a施加弹性应力的弹黃臂、支撑在导板13和14上的张 紧夹17a和17b，W及用于固定地紧固张紧夹17a和1化的紧固螺栓18和19。
[0006] 在采用运种构造的传统铁轨紧固装置中，铁轨2附接到混凝±轨枕然后固定地安 装在其上。尤其是，当列车行驶在铁轨2上产生的横向力由设在铁轨2的底部12的相对侧表 面上的导板13和14支撑，且导板13和14通过支撑元件15a和15b侧向地支撑在止挡部分4和5 上。
[0007] 然而，在传统铁轨紧固装置中，形成一对W在轨枕3上的驼峰样突起形式互相间隔 分离的止挡部分4和5是必须的。因此，制造轨枕3非常困难且可能设及无节制的费用。
[000引另外，在传统铁轨紧固装置中，形成在轨枕3上的止挡部分4和5自身稳定地支撑着 当列车行驶在铁轨2上时产生的横向力。然而，铁轨2的横向力可能集中在止挡部分4和5而 不是集中在途中，最终导致轨枕3的损坏。当轨枕3自身W此方式损坏，必须进行复杂的恢复 工作，而不是仅仅简单地更换损坏零件。
[0009]因此，韩国专利注册号1140389(2012年4月19日）公开了一种改善的传统铁轨紧固 装置，其构造为支撑铁轨的横向力，甚至不用在轨枕自身上形成止挡部分。
[0010] 如图2和3所示，改善的传统铁轨紧固装置包括安装在混凝±轨枕21上的弹性垫 22;安装在弹性垫22上的基板23;安装在基板23上的铁轨垫24;由紧固螺栓31固定安装的支 架27; W及由紧固螺栓31和张紧夹33固定安装的导板28。
[0011] 在前述改善的传统铁轨紧固装置中，铁轨的横向工况将被简要描述。也就是说，由 紧固螺栓31固定安装的支架27由导板28支撑，而不是形成在轨枕21上突起的止挡部分，同 时，铁轨的横向力由与铁轨的下法兰的侧表面形成紧密接触的且由紧固螺栓31和张紧夹33 固定安装的导板28支撑。
[0012] 然而，此过程中，由于铁轨的横向工况，横向力反复地施加于固定地支撑的导板28 的紧固螺栓31，且可W严重的弯曲载荷作用于紧固螺栓31，导致紧固螺栓31的弯曲且造成 紧固螺栓31的损坏。因此，弯曲的紧固螺栓31和整个铁轨紧固装置的寿命和更换周期可能 不期望地缩短。

【发明内容】

[0013] 本发明要解决的技术问题
[0014] 本发明努力解决现有技术的问题，且本发明的目标是提供一种用于引发剪切载荷 的具有外箱的铁轨紧固装置，其构造为引发从铁轨传来的横向载荷，在途中很大程度上被 抵消，从而对于紧固螺栓而言，W剪切载荷作用，而不是W弯曲载荷作用。由此，抑制对紧固 螺栓造成的损坏，且可W延长整个产品的寿命。
[0015] 解决技术问题的手段
[0016] 与本发明的一个方面一致，通过提供一种铁轨紧固装置可W完成上述及其它目 的，所述铁轨紧固装置包括:基板，弹性垫，导板，紧固夹，紧固螺栓，W及牢固安装在轨枕上 表面从而形成摩擦接触的外箱，所述外箱具有安装弹性垫和导板的底板，从而导板的下端 表面牢固地安装在底板的上表面，所述外箱具有在底板左右侧上的支撑部分，从而分别牢 固地支撑导板，W及所述外箱具有通孔，所述通孔被穿过导板的紧固螺栓相继穿过，其中， 当横向载荷从铁轨施加到导板时，外箱通过支撑部分支撑导板，通过源自与轨枕摩擦接触 的阻力抵消横向载荷，且引发抵消的横向载荷，从而W出现在与轨枕接触的平行表面上的 剪切载荷作用在紧固螺栓上。
[0017] 此时，形成在导板中的使紧固螺栓穿过的竖直通孔较形成在外箱中的通孔可W具 有较大的左右直径。
[0018] 外箱的底板形状是左右方向拉长的长方形，且外箱的支撑部分可W构造成具有向 下部逐渐增加的宽度。
[0019] 另外，外箱的支撑部分和导板可W定位在相同高度，从而不相互形成台阶。
[0020] 当横向力施加于支撑部分时，外箱可W包括连接支撑部分的前后端至底板的加强 部分。
[0021 ]导板可W包括本体部分，第一支撑部分，第二支撑部分和第=支撑部分。本体部分 的一端与铁轨的下法兰形成接触，第一支撑部分从与本体部分的一端相对定位的另一端向 下形成且其底表面设为与外箱的底板紧密接触，同时第一支撑部分的侧表面与外箱的支撑 部分紧密接触，第二支撑部分为从本体部分的一端向下形成且具有在第二支撑部分穿过基 板和弹性垫的情况下与外箱的基底板形成紧密接触的底表面，w及第=支撑部分从本体部 分向下形成从而与第一支撑部分的前后端形成接触且具有与外箱的加强部分和底板的顶 表面接触的底表面。
[0022] 另外，在导板的本体部分的顶表面上可W形成锁止突起，使紧固夹锁止，从而防止 紧固夹被横向推开。此时，辅助锁止突起可进一步地形成在本体部分的关于锁止突起的一 端和另一端，从而使紧固夹临时锁止在本体部分的一端和另一端。
[0023] 另外，基板和弹性垫可W具有与外箱的底板相同的前后宽度，且可形成为左右端 较其它部分窄，从而插入到外箱的前后端处形成的加强部分之间W及导板的前后端处形成 的第=支撑部分之间。
[0024] 铁轨紧固装置可W进一步包括形成用于铁轨和基板之间的隔开的铁轨垫，其中， 铁轨垫包括一对防滑隆起，其向下突出W锁止在基板的前后端，从而在铁轨纵向变形期间 不被推出。
[0025] 另外，导板可W具有与铁轨的下法兰形成接触的接触部分，接触部分构造为较其 它部分具有更好的低摩擦、耐磨损特性。
[0026] 导板的接触部分可W用具有低摩擦、耐磨损特性的材料涂覆。
[0027] 另外，导板的接触部分可W由具有低摩擦、耐磨损特性的材料制成的薄膜形成。 [00%]另外，多个滑动突起可W竖直地形成在接触部分上。
[0029] 本发明的有益效果
[0030] 如上所述，根据本发明的铁轨紧固装置具有外箱，其构造为引发从铁轨传来的横 向载荷，在途中很大程度上被抵消，从而对于紧固螺栓而言，W剪切载荷作用，而不是W弯 曲载荷作用。由此，抑制对紧固螺栓造成的损坏，且可W延长整个产品的寿命。
[0031] 另外，根据本发明，外箱采取的构造具有用于支撑导板的支撑部分，形成驼峰样突 起形式的止挡部分的成本需求减少，且当横向力施加于铁轨时，可能避免引起轨枕损坏。
[0032] 而且，根据本发明，当横向力施加于支撑部分时，通过连接外箱的支撑部分的前后 端至底板的加强部分，在与底板接触部分易引起损坏的结构弱点可W获得加强。
[0033] 另外，根据本发明，导板不仅与外箱的支撑部分而且与加强部分接触从而获得支 撑，由此，尽管有加强部分的形成，仍在宽大的面积上使导板稳定的支撑抵靠外箱。
[0034] 而且，紧固夹可W在装配和拆卸铁轨紧固装置的过程中，由形成在导板的顶表面 上的锁止突起和多个辅助锁止突起临时锁止，可W方便铁轨紧固装置的装配和拆卸。
[0035] 另外，根据本发明的铁轨紧固装置，构造为多路技术地赋予相对于铁轨的导板的 摩擦部分低摩擦、耐磨损特性，当列车行驶在铁轨时，由于铁轨的旋转工况对导板造成的损 坏可W最小化，由此，增长铁轨紧固装置的更换周期。
【附图说明】
[0036] 在图中：
[0037] 图1是说明传统铁轨紧固装置的构造示意截面图；
[0038] 图2是说明另一传统铁轨紧固装置的构造的透视图；
[0039] 图3是说明另一传统铁轨紧固装置的构造的侧视图；
[0040] 图4是说明根据本发明的一个实施例的铁轨紧固装置的构造的透视图；
[0041 ]图5是说明图4所示的铁轨紧固装置的分解透视图；
[0042] 图6是说明图4所示的铁轨紧固装置的导板的构造的透视图；
[0043] 图7是图4所示铁轨紧固装置的横截面图；
[0044] 图8是用于解释图4所示的铁轨紧固装置关于铁轨的横向力的参考截面图；
[0045] 图9是说明根据本发明的一个修改实施例的铁轨紧固装置的透视图；
[0046] 图10是说明图9所示的铁轨紧固装置的分解透视图；
[0047] 图11是说明图9所示铁轨紧固装置的导板的接触部分的详细构造的局部横截面 图；
[0048] 图12是说明图9所示铁轨紧固装置的导板的构造的透视图；
[0049] 图13是用于解释图9所示的铁轨紧固装置的功能和操作的参考截面图。
[0050] 附图基本部件说明
[0化1] 110:导板111:本体部分
[0化2] 110b:接触部分112:第一支撑部分
[0化3] 113:第二支撑部分114:第=支撑部分
[0化4] 115a:锁止突起11化，115c:辅助锁止突起
[0化5] 116:滑动突起120:铁轨垫
[0化6] 130:基板140:弹性垫
[0057] 150:外箱 151:底板
[0化引 151a:通孔152:支撑部分 [0化9] 153:加强部分160:紧固螺栓
[0060] 170:埋置管180:紧固夹
【具体实施方式】
[0061] 下文中，将参考附图详述根据本发明的实施例的一种用于引发剪切载荷的具有外 箱的铁轨紧固装置。但是，本发明可W多种形式实施，不应该理解为仅限定为此处提出的实 施例。因此，也就是说，本发明覆盖多种变化及其等同或替代。在描述中，相同部件在说明书 和附图中使用相同的单独的参考标记。为清晰起见，附图不一定是等比例的，而且某些情况 下，为了清晰描述本发明的某一特征，比例可能放大或缩小。
[0062] 另外，应该理解，虽然此处使用第一，第二等术语描述不同的构件，但是不应该受 限于运些术语。运些术语仅用于区别一个构件与另一构件。例如，第一元件也可W表述第二 元件，相反，第二元件也可W表述第一元件。同时，除非另有定义，运里使用的所有术语(包 括技术和科学术语)具有的意义与本发明技术领域一个普通技术人员通常所理解的相同。 更进一步理解，如在通用字典中定义的运些术语，应该解释为具有与相关技术领域语境和 本发明一致的意义，不应解释地理想化或过于正式，除非本文专口如此定义。
[0063] 根据本发明的实施例铁轨紧固装置构造为引发从铁轨传来的横向载荷在途中很 大程度上被抵消，从而对于紧固螺栓而言，W剪切载荷作用，而不是W弯曲载荷作用。因此， 根据本发明的实施例的铁轨紧固装置可W抑制对紧固螺栓造成的损坏，且可W延长整个产 品的寿命D
[0064] 下文中，将详述根据本发明的实施例的铁轨紧固装置的构造。
[0065] 图4是说明根据本发明的实施例的铁轨紧固装置的构造的透视图，图5是示出图4 所示铁轨紧固装置的分解透视图，图6是图4所示铁轨紧固装置的导板的构造的透视图，图7 是图4所示的铁轨紧固装置的横截面图，图8是用于解释图4所示铁轨紧固装置关于铁轨的 横向力的参考截面图。
[0066] 如图4至7所示，根据本发明的实施例的铁轨紧固装置，包括导板110,铁轨垫120， 基板130,弹性垫140,紧固螺栓160,埋置管170,紧固夹180W及装配导板110,铁轨垫120,基 板130和弹性垫140的外箱150。
[0067] 此时，从铁轨10通过导板110传递的横向力不W弯曲载荷作用在紧固螺栓160上， 且外箱150与导板110结合，如图8所示，利用从外箱150与混凝±轨枕之间的摩擦接触产生 的阻力F3,在很大程度上衰减了横向力，且在引发横向力W剪切载荷F4作用中起到重要作 用。
[0068] 为此目的，外箱150牢固地安装从而形成与轨枕的顶表面的摩擦接触，W及安装导 板110,铁轨垫120,基板130和弹性垫140并使导板110与底板151形成紧密接触。外箱150的 底板151形状为左右方向拉长的长方形，且包括在导板110与外箱150的底板151的左右两侧 产生紧密接触时支撑导板110的支撑部分152。设有通孔W使紧固螺栓160穿过导板110后连 续地从此穿过。为了增加阻力F3,外箱150的底面优选地通过表面处理形成为具有增加的摩 擦系数。表面处理可W包括增加外箱150的底面的粗糖度，形成微观尺度不平度，涂覆用于 增加摩擦系数的特定材料，等等。
[0069] 另外，外箱150的支撑部分152形成为具有向其下部逐渐增加的宽度。采用运个构 造，支撑部分152可W具有结构刚性且可W稳定支撑通过导板110强烈传递的铁轨10的横向 力。另外，外箱150可W进一步包括加强部分153,所述加强部分153形成为从支撑部分152的 前后端连接底板151。此时，外箱150的加强部分153的形状为当从前侧或后侧看具有倾斜顶 表面的梯形，并构造为具有远离支撑部分152逐渐减少的高度。如上所述，由于外箱150包括 加强部分153,可W解决底板151与支撑部分152之间的接触部分造成损坏的问题，所述接触 部分是在横向力施加于支撑部分152时结构上最易受损的。
[0070] 导板110用于支撑铁轨10的横向工况。为此目的，导板110包括本体部分111，第一 支撑部分112,第二支撑部分113和第=支撑部分114。此时，导板110的本体部分111形状为 平板且其一端与铁轨下法兰形成接触。导板110的第一支撑部分112形状为从与本体部分 111的一端相对的另一端向下形成的壁体。导板110的第一支撑部分112的侧表面与外箱150 的支撑部分152紧密接触且导板110的第一支撑部分112的底表面与外箱150的底板151紧密 接触。导板110的第二支撑部分113形状为从本体部分111的一端向下形成的突起。已穿过基 板130和弹性垫140的第二支撑部分113的底表面与外箱150的底板151紧密接触且包括邻接 竖直通孔Ilia的半圆凹槽，从而与紧固螺栓160的外周表面接触。同时，导板110的第=支撑 部分114形状为从本体部分111向下形成的壁体且构造为与形状也为壁体的第一支撑部分 112的前后端接触。另外，每一个第=支撑部分114包括具有与外箱150的加强部分153的顶 表面接触的底面的第一部分114a，形成与底板151接触的第二部分114b及竖直形成为连接 第一部分114a和第二部分114b的第=部分114c。
[0071] 在前述导板110中，形状为突起的第二支撑部分113安装到基板130的第一安装孔 131a和弹性垫140的第二安装孔141a中。当载荷施加到铁轨10时，通过由导板110消除传递 到弹性垫140的竖直载荷，运可W防止导板110和基板130之间的干设的发生。另外，竖直通 孔Ilia形成为穿过边界，所述边界具有在上下方向上形成在其上的第二支撑部分113,从而 与外箱150中形成的通孔151a位于连续直线上。因此，已穿过竖直通孔Ilia和通孔151a的紧 固螺栓160可W埋入轨枕。此时，形成在导板110中的竖直通孔11 la优选地大于通孔15 la，从 而不压紧紧固螺栓160,与形成在外箱150中的通孔151a不同，其目的是使从铁轨10传递的 横向载荷W剪切载荷强烈地施加于通过外箱150的紧固螺栓160的底部，而不是W弯曲载荷 施加在通过导板10的紧固螺栓160的顶部。
[0072] 另外，在导板110的第一支撑部分112和第=支撑部分114互相接触的状态下，每个 第S支撑部分114的底部轮廓具有第一部分114a，第二部分114b和第S部分114c，从而，外 箱150的加强部分153的顶部表面与将与其设为紧密接触的底板是邮连的，采用运种构造， 当来自铁轨10的横向载荷施加于导板110时，导板110不仅与外箱150的支撑部分152而且与 加强部分153紧密接触从而获得支撑。因此，导板110相对于外箱150获得更稳定地支撑。
[0073] 另外，在导板110的本体部分111的顶表面上形成锁止突起115a，使紧固夹180锁 止，从而防止紧固夹被横向推开，辅助锁止突起11化和115c进一步地形成在本体部分111的 关于锁止突起115a的一端和另一端，从而使紧固夹180临时锁止在本体部分111的一端和另 一端。辅助锁止突起115b和115c，通过在装配和拆卸铁轨紧固装置的过程中临时锁止紧固 夹118，可W方便根据本发明的铁轨紧固装置的装配和拆卸。
[0074] 铁轨垫120将铁轨10和基板130相互隔开。为此目的，铁轨垫120安装在铁轨下方且 形状是具有与安装在铁轨垫120的左右侧的导板110之间的区域相应面积的矩形板。另外， 铁轨垫120包括一对防滑隆起121，其向下突出W锁止在基板130的前后端处，从而在铁轨10 的纵向变形期间不被推开。
[0075] 基板130分布通过铁轨10传递的载荷。为此目的，基板130由钢制成且安装在铁轨 垫120和弹性垫140之间。基板130的形状是矩形板且具有第一安装孔131a，第一安装孔131a 装入左右导板110的安装突起111。另外，基板130形成为具有与外箱150的底板151相同的前 后宽度，且基板130的左右端较其它部分更窄，从而插入到外箱150的前后端处形成的加强 部分153之间W及导板110的前后端处形成的第=支撑部分114之间。W此方式，基板130的 尺寸和形状制成覆盖除外箱150的底板151的部分外的整个区域，对应于支撑部分152和加 强部分153,同时避免在与支撑部分152和加强部分153对应的部分之间的干设。
[0076] 弹性垫140由弹性材料制成且从下方弹性地支撑铁轨10。弹性垫140安装在基板 130下方且形状为矩形板，与基板130相似。另外，弹性垫140具有第二安装孔141a，其形成为 装入左右导板110的安装突起111。弹性垫140还具有与外箱150的底板151相同的前后宽度 且弹性垫140的左右端较其它部分更窄，从而插入到外箱150的前后端处形成的加强部分 153之间W及导板110的前后端处形成的第=支撑部分114之间。W此方式，弹性垫140的尺 寸和形状也制成覆盖除外箱150的底板151的部分外的整个区域，与支撑部分152和加强部 分153相对应，连同弹性垫140-起同时避免在与支撑部分152和加强部分153对应的部分之 间的干设。
[0077] 紧固螺栓160具有形成在其下部的公螺纹161且紧固夹180由头部162从上部按压， 从而使紧固夹180具有相对于铁轨10的下法兰的紧固力。此时，紧固螺栓160与埋在混凝± 轨枕中的埋置管170接合，同时穿过导板110和外箱150。
[0078] 当从上方按压铁轨10的下法兰时，紧固夹180支撑铁轨10的下法兰。紧固夹180由 紧固螺栓160按压且通过安装在铁轨10的下法兰的紧固部分向铁轨10的下法兰施加弹黃回 复保持力。
[0079] 在前述根据本发明实施例的铁轨紧固装置中，如图8所示，从铁轨10的横向工况中 分出的横向力F1传递到导板110,导板形成与铁轨10的下法兰紧密接触，且导板110通过外 箱150的支撑部分152传递横向力F2至外箱150。此阶段，从导板110传递到紧固螺栓160的横 向力是可W忽略的，运是因为紧固螺栓160穿过的导板10的竖直通孔Ilia形成为相对大的， 从而未形成与紧固螺栓160的紧密接触。
[0080] 接下来，传递至外箱150的横向力传递至紧固螺栓160。然而，由于源自外箱150的 底面与轨枕的顶表面之间的摩擦接触的阻力F3,横向力在很大程度上是预先衰减的。在此 状态下，在外箱150的底表面与轨枕的顶表面相互接触的水平表面的区域A中，横向力W剪 切载荷F4作用在紧固螺栓160上。如上所述，从铁轨10产生的横向力作用在外箱150的底表 面与轨枕的顶表面相互接触的水平表面的区域A上，而不是W弯曲载荷作用在紧固螺栓160 上。因此，紧固螺栓160不能轻易弯曲但可W获得稳定支撑。
[0081] 本发明的实施例
[0082] 图9是说明根据本发明的一个修改的实施例的铁轨紧固装置的透视图，图10是说 明图9所示的铁轨紧固装置的分解透视图，图11是说明图9所示铁轨紧固装置的导板的接触 部分的详细构造的局部横截面图，图12是说明图9所示铁轨紧固装置的导板的构造的透视 图，图13是用于解释图9所示的铁轨紧固装置的功能和操作的参考截面图。
[0083] 如图9至13所示，根据本发明的一个修改的实施例的铁轨紧固装置基本上与根据 本发明的前述实施例的铁轨紧固装置相同。也就是说，根据本发明的一个修改的实施例的 铁轨紧固装置包括导板110,铁轨垫120,基板130,弹性垫140,紧固螺栓160,埋置管170,紧 固夹180W及用于安装导板110,铁轨垫120,基板130和弹性垫140的外箱150。但是，设置为 支撑铁轨10的横向工况的导板110,其特征在于，与铁轨10的下法兰形成接触的接触部分 11化具有相对更好的低摩擦，耐磨损特性，由此控制在铁轨10的动态工况中由摩擦接触导 致的损坏。
[0084] 此处，设置为支撑铁轨10的横向工况的导板10区别在于具有接触部分11化的特征 构造，所述构造形成与铁轨10的下法兰形成接触且相对于其它部分具有更好的低摩擦，耐 磨损特性。通过导板10的接触部分11化可W控制由铁轨10的动态工况导致的损坏。
[0085] 导板110功能是支撑铁轨10的横向工况。尤其，根据本发明的修改的实施例，导板 110构造为最小化由于铁轨10的旋转工况造成的损坏。为此目的，导板110是唯一地构造为 形成与铁轨10的下法兰接触的接触部分11化相对于其它部分具有更好的低摩擦，耐磨损特 性。如图4所示详述，在导板110内，涂有具有低摩擦，耐磨损特性材料的涂覆层117形成在接 触部分110b上。可W采用多种在技术领域中已知的材料中的一种作为具有低摩擦，耐磨损 特性的材料。例如，在下例专利申请案例中提出的具有低摩擦，耐磨损特性的材料。
[00化]表1 [0087]
[008引
[0089] 即使在前述专利申请案例中公开的一些具有低摩擦，耐磨损特性的材料是昂贵 的，但考虑到由频繁进行导板的更换和建造招致的成本及由于列车运行中断造成的损失， 在公开的材料中间可W选择一种合适的材料。
[0090] 另外，接触部分11化可W通过在一层薄膜上涂覆具有低摩擦，耐磨损特性的材料 而形成。作为替代地，可选地或者冗余地，导板110的接触部分11化可W从本体部分111使用 由具有低摩擦，耐磨损特性的材料制成的一层薄膜单独形成，而不是本体部分111。此时，如 接触部分11化构造为多路技术地赋予其低摩擦，耐磨损特性，W使用具有低摩擦，耐磨损特 性的材料形成和进一步用另一种具有低摩擦，耐磨损特性的材料涂覆，涂层117对于由于在 初始阶段与铁轨10的摩擦接触造成的磨损是耐磨的，且由具有低摩擦，耐磨损特性的材料 制成的接触部分11化能够经受磨损，从而一旦涂层117损坏，可最大化对与铁轨10的摩擦接 触造成的损坏的抵抗。如接触部分11化多少发生了损坏，薄膜型接触部分110b只有从导板 110的本体部分111分离进行更换，而不是更换整个导板110。因此，损坏的导板110的更换的 成本和周期可w大大减少。
[0091] 另外，多个滑动突起116垂直于接触部分11化，并可W形成在接触部分11化上。当 相对于铁轨10的横向工况施加足够的保持力时，滑动突起116可W通过减少与铁轨10的下 法兰的接触面积和引发铁轨10滑动而最小化由源于铁轨10的旋转工况的摩擦接触造成的 导板110的损坏。
[0092] 同时，为了支撑铁轨10的横向工况，导板110通常可W包括本体部分111，第一支撑 部分112,第二支撑部分113和第=支撑部分114。此时，导板110的本体部分111形状为平板 且在其一端形成有与铁轨10的下法兰形成接触的接触部分110b。导板110的第一支撑部分 112形状为从与本体部分111的一端相对的另一端向下形成的壁体且具有下表面，下表面与 外箱150的底板151紧密接触，同时第一支撑部分112的侧表面与外箱150的支撑部分152紧 密接触。导板110的第二支撑部分113形状为从本体部分111的一端向下形成的突起，已穿过 基板130和弹性垫140的第二支撑部分113的底表面与外箱150的底板151紧密接触且包括邻 接竖直通孔Ilia的半圆凹槽，从而与紧固螺栓160的外周面接触。同时，导板110的第=支撑 部分114形状为从本体部分111向下形成的壁体且构造为与形状也为壁体的第一支撑部分 112的前后端接触。另外，每个第=支撑部分114包括具有与外箱150的加强部分153的顶表 面接触的倾斜的底表面的第一部分114a，形成与底板151接触的第二部分114b及竖直形成 为连接第一部分114a和第二部分114b的第=部分114c。
[0093] 采用导板110的运种构造，形状为突起的第二支撑部分113安装到基板130的第一 安装孔131a和弹性垫140的第二安装孔141a。当载荷施加到铁轨10时，通过由导板110消除 传递到弹性垫140的竖直载荷，运样可W防止导板110和基板130之间的干设的发生。另外， 竖直通孔Ilia形成为穿过边界，其具有在上下方向上形成在其上的第二支撑部分113,从而 与外箱150中形成的通孔151a位于一条连续直线上。因此，已穿过竖直通孔Ilia和通孔151a 的紧固件160可W埋入轨枕。此时，形成在导板110中的竖直通孔Ilia优选地大于通孔151a， 从而不压缩紧固螺栓160,与形成在外箱150中的通孔151a不同，其目的是使从铁轨10传递 的横向载荷W剪切载荷强烈地施加于通过外箱150的紧固螺栓160的底部，而不是W弯曲载 荷施加在通过导板10的紧固螺栓160的顶部。
[0094] 另外，在导板110的第一支撑部分112和第=支撑部分114互相接触的状态下，每个 第S支撑部分114的底部轮廓具有第一部分114a，第二部分114b和第S部分114c，从而，外 箱150的加强部分153的顶表面与底板是邮连的，W与其紧密接触，采用运种构造，当来自铁 轨10的横向载荷施加于导板110时，导板110不仅与外箱150的支撑部分152而且与加强部分 153紧密接触从而获得支撑。因此，导板110相对于外箱150更稳定地支撑。
[00M]另外，在导板110的本体部分111的顶表面上形成锁止突起115a，使紧固夹180锁 止，从而防止紧固夹被横向推开，且辅助锁止突起11化和115c进一步地形成在本体部分111 的关于锁止突起115a的一端和另一端，从而使紧固夹180临时锁止在本体部分111的一端和 另一端。辅助锁止突起115b和115c，通过在装配和拆卸铁轨紧固装置的过程中临时锁止紧 固夹118,而可W方便根据本发明的铁轨紧固装置的装配和拆卸。
[0096]在前述根据本发明的一个修改的实施例的铁轨紧固装置，如图13所示，在铁轨10 的旋转工况FM下，与铁轨10的下法兰形成紧密接触的导板110的接触部分11化可W在上下 方向上承受与铁轨10的下法兰的摩擦接触。然而，垂直于导板110的接触部分11化的多个滑 动突起116可W减少与铁轨10的下法兰的接触面积，当铁轨10的下法兰沿着自上下方向上 形成在接触部分11化上的滑动突起116滑动时，可W首先获得保护。
[0097] 接下来，由具有低摩擦、耐磨损特性材料制成的且形成在导板110的接触部分11化 上的涂层17,也引发使铁轨10的下法兰与涂层17形成光滑接触，由此，最小化由接触造成的 损坏。另外，当接触部分110b设为焊接至本体部分111且由有低摩擦，耐磨损特性材料制成 的薄膜型部件时，可获得另外的保护，从而最小化由于与铁轨10的下法兰的接触造成的损 坏，甚至是涂层117损坏时。
[0098] 因此，与铁轨10的下法兰形成直接接触的导板110的寿命和更换周期可W大大加 长。
[0099] 虽然前述实施例已经描述了本发明的实践优选实施例，运些实施例的提出仅用于 说明目的且不构成对本发明的限制。本领域的技术人员可W轻松地理解，在不脱离本发明 在附加的权利要求书定义的宗旨和范围的情况下，可W进行多种修改和变化，且运些修改 和变化是围绕本发明的范围和宗旨的。
【主权项】
1. 一种铁轨紧固装置，用于附接铁轨到混凝土轨枕且将铁轨安装到混凝土轨枕上，并 具有外箱，所述紧固装置包括： 基板，所述基板分布来自所述铁轨的下侧的通过所述铁轨传递的载荷； 弹性垫，所述弹性垫自下方弹性地支撑所述基板； 导板，所述导板牢固地安装在所述铁轨的下法兰的侧面上，从而支撑铁轨的横向工况； 紧固夹，所述紧固夹当从上方按压所述下法兰时，支撑所述铁轨的所述下法兰； 紧固螺栓，所述紧固螺栓具有下部，所述下部穿过所述导板然后埋入所述混凝土轨枕， 同时，从上方按压所述紧固夹，从而所述紧固夹具有用于所述铁轨的所述下法兰的紧固力； 以及 外箱，所述外箱牢固安装在所述轨枕的上表面，从而与所述轨枕的上表面形成摩擦接 触，所述外箱具有用于安装所述弹性垫和所述导板的底板，从而所述导板的下端表面牢固 地安装在所述底板的上表面，所述外箱具有在所述底板的左右侧上的支撑部分，从而分别 牢固地支撑所述导板，以及所述外箱具有通孔，所述通孔被穿过所述导板的紧固螺栓相继 穿过， 其中，当横向载荷从所述铁轨施加到所述导板时，所述外箱通过所述支撑部分支撑所 述导板，通过由于与所述轨枕摩擦接触造成的阻力抵消所述横向载荷，且引发所述抵消的 横向载荷，从而以出现在与所述轨枕接触的平行表面上的剪切载荷作用在所述紧固螺栓 上。2. 根据权利要求1的所述铁轨紧固装置，其中，形成在所述导板中的使所述紧固螺栓穿 过的竖直通孔较形成在所述外箱中的所述通孔具有更大的左右直径。3. 根据权利要求2的所述铁轨紧固装置，其中，所述外箱的所述底板形状是左右方向拉 长的长方形，且所述外箱的所述支撑部分构造成具有向下部逐渐增加的宽度。4. 根据权利要求3的所述铁轨紧固装置，其中，所述外箱的所述支撑部分和所述导板位 于相同高度处，从而不相互形成台阶。5. 根据权利要求3的所述铁轨紧固装置，其中，当横向力施加到所述支撑部分时，所述 外箱包括连接所述支撑部分的前后端至所述底板的加强部分。6. 根据权利要求5的所述铁轨紧固装置，其中，所述导板包括本体部分，第一支撑部分， 第二支撑部分和第三支撑部分，所述本体部分的一端与所述铁轨的所述下法兰形成接触， 所述第一支撑部分从与所述本体部分的所述一端相对定位的另一端向下形成且其底表面 与所述外箱的所述底板紧密接触，同时所述第一支撑部分的侧表面与所述外箱的所述支撑 部分紧密接触，所述第二支撑部分为从所述本体部分的所述一端向下形成且具有底表面， 所述底表面在第二支撑部分穿过所述基板和所述弹性垫的情况下与所述外箱的所述基底 板形成紧密接触，以及所述第三支撑部分从所述本体部分向下形成从而与所述第一支撑部 分的前后端形成接触且具有与所述外箱的所述加强部分和所述底板的顶表面接触的底表 面。7. 根据权利要求6的所述铁轨紧固装置，其中，在所述导板的所述本体部分的所述顶表 面上形成锁止突起，以使所述紧固夹锁止，从而防止所述紧固夹被横向推开，其中辅助锁止 突起进一步地形成在所述本体部分的关于所述锁止突起的所述一端和所述另一端，从而使 所述紧固夹临时锁止在所述本体部分的所述一端和所述另一端。8. 根据权利要求6的所述铁轨紧固装置，其中，所述基板和所述弹性垫具有与所述外箱 的所述底板相同的前后宽度，且形成为左右端较其它部分窄，从而插入到所述外箱的前后 端处形成的所述加强部分之间以及所述导板的前后端处形成的所述第三支撑部分之间。9. 根据权利要求1的所述铁轨紧固装置，进一步包括形成用于所述铁轨和所述基板之 间的隔开的铁轨垫，其中，所述铁轨垫包括一对防滑隆起，其向下突出锁止在所述基板的前 后端，从而在所述铁轨的纵向变形期间不被推开。10. 根据权利要求1的所述铁轨紧固装置，其中，所述导板具有接触部分，其与所述铁轨 的所述下法兰形成接触，且构造为较所述其它部分具有更好的低摩擦、耐磨损特性。11. 根据权利要求10的所述铁轨紧固装置，其中，所述导板的所述接触部分涂覆有具有 低摩擦、耐磨损特性的材料。12. 根据权利要求10的所述铁轨紧固装置，其中，所述导板的所述接触部分由具有低摩 擦、耐磨损特性的材料制成的薄膜形成。13. 根据权利要求12的所述铁轨紧固装置，其中，多个滑动突起竖直地形成在所述接触 部分上。
【文档编号】E01B9/28GK106062278SQ201480073473
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2014年12月12日
【发明人】金垠, 蒋承烨, 金万喆, 黃盛浩, 梁信秋, 宋胜权, 千完吉
【申请人】韩国铁道技术研究院, 韩国铁道施设公团