铁路混凝土小半径曲线轨撑扣件的制作方法
【技术领域】
[0001]铁路混凝土小半径曲线轨撑扣件，属于铁路轨道固定加强设备领域。
【背景技术】
[0002]近几年来，我国铁路在高速、重载发展方向上取得了重大进展，既有线不断挖潜提速，客运专线、高铁、重载线路不断建成通车。为保证正线的安全运营，各铁路局在提速、高速及重载线路养护、维修方面倾注了大部分精力，正线的安全运营基本得到了保障。但支线及站线的线路安全运营多次出现安全运营事故，出事故地段以小半径曲线地段居多。小半径曲线线路病害产生的根本原因是由机车、车辆通过时产生的离心力引起的。为解决小半径曲线地段存在的病害，过去在曲线地段常采取加装绝缘支距杆、轨距杆来稳定轨距的措施，对稳固轨距能起到一定作用，但仍不能从根本上解决胶垫偏载受损及混凝土枕挡肩损坏等严重问题。随着运营时间延长，螺母松动，锁定钢轨能力将大大降低，横向力对轨距杆产生的弯矩，使轨距杆相应产生弯曲应力，一旦弯曲应力超过轨距杆的屈服强度，轨距杆将产生永久的弯曲变形，将导致轨距扩大，影响行车安全。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种能增强钢轨抵抗外倾能力，有效改善轨距扩大现象，减少养护维修作业时间，为行车安全提供有效保障的铁路混凝土小半径曲线轨撑扣件。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:该铁路混凝土小半径曲线轨撑扣件，包括外轨撑，外轨撑通过扣件组件安装固定在钢轨外侧，所述的外轨撑包括设计为一体结构的轨撑底板、挡肩和挡肩支撑，轨撑底板通过扣件组件固定在混凝土枕上部，轨撑底板一端压在钢轨底部斜面，另一端紧靠挡板座，挡肩竖直支撑在轨撑底板和钢轨上部斜面之间，挡肩支撑呈圆弧状对称围绕在挡肩两侧。挡肩能够有效抵消机车车辆作用在小半径曲线上的横向力，提高钢轨抗倾覆、扭转和横向移位的性能，挡肩支撑呈圆弧状对称围绕在挡肩两侧，更加适应曲线钢轨的受力要求，避免应力集中，增大了挡肩的承力强度，提高使用寿命。
[0005]所述的挡板座为长度为10_15cm的加长型挡板座。现场安装、使用方便，不易脱落。
[0006]所述的轨撑底板与挡板座的接触端设有与挡板座相适应的弧形凸起。轨撑底板与挡板座更紧密结合，防止产生间隙，固定牢固。
[0007]所述的挡肩上端设有与钢轨上部斜面相适应的圆弧形倒角。挡肩与钢轨之间受力均匀。
[0008]所述的扣件组件包括轨撑螺栓和轨撑扣件，轨撑螺栓将外轨撑与混凝土轨枕连接在一起，轨撑扣件套在轨撑螺栓外圈，轨撑扣件在轨撑螺栓的紧固作用下向下扣压在轨撑底板的凹槽内。
[0009]优选的，轨撑扣件的拉伸强度为450Mpa，延伸率不小于10%。
[0010]所述的外轨撑采用球墨铸铁材质制作而成。球墨铸铁是碳以球形石墨的形态存在，其机械性能远胜于灰口铁而接近于钢，能满足线路使用要求。
[0011]优选的，外轨撑采用QT450-10材质制作而成。
[0012]所述的挡板座采用尼龙材质制作而成。
[0013]与现有技术相比，该铁路混凝土小半径曲线轨撑扣件的上述技术方案所具有的有?效果是:
[0014]1、设计外轨撑，外轨撑通过扣件组件安装固定在钢轨外侧，外轨撑包括设计为一体结构的轨撑底板、挡肩和挡肩支撑，挡肩竖直支撑在轨撑底板和钢轨上部斜面之间，能够有效抵消机车车辆作用在小半径曲线上的横向力，增强钢轨抵抗外倾能力，增强轨道刚度，提高钢轨抗倾覆、扭转和横向移位的性能。
[0015]2、挡肩支撑呈圆弧状对称围绕在挡肩两侧，增大了挡肩的承力强度，提高使用寿命O
[0016]3、利用扣件组件固定外轨撑，具有安装方便，使用可靠的特点。
[0017]4、挡板座采用长度为10_15cm的加长型挡板座，现场安装、使用方便，不易脱落。
【附图说明】
[0018]图1为该铁路混凝土小半径曲线轨撑扣件安装结构示意图。
[0019]图2为外轨撑截面图。
[0020]图3为外轨撑俯视图。
[0021]其中:1、外轨撑 2、钢轨 3、轨撑螺栓 4、轨撑扣件
[0022]101、轨撑底板102、挡肩103、挡肩支撑104、挡板座。
【具体实施方式】
[0023]图1-3是该铁路混凝土小半径曲线轨撑扣件的最佳实施例，下面结合附图1-3对本实用新型做进一步说明。
[0024]参照附图1-3:铁路混凝土小半径曲线轨撑扣件，包括外轨撑1，外轨撑I通过扣件组件安装固定在钢轨2外侧，外轨撑I包括设计为一体结构的轨撑底板101、挡肩102和挡肩支撑103，外轨撑I采用QT450-10材质制作而成。
[0025]轨撑底板101通过扣件组件固定在混凝土枕上部，轨撑底板101 —端压在钢轨2底部斜面，另一端紧靠挡板座104，轨撑底板101与挡板座104的接触端设有与挡板座104相适应的弧形凸起。挡板座104为长度为10-15cm的加长型挡板座，挡板座104采用尼龙材质制作而成。
[0026]挡肩102竖直支撑在轨撑底板101和钢轨2上部斜面之间，挡肩102上端设有与钢轨2上部斜面相适应的圆弧形倒角。挡肩支撑103呈圆弧状对称围绕在挡肩102两侧。
[0027]扣件组件包括轨撑螺栓3和轨撑扣件4，轨撑螺栓3将外轨撑I与混凝土轨枕连接在一起，轨撑扣件4套在轨撑螺栓3外圈，轨撑扣件4在轨撑螺栓3的紧固作用下向下扣压在轨撑底板101的凹槽内。轨撑扣件4的拉伸强度为450Mpa，延伸率不小于10%。
[0028]工作原理:现有技术下，为解决小半径曲线地段存在的病害，工务部门过去常采取的措施是在道岔内和区间曲线地段加装绝缘支距杆、轨距杆来稳定轨距，对稳固轨距能起一定作用，但仍不能从根本上解决胶垫偏载受损及混凝土枕挡肩损坏严重问题。要根治病害，必须从钢轨2受力方面进行分析，从而采取有效措施。
[0029]火车运行时，车轮产生的横向力对钢轨2头部和底部作用横向水平力和弯矩，同时安装在钢轨2底部的轨距杆中部产生很大弯曲应力。轨距杆锁定在钢轨2底部，可以防止钢轨2左右移动，依靠自身刚度及轨卡、螺母的锁定力抵消钢轨传递反力。此种锁定方式存在以下缺陷:一是随着运营时间延长，螺母松动，锁定钢轨2能力将大大降低；二是横向力对轨距杆产生弯矩，轨距杆相应产生弯曲应力，一旦弯曲应力超过轨距杆的屈服强度，轨距杆必产生永久的弯曲变形。
[0030]以上缺陷均将导致轨距扩大，影响行车安全。所以，设计人员在安装轨距杆稳固轨距的同时，在受横向力较大的曲线外侧再加装该铁路混凝土小半径曲线轨撑扣件，通过外轨撑I施加的支撑钢轨2轨头下颚的力，可有效抵消水平力影响。
[0031]该铁路混凝土小半径曲线轨撑扣件适用800m以下混凝土枕小半径曲线线路，可满足最大轨距加宽15_线路。可解决小半径曲线线路在车辆离心力的作用下轨道几何尺寸超限、钢轨侧磨严重、连接零件容易松动、夹板及接头螺栓折断、混凝土枕连接螺栓失效、轨距杆折断、挡板座挤碎、轨枕挡肩破损等病害。在小半径曲线线路每隔2?3根枕安装一套该铁路混凝土小半径曲线轨撑扣件，能够有效抵消机车车辆作用在小半径曲线上的横向力，提高钢轨抗倾覆、扭转和横向移位的性能。
[0032]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
【主权项】
1.铁路混凝土小半径曲线轨撑扣件，包括外轨撑(I)，外轨撑(I)通过扣件组件安装固定在钢轨(2)外侧，其特征在于:所述的外轨撑(I)包括设计为一体结构的轨撑底板(101 )、挡肩(102)和挡肩支撑(103)，轨撑底板(101)通过扣件组件固定在混凝土枕上部，轨撑底板(101) —端压在钢轨(2)底部斜面，另一端紧靠挡板座(104)，挡肩(102)竖直支撑在轨撑底板(101)和钢轨(2)上部斜面之间，挡肩支撑(103)呈圆弧状对称围绕在挡肩(102)两侧。
2.根据权利要求1所述的铁路混凝土小半径曲线轨撑扣件，其特征在于:所述的挡板座(104)为长度为10-15cm的加长型挡板座。
3.根据权利要求1所述的铁路混凝土小半径曲线轨撑扣件，其特征在于:所述的轨撑底板(101)与挡板座(104)的接触端设有与挡板座(104)相适应的弧形凸起。
4.根据权利要求1所述的铁路混凝土小半径曲线轨撑扣件，其特征在于:所述的挡肩(102)上端设有与钢轨(2)上部斜面相适应的圆弧形倒角。
5.根据权利要求1所述的铁路混凝土小半径曲线轨撑扣件，其特征在于:所述的扣件组件包括轨撑螺栓(3)和轨撑扣件(4)，轨撑螺栓(3)将外轨撑(I)与混凝土轨枕连接在一起，轨撑扣件(4)套在轨撑螺栓(3)外圈，轨撑扣件(4)在轨撑螺栓(3)的紧固作用下向下扣压在轨撑底板(101)的凹槽内。
6.根据权利要求1或5所述的铁路混凝土小半径曲线轨撑扣件，其特征在于:所述的外轨撑(I)采用球墨铸铁材质制作而成。
7.根据权利要求1-3任一项所述的铁路混凝土小半径曲线轨撑扣件，其特征在于:所述的挡板座(104)采用尼龙材质制作而成。
【专利摘要】铁路混凝土小半径曲线轨撑扣件，属于铁路轨道固定加强设备领域。包括外轨撑（1），外轨撑（1）通过扣件组件安装固定在钢轨（2）外侧，其特征在于：所述的外轨撑（1）包括设计为一体结构的轨撑底板（101）、挡肩（102）和挡肩支撑（103），轨撑底板（101）通过扣件组件固定在混凝土枕上部，轨撑底板（101）一端压在钢轨（2）底部斜面，另一端紧靠挡板座（104），挡肩（102）竖直支撑在轨撑底板（101）和钢轨（2）上部斜面之间，挡肩支撑（103）呈圆弧状对称围绕在挡肩（102）两侧。该铁路混凝土小半径曲线轨撑扣件能增强钢轨抵抗外倾能力，有效改善轨距扩大现象，减少养护维修作业时间，为行车安全提供有效保障。
【IPC分类】E01B9-60
【公开号】CN204435130
【申请号】CN201520021153
【发明人】马兆厚, 刘本泉, 徐光旗, 史新峰, 崔燕, 徐长渝, 吴士刚
【申请人】济南铁路局淄博工务工厂
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年1月13日