专利名称：铁路道岔垫板与混凝土岔枕联结的紧固机构的制作方法
技术领域：
铁路道岔垫板与混凝土岔枕联结的紧固机构，特别适用于道岔垫板与混凝土岔枕之间的联结，也适用于其它混凝土轨下基础与上部结构之间的联结，属铁路轨道结构技术领域。
背景技术：
近年来，为了提高铁路道岔整体结构强度，混凝土岔枕已被大量采用。为了解决岔枕与道岔垫板之间的联结，普遍采用的紧固机构是在岔枕内预埋塑料套管，用岔枕螺栓拧入塑料套管，将道岔垫板和板下胶垫与岔枕紧固在一起。这种机构的特点是零件简单、安装快捷，并符合轨道电路绝缘要求。
但这种紧固机构存在以下弊端1.机构的损坏经常发生，其原因是(1)塑料套管与岔枕螺栓啮合部位的内螺纹在机械作用(包括不合理组装或锤击等)和化学剂侵蚀(主要指酸性油脂)下，尼龙内螺纹会被损伤、腐蚀及老化，由此造成塑料套管失效。
(2)由于垫板螺栓孔壁与岔枕螺栓直接接触，由垫板传递的轮载横向力将使岔枕螺栓产生弯曲变形，同时岔枕螺栓也会因锈腐而造成杆径变细，在横向荷载长期作用下，会因强度不足或疲劳而折断。
2.失效机构的修复难度很大，这是因为塑料套管外表面设有螺纹形沟槽，与混凝土之间有很强的握裹力，因此失效塑料套管很难取出或重新埋入，同时，断在塑料套管内的岔枕螺栓更无法取出更换。通常要修复失效机构必须要点停运才能作业，严重干扰了列车的正常运行。而且在修复失败后，只能报废岔枕，这样的损失就更大。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种在岔枕螺栓上部装一带吸能环的缓冲管，将安装岔枕螺栓的塑料套管由预埋式改为拧入式，缓解垫板螺孔壁对螺栓的冲压力，减小螺栓弯曲变形，失效塑料套管可在不影响列车正常运行条件下快速更换，延长岔枕使用寿命的铁路道岔垫板与混凝土岔枕联结的紧固机构。
本实用新型由岔枕螺栓、A型组件或B型组件、弹簧垫圈、道岔垫板和板下胶垫构成，岔枕螺栓穿过弹簧垫圈、岔枕垫板和板下胶垫拧入预埋在混凝土岔枕中的A型组件或B型组件内，将道岔垫板与岔枕紧固联结在一起。在岔枕螺栓的圆柱段上部配置了缓冲管，可缓冲由垫板传递的横向荷载，减小岔枕螺栓的弯曲变形，从而延长其使用寿命。预埋组件分A型组件和B型组件两种，A型组件由A型塑料套管和螺旋壳体组成，B型组件由B型塑料套管和螺旋圈组成。将A型塑料套管拧入螺旋壳体内，构成A型组件，或将B型塑套管拧入螺旋圈内，构成B型组件，均可不用改变现有的岔枕钢模的定位工装，就可将A型组件或B型组件预埋在混凝土岔枕的设计孔位。组装道岔时，将道岔垫板及板下胶垫的对应孔位与塑料套管的孔中心对齐，拧入带弹簧垫圈的岔枕螺栓，并按规定扭矩拧紧。对于失效塑料套管的修复，只需将岔枕螺栓拧出，移开道岔垫板和板下胶垫，用带凸棱的专用工具，将凸棱插入塑料套管顶部凹槽，即可从组件中旋出失效的塑料套管，再用同一工具拧入新的塑料套管，修复工作即告完成。
岔枕螺栓为六角头螺栓，材质为钢材，螺栓公称直径d＝22～32mm，螺栓长度l＝130～170mm，栓体分圆柱段和螺纹段，圆柱段上部配有缓冲管，缓冲管材质为工程塑料，外表设有数条凸起的吸能环，吸能环的截面形状为半圆形或梯形，缓冲管与圆柱段之间通过粘接、啮合、卡扣或压注方式相互结合，成为一个整体。螺纹段的外螺纹为右旋单线螺纹，螺纹牙形有三角形、梯形、锯齿形及修正锯齿形四种。
A型塑料套管，材质为工程塑料，内螺纹公称直径d1＝22～32mm，套管全长L1＝120～160mm，内螺纹为右旋单线螺纹，螺纹牙形有三角形、梯形及锯齿形及修正锯齿形四种，其内径、长度及内螺纹形式与配用的岔枕螺栓相配合，二者能保持良好的啮合状态。塑料套管外径D1＝40～52mm，外壁上部为直圆筒形，下部设有右旋单线半圆形沟槽外螺纹，沟槽半径r1＝3～5mm，塑料套管顶部没有2～6个凹槽，凹槽尺寸宽6～12mm，深8～12mm，塑料套管底部设有半径r2＝15～22mm的圆形孔。
B型塑料套管，材质为工程塑料，内螺纹公称直径d2＝22～32mm，套管全长L2＝120～160mm，内螺纹为右旋单线螺纹，螺纹牙形有三角形、梯形及锯齿形及修正锯齿形四种，其内径、长度及内螺纹形式与配用的岔枕螺栓相配合，二者能保持良好的啮合状态。塑料套管外径D2＝40～52mm，外壁全长设有右旋单线半圆形沟槽外螺纹，沟槽半径r3＝3～5mm，塑料套管顶部没有2～6个凹槽，凹槽尺寸宽6～12mm，深8～12mm，塑料套管底部设有半径r4＝15～22mm的圆形孔。
螺旋壳体材质为不锈钢，由上部直圆筒段和下部螺纹管段构成，其壁厚0.4～1.0mm，内径d3＝41～53mm，长度L3＝125～165mm，直圆筒段顶部设有3～5mm宽的向外翻边，直圆筒段中部设有4～8个半球状凸起，球半径r5＝3～5mm，螺纹管段为右旋单线半圆形沟槽内螺纹，沟槽半径r6＝3～5mm，螺纹管段的内径、长度及螺纹形式与配用的A型塑料套管相配合，二者能保持良好的啮合状态，螺纹管段底部设有3～5mm宽的向内收边。
螺旋圈的材质为不锈钢或普通钢材，全长L4＝100～150mm，中径D3＝40～52mm，螺旋丝的直径为d4＝6～10mm，螺旋圈的内径、长度及节距与配用的B型塑料套管相配合，两者能保持良好的啮合状态，螺旋圈上下端头各设有5～10mm的90°弯头。
本实用新型的积极效果是在岔枕螺栓上部配置了带有吸能环的缓冲管，缓解了垫板螺栓孔壁对岔枕螺栓的横向挤压，减小岔枕螺栓的弯曲变形、磨损或疲劳折断，同时将塑料套管在混凝土岔枕中的定位由原来的预埋式改为拧入式，从而实现了失效塑料套管在不影响列车正常运行条件下的快速更换，大大降低维修费用，延长了混凝土岔枕的使用寿命。
图1为本实用新型结构安装主视示意图图2为A型组件示意图图3为B型组件示意图图4为岔枕螺栓主视示意图图5为图4的侧视示意图图6为三角形螺牙示意图图7为梯形螺牙示意图图8为锯齿形螺牙示意图图9为修正锯齿形螺牙示意图图10为A型塑料套管的主视示意图图11为图10的侧视示意图图12为B型塑料套管的主视示意图图13为图12的侧视示意图图14为螺旋壳体主视示意图图15为图14的侧视示意图图16为螺旋圈的主视示意图图17为图16的侧示意图具体实施方式
如图1、图2、图3所示，本实用新型由岔枕螺栓1、A型组件2或B型组件3、板下胶垫4、弹簧垫圈5和道岔垫板6构成，岔枕螺栓1穿过弹簧垫圈5、道岔垫板6、板下胶垫4拧入A型组件2的塑料套管2-1或B型组件3的塑料套管3-1内，A型塑料套管2-1旋入预埋在混凝土岔枕7中的螺旋壳体2-2内，B型塑料套3-1旋入预埋的混凝土岔枕7中的螺旋圈3-2内，将道岔垫板6及板下胶垫4紧固在混凝土岔枕7上。
如图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，岔枕螺栓为六角头螺栓，螺栓公称直径d＝22～32mm，螺栓长度l＝130～170mm，栓体分圆柱段和螺纹段，圆柱段上部配有缓冲管1-1，缓冲管1-1材质为工程塑料，管长l1＝25～40mm，管壁厚3～6mm，外表设有数条凸起的吸能环，吸能环的截面形状为半圆形或梯形，缓冲管1-1与螺栓圆柱段之间通过粘接、啮合、卡扣或压注方式相互结合，成为一个整体。螺纹段的外螺纹1-2为右旋单线螺纹，螺纹牙形有三角形、梯形、锯齿形及修正锯齿形四种。
如图10、图11所示，A型塑料套管内径、内螺纹形式及长度与配用的岔枕螺栓的外径、外螺纹形式及长度相配合，并保持良好的啮合状态。塑料套管全长L1＝120～160mm，外径D1＝40～52mm，内螺纹wa的公称直径d1＝22～32mm，外壁上部为直圆筒形，下部设有右旋单线半圆形沟槽外螺纹，沟槽半径r1＝3～5mm，顶部设有2～6个凹槽，凹槽宽度a1＝6～12mm，深度b1＝8～12mm，底部设有半径r2＝15～22mm的圆形孔。
如图12、图13所示，B型塑料套管内径、内螺纹形式及长度与配用的岔枕螺栓的外径、外螺纹形式及长度相配合，并保持良好的啮合状态。塑料套管全长L2＝120～160mm，外径D2＝40～52mm，内螺纹wb的公称直径d2＝22～32mm，外壁全长设有右旋单线半圆形沟槽外螺纹，沟槽半径r3＝3～5mm顶部设有2～6个凹槽，凹槽宽度a2＝6～12mm，深度b2＝8～12mm，底部设有半径r4＝15～22mm的圆形孔。
如图14、图15所示，螺旋壳体的内径、内螺纹形式及长度与配用的A型塑料套管的外径、外螺纹形式及长度相配合，并保持良好的啮合状态，其壁厚为0.4～1.0mm，内径d3＝41～53mm，长度L3＝125～165mm，上部直圆筒段中部设有4～8个半球状凸起，球半径r5＝3～5mm，顶部设有3～5mm宽的向外翻边，螺纹管段为右旋单线半圆形沟槽内螺纹，沟槽半径r6＝3～5mm，螺纹管底部设有3～5mm宽的向内收边。
如图16、图17所示，螺旋圈全长L4＝100～150mm，中径D3＝40～52mm，螺旋丝的直径d4＝6～10mm，螺旋圈的内径、长度及节距与配用的B型塑料套管的外径、外螺纹形式及长度相配合，并保持良好的啮合关系，螺旋圈上下端头各设有长5～10mm的90°弯头。
权利要求1.铁路道岔垫板与混凝土岔枕联结的紧固机构，由岔枕螺栓、A型组件或B型组件、弹簧垫圈、道岔垫板和板下胶垫构成，其特征是岔枕螺栓穿过弹簧垫圈、道岔垫板和板下胶垫拧入A型组件或B型组件中的塑料套管内，A型组件的A型塑料套管旋入该组件预埋在混凝土岔枕中的螺旋壳体内，B型组件的B型塑料套管旋入该组件预埋在混凝土岔枕中的螺旋圈内。
2.根据权利要求1所述的铁路道岔垫板与混凝土岔枕联结的紧固机构，其特征是岔枕螺栓为六角头螺栓，螺栓公称直径d＝22～32mm，螺栓长度l＝130～170mm，栓体分圆柱段和螺纹段，圆柱段上部配有工程塑料的缓冲管，缓冲管长l1＝25～40mm，管壁厚度为3～6mm，外表设有数条凸起的吸能环，吸能环的截面形状为半圆形或梯形，缓冲管与圆柱段之间通过粘接、啮合、卡扣或压注方式相互结合，成为一个整体，螺纹段的外螺纹为右旋单线螺纹，螺纹牙形制成三角形或梯形或锯齿形或修正锯齿形。
3.根据权利要求1所述的铁路道岔垫板与混凝土岔枕联结的紧固机构，其特征是A型塑料套管，套管全长L1＝120～160mm，内螺纹公称直径d1＝22～32mm，内螺纹为右旋单线螺纹，螺纹牙形有三角形或梯形或锯齿形或修正锯齿形，其内螺纹形式与配用的岔枕螺栓相配合，套管外径D1＝40～52mm，外壁上部为直圆筒形，下部设有右旋单线半圆形沟槽外螺纹，沟槽半径r1＝3～5mm，套管顶部设有2～6个凹槽，凹槽宽度a1＝6～12mm，深度b1＝8～12mm，套管底部设有半径r2＝15～22mm的圆形孔。
4.根据权利要求1所述的铁路道岔垫板与混凝土岔枕联结的紧固机构，其特征是B型塑料套管，套管全长L2＝120～160mm，内螺纹公称直径d2＝22～32mm，内螺纹为右旋单线螺纹，螺纹牙形有三角形或梯形或锯齿形或修正锯齿形，其内螺纹形式与配用的岔枕螺栓相配合，套管外径D2＝40～52mm，外壁全长设有右旋单线半圆形沟槽外螺纹，沟槽半径r3＝3～5mm，塑料套管顶部设有2～6个凹槽，凹槽宽度a2＝6～12mm，深度b2＝8～12mm，塑料套管底部设有半径r4＝15～22mm的圆形孔。
5.根据权利要求1所述的铁路道岔垫板与混凝土岔枕联结的紧固机构，其特征是螺旋壳体由上部直圆筒段和下部螺纹管段构成，其壁厚0.4～1.0mm，内径d3＝41～53mm，长度L3＝125～165mm，直圆筒段顶部设有3～5mm宽的向外翻边，筒身中部没有4～8个半球状凸起，球半径r5＝3～5mm，螺纹管段为右旋单线半圆形沟槽内螺纹，沟槽半径r6＝3～5mm，螺纹形式与配用的A型塑料套管的螺纹相配合，螺纹管段底部设有3～5mm宽的向内收边。
6.根据权利要求1所述的铁路道岔垫板与混凝土岔枕联结的紧固机构，其特征是螺旋圈的全长L4＝100～150mm，中径D3＝40～52mm，螺旋丝的直径为d4＝6～10mm，螺旋圈的节距与配用的B型塑料套管相配合，螺旋圈上下端头各设有5～10mm的90°弯头。
专利摘要铁路道岔垫板与混凝土岔枕联结的紧固机构，以岔枕螺栓穿过弹簧垫圈、垫板和板下胶垫拧入A型组件或B型组件中的塑料套管内，A型塑料套管旋入A型组件预埋在混凝土岔枕中的螺旋壳体内，B型塑料套管旋入B型组件预埋在混凝土岔枕中的螺旋圈内；岔枕螺栓的上部圆柱段套装一塑料缓冲管，管长25～40mm，壁厚3～6mm，外表设有数条吸能环，下部螺纹段的右旋螺纹牙形制成三角形或梯形或锯齿形或修正锯齿形；A型和B型塑料套管的内径、内螺纹牙形、长度及构造形式分别与其配用的岔枕螺栓相配合，套管顶部均设有2～6个凹槽，底部均设有圆形孔；螺旋壳体的半圆形沟槽内螺纹形式、内径及长度与A型塑料套管相配合，螺旋圈的螺纹形式、内径及长度与B型塑料套管相配合。
文档编号E01B9/38GK2784446SQ200520005029
公开日2006年5月31日 申请日期2005年2月25日 优先权日2005年2月25日
发明者沈长耀, 徐安友, 魏启明, 崔殿华 申请人:沈长耀