专利名称：一种钢轨扣件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到 一种钢轨扣件，特别是一种在轨枕螺栓与铁垫板之间至 少设有复合定位套，具有高弹性、高整体性和通用性的钢轨扣件。
背景技术：
钢轨扣件是铁路轨道的一种常用部件，在轨道结构中起固定钢轨和提供部
分弹性的作用。目前在铁路上常用的扣件有弹条n型和弹条m型。其结构特征 为n型扣件结构是在铁垫板上将t型螺栓插入设置在铁垫板上的铁座，通过 t型螺栓的螺母柠紧而紧固n型弹条，实现对钢轨的扣压；in型扣件是在铁垫
板上设m型弹条插入铁座，采用in型弹条扣压钢轨。钢轨与铁垫板间设5mm厚 橡胶垫板，铁垫板下设10mm厚开有横向沟槽的橡胶垫板，双层减振；铁垫板上 开有螺^全孔，轨枕螺栓与预先埋设于混凝土轨枕中的绝缘套管配合紧固铁垫板。 所述铁座与钢轨间设轨距块以调整轨距。
随着列车运行速度的提高，要求轨道具有高弹性和低刚度。公知的钢轨扣 件是由轨下垫板提供弹性，当垫板刚度过低时，钢轨会产生不同程度倾翻，影 响轨道的稳定性。如果由铁垫板下的橡胶垫板提供弹性，由于轨枕螺栓直接扣 压在铁垫板上，轨枕螺栓产生的垂向力使橡胶垫板的弹性损失极大。特别在上 述钢轨扣件用于道盆时，盆枕螺栓直接扣压在铁垫板上，使铁垫板反弯，产生
较大的板底压应力，列车经过时，又产生较大的拉应力，这样使得铁垫板的交 变应力幅值增大，影响其疲劳寿命。且上述扣件用于道盆转辙器和辙叉部位时， 不具有调整轨距功能。
本设计人根据从事本领域工作的经验和知识，为克服公知技术中存在的上 述缺陷，经过刻苦研制，终于开发出本实用新型的具有高弹性、高整体性和高
通用性的钢轨扣件。 发明内容
本实用新型要解决的问题是提供一种能克服上述缺陷的钢轨扣件，尤其是 一种轨枕螺栓的垂向扣压力不直接作用在铁垫板上，使铁垫板下的橡胶垫板保 持良好弹性，不仅适用于铁路区间轨道，而且特别适用于高速道岔区的钢轨扣 件。
为此本实用新型提供一种钢轨扣件，所述钢轨扣件具有设置在钢轨下部的 铁垫板，钢轨与铁垫板之间设有轨下垫板，所述铁垫板上部设有一对间隔设置 的铁座，所述钢轨设置在该一对铁座之间，钢轨与铁座之间设有调整轨距的轨 距块，扣件弹条组件与所述铁座固定连接扣压所述钢轨，所述铁垫板上设有至 少一对贯通孔，轨枕螺栓贯穿所述铁垫板与轨枕固定连接，其中，所述铁垫板
的底部设有弹性垫层；所述铁垫板与轨枕螺栓之间设有复合定位套和緩冲调距 块，所述緩冲调距块的内孔为与所述轨枕螺栓相配合的圆形，其外轮廓为长圆 形，所述复合定位套套设在该緩沖调距块外部； 一盖板盖合在所述铁垫板的贯 通孔上，且所述盖板的下部顶抵于所述复合定位套，所述轨枕螺栓贯穿所述盖 板、复合定位套与轨枕相固定。
如上所述的钢轨扣件，其中，所述盖板的底面中部形成有一凸台，所述凸 台顶抵于所述复合定位套，与所述轨枕螺栓相配合的通孔贯穿所述凸台；两块 橡胶垫固定在所述凸台外部的盖板底面上，且该两块橡胶垫扣压在所述铁垫板 上。
如上所述的钢轨扣件，其中，所述复合定位套具有一钢套，所述钢套的外 轮廓为圆形，内孔为与所述緩冲调距块的外轮廓相配合的长圆形，且在所述钢 套的底部和外圆周上设置有弹性复合层。
如上所述的钢轨扣件，其中，所述钢套的外圆周上部直径小于下部直径， 其下部构成一环凸缘，且所述钢套外圆周的小径部上设有至少一环嵌槽。
如上所述的钢轨扣件，其中，所述钢套外圆周的小径部设有弹性复合层， 该弹性复合层的直径与钢套外圆周下部凸缘的外径相等。
如上所述的钢轨扣件，其中，所述复合定位套的外周设有一凸起，所述铁 垫板上设有与该凸起相配合的嵌槽。
如上所述的钢轨扣件，其中，所述緩冲调距块的底部设有一个或一个以上 的凹口 ，且所述緩冲调距块的高度小于所复合定位套的高度。
如上所述的钢轨扣件，其中，所述轨下垫板的刚度大于铁垫板的底部的弹 性垫层的刚度。
如上所述的钢轨扣件，其中，所述弹性垫层的上表面或下表面设有多个开 槽，该弹性垫层的一个侧面由所述开槽分割成多个区块。
如上所述的钢轨扣件，其中，所述复合定位套、设置铁垫板底部的弹性垫 层与所述铁垫板一体构成。
本实用新型的钢轨扣件与现有技术相比，具备的特点和优点是
1、 本实用新型的钢轨扣件，通过在轨枕螺栓与铁垫板间设复合定位套，且 设置在铁垫板上部的盖板下部凸台顶抵于所述复合定位套，在所述盖板下部的 凸台外部设置橡胶垫，通过该橡胶垫所述盖板与铁垫板的上部接触，当紧固轨 枕螺栓时，垂向力作用通过所述盖板的下部凸台而作用在复合定位套上，并不 直接紧固铁垫板，因此即使扭矩很大，对铁垫板也不造成大的压力，不影响板 下橡胶垫板的弹性。同时复合定位套起到固定铁垫板和緩冲列车荷载通过铁垫 板对轨枕螺栓的横向冲击作用。
2、 本实用新型通过在复合定位套内设置缓冲调距块，起到緩冲、调距双重 作用。扣件弹条组件具有-8~ +4mm轨距调整量，通过调整轨距块可实现-2 ~ + 4[!1111的轨距调整；又由于緩冲调距块的外轮廓为长圓形，两侧壁厚不等，因 此通过将緩冲调距块在径向左右方向调换可实现-8~ +4mm的轨距调整。在应 用于道岔时，在转辙器和辙叉部不能通过钢轨与铁垫板挡肩间的轨距块进行钢 轨左右位置的调整时，可通过更换不同号码的緩冲调距块移动滑床板和护轨垫
板来进行轨距调整。因此本实用新型的结构在岔区任何部位都具有调整轨距的 能力。
3、 本实用新型的钢轨扣件弹性采用"上硬下软"的原则，即轨下弹性垫层
刚度较大，铁垫板下弹性垫层由于其一侧表面被划分成多块，因此其刚度较小， 解决了尖轨与基本轨轨下刚度差异较大和轨下垫层刚度偏小时易造成列车通过 时基本轨产生较大倾翻的问题。铁垫板下橡胶垫板在不改变基本尺寸的前提下，
具有高、低刚度兼容性。上述钢轨扣件用于岔区和过渡段时易通过设置不同的 钢轨扣件刚度，实现钢轨整体刚度的均匀化。
4、 为减少零部件，提高装配精度和便于现场安装，通过设置在铁垫板上的 硫化弹性垫层，使铁垫板与复合定位套构成一整体，形成结构整体性强的弹性 铁垫板。
5、 本实用新型的钢轨扣件结构具有同一性和统一性，采用一种结构方案能 够满足如下各种性能要求a)有碴与无碴轨道上道盆区扣件弹条組件的可互换 性、通用性；b)客货混运与客运专线系统的通用性；c)道岔区不同区段结构 具有统一性。仅在性能参数上进行调整。
图l是本实用新型的钢轨扣件结构剖面示意图2是本实用新型的钢轨扣件结构俯视示意图3是本实用新型的钢轨扣件中复合定位套局部剖视示意图4是本实用新型的钢轨扣件中复合定位套的俯视示意图5是复合定位套的钢套剖面示意图6是复合定位套钢套俯视示意图7是本实用新型的钢轨扣件中盖板的示意图8A、图8B是本实用新型的钢轨扣件中緩冲调距块的主视及俯视示意图； 图9A、图9B是本实用新型的钢轨扣件中铁垫板一实施例示意图IOA、图10B是本实用新型的钢轨扣件中设置在铁垫板下的弹性垫层示 意图IIA、图IIB是本实用新型的钢轨扣件中铁垫板的另一实施例示意图。
具体实施方式
为对实用新型的钢轨扣件的特征、效果、和所要达到的技术目的有更加清 楚和全面的了解，现对照附图说明本发明的具体实施方式
。 实施例一
如图1、 2所示，为本实用新型的钢轨扣件的组装状态。图1为剖面示意图， 图2为俯视示意图。该实施例为上部结构采用有螺栓弹条的轨道扣件，既可用 于无碴轨道也可用于有碴轨道。
本实用新型提出的钢轨扣件，具有设置在钢轨1下部的铁垫板2,钢轨1 与铁垫板2之间设有轨下垫板3，通过该轨下垫板起到緩冲车轮对轨枕的冲击 作用。请配合参见图9A、图9B，所述铁垫板2的上部设有一对间隔设置的铁座 21，所述钢轨1设置在该一对铁座21之间，钢轨1与铁座21之间设有调整轨 距的轨距块11，扣件弹条组件5与所述铁座21固定连接扣压所述轨距块11和 钢轨l,所述铁垫板2上设有至少一对贯通孔22,轨枕螺栓6贯穿所述铁垫板 2与轨枕(图中未示出)固定连接，其中，所述铁垫板2的底部设有弹性垫层7; 所述铁垫板2与轨枕螺栓6之间设有复合定位套8和緩冲调距块9，所述緩冲 调距块9的内孔91为与所述轨枕螺栓6相配合的圆形，其外轮廓92为长圓形， 所述复合定位套8套设在该緩沖调距块9的外部； 一盖板4盖合在所述铁垫板 2的贯通孔22上，且所述盖板4的下部顶抵于所述复合定位套8，所述轨枕螺 栓6贯穿所述盖板4、复合定位套8与轨枕相固定。所述扣件弹条组件5可以 是无螺栓弹条组件，也可是有螺栓弹条组件。
请配合参见图7,所述盖板4可由铸板(铸钢或铸铁板)和两块弹性较好的 橡胶垫43组合而成。如图7所示，所述盖板4的底面中部形成有一凸台41，
所述凸台41顶抵于所述复合定位套8的顶面81,与所述轨枕螺栓6相配合的 通孔42贯穿所述凸台41;所述两块橡胶垫43固定在所述凸台41外部的盖板4 的底面上，当将所述盖板4盖合于所述铁垫板2的贯通孔22上时，设置在所述 盖板4底面上的所述两块橡胶垫43扣压在所述铁垫板上。盖板4的作用是将轨 枕螺栓6的竖向力主要传递到复合定位套8上，同时通过盖板4上的橡胶垫43 扣压铁垫板2,仅将一小部分压力传递到铁垫板2上，从而达到既不产生较大 压力也可防止铁垫板2倾翻的效果。
上述扣件弹条组件5的T形螺栓51、螺母52及平垫圈53将弹条54扣压 在轨距块11上，从而将钢轨1固定在铁垫板2上。设置在铁垫板2与轨枕间的 弹性垫层7发挥扣件弹条组件弹性作用；铁垫板2与轨枕间通过轨枕螺栓6与 预埋套管(图中未示出)配合的紧固方式相连接；铁垫板2与轨枕螺栓6之间设 置的复合定位套8，能够緩沖铁垫板2对轨枕螺栓6的横向沖击，同时使得轨 枕螺栓6紧固时，竖向力主要通过盖板4作用在复合定位套8上，对铁垫板2 不产生大的压力，有利于充分发挥铁垫板2下设置的弹性垫层7的弹性作用。
如图8A、图8B所示，所述緩冲调距块9的底部设有一个或一个以上的凹 口 93，在本实施例中设有四个凹口，在使用过程中需更换緩沖调距块9时，可 利用工具，如钩子等，钩住该凹口93，将緩冲调距块9取出，从而方便作业。
如图1、图3-6所示，所述复合定位套8具有一钢套81，所述钢套81的外 轮廓为圆形，内孔为与所述緩冲调距块9的外轮廓92相配合的长圆形，且在所 述钢套81的底部和外圆周上设置有弹性复合层82、 83。如图所示，所述钢套 81的外圆周上部直径小于下部直径，其下部构成一环凸缘84,为使所述弹性复 合层82与钢套81外圆周的小径部85牢固地结合，在所述钢套81外圆周的小 径部85上设有至少一环嵌槽86,所述弹性复合层82的直径与钢套81外圓周 下部凸缘84的外径相等。为防止所述复合定位套8在铁垫板的贯通孔22内旋 转，在所述复合定位套8的外周设有一凸起87，在所述铁垫板2的贯通孔22 内设有与该凸起87相配合的嵌槽23。
所述钢套81例如可铸造后经机加工而成，所述复合定位套8外周及底部设 置的弹性复合层82、 83可以通过将玻纤增强聚酰胺复合于钢套81的小径部85 及硫化于钢套81底部的橡胶垫层构成。从而能够承受轨枕螺栓6的垂向作用力， 并抵抗铁垫板2的横向冲击。
通过设置所述緩冲调距块9，可以緩冲铁垫板2对轨枕螺栓6的横向冲击。 同时，由于所述緩冲调距块9的内孔91为圆形，外轮廓92为长圓形，因此可 以根据需要将緩冲调距块9的壁厚，分为各种规格，如图8B所示，该实施例中， 緩冲调距块9的左侧壁厚大于右侧壁厚，通过选用不同规格的緩冲调距块9, 可以调整铁垫板2相对于轨枕螺栓6的位置，进而调整钢轨1的位置，实现轨 距调整。
此外，为保证所述盖板4的凸台41顶抵于所述复合定位套8的顶面，将轨 枕螺栓6的竖向力传递到复合定位套4上，不对铁垫板2产生较大的压力，防 止铁垫板2倾翻，所述緩冲调距块9的高度应小于复合定位套8的高度，即， 将所述緩冲调距块9安装在复合定位套8内时，其顶面位于所复合定位套8顶 面的下部。
本实用新型提出的钢轨扣件，其设置在钢轨1与铁垫板2之间的轨下垫板 3的刚度大于设置在铁垫板底部的弹性垫层7的刚度。如图1、图IOA、图10B 所示，其中图10A为弹性垫层7的剖面示意图，图10B为弹性垫层7的俯视示 意图，如图所示，在所述弹性垫层7的上表面设有多个开槽，该弹性垫层7的 上表面由所述开槽分割成多个区块，通过分块的大小及位置调整弹性垫层的刚 度，使之符合用于各种运营条件的刚度要求，符合本使用新型扣件用于道盆区 时扣件刚度均匀化的要求。通常，分块越多，每块的尺寸越小，弹性垫层7的 刚度则越小，弹性越好。例如，当本实用新型的钢轨扣件用于客货混运线路时， 所述弹性垫层7的分块可为长条形且尺寸较大；当用于小轴重的客运专线时， 所述弹性垫层7的分块则可采用尺寸相对较小的长条形或划分为更多的块，以 提高其弹性。
实施例2
图IIA、图11B是本实用新型的钢轨扣件中铁垫板的另一实施例示意图， 囝11A为剖面示意图，图11B为俯视示意图。
如图IIA、 IIB所示，在本实施例中，所述铁垫板2，为一整体结构，是由 所述复合定位套8、设置铁垫板底部的弹性垫层7与所述铁垫板2 —体构成。 例如，将所述复合定位套8的钢套81置于所述铁垫板2的通孔22内，通过辟^ 化工艺将铁垫板2、弹性垫层7、钢套81硫化为一整体，即所述钢套81与铁垫 板2之间通过硫化的弹性复合层82形成一体，且钢套81底部及设置在铁垫板 2底部的弹性垫层7通过-克化形成为与铁垫板2、钢套81构成为一个整体的橡 胶垫层。且在所述弹性垫层7的下表面设有多个开槽，该弹性垫层7的下表面 由所述开槽分割成多个区块，从而满足刚度要求。所述分块的多少与实施例1 相同。
本实施例的铁垫板2， 一个部件具有上述实施例中三个部件的功能，采用 本实施的铁垫板2，可减少各部件之间的配合公差，便于安装和维护。 本实施例的其它结构和有益效果与实施例1、 2相同，在此不再赘述。 由于本实用新型提出的轨道扣件具有具有高弹性、高整体行和高通用性， 因此，其适用范围广，既可用于无碴轨道也可用于有碴轨道，而且不仅适用于 铁路区间轨道，特别适用于高速道岔区，在岔区任何部位都具有调整轨距的能 力。
惟以上所述者，仅为本实用新型的具体实施方式
，当不能以此限定本实用 新型实施的范围，即大凡依本实用新型内容所作的等同变化与修饰，皆应仍属 本实用新型专利权利要求书涵盖的范围之内。
权利要求1、一种钢轨扣件，所述钢轨扣件具有设置在钢轨下部的铁垫板，钢轨与铁垫板之间设有轨下垫板，所述铁垫板上部设有一对间隔设置的铁座，所述钢轨设置在该一对铁座之间，钢轨与铁座之间设有调整轨距的轨距块，扣件弹条组件与所述铁座固定连接扣压所述钢轨，所述铁垫板上设有至少一对贯通孔，轨枕螺栓贯穿所述铁垫板与轨枕固定连接，其特征在于所述铁垫板的底部设有弹性垫层；所述铁垫板与轨枕螺栓之间设有复合定位套和缓冲调距块，所述缓冲调距块的内孔为与所述轨枕螺栓相配合的圆形，其外轮廓为长圆形，所述复合定位套套设在该缓冲调距块外部；一盖板盖合在所述铁垫板的贯通孔上，且所述盖板的下部顶抵于所述复合定位套，所述轨枕螺栓贯穿所述盖板、复合定位套与轨枕相固定。
2、 如权利要求1所述的钢轨扣件，其特征在于所述盖板的底面中部形成 有一凸台，所述凸台顶抵于所述复合定位套，与所述轨枕螺栓相配合的通孔贯 穿所述凸台；两块橡胶垫固定在所述凸台外部的盖板底面上，且该两块橡胶垫 扣压在所述铁垫板上。
3、 如权利要求l所述的钢轨扣件，其特征在于所述复合定位套具有一钢 套，所述钢套的外轮廓为圆形，内孔为与所述緩沖调距块的外轮廓相配合的长 圆形，且在所述钢套的底部和外圆周上设置有弹性复合层。
4、 如权利要求3所述的钢轨扣件，其特征在于所述钢套的外圓周上部直 径小于下部直径，其下部构成一环凸缘，且所述钢套外圓周的小径部上设有至 少一环嵌槽。
5、 如^L利要求4所述的钢轨扣件，其特征在于所述钢套外圆周的小径部 设有弹性复合层，该弹性复合层的直径与钢套外圆周下部凸缘的外径相等。
6、 如权利要求5所述的钢轨扣件，其特征在于所述复合定位套的外周设 有一凸起，所述铁垫板上设有与该凸起相配合的嵌槽。
7、 如权利要求1所述的钢轨扣件，其特征在于所述緩沖调距块的底部设 有一个或一个以上的凹口 ，且所述緩沖调距块的高度小于所复合定位套的高度。
8、 如权利要求l所述的钢轨扣件，其特征在于所述轨下垫板的刚度大于铁垫板的底部的弹性垫层的刚度。
9、 如权利要求1所述的钢轨扣件，其特征在于所述弹性垫层的上表面或下表面设有多个开槽，该弹性垫层的一个侧面由所述开槽分割成多个区块。
10、 如权利要求1所述的钢轨扣件，其特征在于所述复合定位套、设置 铁垫板底部的弹性垫层与所述铁垫板一体构成。
专利摘要一种钢轨扣件，具有设置在钢轨下部的铁垫板、轨下垫板、一对间隔设置的铁座、钢轨、轨距块、扣件弹条组件，轨枕螺栓贯穿所述铁垫板与轨枕固定连接，其中，所述铁垫板的底部设有弹性垫层；所述铁垫板与轨枕螺栓之间设有复合定位套和缓冲调距块，所述缓冲调距块的内孔为与所述轨枕螺栓相配合的圆形，其外轮廓为长圆形，所述复合定位套套设在该缓冲调距块外部；一盖板盖合在所述铁垫板的贯通孔上，且所述盖板的下部顶抵于所述复合定位套，所述轨枕螺栓贯穿所述盖板、复合定位套与轨枕相固定。本实用新型的结构有利于充分发挥铁垫板下弹性垫层的弹性，既能够缓冲铁垫板对轨枕螺栓的横向冲击又可调整铁垫板的位置进而可方便地调整轨距。
文档编号E01B9/48GK201006966SQ20062016768
公开日2008年1月16日 申请日期2006年12月28日 优先权日2006年12月28日
发明者方杭伟, 王树国, 肖俊恒 申请人:铁道科学研究院铁道建筑研究所