一种浮轨扣件的制作方法

本申请涉及但不限于轨道扣件技术领域，尤其是一种浮轨扣件。

背景技术：

近年来，随着以地铁、城际铁路等为代表的城市轨道交通系统的迅猛发展，城市交通的紧张局面得到了缓解；同时，其所带来的振动、噪声污染也日益加剧。随着人们的环保意识逐渐加强，浮轨扣件作为一种高性能减振降噪扣件应运而生，并逐渐在城市轨道交通中得到大量的应用。浮轨扣件一改普通减振降噪扣件的结构形式，变由弹条、弹片、扣板等轨脚约束为轨腰约束，其优点是在保证低垂向刚度的同时，实现较高的横向刚度即较高的扭转刚度，以此兼顾突出的减振降噪性能和较好的轨距保持能力。

然而，现有技术的浮轨扣件仅仅依靠侧面挡板约束钢轨，而轨底的轨底衬垫正常状态下与钢轨不接触，钢轨轨底处于“悬浮状态”，这种设计虽然垂向弹性好，减振性能优异，但仅靠轨腰约束不足以抑制钢轨的扭转变形，尤其是在弯道处横向力较大，钢轨的扭转变形量大，轨距保持能力差，给行车安全埋下了隐患；同时，较大的扭转变形也带来了钢轨波浪磨耗尤其是钢轨侧磨的加剧，在增大钢轨打磨频次的同时降低了钢轨的整体使用寿命。

另外，现有技术中，浮轨扣件正常安装状态下，轨底衬垫放置在基板的上部空腔内，在经过列车反复碾压受力后，易从上述空腔中脱出，起不到防止垂向变形量过大时钢轨直接接触金属基板的作用，不能有效避免刚性接触的发生，上述刚性接触带来的异常振动和噪声，给乘坐舒适性造成不利影响。

技术实现要素：

本申请解决的技术问题是提供一种浮轨扣件，能够有效克服现有技术中存在的缺陷，能够保证钢轨具有较高的扭转刚度和较高的垂向弹性，能够使钢轨的平顺性及乘车舒适度得到保证，同时大大降低钢轨波浪磨耗现象的发生，一定程度上减少钢轨打磨的频次。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种浮轨扣件，包括用于连接轨下基础的基板、设于基板上方用于支撑钢轨的托架，所述钢轨的底端与基板之间的空腔设有轨底衬垫；所述轨底衬垫的下表面与基板连接，所述轨底衬垫的上表面包括与钢轨底端不接触的第一弹性支撑单元、对称设于第一弹性支撑单元外侧且与钢轨底端接触的第二弹性支撑单元。

上述浮轨扣件，还可具有如下特点，

所述第二弹性支撑单元与轨底衬垫设为一体成型结构，或设为分体连接结构。

上述浮轨扣件，还可具有如下特点，

所述分体连接结构的连接形式设为硫化粘结，或设为机械连接；所述第二弹性支撑单元设为由硬质材料制成的支撑单元。

上述浮轨扣件，还可具有如下特点，

所述第二弹性支撑单元包括对称设置在所述轨底衬垫平行于钢轨的两端的支撑单元、和/或对称设置在所述轨底衬垫垂直于钢轨的两端的支撑单元。

上述浮轨扣件，还可具有如下特点，

所述第一弹性支撑单元、第二弹性支撑单元设为连接支撑单元，或设为非连续支撑单元。

上述浮轨扣件，还可具有如下特点，

所述轨底衬垫与基板之间设有定位结构。

上述浮轨扣件，还可具有如下特点，

所述定位结构包括相互配合的凸起和凹槽，所述凸起、凹槽分别设置在所述轨底衬垫上和所述基板上。

上述浮轨扣件，还可具有如下特点，

所述定位结构包括相互配合的定位凸耳和定位孔，所述定位凸耳设置在轨底衬垫的端部，所述定位孔相应设置在基板上。

上述浮轨扣件，还可具有如下特点，

所述轨底衬垫的两端对称设有多个定位凸耳，所述基板相应设有多个定位孔；所述定位孔的底部设有与基板底端连通的通孔，所述通孔设为引导排出基板上方的积水。

上述浮轨扣件，还可具有如下特点，

所述轨底衬垫设为橡胶衬垫，或聚氨酯衬垫，或聚酯衬垫，或橡胶共混衬垫，或聚酯共混衬垫。

本申请上述技术方案具有如下有益效果：

本申请可通过上述第一弹性支撑单元、第二弹性支撑单元的优化设置，能够实现对钢轨底端的支撑，能够保证钢轨具有较高的扭转刚度和较高的垂向弹性；当受力过大时，上述钢轨底衬垫可提供极高的二阶刚度，进而限制钢轨的垂向变形，使钢轨的平顺性及乘车舒适度得到保证，同时大大降低了钢轨波浪磨耗现象的发生，一定程度上减少了钢轨打磨的频次。

进一步的，可通过上述设于轨底垫片与基板之间的定位结构，能够实现上述轨底衬垫与基板之间的限位作用，能够有效解决轨底衬垫在列车反复经过过程中的易脱出问题；可通过上述设为连通基板底端的通孔，实现基板上方积水的及时排除，能够有效避免基板上方空腔有水存积，进而能够有效避免因积水所造成的扣件零部件腐蚀等问题，能够有效提高扣件整体的使用寿命。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本实用新型实施例浮轨扣件的结构半剖示意图；

图2为本实用新型实施例浮轨扣件的结构立体示意图；

图3为本实用新型实施例一中的轨底衬垫主视示意图；

图4为本实用新型实施例一中的轨底衬垫俯视示意图；

图5为本实用新型实施例二中的轨底衬垫立体示意图；

图6为本实用新型实施例三中的轨底衬垫立体示意图

图7为本实用新型实施例四中的轨底衬垫立体示意图；

图8为本实用新型实施例五中的轨底衬垫立体示意图

图9为本实用新型实施例六中的轨底衬垫立体示意图。

具体实施方式

下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

实施例一：

结合图1、图2、图3、图4所示，本实用新型提供了一种浮轨扣件，包括用于连接轨下基础的基板、设于基板上方用于支撑钢轨1的托架4；其中，钢轨1的底端与基板之间的空腔设有轨底衬垫2；轨底衬垫2的下表面与基板连接，轨底衬垫2的上表面包括与钢轨1底端不接触的第一弹性支撑单元2.2、对称设于第一弹性支撑单元2.2外侧且与钢轨1底端接触的第二弹性支撑单元2.1。

具体操作中，正常状态下，可通过上述设置在第一弹性支撑单元2.2外侧的第二弹性支撑单元2.1，实现对钢轨1底端的支撑；第一弹性支撑单元2.2与钢轨不接触，相应区域的钢轨处于悬浮状态，以保证钢轨的高垂向弹性；上述第二弹性支撑单元2.1与第一弹性支撑单元2.2的优化设置，可保证钢轨1具有较高的扭转刚度和较高的垂向弹性，此时轨底衬垫2提供较低的一阶刚度，这样就兼顾了安全性及减振性能。当受力过大时，上述钢轨1将第二弹性支撑单元2.1继续下压并与第一弹性支撑单元2.2接触，此时轨底衬垫2提供极高的二阶刚度，进而限制钢轨1的垂向变形，使钢轨1的平顺性及乘车舒适度得到保证，同时大大降低了钢轨1波浪磨耗现象的发生，一定程度上减少了钢轨1打磨的频次。

优选地，本实用新型具体操作中，上述第二弹性支撑单元2.1可以包括对称设置在轨底衬垫2平行于钢轨1的两端的支撑单元、和/或对称设置在轨底衬垫2垂直于钢轨1的两端的支撑单元。

具体操作中，上述第二弹性支撑单元2.1可对称设置在轨底衬垫2平行于钢轨1的两端，也可对称设置在轨底衬垫2垂直于钢轨1的两端，也可同时设置在轨底衬垫2的四个端部；与单纯的设置在轨底衬垫2平行于钢轨1的两端，或轨底衬垫2垂直于钢轨1的两端相比，上述设置在轨底衬垫2的四个端部的第二弹性支撑单元2.1能够具有较好的支撑效果，能够有效保证钢轨1具有较高的扭转刚度和较高的垂向弹性。

优选地，本实用新型具体操作中，上述第一弹性支撑单元2.2、第二弹性支撑单元2.1可设为连接支撑单元，也可设为非连续支撑单元。

具体操作中，上述第一弹性支撑单元2.2可设为连续支撑单元，如常见的支撑垫整体，也可设为非连续支撑单元，如常见的单个支撑凸起所构成。上述第二支撑单元也可设为连续支撑单元，如支撑筋条或凸台，也可设为非连续支撑单元，如设有缺口的支撑筋条或设有缺口的凸台所构成。

结合图3、图4所示，本实施例中，上述第二弹性支撑单元2.1设置在第一弹性支撑单元2.2的两端，且上述第二弹性支撑单元2.1设为连续支撑单元，即连续的支撑凸台；上述第一弹性支撑单元2.2设为非连续支撑单元，即多个圆柱形支撑凸起所构成。

优选地，为了能够有效提高轨底衬垫2与基板之间的连接稳定性，以及能够有效解决轨底衬垫2在列车反复经过过程中的易脱出问题；本实用新型具体操作中，轨底衬垫2与基板之间设有定位结构。

具体操作中，上述定位结构包括相互配合的凸起和凹槽，凸起、凹槽分别设置在轨底衬垫2上和基板上；通过上述凸起和凹槽的配合，能够实现上述轨底衬垫2与基板之间的限位作用，能够有效解决轨底衬垫2在列车反复经过过程中的易脱出问题。

本实用新型提供的上述定位结构，也可以包括相互配合的定位凸耳2.3和定位孔，定位凸耳2.3设置在轨底衬垫2的端部，定位孔相应设置在基板上。

具体操作中，为了能够进一步提供上述轨底衬垫2与基板之间的连接稳定性；上述轨底衬垫2的两端可以对称设有多个定位凸耳2.3，基板也可相应设有多个定位孔，通过上述一一对应的多组定位凸耳2.3、定位孔的配合，能够进一步增强轨底衬垫2与基板之间的连接稳定性。

进一步的，上述定位凸耳的设置，还可实现轨底衬垫与基板出厂前的预安装，能够有效降低现场轨底衬垫丢失的可能性，能够省去现场安装轨底衬垫的工序环节，能够有效提高扣件的安装效率。

结合图3、图4所示，本实施例中，上述轨底衬垫2的两端均设有一个定位凸耳2.3，上述基板也在相应位置设有定位孔；且本实施例中的定位凸耳2.3设置在端部的中心位置。

优选地，为了能够有效防止基板上方空腔有水存积的问题；本实用新型具体操作中，上述定位孔的底部设有与基板底端连通的通孔，通孔设为引导排出基板上方的积水。

具体操作中，可通过上述与基板底端连通的通孔，实现基板上方积水的及时排除，能够有效避免基板上方空腔有水存积，进而能够有效避免因积水所造成的扣件零部件腐蚀等问题，能够有效提高扣件整体的使用寿命。

优选地，本实用新型具体操作中，上述轨底衬垫2设为橡胶衬垫，或聚氨酯衬垫，或聚酯衬垫，或橡胶共混衬垫，或聚酯共混衬垫；轨底衬垫2与第二弹性支撑单元2.1设为注塑一体成型，或分体连接结构。

优选地，本实用新型具体操作中，上述第二弹性支撑单元与轨底衬垫设为一体成型结构，或设为分体连接结构；其中，上述分体连接结构的连接形式设为硫化粘结，或设为机械连接；所述第二弹性支撑单元设为由硬质材料制成的支撑单元；其中，上述机械连接可以采用螺栓连接等类似的连接。

具体操作中，上述轨第二弹性支撑单元2.1可以是与轨底衬垫2一体成型的弹性体，也可以是设置在轨底衬垫2上的硬质材料；上述硬质材料优选为金属件、尼龙件等结构，且上硬质材料优选为摩擦系数较小的材料；上述分体的连接方式可以是硫化粘接、机械连接等的一种或几种；其中，设置摩擦系数小的第二弹性支撑单元的目的是适当降低钢轨1的阻力，允许钢轨在使用过程中发生微量滑动，以满足小阻力路段的使用需求。

本实用新型具体操作中，上述托架4连接有用于支撑钢轨1轨腰的支撑橡胶块3，上述托架4包括与基板的上表面连接的支脚、与支撑橡胶块3连接的支撑板，托架4的支撑板与基板之间还设有定位锁紧结构。

具体操作中，上述定位锁紧结构可以包括定位楔块6，上述基板设有用于支撑定位楔块6的支撑块5，定位楔块6与支撑块5分别设有用于相互咬合的齿纹；定位楔块6设有齿纹的一侧紧贴于支撑块上，定位楔块6远离齿纹的一侧紧贴于支撑板上。

本实用新型具体操作中，上述基板与轨下基础之间通过道钉连接，基板与道钉之间设有调距锁紧结构；基板与轨下基础之间设有耦合垫板7

具体操作中，上述调距锁紧结构可以包括调距扣板8，调距扣板8设于基板的上表面且通过贯穿道钉锁紧于轨下基础上，调距扣板8与基板分别设有用于相互咬合的齿纹；通过上述设于调距扣板8下表面的齿纹与设于基板上表面的齿纹相对位置的调节以及齿纹之间的咬合，能够实现基板与调距扣板8调距，通过拧紧道钉能够实现基板与轨下基础之间的锁紧。

实施例二：

实施例二与实施例一的区别在于：第二弹性支撑单元的结构不同。如图5所示，本实施例中，上述第二弹性支撑单元2.1设置在第一弹性支撑单元的两端，且上述第二弹性支撑单元2.1设为非连续支撑单元，即设有缺口的支撑凸台。

实施例三：

实施例三与实施例一的区别在于：第二弹性支撑单元的结构不同。如图6所示，本实施例中，上述第二弹性支撑单元2.1设置在第一弹性支撑单元的四个端部，且上述第二弹性支撑单元2.1设为连续支撑单元，即设为支撑凸台，上述上述第二弹性支撑单元构成环状支撑凸台。

实施例四：

实施例四与实施例一的区别在于：第二弹性支撑单元的结构不同。如图7所示，本实施例中，上述第二弹性支撑单元2.1设置在第一弹性支撑单元的四个端部，且上述第二弹性支撑单元2.1设为非连续支撑单元，即设有缺口的支撑凸台。

实施例五：

实施例五与实施例一的区别在于：定位凸耳的设置方式不同。如图8所示，本实施例中，上述定位凸耳2.3呈对角布局设置在轨底衬垫的两端。

实施例六：

实施例六与实施例一的区别在于：定位凸耳的设置方式不同。如图8所述，上述轨底衬垫的两端均设有两个定位凸耳2.3，上述基板也在相应位置设有定位孔；且同一端的两个定位凸耳2.3呈对称设置。

本申请可通过上述第一弹性支撑单元、第二弹性支撑单元的优化设置，能够实现对钢轨底端的支撑，上述第二弹性支撑单元的支撑可保证钢轨具有较高的扭转刚度和较高的垂向弹性；正常情况下，轨底衬垫可提供较低的一阶刚度，这样就兼顾了安全性及减振性能；当受力过大时，上述钢轨底衬垫可提供极高的二阶刚度，进而限制钢轨的垂向变形，使钢轨的平顺性及乘车舒适度得到保证，同时大大降低了钢轨波浪磨耗现象的发生，一定程度上减少了钢轨打磨的频次。

进一步的，可通过上述设于轨底垫片与基板之间的定位结构，能够实现上述轨底衬垫与基板之间的限位作用，能够有效解决轨底衬垫在列车反复经过过程中的易脱出问题；可通过上述设为连通基板底端的通孔，实现基板上方积水的及时排除，能够有效避免基板上方空腔有水存积，进而能够有效避免因积水所造成的扣件零部件腐蚀等问题，能够有效提高扣件整体的使用寿命。

在本申请的描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本领域的技术人员应该明白，虽然本实用新型实施例所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型实施例而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型实施例。任何本实用新型实施例所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型实施例所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型实施例的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。