一种高稳定性扣件减振系统的制作方法

1.本实用新型涉及轨道交通设备技术领域，尤其涉及一种高稳定性扣件减振系。


背景技术：

2.在城市轨道交通领域，双层减振扣件是最常用的中等减振。随着社会对减振降噪的重视度日益增加，轨道市场对减振扣件有了更高的减振性能需求。扣件的减振性能与其垂向刚度有着直接关系，刚度越低，减振性能越好。钢轨受到车轮垂向载荷和横向载荷的两重作用，扣件的垂向刚度降低会间接导致钢轨横向稳定性变差，现有双层减振扣件难以满足减振性能和稳定性的双重要求。
3.目前，在城市轨道交通领域，可采用扣件减振和道床减振两种措施来实现轨道的高等减振。相比道床减振，采用扣件减振有着施工简单、维护方便、造价成本低的优势。现在应用较多的高等减振扣件有浮轨扣件、多层减振扣件和zk扣件。
4.对于浮轨扣件，存在波磨问题突出、零部件不通用、施工维护困难以及有缝线路钢轨接头处无法使用的问题。因此，采用压缩型减振扣件更有实用优势。一般来讲，减振扣件刚度越低，减振效果越好。但对于压缩型减振扣件，刚度越低，轨头偏移越大，这两个指标相互矛盾。目前，市场上针对提升压缩型减振扣件横向稳定性的问题基本都采用了增设横向限位装置的办法，在下铁垫板两端向上伸出挡肩，然后在上、下铁垫板之间放置填充块，通过下铁垫板来约束上铁垫板的横向位移以及偏转。采用该设计方案，一方面，并不能限制由于轨下垫非均匀变形而导致的钢轨偏转，提升钢轨横向稳定性作用有限。另一方面，随着填充块的磨损，上、下铁垫板在横向出现配合间隙，此时下铁垫板的挡肩对上铁垫板起不到横向限位功能。再者，采用该结构，额外增加了扣件零部件数量，不利于生产成本控制和后期的维护。目前，市场上均未实现通过扣件刚度非均匀化设计来提升扣件横向稳定性。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种能够有效解决轨道扣件由于受力不均造成部件损伤的刚度非均匀减振扣件。
6.本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种高稳定性扣件减振系统，包括轨下垫、上铁垫板、中减振垫、隔振板、板下减振垫、下铁垫板、绝缘耦合垫板和固定装置；所述的轨下垫、上铁垫板、中减振垫、隔振板、板下减振垫、下铁垫板和绝缘耦合垫板自上而下逐层设置；
7.所述的轨下垫为长方体橡胶垫且所述的轨下的下方设置圆形钉柱设置；
8.所述的上铁垫板为长方形板且在对角位置设置镂空结构的安装孔；
9.所述的中减振垫为与上铁垫板形状相同的长方形板且在对角位置设置对应安装孔的镂空结构的预留孔；
10.所述的下铁垫板为与上铁垫板形状相同的板，所述的下铁垫板的对角位置设置对应安装孔设置安装柱，所述的安装柱为中间为贯穿镂空的圆柱体结构，所述的下铁垫板上
设置内陷结构的安装槽；
11.所述的隔振板为对应下铁垫板上安装槽形状的板；
12.所述的板下减振垫为形状与隔振板相同的橡胶垫且所述的板下减振垫安装于安装槽内；
13.所述的绝缘耦合垫板为对应下铁垫板形状结构。
14.优选的，所述的中减振垫和板下减振垫的上下表面设置圆形钉柱，所述的轨下垫、中减振垫和板下减振垫的圆形钉柱由装置的中轴线的内向外侧钉柱的密度由密变疏。
15.优选的，所述的上铁垫板上的对角位置设置固定装置，所述的固定装置包括固定座、固定弹条、轨距块，所述的固定座设置于上铁垫板上方，所述的固定弹条固定于固定座上，通过固定弹条固定并压紧轨距块，所述的轨距块设置于固定弹条内侧进行钢轨固定。
16.优选的，所述的安装柱内部设置安装螺栓，所述的安装螺栓贯穿安装柱，所述的安装螺栓下方设置螺栓套管，所述的安装螺栓上端通过与上铁垫板中间位置设置安装垫片，所述的螺栓套管设置于绝缘耦合垫板下方，所述的螺栓套管内螺纹对应安装螺栓的螺纹设置，所述的螺栓套管外径大于安装柱的内部贯穿直径，所述的螺栓套管的外沿紧贴绝缘耦合垫板的下方。
17.进一步的，所述的安装柱的上侧和安装垫片的下侧设置结构相同的齿形结构。
18.进一步的，所述的安装螺栓的顶部与安装垫片之间设置弹簧垫圈。
19.进一步的，所述的螺栓套管的外侧设置安装螺纹。
20.优选的，所述的上铁垫板、中减振垫和下铁垫板上的对应位置设置贯穿结构的预紧螺栓孔，所述的预紧螺栓孔内设置预紧螺栓。
21.优选的，所述的安装槽的四周设置安装框。
22.本实用新型的有益效果在于：本装置通过轨下垫、中减振垫和板下减振垫的表面设置圆形钉柱设计，能够有效提高装置的减振效果，同时非均匀的圆形钉柱设置，能够有效防止整体装置由于受力不均出现外翻的情况；通过安装垫片和安装柱的组合，能够实现装置的自锁功能，方便装置的安装和固定；同时本装置的优点还在于：
23.(1)高稳定、高减振效果
24.本装置采用了三层弹性垫板——“非线性高扭抗橡胶垫板”，这种橡胶弹性垫板具有“低载荷低刚度，高载荷高刚度”的非线性特性，而且橡胶垫板从无负载开始工作，而不受螺栓紧锢力的影响，充分利用了橡胶的弹性，可以最大限度的获得低动态刚度，具有良好的减振降噪效果。该扣件上、下铁垫板直接接触，而无连接套结构，减少了上下铁垫板之间的横向配合数量，并且上、下铁垫板配合区域采用精密加工方式，两者配合间隙极低，这样就有效增强了扣件下铁垫板对上铁垫板的约束，从而提升扣件的横向稳定性。另外该扣件的下铁垫板为一体式非通空式结构，相比于市面上一些采用支撑柱结构或者通空式结构的高等减振扣件有着更好的安全稳定性。
25.(2)低剪切底板连结结构设计
26.本装置下铁垫板下只设计了一层低密度聚乙烯垫板，即绝缘耦合垫板，这层垫板仅是对下铁垫板与轨枕顶面的刚性接触起耦合作用，其刚度较大，不是弹性提供元件。在受载时变形极小，绝大部分横向剪切力被耦合垫板与铁垫板、轨枕顶面间摩擦力抵消，有效降低了道钉承受的剪切力，增加了道钉使用寿命和安全性。
27.(3)调高能力和调距能力设计
28.为克服由于基础工程施工误差、桥梁徐变上拱、桥墩不均匀沉降和路基不均匀沉降等原因造成的轨道不平顺，要求扣件系统必须具备较大的调整钢轨高低和左右位置的能力。特别是无碴轨道，轨道的调整能力几乎完全由扣件来实现，扣件的调高和调距能力非常关键；本装置通过轨距块及盖板进行调距，最大可实现不小于-12～+8mm的轨距调整量；调高通过在轨下或扣件下加入调高垫板实现，可达0～30mm的调高量，或(-4～+26)mm的调高量，这些设置完全可以满足线路的铺设要求。
附图说明
29.图1为一种高稳定性扣件减振系统的整体装置拆分结构示意图。
30.图2为一种高稳定性扣件减振系统的整体装置总装结构示意图。
31.图3为一种高稳定性扣件减振系统的轨下垫结构示意图。
32.图4为一种高稳定性扣件减振系统的轨下垫底部结构示意图。
33.图5为一种高稳定性扣件减振系统的轨下垫截面结构示意图。
34.图6为一种高稳定性扣件减振系统的中减振垫结构示意图。
35.图7为一种高稳定性扣件减振系统的板下垫结构示意图。
36.其中：1、轨下垫；2、上铁垫板；3、中减振垫；4、隔振板；5、板下减振垫；6、下铁垫板；61、安装柱；7、绝缘耦合垫板；8、固定装置；81、固定座；82、固定弹条；83、轨距块；9、安装螺栓；91、螺栓套管；92、安装垫片；93、弹簧垫圈；94、预紧螺栓孔；95、预紧螺栓。
具体实施方式
37.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.下面将结合实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
39.如图1-7所示，一种高稳定性扣件减振系统，包括轨下垫1、上铁垫板2、中减振垫3、隔振板4、板下减振垫5、下铁垫板6、绝缘耦合垫板7和固定装置8；轨下垫1、上铁垫板2、中减振垫3、隔振板4、板下减振垫5、下铁垫板6和绝缘耦合垫板7自上而下逐层设置；
40.轨下垫1为长方体橡胶垫且轨下的下方设置圆形钉柱设置；
41.上铁垫板2为长方形板且在对角位置设置镂空结构的安装孔；
42.中减振垫3为与上铁垫板2形状相同的长方形板且在对角位置设置对应安装孔的镂空结构的预留孔；
43.下铁垫板6为与上铁垫板2形状相同的板，下铁垫板6的对角位置设置对应安装孔设置安装柱61，安装柱61为中间为贯穿镂空的圆柱体结构，下铁垫板6上设置内陷结构的安
装槽；
44.隔振板4为对应下铁垫板6上安装槽形状的板；
45.板下减振垫5为形状与隔振板4相同的橡胶垫且板下减振垫5安装于安装槽内；
46.绝缘耦合垫板7为对应下铁垫板6形状结构。
47.优选的，上铁垫板2上的对角位置设置固定装置8，固定装置8包括固定座81、固定弹条82、轨距块83，固定座81设置于上铁垫板2上方，固定弹条82通过固定于固定座81上，通过旋紧进行固定弹条82固定并压紧轨距块83，轨距块83设置于固定弹条82内侧进行钢轨固定。
48.优选的，安装柱61内部设置安装螺栓9，安装螺栓9贯穿安装柱61，安装螺栓9下方设置螺栓套管91，安装螺栓9上端通过与上铁垫板2中间位置设置安装垫片92，螺栓套管91设置于绝缘耦合垫板7下方，螺栓套管91内螺纹对应安装螺栓9的螺纹设置，螺栓套管91外径大于安装柱61的内部贯穿直径，螺栓套管91的外沿紧贴绝缘耦合垫板7的下方。
49.进一步的，安装柱61的上侧和安装垫片92的下侧设置结构相同的齿形结构。
50.进一步的，安装螺栓9的顶部与安装垫片92之间设置弹簧垫圈93。
51.进一步的，螺栓套管91的外侧设置安装螺纹。
52.优选的，上铁垫板2、中减振垫3和下铁垫板6上的对应位置设置贯穿结构的预警螺栓孔94，预警螺栓孔94内设置预紧螺栓95。
53.优选的，安装槽的四周设置安装框。
54.优选的，中减振垫3和板下减振垫5的上下表面设置圆形钉柱，轨下垫1、中减振垫3和板下减振垫5的圆形钉柱由装置的中轴线的内向外侧钉柱的密度由密变疏。
55.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。