一种适用于重载铁路的扣件系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种适用于35～45吨重载铁路的扣件系统。


背景技术：

2.重载铁路是指用于运载大宗散货的总重、轴重大的铁路货运系统，因其运能大、效率高、成本低等优点而在世界各国迅猛发展。
3.扣件的作用是实现钢轨与轨枕的可靠连接，阻止钢轨相对于轨枕产生纵向或横向位移，防止钢轨倾覆，确保轨距正常，并提供必要的绝缘和弹性。
4.随着重载铁路轴重的不断提高，对扣件系统的结构、强度、寿命、稳定性、抗老化能力提出了更高的要求，目前国内重载铁路采用最多的一种扣件系统主要由弹条、t型螺栓、平垫圈、螺母、轨距块、轨下垫板和预埋铁座组成，该扣件系统不设轨距挡板，而是通过更换不同型号的轨距块实现对钢轨轨距的调整，以简化扣件结构，节约成本。然而该扣件系统预埋铁座上段外侧无横向支撑，在承受35吨及以上大轴重条件时，预埋铁座的抗横向冲击能力较弱，会极大影响扣件系统的稳定和服役寿命。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型提出了一种适用于35～45吨重载铁路的扣件系统。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于重载铁路的扣件系统，包括轨枕和预埋在轨枕中的预埋套管，在轨枕的承轨面上铺设轨下垫板，在轨下垫板上方安放钢轨，在钢轨轨底两侧安装轨距挡板，轨距挡板的内侧面与钢轨轨底侧面配合，在轨距挡板上放置弹条，弹条的趾端扣压在钢轨上，在弹条中肢上放置平垫圈，螺旋道钉穿过平垫圈和弹条中肢并旋入预埋套管中。
7.与现有技术相比，本实用新型的积极效果是：
8.本实用新型提出的一种适用于35～45吨重载铁路的扣件系统相对于现有常用的适用于35～45吨轴重的有螺栓扣件系统，取消了轨距块和预埋铁座，取而代之的安装设置了采用玻纤增强聚酰胺66材质的轨距挡板，在满足绝缘性能和结构强度的同时，通过安装不同型号的轨距挡板也可实现扣件钢轨左右位置的调整，配合轨枕挡肩可以满足35～45吨轴重条件下的抗横向载荷性能需求。本实用新型的扣件系统零部件数量更少，造价成本更低，扣件系统整体结构更为紧凑稳定。
9.本实用新型提出的一种适用于35～45吨重载铁路的扣件系统的螺旋道钉沿钢轨垂向一定角度倾斜，能一定程度上降低螺旋道钉受所弯矩，防止螺旋道钉在弯矩的作用下往轨道外侧发生偏转，该措施能显著增强扣件系统的防松退能力。
附图说明
10.本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
11.图1为本实用新型所述的一种适用于35～45吨重载铁路的扣件系统的立体结构示意图；
12.图2为本实用新型所述的一种适用于35～45吨重载铁路的扣件系统的二维组装示意图；
13.图3为预埋有预埋套管的轨枕立体结构示意图；
14.图4为螺旋道钉的立体结构示意图；
15.图5为平垫圈的立体结构示意图；
16.图6为弹条的立体结构示意图；
17.图7为轨距挡板的立体结构示意图；
18.图8为预埋套管的立体结构示意图；
19.图9为轨下垫板的立体结构示意图；
20.图10为轨距挡板和轨下垫板放置示意图；
21.图11为弹条与轨距挡板配合示意图；
22.图中附图标记包括：钢轨1、螺旋道钉2、平垫圈3、弹条4(中肢41，趾端42和43，左支撑面44和右支撑面45，根端46和47)，轨距挡板5(左限位槽51、右限位槽52、内侧面53、台阶54、螺栓孔55、凹槽外侧面56、左凹槽57、加强筋58、右凹槽59)、预埋套管6、轨下垫板7(前挡肩71、后挡肩72、左台阶73、右台阶74)、轨枕8(承轨面81、左凹槽82、右凹槽83、左挡肩84、右挡肩85)。
具体实施方式
23.一种适用于35～45吨重载铁路的扣件系统，如图1和图2所示，包括：钢轨1、螺旋道钉2、平垫圈3、弹条4，轨距挡板5、预埋套管6、轨下垫板7和轨枕8，其中：
24.轨枕8的立体结构示意图如图3所示，包括：承轨面81、左凹槽82、右凹槽83、左挡肩84、右挡肩85，在轨枕8中预埋有预埋套管6。
25.螺旋道钉1的立体结构示意图如图4所示。
26.平垫圈3的立体结构示意图如图5所示。
27.弹条4的立体结构示意图如图6所示，包括：中肢41、左趾端42、右趾端43、左支撑面44、右支撑面45、右根端46、左根端47。
28.轨距挡板5的立体结构示意图如图7所示，包括：左限位槽51、右限位槽52、内侧面53、台阶54、螺栓孔55、凹槽外侧面56、左凹槽57、加强筋58、右凹槽59。
29.预埋套管6的立体结构示意图如图8所示。
30.轨下垫板7的立体结构示意图如图9所示，包括：前挡肩71、后挡肩72、左台阶73、右台阶74。
31.轨距挡板5、轨下垫板7、轨枕8的设置示意图如图10所示。
32.钢轨1、弹条4与轨距挡板5的配合示意图如图11所示。
33.在轨枕8中预埋有预埋套管6，轨下垫板7直接铺在轨枕8的承轨面81上，轨下垫板7上设有前挡肩71和后挡肩72，轨下垫板7铺设在承轨面81上时前挡肩71和后挡肩72可以卡在轨枕两侧面，轨下垫板7上还设有左台阶73和右台阶74，轨下垫板7上方安装放置钢轨1，在钢轨1轨底两侧安装轨距挡板5，使得轨距挡板5的内侧面53与钢轨1轨底侧面配合，轨距
挡板5对称放置于轨枕8的承轨面81两侧，保持轨距挡板5的凹槽外侧面56与轨枕的左凹槽82和右凹槽83紧密贴合，钢轨1传递的横向载荷通过轨距挡板5传递给轨枕的左、右挡肩84和85，极大提升扣件的抗横向载荷能力。同时让轨距挡板5的螺栓孔55与预埋套管6的螺纹孔大致保持同轴，方便后续螺旋道钉2旋入预埋套管6，轨距挡板5上放置弹条4，弹条的根端46和47处的圆弧段分别与轨距挡板5的左凹槽57和右凹槽59接触配合，弹条4的趾端42和43直接扣压在钢轨1上，弹条4上放置平垫圈3，螺旋道钉2穿过平垫圈3和弹条4中肢并旋入预埋套管6中，使得弹条4发生形变从而产生扣压力将钢轨固定。
34.在轨枕8的承轨面81上设置1:20轨底坡，同时轨枕8设有挡肩84和85，列车作用于钢轨1的横向载荷可以直接传递到轨枕8上而不会作用于螺旋道钉2，避免了螺旋道钉2长期受剪切应力而发生损坏，影响扣件整体寿命，扣件结构更加稳定，相比于无挡肩结构扣件拥有更好的抗横向力性能。
35.预埋套管6相对于承轨面81倾斜5
°
对称锚固在轨枕8中，扣件安装完毕后，螺旋道钉2以相同角度旋入预埋套管6并对弹条4施加压力，弹条4发生弯曲和扭转变形扣压在钢轨1上，弹条4的中肢41通过平垫圈3对螺旋道钉沿钢轨垂向偏转5
°
有反作用力，螺旋道钉2会受到弯矩作用，而以倾斜方式旋入的螺旋道钉2可以在一定程度上削弱该弯矩，避免螺旋道钉2在使用过程中出现松退现象。弹条4上的左支撑面44和右支撑面45和平垫圈3接触，两者间的接触面积增加导致摩擦力增大，螺旋道钉2和弹条4之间不易发生相对滑动，可在一定程度上强化防松退性能。
36.轨距挡板5采用玻纤增强聚酰胺66材质，绝缘电阻大于5
×
106ω，拉伸强度≥150mpa，弯曲强度≥150mpa，无缺口冲击强度≥80kj/m3，在保持绝缘性能的同时又能保证轨距挡板5拥有较强的承载能力，在轨距挡板5上设置的加强筋58对轨距挡板的强度及稳定性有极大的提升效果，能进一步加强轨距挡板5抗横向载荷能力。轨距挡板5上开设的左限位槽51和右限位槽52与弹条4的中肢41配合安装，当螺旋道钉2旋入螺旋套管6并旋紧时，弹条4的趾端42和43牢牢扣压在钢轨1的轨底上表面上，弹条4中肢则牢牢扣压在左限位槽51和右限位槽52中，轨距挡板5上的该限位结构可以限制弹条沿钢轨纵向窜动，保证扣件沿钢轨纵向的稳定性。
37.弹条4的中肢41头部上翘，在安装过程中不会与钢轨1接触，而是与轨距挡板5优先接触，弹条4上的该结构可以避免安装时旋紧力过大而导致出现过安装，避免弹条4受应力过大而在服役过程中长期因循环荷载作用而出现断裂。