专利名称：改进的轨枕与扣件的连接结构的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种轨枕与扣件的连接结构，尤其是一种由复合材料制成的改进的轨枕与扣件的连接结构。
背景技术：
目前，铁路和城市轨道使用的合成轨枕及木枕均为实心结构，且轨枕本体材料强度不高，扣件与轨枕之间的连接均采用道钉直接钉入轨枕固定扣件，当道钉拔起时，原位置就会失效，因此道钉不能在同一位置重复使用。因此，上述轨枕无法满足目前繁忙的铁路运输需要。频繁的更换枕不仅会严重影响铁路运输，同时使用木制轨枕需大量消耗木材，也不环保。另外，现在广泛使用的混凝土轨枕，通常采用在轨枕中预埋套管，实现道钉在同一位置可以重复拆卸。如中国专利第“02282130. 9”号就公开了一种“铁路混凝土轨枕有螺栓扣件膨胀螺栓紧固机构”，该机构由膨胀螺栓、塑料套管、螺母及垫圈组成。膨胀螺栓与塑料套管组件从混凝土轨枕预留孔顶端插入，用专用工具在压紧塑料套管凸缘上顶面的同时， 将膨胀螺栓上拨。该机构用膨胀螺栓和塑料套管实现螺栓下部与混凝土轨枕的固结。但是该混凝土轨枕增加了轨枕的生产工艺成本，制作比较复杂，扣件的安装施工过程也非常麻烦，从而增加了钢轨或轨枕的更换作业时间，另外，该连接结构也不利于轨枕的绝缘。为此，人们研制了一种由复合材料制成的轨枕，其结构以及与扣件的连接关系请参见图1、图2。其中，图1是一种复合材料制成的轨枕结构剖面示意图；图2是复合材料制成的轨枕与扣件连接结构剖面示意图。该轨枕1如由玻璃纤维增强塑料或玄武岩纤维增强塑料制成，呈中空的箱型结构，轨枕1的顶部具有固定扣件垫板10的安装部12，所述轨枕1 的底部与所述安装部12相对应处形成连接部13。所述安装部12与所述连接部13上对应设有同轴的螺纹连接孔121、131，所述扣件10设置在所述安装部12，锚固螺栓11螺固于所述安装部12和所述连接部13上设置的螺纹连接孔121、131内，将所述扣件垫板10锚固在所述轨枕1的顶面。上述的轨枕虽然提高了轨枕本体材料的强度，适当简化了扣件与轨枕之间的连接结构，但该公知的轨枕与扣件的连接结构由于是在轨枕1上钻设螺纹连接孔121、131，靠锚固螺栓11与螺纹连接孔121、131之间的连接力固定扣件垫板10。但在生产过程中，在轨枕 1上、下的安装部12和连接部13上形成的螺纹连接孔121、131的要求较高，设置在安装部 12和连接部13上的螺纹连接孔121、131的中心必须一致，螺纹间距必须与锚固螺栓11的螺纹间距一致，否则会导致该螺纹连接孔121、131失效。为了增加螺纹连接处的强度，还需增加安装部12和连接部13的厚度，由此增加了复合材料的使用，而使轨枕的制造成升高。 另外，该锚固螺栓11需要特制，长度需达到轨枕1的高度，同样增加了制造成本。此外，由于锚固螺栓11是直接螺固于轨枕1的上、下面，在使用中，如反复拆卸次数较多时容易破坏螺纹连接孔121、131，从而影响整个轨枕的使用，同时，还会因螺纹连接孔的损坏而影响轨枕的强度。[0006]本设计人根据多年从事本领域工作的经验和知识，为克服上述技术缺陷，研制了本实用新型改进的轨枕与扣件的连接结构。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种轨枕与扣件的连接结构，尤其是这样一种改进的轨枕与扣件的连接结构，该结构通过在轨枕内设置可拆卸的锚固螺栓安装座，保证了在锚固螺栓反复拆卸时，也不会影响轨枕的强度，同时锚固螺栓可采用通用的标准件，以降低成本。为此，本实用新型提出一种改进的轨枕与扣件的连接结构，其中，所述轨枕由复合材料制成，呈中空的箱型结构，所述轨枕的顶部具有固定所述扣件的安装部，所述安装部上设有通孔；所述轨枕的中空箱型内，至少两相对应的竖直壁上分别对应设有凸台；具有螺纹孔的安装座设置在两相对应的所述凸台上，所述扣件设置于所述安装部，锚固螺栓贯穿所述扣件、通孔与所述安装座螺纹连接，将所述扣件锚固在所述轨枕的顶面。如上所述的改进的轨枕与扣件的连接结构，其中，所述安装座的厚度与所述凸台距所述轨枕的顶面内侧高度相配合。如上所述的改进的轨枕与扣件的连接结构，其中，所述安装座呈长方形或正方形。如上所述的改进的轨枕与扣件的连接结构，其中，在所述轨枕内，沿长度方向设有至少一个连接所述轨枕顶面和底面的竖直壁，所述轨枕的横截面形成至少两个孔型。如上所述的改进的轨枕与扣件的连接结构，其中，在所述轨枕内，沿长度方向设有两个连接所述轨枕顶面和底面的竖直壁，所述轨枕的横截面形成三个孔型。如上所述的改进的轨枕与扣件的连接结构，其中，每两个相对应的所述竖直壁上均相对设有所述凸台，所述轨枕的整个顶面构成所述的安装部。如上所述的改进的轨枕与扣件的连接结构，其中，至少构成中间孔型的两相对应的所述竖直壁上相对设有所述凸台，对应于位于中间孔型的所述轨枕顶面构成所述的安装部。本实用新型提出的改进的轨枕与扣件的连接结构，是在轨枕上表面安装部的位置钻设通孔，再在轨枕内腔的孔型内设置锚固螺栓安装座，通过锚固螺栓和安装座将扣件垫板固定在轨枕上，并且锚固螺栓可反复拆卸，不会影响轨枕的强度。另外，锚固螺栓可采用通用的标准件，从而降低了成本。此外，所述安装座是置于轨枕内的两竖直壁上对应设置的凸台上，所述安装座的厚度与所述凸台距所述轨枕的顶面内侧高度相配合，采用本实用新型的结构，所述轨枕的顶面和底面的厚度将不受锚固螺栓的限制，只需满足轨道基本的受力要求即可。而将所述安装座设置成长方体结构，在将其置于轨枕的孔型内后中，旋转锚固螺栓时可防止该安装座转动，因此便于锚固螺栓的安装。本实用新型的轨枕由复合材料合成制成，结构简单，且锚固扣件的锚固螺栓不与轨枕直接螺纹连接，因此提高了轨枕的使用寿命，在锚固螺栓反复拆卸后，不会降低轨枕自身的强度。
[0019]以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，图1是一种复合材料制成的轨枕结构剖面示意图；图2是复合材料制成的轨枕与扣件连接结构剖面示意图；图3是本实用新型改进的轨枕与扣件连接结构侧视示意图；图4是本实用新型的轨枕沿图1中A-A线的剖面示意图；图5是本实用新型改进的轨枕与扣件连接结构的一个实施例的俯视示意图；图6为本沿图5中B-B线的剖视示意图；图7是本实用新型改进的轨枕与扣件连接结构的安装座的剖面示意图；图8是本实用新型改进的轨枕与扣件连接结构的安装座的俯视示意图；图9是本实用新型改进的轨枕与扣件连接结构的另一个实施例的俯视示意图；图10是沿图9中C-C线的剖视示意图；图11是本实用新型改进的轨枕与扣件连接结构的安装座的另一个实施例剖面示意图；图12是本实用新型改进的轨枕与扣件连接结构的安装座的另一个实施例俯视示意图。附图标号说明1、轨枕10、扣件垫板 11、锚固螺栓12、安装部13、连接部 121、131、螺纹连接孔2、轨枕21、安装部23、竖直壁 3、3’、扣件4、安装座 4、螺纹孔5、锚固螺栓
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式
。图3是本实用新型改进的轨枕与扣件连接结构侧视示意图；图4是本实用新型的轨枕沿图1中A-A线的剖面示意图；图5是本实用新型改进的轨枕与扣件连接结构的一个实施例的俯视示意图；图6为沿图5中B-B线的剖视示意图；图7是本实用新型改进的轨枕与扣件连接结构的安装座的剖面示意图；图8是本实用新型改进的轨枕与扣件连接结构的安装座的俯视示意图。如图所示，本实用新型提出的一种改进的轨枕与扣件的连接结构，其中，轨枕2由复合材料制成，呈中空的箱型结构，所述轨枕2的顶部具有固定所述扣件3的安装部21，所述安装部21上设有通孔M ；所述轨枕的中空箱型内，至少两相对应的竖直壁23上分别对应设有凸台22 ；具有螺纹孔的安装座4设置在两相对应的所述凸台22上，所述扣件3设置于所述安装部21，锚固螺栓5贯穿所述扣件3、通孔M与所述安装座4螺纹连接，将所述扣件3锚固在所述轨枕2的顶面。进一步地，所述安装座4的厚度与所述凸台22距所述轨枕2的顶面内侧高度相配合，采用该结构，所述轨枕2的顶面和底面的厚度将不受锚固螺栓的限制，只需满足轨道基本的受力要求即可。[0041]一个可行的技术方案是，在所述轨枕2内，沿长度方向设有至少一个连接所述轨枕2的顶面和底面的竖直壁23，所述轨枕的横截面形成由至少三个竖直壁构成的至少两个孔型。如图4、5所示，一个具体的结构是，除构成箱型轨枕2的两个外部竖直壁23外，在所述轨枕2内，沿所述轨枕的长度方向还设有两个连接所述轨枕2顶面和底面的竖直壁23， 所述轨枕的横截面形成由四个竖直壁23构成的三个孔型。轨枕内设置的孔型数量不限，根据具体使用条件对轨枕的强度要求、以及其上设置的扣件位置而定。一个具体的实施例中，在每两个相对应的所述竖直壁23上均相对设有所述凸台 22，所述轨枕2的整个顶面构成所述的安装部21。如图5、图6所示，在该实施例中，扣件3 设置于轨枕2顶面的安装部21，并在所述安装部21上设有与扣件3的安装孔相对应的通孔对，在本实施例中，该通孔M分别对应于两侧的孔型设置，在两侧的孔型内设置的相对应的凸台22上分别设置所述安装座4，且该安装座4的螺纹孔41与所述安装部21上设置的通孔M相对应，将锚固螺栓5穿过所述扣件3上设置的安装孔、轨枕安装部上设置的通孔M与所述安装座4螺纹连接，从而将所述扣件3锚固在所述轨枕2的顶面。当然，所述轨枕2内也可以仅设置一个竖直壁22，形成两个孔型，根据扣件3的安装孔位置在轨枕2的安装部21上设置通孔M，并使设置在凸台22上的安装座4的螺纹孔 41与与上述安装孔、通孔M相对应，从而通过锚固螺栓将所述扣件3固定在所述轨枕2上。在如图9、图10所示的另一个实施例中，所述扣件3’的宽度较图5、图6中所示的扣件3小，如图所示，该扣件3’设置在所述轨枕2的中部，在本实施例中，可以在对应中间孔型的所述安装部21上设置通孔24，并在中间孔型内的凸台上设置安装座4，同样，使安装座4的螺纹孔41与所述安装部21上设置的通孔M相对应，将锚固螺栓5穿过所述扣件3’ 上设置的安装孔、轨枕安装部上设置的通孔M与所述安装座4螺纹连接，从而将所述扣件 3’锚固在所述轨枕2的顶面。在图10中所示的轨枕横截的一个具体实例中，是在每两个相对应的竖直壁23上均对应设有凸台22，而在另一个具体实例中，当用于设置宽度较小的扣件3’时，也可以仅在与安装部21上设置的通孔M相对应的孔型内设置凸台22，S卩，仅可在图10所示的中间两竖直壁23上对应设置所述凸台22，而在两外部孔型内可以不设置凸台，使轨枕结构更加简单。所述安装座4的形状可以为如图7、图8所示的长方形，也可以形成为如图11、图 12所示的正方形，其具体形状根据轨枕2内各孔型的宽度而定，只要能将该安装座4设置在两对应的凸台22上就可以。此外，将该安装座4制成长方形或正方形，能够防止其在凸台上转动，便于锚固螺栓5的安装。以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式
，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
权利要求1.一种改进的轨枕与扣件的连接结构，所述轨枕由复合材料制成，呈中空的箱型结构， 所述轨枕的顶部具有固定所述扣件的安装部，其特征在于所述安装部上设有通孔；所述轨枕的中空箱型内，至少两相对应的竖直壁上分别对应设有凸台；具有螺纹孔的安装座设置在两相对应的所述凸台上，所述扣件设置于所述安装部，锚固螺栓贯穿所述扣件、通孔与所述安装座螺纹连接，将所述扣件锚固在所述轨枕的顶面。
2.如权利要求1所述的改进的轨枕与扣件的连接结构，其特征在于，所述安装座的厚度与所述凸台距所述轨枕的顶面内侧高度相配合。
3.如权利要求1或2所述的改进的轨枕与扣件的连接结构，其特征在于，所述安装座呈长方形或正方形。
4.如权利要求1所述的改进的轨枕与扣件的连接结构，其特征在于，在所述轨枕内，沿长度方向设有至少一个连接所述轨枕顶面和底面的竖直壁，所述轨枕的横截面形成至少两个孔型。
5.如权利要求1所述的改进的轨枕与扣件的连接结构，其特征在于，在所述轨枕内，沿长度方向设有两个连接所述轨枕顶面和底面的竖直壁，所述轨枕的横截面形成三个孔型。
6.如权利要求4或5所述的改进的轨枕与扣件的连接结构，其特征在于，每两个相对应的所述竖直壁上均相对设有所述凸台，所述轨枕的整个顶面构成所述的安装部。
7.如权利要求5所述的改进的轨枕与扣件的连接结构，其特征在于，至少构成中间孔型的两相对应的所述竖直壁上相对设有所述凸台，对应于位于中间孔型的所述轨枕顶面构成所述的安装部。
专利摘要本实用新型涉及到一种改进的轨枕与扣件的连接结构，所述轨枕由复合材料制成，呈中空的箱型结构，轨枕的顶部具有固定所述扣件的安装部，其中，所述安装部上设有通孔；所述轨枕的中空箱型内，至少两相对应的竖直壁上分别对应设有凸台；具有螺纹孔的安装座设置在两相对应的所述凸台上，所述扣件设置于所述安装部，锚固螺栓贯穿所述扣件、通孔与所述安装座螺纹连接，将所述扣件锚固在所述轨枕的顶面。本实用新型是在轨枕上表面安装部的位置钻设通孔，再在轨枕内腔的孔型内设置锚固螺栓安装座，通过锚固螺栓和安装座将扣件垫板固定在轨枕上，并且锚固螺栓可反复拆卸，不会影响轨枕自身的强度。另外，锚固螺栓可采用通用的标准件，从而降低了成本。
文档编号E01B9/02GK202090245SQ20112013055
公开日2011年12月28日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日
发明者冯毅杰, 凌烈鹏, 张格明, 李家林 申请人:中国铁道科学研究院铁道建筑研究所, 北京海淀路通铁路新技术联合开发公司