一种双刚度钢轨减振扣件的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于轨道减振【技术领域】，提出一种双刚度钢轨减振扣件。提出的双刚度钢轨减振扣件包括有上垫板（9）、下垫板（8）、弹条安装座（4）和弹条（3）；上垫板底部的两端具有向下凸出的凸起Ⅱ（14）；设置有间隙a，间隙a由凸起Ⅱ（14）与下垫板的底面延长线或由凸起Ⅱ（14）与凹槽底面之间的空腔构成；弹性体Ⅰ的下端向内弯折贴合于凸起Ⅱ的下端面上，间隙a由弹性体Ⅰ的下端面与下垫板的底面延长线或由弹性体Ⅰ的下端面与凹槽底面之间的空腔构成；上垫板上表面的两端具有向上凸出的凸起Ⅰ，且凸起Ⅰ与弹性体Ⅰ的结合面之间具有间隙b。本实用新型能够在正常行车时提供较好减振效果，又能在遇到大载荷时保证行车安全。
【专利说明】一种双刚度钢轨减振扣件
【技术领域】
[0001]本实用新型属于轨道减振【技术领域】，涉及一种双刚度钢轨减振扣件。
【背景技术】
[0002]目前，我国大规模进行轨道交通建设，尤其是城市轨道交通更是关系到人们的日常生活。在轨道交通建设时，无论是地下线路还是地面线路亦或是高架线路，当列车行驶过居民区、医院、办公区时，由于车轮和钢轨冲击造成的振动向周围建筑传播，严重影响附近人们的正常工作、生活，势必对钢轨振动的传播进行整治。在目前，降低钢轨振动向周围的传播最行之有效、采用最多最广的方法是采用钢轨减振扣件。由于钢轨减振扣件具有一定的柔性，当车辆行驶时减振扣件发生弹性变形，能够有效降低振动向周围减振的传播。
[0003]众所周知，钢轨减振扣件的竖直刚度越低，通过钢轨向轨底基础和周围建筑传播的振动就越少，而由此钢轨发生的动态变形就越大，更何况在列车实际运行时必须考虑在超载、载重车辆通过的情况下的安全性，因此减振扣件的设计便受到减振效果和行车安全性的制约。
[0004]如何既能在正常行车时具有较好的减振效果，又能在遇到突发载荷或载重车辆通行时保证行车安全性，是必须要解决的一个问题。
实用新型内容
[0005]为了解决上述问题，本实用新型的目的是提出一种双刚度钢轨减振扣件。
[0006]本实用新型为完成上述目的采用如下技术方案:
[0007]一种双刚度钢轨减振扣件，所述的双刚度钢轨减振扣件包括有上垫板、下垫板以及弹条安装座和弹条；所述的下垫板固定在道床基础上；所述下垫板的中部具有与所述的上垫板形状相对应的通孔或凹槽；所述的上垫板的下部位于下垫板上所述的通孔或凹槽内；所述上垫板与所述下垫板之间设置弹性体I，且所述弹性体I的下部位于上垫板与下垫板上所述通孔或凹槽的内壁面之间具有的间隙内；所述上垫板底部的两端具有向下凸出的凸起II，且两个所述的凸起II为对称设置；设置有间隙a，所述的间隙a由凸起II与下垫板的底面延长线或由凸起II与凹槽底面之间的空腔构成；所述弹性体I的下端向内弯折贴合于凸起II的下端面上，所述的间隙a由弹性体I的下端面与下垫板的底面延长线或由弹性体I的下端面与凹槽底面之间的空腔构成；所述凸起II和间隙a共同构成钢轨在竖直方向具有两阶刚度的结构；所述上垫板上表面的两端具有向上凸出的凸起I，且所述的凸起I与弹性体I的结合面之间具有允许钢轨在水平方向发生位移的间隙b ;所述的凸起I和间隙b共同构成钢轨在水平方向具有两阶刚度的结构。
[0008]对应所述的上垫板设置弹性体II，所述的弹性体II位于下垫板所述的通孔内，并使所述的弹性体II位于所述的上垫板的底部；或所述的弹性体II位于下垫板的所述凹槽内且位于上垫板与下垫板的凹槽底面之间。
[0009]所述的下垫板与所述的道床基础之间设置有耦合垫板，所述的弹性体II位于所述的上垫板与所述的耦合垫板之间。
[0010]所述的凸起I与所述弹条安装座连为一体。
[0011]所述的上垫板、下垫板、弹性体1、弹性体II硫化为一体。
[0012]所述下垫板上表面与钢轨铺设方向垂直的两端均具有限位结构；所述下垫板具有的所述限位结构具有一个限制上垫板沿垂直钢轨铺设方向移动的限位面I和一个限制上垫板在竖直方向移动的限位面II ;所述的限位面II位于所述限位面I的上部且向内伸出；所述的限位面II垂直于所述的限位面I或所述的限位面II为弧形面或所述限位面II为斜面。
[0013]所述的弹性体I的上端向内伸出且与所述限位面II贴合。
[0014]所述弹性体I的上端向内伸出所形成的L型弹性体与贴合在凸起II上的弹性体I共同形成U型弹性体。
[0015]本实用新型提出的一种双刚度钢轨减振扣件，当列车正常行驶时，本实用新型提供的钢轨减振扣件依靠自身刚度，有效阻止钢轨振动向轨下基础的传播；载重车辆行驶，或是遇到突发事件载荷急剧增大时，减振扣件受到的竖直向下的载荷和水平载荷均增大；在这种情况下，对本实用新型提供的扣件从两个方面分别提供双刚度:(1)正常情况下，上垫板允许在间隙a的范围内下沉，此时扣件提供第一阶刚度；当竖直方向受到载荷过大时，上垫板发生下沉，若下沉量将要超过间隙a的允许范围时，上垫板下方的凸起便于道床基础接触，扣件刚度急剧上升，阻止上垫板继续下沉，防止危险发生，此时扣件便提供第二阶刚度，由此上垫板下方的凸起和间隙a设计起到了提供竖直方向双刚度的作用；2)正常情况下，上垫板允许在间隙b的范围内水平移动，此时扣件提供第一阶刚度；当水平方向受到载荷过大时，上垫板发生水平移动，若移动量将要超过间隙b的允许范围时，上垫板上方的凸起便于弹性体I接触，扣件刚度急剧上升，阻止上垫板继续水平移动，防止危险发生，此时扣件便提供第二阶刚度，由此上垫板上方的凸起和间隙b设计起到了提供水平方向双刚度的作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的整体结构示意图。
[0017]图2a是本实用新型中上垫板与下垫板结合的俯视图。
[0018]图2b是图2a的B-B剖视图。
[0019]图3a是本实用新型中上垫板与下垫板结合的结构剖视图。
[0020]图3b是本实用新型中上垫板与下垫板结合的第二种剖视图。
[0021]图3c是本实用新型中上垫板与下垫板结合的第三种剖视图。
[0022]图4是本实用新型中下垫板的结构俯视图。
[0023]图5是图4的C-C剖视图。
[0024]图6是图4的D-D剖视图。
[0025]图7是本实用新型中下垫板的第二种结构剖视图。
[0026]图8是本实用新型中上垫板的结构俯视图。
[0027]图9是图8的E-E剖视图。
[0028]图10是图8的F-F剖视图。
[0029]图11是本实用新型中间隙a和b的另一种结构形式放大图。
[0030]图12是本实用新型采取图13形式后减振扣件的组装示意图。
[0031]图13是本实用新型中上垫板、弹性体1、下垫板结合的第三种结构示意图。
[0032]图14是本实用新型中上垫板、弹性体1、下垫板结合的第四种结构示意图。
[0033]图中:1、钢轨，2、绝缘轨距块，3、弹条，4、弹条安装座，5、螺栓，6、弹簧垫圈，7、平垫片，8、下垫板，9、上垫板，10、凸起1，11、弹性体1，12-1、限位面1，12_2，限位面11，13、耦合垫板，14、凸起II，15、弹性体II，16、轨下弹性垫，17、绝缘套管，18、通孔，19、凹槽。
【具体实施方式】
[0034]结合附图和具体实施例对本实用新型加以说明:
[0035]如图1所示，一种钢轨减振扣件，所述的钢轨减振扣件包括有上垫板9、下垫板8以及弹条安装座4和弹条3 ;在所述的上垫板9上安装有钢轨1，并在钢轨I与上垫板9之间设置轨下弹性垫16 ;结合图8、图9、图10，与钢轨铺设方向垂直的两端设置有弹条安装座
4。弹条3的一端安装在弹条安装座4，另一端通过绝缘轨距块2扣压在钢轨I上；弹条安装座可以为其他形式，用来ω型弹条，或安装快速弹条；结合图2a，所述的下垫板8上具有螺栓孔；螺栓5穿过下垫板上所具有的螺栓孔与道床基础内预埋的绝缘套管17配合，将整个钢轨减振扣件固定在道床基础上；在所述的螺栓5与下垫板8之间具有弹簧垫圈6和平垫片7 ;所述的下垫板与所述的道床基础之间设置有耦合垫板13。参照图4、图5、图6，所述下垫板8的中部具有与所述的上垫板9形状相对应的通孔18 ;所述上垫板9的下部位于下垫板上所述的通孔18内；所述上垫板9与下垫板的所述通孔18的内壁面之间具有间隙；所述上垫板9与所述下垫板8之间设置弹性体I 11，且所述弹性体I 11的下部位于上垫板9与下垫板上通孔18的内壁面之间具有的间隙内。对应所述上垫板9设置弹性体II 15，所述的弹性体II 15位于下垫板所述的通孔18内，且所述的弹性体II 15位于所述上垫板9与所述的耦合垫板13之间；所述的上垫板9与弹性体II 15通过采用胶黏剂通过高温、高压硫化的方式一体成型；结合图3a，所述上垫板底部的两端具有向下凸出的凸起II 14 ;设置有间隙a，所述的间隙a由凸起II 14与下垫板5的底面延长线或凹槽底面之间的空腔构成；或如图3b所示，所述的弹性体I 11的下端向内弯折贴合于凸起II 14的下端面上，所述的间隙a由弹性体I的下端面与下垫板的底面延长线之间的空腔构成，所述凸起II和间隙a共同构成钢轨在竖直方向具有两阶刚度的结构；即间隙a是在载重车辆行驶，或是遇到突发事件载荷急剧增大时，减振扣件上垫板在竖直方向所能下降的距离，且间隙a的最大值小于减振扣件上垫板在竖直方向上的最大移动距离；正常情况下，上垫板允许在间隙a的范围内下沉，此时减振扣件提供第一阶竖直方向刚度；当竖直方向受到载荷过大时，上垫板发生下沉，当下沉量达到间隙a的允许最大范围时，上垫板下方的凸起便于耦合垫板接触，由于耦合垫板是一几乎不可压缩的刚性体，减振扣件竖直方向上的刚度急剧上升，阻止上垫板继续下沉，防止钢轨动态变形过大，确保行车安全，此时扣件便提供第二阶竖直方向刚度，由此上垫板下方的凸起和间隙a的设计起到了提供竖直方向双刚度的作用。如图7所示，所述下垫板8的中部具有与所述的上垫板9形状相对应的凹槽19 ;所述上垫板9的下部位于下垫板8的所述凹槽19内，所述上垫板9与下垫板之间用以设置弹性体I 11，且所述弹性体I 11的下部位于上垫板与下垫板上所述凹槽19的内壁面之间具有的间隙内。对应所述的上垫板9设置弹性体II 15，所述的弹性体II 15位于上垫板所述的凹槽19内并使所述的弹性体II 15位于所述的上垫板9与所述的下垫板所述凹槽的底面之间。
[0036]如图3c所示，所述的上垫板9、下垫板8、弹性体I 11和弹性体II 15硫化为一体；所述弹性体I 11的上端向内伸出所形成的L型弹性体与贴合在凸台II上的弹性体I 11共同形成U型弹性体。
[0037]如图3a所示,所述上垫板上表面的两端具有向上凸出的凸起I 10,且所述的凸起
I10与弹性体I的结合面之间具有允许钢轨在水平方向发生位移的间隙b ;所述的凸起I和间隙b共同构成钢轨在水平方向具有两阶刚度的结构，即间隙b是在载重车辆行驶，或是遇到突发事件载荷急剧增大时，减振扣件上垫板在水平方向可以移动距离，且间隙b的最大值小于减振扣件在水平方向上的最大运行距离；正常情况下，上垫板允许在间隙b的范围内水平移动，此时扣件提供第一阶水平方向刚度；当水平方向受到载荷过大时，上垫板发生水平移动，若移动量达到间隙b的最大允许范围时，上垫板上方的凸起便于弹性体I接触，增大扣件上垫板在水平方向的受力面积，扣件水平方向刚度急剧上升，阻止上垫板继续水平移动，防止轨距扩张过大，保证行车安全，此时扣件便提供第二阶水平方向刚度，由此上垫板上方的凸起和间隙b的设计起到了提供水平方向双刚度的作用。
[0038]如图3a所示，所述下垫板上表面与钢轨铺设方向垂直的两端均具有限位结构；所述下垫板上所具有的限位结构具有一个限制上垫板沿垂直钢轨铺设方向移动的限位面I 12-1和一个对上垫板在竖直方向的移动进行限位的限位面II 12-2;所述的限位面
II12-2位于所述限位面I 12-1的上部且向内伸出；所述的限位面II 12-2垂直于所述的限位面I 12-1 ;该实施例中，所述的弹性体I 11的上端向内伸出且与所述限位面II 12-2贴合，所述弹性体I 11的上端向内伸出形成L型弹性体。
[0039]如图11、图12所示,所述的凸起I 10与所述的弹条安装座4连接为一体,所述的凸起I 10与弹性体I 11的内端面之间具有用以钢轨在水平方向发生位移的间隙b。
[0040]如图13所示，所述下垫板上表面与钢轨铺设方向垂直的两端均具有限位结构；所述下垫板所具有的限位结构具有一个限制上垫板沿垂直钢轨铺设方向移动的限位面
I12-1和一个对上垫板在竖直方向的移动进行限位的限位面II 12-2;所述的限位面
II12-2位于所述限位面I 12-1的上部且向内伸出；所述的限位面II 12-2为斜面。
[0041]如图14所示，所述下垫板上表面与钢轨铺设方向垂直的两端均具有限位结构；所述下垫板所具有的限位结构具有一个限制上垫板沿垂直钢轨铺设方向移动的限位面I 12-1和一个对上垫板在竖直方向的移动进行限位的限位面II 12-2;所述的限位面I 12-1为弧形面，所述的限位面II 12-2位于所述限位面I 12-1的上部且向内伸出；所述的限位面II 12-2为弧形面。
【权利要求】
1.一种双刚度钢轨减振扣件，所述的双刚度钢轨减振扣件包括有上垫板(9)、下垫板(8)以及弹条安装座(4)和弹条(3);所述的下垫板(9)固定在道床基础上；所述下垫板的中部具有与所述的上垫板形状相对应的通孔(18)或凹槽(19);所述的上垫板的下部位于下垫板上所述的凹槽或通孔内；所述上垫板(9)与所述下垫板(8)之间设置弹性体I (11)，且所述弹性体I (11)的下部位于上垫板与下垫板上所述通孔(18)或凹槽(19)的内壁面之间具有的间隙内；其特征在于:所述上垫板底部的两端具有向下凸出的凸起II (14)，且两个所述的凸起II (14)为对称设置；设置有间隙a，所述的间隙a由凸起II (14)与下垫板的底面延长线或由凸起II (14)与凹槽底面之间的空腔构成；所述弹性体I的下端向内弯折贴合于凸起II的下端面上，所述的间隙a由弹性体I的下端面与下垫板的底面延长线或由弹性体I的下端面与凹槽底面之间的空腔构成；所述凸起II和间隙a共同构成钢轨在竖直方向具有两阶刚度的结构；所述上垫板上表面的两端具有向上凸出的凸起I，且所述的凸起I与弹性体I的结合面之间具有允许钢轨在水平方向发生位移的间隙b ;所述的凸起I和间隙b共同构成钢轨在水平方向具有两阶刚度的结构。
2.根据权利要求1所述的一种双刚度钢轨减振扣件，其特征在于:对应所述的上垫板设置弹性体II (15)，所述的弹性体II位于下垫板所述的通孔(18)内，并使所述的弹性体II(15)位于所述的上垫板的底部，或所述的弹性体II (15)位于下垫板的所述凹槽(19)内且位于上垫板与下垫板的凹槽底面之间。
3.根据权利要求1所述的一种双刚度钢轨减振扣件，其特征在于:所述的下垫板(8)与所述的道床基础之间设置有耦合垫板(13)，所述的弹性体II (15)位于所述的上垫板(9)与所述的耦合垫板(13)之间。
4.根据权利要求1所述的一种双刚度钢轨减振扣件，其特征在于:所述的凸起I(10)与所述弹条安装座(4)连为一体。
5.根据权利要求1所述的一种双刚度钢轨减振扣件，其特征在于:所述下垫板(8)上表面与钢轨铺设方向垂直的两端均具有限位结构；所述下垫板具有的所述限位结构具有一个限制上垫板沿垂直钢轨铺设方向移动的限位面I (12-1)和一个对上垫板在竖直方向的移动进行限位的限位面II (12-2);所述的限位面I (12-1)为直面或弧形面；所述的限位面II(12-2)位于所述限位面I (12-1)的上部且向内伸出；所述的限位面II (12-2)垂直于所述的限位面I (12-1)或所述的限位面II (12-2)为弧形面或所述限位面II (12-2)为斜面。
6.根据权利要求1所述的一种双刚度钢轨减振扣件，其特征在于:所述弹性体I(11)的上端向内伸出所形成的L型弹性体与贴合在凸起II (14)上的弹性体I (11)共同形成U型弹性体。
【文档编号】E01B9/48GK203938938SQ201420142514
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】白健, 瞿连辉, 潘涛, 王安斌 申请人:洛阳双瑞橡塑科技有限公司