CN109423923B - 一种钢轨扣件系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢轨扣件系统，所述扣件系统包括锚固螺栓、底板(4)，所述锚固螺栓将扣件系统固定在道床上，所述底板(4)上安装钢轨(1)，所述钢轨(1)轨头下颚位置两侧各扣压有弹性块(2)，所述两弹性块(2)远离钢轨(1)的侧面连接有支撑侧板(3)；所述底板(4)上设有基座(70)，基座(70)与支撑侧板(3)之间设有楔块(6)，弹性块(2)固定在支撑侧板(3)远离基座(70)的一侧，所述扣件系统包括限位装置，所述限位装置安装在基座(70)上，并对楔块(6)定位；本发明扣件系统既保证较高减振量，又保持定位楔块的夹紧状态，提高钢轨的横向限位能力，增加轨道的稳定性，提升乘坐的舒适性和安全性。

Description

一种钢轨扣件系统

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，具体提出一种钢轨扣件系统。

背景技术

浮轨扣件是一种新型减振降噪钢轨扣件系统，该扣件系统通过采用弹性楔形支承载钢轨轨头下颚，从而使钢轨轨底离开承轨座，而作为弹性支承的橡胶弹性块则由固定在轨下基础的侧面板支承定位。浮轨扣件系统的每个扣件节点由一个铸铁基座、两个铸铁侧面板托架、两个铸铁楔形块固定件、两个橡胶弹性块弹性楔形钢轨支撑、一个轨下安全支承橡胶垫和两个弹簧夹片组成。正常情况下，安全支承橡胶垫不与钢轨接触，这样可以有效限制荷载引起的过量变形。浮轨扣件结构简单、易于安装，养护方便，安全稳定可靠，专门用于对减振降噪要求较高的地段，如地铁、市区的铁路桥梁线路等等。浮轨扣件系统即可用于有砟轨道，也可用于无砟轨道，在世界各国铁路轨道应用广泛。

CN201621088118.5公布了一种浮轨扣件，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；本申请涉及但不限于轨道扣件技术领域，应用本申请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。本申请中的定位楔块与支撑块分别设有用于相互咬合的齿纹；定位楔块设有齿纹的一侧紧贴于支撑块上，定位楔块远离齿纹的一侧紧贴于支撑板上。

CN201120439915.4提出一种滑槽式安装的悬浮钢轨减振扣件，扣件底板上与侧向支架结合的位置具有对侧向支架进行限位的结构，限位结构应至少具有一个用以限制侧向支架沿钢轨的铺设方向移动的限位面Ⅰ，和至少具有一个用以限制侧向支架垂向移动的限位面Ⅱ；限位面Ⅰ、限位面Ⅱ之间构成使侧向支架作垂直于钢轨铺设方向水平移动的空间。本实用新型可有效控制侧向支架在上下方向和沿钢轨铺设方向上的移动，也可有效控制侧向支架因钢轨扭转而产生的扭转，进而有效的增强侧向支架结构的稳定性，确保车辆安全性。所述的调距挡块一侧紧靠侧向支架，与紧靠侧向支架调距挡块的一侧对应的另一侧紧靠扣件底板所具有凹槽的一侧壁面；所述的调距挡块与侧向支架的接触面互为相吻合的斜面，且相吻合的斜面之间为凸凹扣合或平面结合；所述的调距挡块与扣件底板所具有凹槽的壁面的一侧为斜面配合；所述调距挡块与扣件底板所具有的凹槽的另一侧壁面的接触面互相吻合的直面，且相吻合的直面之间为凸凹扣合或平面结合。

以上现在技术中虽有锯齿状结构或凸凹扣合对楔块位置进行一定的限制，但铁路的工况情况复杂，以上的锯齿状固定结构或凸凹扣合不足以抵抗车辆经过时引起的震动，以保证扣件的稳定性。

在长期运行过程中，两个弹簧夹片对铸铁楔形块无垂直方向作用，列车的冲击造成铸铁楔形块会出现缓慢向上浮动；另外因橡胶楔块的变形、铸造精度和配合公差等原因造成铸铁楔形块会出现缓慢向上浮动的现象。从而出现橡胶楔块的变形不足，对钢轨的提供的夹紧力降低，从而产生恶性循环，导致线路状态逐步恶化，轨距、轨向变化失常，从而使列车出现剧烈晃动，严重地影响着人们的乘车舒适性，危害乘员健康，对列车长久运行造成极大的威胁。

有鉴于此，提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢轨扣件系统，以解决上述问题。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种钢轨扣件系统，所述扣件系统包括锚固螺栓、底板，所述锚固螺栓将扣件系统固定在道床上，所述底板上安装钢轨，所述钢轨轨头下颚位置两侧各扣压有弹性块，所述弹性块远离钢轨的侧面连接有支撑侧板；所述底板上设有基座，基座与支撑侧板之间设有楔块，弹性块固定在支撑侧板远离基座的一侧，所述扣件系统包括限位装置，所述限位装置安装在基座上，并对楔块定位。

优选的，所述限位装置一端固定在基座上，另一端扣压在楔块上表面。

优选的，所述限位装置为弹条或弹片。

优选的，所述限位装置通过机械压紧方式安装于基座上。

优选的，所述机械压紧方式为螺栓和螺母配合进行压紧固定。

优选的，所述限位装置为锁扣块。

优选的，所述锁扣块包括扣压前肢，所述扣压前肢两侧设有侧壁；所述扣压前肢扣压在楔块上表面，所述侧壁与基座侧面相配合。

优选的，所述侧壁上设有固定部，所述基座上设有凹陷部，所述固定部与凹陷部配合，将锁扣块固定在基座上。

优选的，所述固定部为设置于侧壁上的固定凸起。

优选的，所述固定部为设置于侧壁端部的卡勾。

有益效果

本发明提供的一种扣件系统，所述扣件系统采用铸铁楔块，并设置限位装置，对该楔块进行扣压，所述弹条配合支撑侧板与基座对铸铁楔块进行定位，从而防止铸铁楔块在铁路运输应用过程中因工况及扣件其它部件的长时受损而向上移动，最终造成扣件系统失效。本发明的扣件系统在保证较高的减振量的同时，实现定位楔块的保持夹紧状态，从而实现较好的钢轨夹紧状态的保持。另外也提高钢轨的横向限位能力，增加轨道的稳定性，提升乘坐的舒适性和安全性。

附图说明

图1为现有技术中的一种扣件系统；

图2为本发明钢轨扣件系统的第一种实施例整体结构示意图；

图3为本发明钢轨扣件系统的第二种实施例整体结构示意图；

图4为本发明钢轨扣件系统的第三种实施例整体结构示意图；

图5为本发明钢轨扣件系统的第三种实施例中锁扣块第一种结构的斜视图；

图6为本发明钢轨扣件系统的第三种实施例中锁扣块第一种结构的剖视图；

图7为本发明钢轨扣件系统的第三种实施例中锁扣块第一种结构的左视图；

图8为本发明钢轨扣件系统的第三种实施例中锁扣块第二种结构的斜视图；

图9为本发明钢轨扣件系统的第三种实施例中锁扣块第二种结构的剖视图；

图10为本发明钢轨扣件系统的第三种实施例中锁扣块第三种结构的斜视图；

图11为本发明钢轨扣件系统的第三种实施例中锁扣块第三种结构的前视图；

图12为本发明钢轨扣件系统的第三种实施例中凹陷部第一种结构的示意图；

图13为本发明钢轨扣件系统的第三种实施例中凹陷部第二种结构的示意图；

图14为本发明钢轨扣件系统的第三种实施例中凹陷部第三种结构的示意图；

图15为本发明钢轨扣件系统的第三种实施例中凹陷部第三种结构的斜视示意图。

附图标记说明

为进一步清楚的说明本发明的结构和各部件之间的连接关系，给出了以下附图标记，并加以说明。

钢轨1，弹性块2，支撑侧板3，底板4，轨下垫板5，楔块6，挡肩7，基座70，第一凹条701，第二凹条702，凹陷部703，螺栓8，弹条90，扣压前部901，扣压件91，垫片10，螺母11，耦合垫板12，锚固螺栓13，锁扣块15，扣压前肢151，侧壁153，固定凸起152，卡勾1531。

通过上述附图标记说明，结合本发明的实施例，可以更加清楚的理解和说明本发明的技术方案。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但本发明所要求保护的范围并不局限于具体实施方式中所描述的范围。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。

如图1为现有技术的扣件系统，所述扣件系统包括钢轨1、底板4以及扣压在钢轨1轨头两侧下颚部位的一组非金属的弹性块2，所述非金属弹性块2的材质可以是橡胶，或者塑料，或者橡塑共混体，其内部密度可以均一或不均匀；该非金属弹性块2与钢轨的接触面可以是平滑的，也可以是具有沟槽结构、钉柱结构、凹槽结构、锥形结构；在非金属弹性块2的底面设有数个插口或槽，以便使非金属弹性块2与固定在钢轨1下方的底板4上的支撑侧板3联接，从而实现对非金属弹性块2的支承定位；非金属弹性块2固定在支撑侧板3上的方式可以采用插接式，可以直接硫化在支撑侧板3上，也可以采用胶粘固定；对称设置在钢轨1两侧的两个支撑侧板3共同组成倒V型支架结构；所述支撑侧板3的底部与底板4相配合，其底部坐落在底板4上。所述底板4上设有挡肩7，所述挡肩7与支撑侧板3之间具有对支撑侧板3进行限位的楔块6。所述底板4上安装有锚固螺栓，锚固螺栓将整个扣件系统与道床固定在一起。其中所述钢轨1与底板4之间安装有轨下垫板5，所述扣件底板4与道床之间安装有耦合垫板12。

实施例1

如图2所示，所述扣件系统包括钢轨1、底板4以及扣压在钢轨1轨头两侧下颚部位的一组非金属的弹性块2，所述非金属弹性块2的材质可以是橡胶，或者塑料，或者橡塑共混体，其内部密度可以均一或不均匀；该非金属弹性块2与钢轨的接触面可以是平滑的，也可以是具有沟槽结构、钉柱结构、凹槽结构、锥形结构；在非金属弹性块2的底面设有数个插口或槽，以便使非金属弹性块2与固定在钢轨1下方的底板4上的支撑侧板3联接，从而实现对非金属弹性块2的支承定位；非金属弹性块2固定在支撑侧板3上的方式可以采用插接式，可以直接硫化在支撑侧板3上，也可以采用胶粘固定；对称设置在钢轨1两侧的两个支撑侧板3共同组成倒V型支架结构；所述支撑侧板3的底部与底板4相配合，其底部坐落在底板4上。所述底板4上设有基座70，所述基座70与支撑侧板3之间设有楔块6，所述楔块6对支撑侧板3进行限位，所述基座70位于支撑侧板3远离弹性块2的一侧；所述基座70靠近支撑侧板3一侧设有锯齿结构；所述楔块6为铸铁材质，所述楔块6上设有锯齿结构，该锯齿结构与基座70上的锯齿结构相互配合，从而实现两者之间的相互固定。所述基座70上端部安装有弹条90，所述弹条90一端扣压在基座70上，另一端扣压在楔块6上表面；其中弹条90扣压在楔块6上的为扣压前部901。所述基座70上设有螺钉孔，所述螺钉孔内安装有螺栓8，所述螺栓8穿过基座70、弹条90中间位置，并伸出部分；在螺栓8高出弹条90的部分上安装有螺母11，螺母11与弹条90之间设有垫片10。通过紧固螺母11使弹条90发生变形，并产生向下的扣压力，扣压力通过扣压前部901作用于楔块6上，使楔块6受到向下的压力，与支撑侧板3、基座70配合对楔块6加以限制，最终使楔块6处于稳固状态，而不易上窜。其中所述钢轨1与底板4之间安装有轨下垫板5，所述扣件底板4与道床之间安装有耦合垫板。其中基座70与楔块6之间也可为机械连接安装或者相对粘接安装或者相对错位挡台结构配合安装。

具体使用时，将基板4固定于道床上，轨下垫板5放置于基板4上，钢轨1放置于轨下垫板5上，将支撑侧板3和弹性块2从钢轨1两侧推入，使之与钢轨1轨腰相接触配合，将楔块6放置在基座70与支撑侧板3之间，楔块6靠近支撑侧板3的面与支撑侧板3相应的面相互配合，楔块6与基座70通过锯齿配合实现相互定位。将弹条90放置于基座70上端，并将螺栓8固定于基座70上，在螺栓8上依次安装垫片10、螺母11，通过拧紧螺母11使弹条90发生变形，从而向下扣压楔块6，最终实现对钢轨1的压紧。在列车通过时，通过支撑侧板3传递到楔块6上的斜向上方向的力与弹条90产生的扣压力相互制约，使楔块6、支撑侧板3和基座70的相对位置固定，并实现弹性块2的稳定夹紧效果，保持列车的运行的稳定。

实施例2

本实施例原理同实施例1，其与实施例1的主要区别在于，本实施例中未采用弹条90结构来扣压楔块6，而是采用了扣压件91，所述扣压件91为弹片结构或压片结构，其呈片状，形状与基座70上部的安装结构相配合；所述扣压件91一端扣压在基座70上，另一端扣压在楔块6上表面，从而通过螺栓8的紧固作用对楔块6施加向下的压力。所述扣压件91可以是弹性金属材料或硬质材料或两者配合使用。

实施例3

本实施例3与实施例1的主要区别在于对楔块6进行限位的限位结构不同。如图4所示，本实施例3中采用锁扣块15防止楔块6上窜。所述基座70上端部安装有锁扣块15，所述锁扣块15一端固定在基座70上，另一端扣压在楔块6上表面。如图5-图11，所述锁扣块15包括扣压前肢151，所述扣压前肢151两侧各设有一侧壁153，所述两侧壁153之间的空隙与基座70的宽度相配合，以确保锁扣块15能够固定在基座70上的同时，扣压前肢70扣压于楔块6表面上。所述两侧壁153上设有固定部，所述基座70侧面上设有配合部，基座70上配合部与侧壁153内侧的固定部相配合，将锁扣块15与基座70固定在一起。

所述固定部为固定凸起152，所述固定凸起可以对称或非对称分布，所述固定凸起形状规则或不规则。如图5-7，所述固定凸起152包括多个单独的块状小凸起；如图8-9，所述固定凸起152为一整体凸起区域；如图10-11，所述固定部为设置在侧壁153端部向内的卡勾1531。

所述配合部为设置于基座70两侧壁上的凹陷部703，如图12，所述凹陷部703包括多个相互分离的小凹陷部；如图13，所述凹陷部703为一整体凹陷区域；如图14-15，所述凹陷部703包括第一凹条701和第二凹条702，以所述第一凹条701为轴线，多个第二凹条702分布于第一凹条701两侧，所述第一凹条701和第二凹条702之间相互贯通。

如图5-11中所述固定部与图12-15中相匹配的凹陷部703配合，将锁扣块15固定在基座70上，此时扣压前肢151扣压在楔块6上表面，并产生向下的扣压力，使楔块6受到向下的压力；锁扣块15配合支撑侧板3与基座70对楔块6的限制作用，最终使楔块6处于稳固状态，而不易上窜。

本发明提供的一种扣件系统，所述扣件系统采用铸铁楔块，并设置限位装置，对该楔块进行扣压，所述弹条配合支撑侧板与基座对铸铁楔块进行定位，从而防止铸铁楔块在铁路运输应用过程中因工况及扣件其它部件的长时受损而向上移动，最终造成扣件系统失效。本发明的扣件系统在保证较高的减振量的同时，实现定位楔块的保持夹紧状态，从而实现较好的钢轨夹紧状态的保持。另外也提高钢轨的横向限位能力，增加轨道的稳定性，提升乘坐的舒适性和安全性。

在本申请的描述中，属于“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，也可以时可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介简介相连。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。

本领域的技术人员应该明白，虽然发明实施例所揭露的实施方式如上，但所述内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明的实施例。任何本发明实施例所属领域的技术人员，在不脱离本发明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及变化，但本发明实施例的专利保护范围，仍须以所附的权利要求所界定的范围为准。

Claims (3)

1.一种钢轨扣件系统，所述扣件系统包括锚固螺栓、底板(4)，所述锚固螺栓将扣件系统固定在道床上，所述底板(4)上安装钢轨(1)，所述钢轨(1)轨头下颚位置两侧各扣压有弹性块(2)，所述弹性块(2)远离钢轨(1)的侧面连接有支撑侧板(3)；所述底板(4)上设有基座(70)，基座(70)与支撑侧板(3)之间设有楔块(6)，弹性块(2)固定在支撑侧板(3)远离基座(70)的一侧，其特征在于：所述扣件系统包括限位装置，所述限位装置安装在基座(70)上，并对楔块(6)定位；其中，限位装置为锁扣块(15)；锁扣块(15)包括扣压前肢(151)，所述扣压前肢(151)两侧设有侧壁(153)；所述扣压前肢(151)扣压在楔块(6)上表面，所述侧壁(153)与基座(70)侧面相配合；侧壁(153)上设有固定部，所述基座(70)上设有凹陷部(703)，所述固定部与凹陷部(703)配合，将锁扣块(15)固定在基座(70)上；

此外，非金属弹性块(2)与钢轨(1)的接触面或是平滑的，或是具有沟槽结构、钉柱结构、凹槽结构、锥形结构；在非金属弹性块(2)的底面设有插口或槽，以便使非金属弹性块(2)与固定在钢轨(1)下方的底板(4)上的支撑侧板(3)联接，从而实现对非金属弹性块(2)的支承定位。

2.根据权利要求1所述的钢轨扣件系统，其特征在于：所述固定部为设置于侧壁(153)上的固定凸起(152)。

3.根据权利要求1所述的钢轨扣件系统，其特征在于：所述固定部为设置于侧壁(153)端部的卡勾(1531)。