本發(fā)明屬于鐵路工程,具體涉及一種既有客貨共線鐵路用小半徑曲線扣件結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
1、在軌道交通領(lǐng)域,無(wú)論是高速鐵路、普速鐵路、重載貨運(yùn)鐵路、還是城市軌道交通等軌道線路設(shè)計(jì)施工和運(yùn)營(yíng)中,曲線軌道比直線軌道無(wú)論從結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、材料選型,線路施工和運(yùn)營(yíng)維護(hù)都更為復(fù)雜,特別是曲線半徑在600m以下的鐵道線路,對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施和結(jié)構(gòu)部件均有更高的要求。
2、傳統(tǒng)的軌道施工方法無(wú)論是直線軌道還是曲線軌道均采用普通枕木骨架結(jié)構(gòu),由于曲線軌道的特殊性,普通枕木及軌道扣件因其難以滿(mǎn)足彎道小半徑曲線要求,可能會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛垂直均衡問(wèn)題以及扭轉(zhuǎn)和溜滑現(xiàn)象,從而產(chǎn)生難以排除的運(yùn)行事故和隱患。在以往的軌道建設(shè)施工標(biāo)準(zhǔn)中很長(zhǎng)一段時(shí)間均要求只能采用木枕結(jié)構(gòu)。自2006年10月1日起實(shí)行《鐵路線路修理規(guī)則》后,半徑小于300m的曲線地段不宜鋪設(shè)混凝土枕的這一規(guī)定被取消。小半徑曲線線路鋪設(shè)混凝土枕得到擴(kuò)大。然而初期使用混凝土枕,要么是直接使用普通線路軌枕及扣配件,導(dǎo)致的結(jié)果是曲線維修工作量大、使用壽命短、有的地段又不得不換回木枕;要么使用改造后的試驗(yàn)小半徑軌枕,雖然通過(guò)對(duì)小半徑曲線混凝土枕及扣件進(jìn)行改造后可以滿(mǎn)足曲線軌距加寬要求,但是,仍然存在小半徑曲線扣件使用后出現(xiàn)的特殊病害:混凝土枕?yè)跫鐢D壞從而無(wú)法保持軌距,承軌槽的壓潰、磨損導(dǎo)致的鋼軌小反,軌距保持不良,扣件彈條、螺栓斷裂、維修的工作量大等問(wèn)題,嚴(yán)重影響軌道的框架強(qiáng)度及使用年限。
3、客貨共線鐵路小半徑曲線主要指列車(chē)最大軸重25t、線路曲線半徑小于600?m的線路,據(jù)各路局不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)目前既有小半徑曲線長(zhǎng)度逾1.2萬(wàn)公里。由于小半徑曲線輪軌橫向力大,鋼軌傾翻量大,現(xiàn)場(chǎng)鋼軌、軌枕和扣件損壞現(xiàn)象嚴(yán)重,特別是近年來(lái)隨著運(yùn)量大幅上升,列車(chē)軸重不斷加大,軌枕和扣件的傷損程度也日益加重,小半徑曲線病害情況突顯。小半徑曲線已經(jīng)成為我國(guó)軌道結(jié)構(gòu)中最為薄弱的環(huán)節(jié)之一,也是線路維修工作中的重中之重,因此既有小半徑曲線軌枕和扣件已經(jīng)嚴(yán)重制約和妨礙了我國(guó)鐵路既有線的正常運(yùn)營(yíng)以及客貨共線鐵路的建設(shè)發(fā)展。
4、國(guó)內(nèi)各路局近20年來(lái)也針對(duì)上述問(wèn)題研發(fā)了多種軌枕和扣件,但存在通用性差、軌下墊板和擋板座易損壞、現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)整困難以及成本較高等問(wèn)題,客貨共線鐵路小半徑曲線養(yǎng)護(hù)維修依舊是各路局工務(wù)養(yǎng)護(hù)部門(mén)最棘手的問(wèn)題之一。因此,徹底有效地解決小半徑曲線存在的問(wèn)題,系統(tǒng)全面地開(kāi)展小半徑曲線軌枕和扣件研發(fā)是十分必要的,也是迫在眉睫需要開(kāi)展的研究工作。
5、本技術(shù)在總結(jié)分析既有軌枕和扣件的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,對(duì)小半徑曲線的輪軌關(guān)系進(jìn)行全面分析研究,并且系統(tǒng)開(kāi)展小半徑曲線軌枕和扣件的試驗(yàn)研究,以保證線路軌道幾何狀態(tài)的穩(wěn)定性和延長(zhǎng)軌枕和扣件的使用壽命,切實(shí)降低小半徑曲線養(yǎng)護(hù)維修工作量。
6、經(jīng)過(guò)研發(fā),本技術(shù)人開(kāi)發(fā)了一種新的小半徑曲線扣件,配合小半徑混凝土軌枕使用,為彈性分開(kāi)式扣件,扣件能提供較大的軌道橫向承載力,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單安裝拆卸方便,在保證軌道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,減少維修工作量方面均有較大改善。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種既有客貨共線鐵路用小半徑曲線扣件結(jié)構(gòu)。
2、為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
3、一種既有客貨共線鐵路用小半徑曲線扣件結(jié)構(gòu),小半徑曲線扣件結(jié)構(gòu)配合小半徑曲線軌枕使用,小半徑曲線軌枕上設(shè)有承軌槽,承軌槽內(nèi)形成承軌平臺(tái),承軌平臺(tái)左右兩側(cè)為擋肩;
4、小半徑曲線扣件包括螺旋道釘、t型螺栓、彈條、軌距擋板、絕緣擋板座和軌下墊板;
5、兩個(gè)擋肩處分別安裝軌距擋板,兩軌距擋板之間設(shè)置為鋼軌安裝位,每塊軌距擋板用預(yù)埋于混凝土軌枕的螺旋道釘配合第一固定組件固定;
6、鋼軌安裝在鋼軌安裝位,鋼軌向下設(shè)有軌下墊板;軌距擋板和鋼軌之間設(shè)置絕緣擋板座;
7、軌距擋板尾部上端設(shè)置彈條落位凹槽,軌距擋板中部設(shè)t型螺栓安裝孔,t型螺栓由軌距擋板底部穿入,彈條首部通過(guò)絕緣擋板座扣壓鋼軌,中部起拱位置穿入t型螺栓由第二固定組件固定,尾部則落入軌距擋板的彈條落位凹槽。
8、進(jìn)一步的,所述第一固定組件為彈簧墊圈和蓋型螺母;所述第二固定組件為平墊圈和螺母。
9、進(jìn)一步的,所述小半徑曲線軌枕為混凝土形式,所述擋肩角度為110°。
10、進(jìn)一步的,所述軌距擋板首部為豎直段,用于配合絕緣擋板座安裝固定鋼軌;軌距擋板的尾部為斜坡段,用于配合小半徑曲線軌枕的擋肩;
11、軌距擋板的中部設(shè)t型螺栓安裝孔,t型螺栓由底部穿入,t型螺栓安裝孔底部設(shè)與t型螺栓孔的t型臺(tái)相配合的t型槽,t型螺栓安裝孔的上部為圓形螺栓孔;
12、軌距擋板的中部前后各設(shè)兩個(gè)螺旋道釘孔,螺旋道釘孔的上端部為下沉的固定平臺(tái),固定平臺(tái)用以第一固定組件的緊固;
13、軌距擋板尾部上端設(shè)圓弧槽作為彈條落位凹槽,用以彈條尾部的支撐。
14、進(jìn)一步的,所述絕緣擋板座的主體由斜面體和立面體連接而成,斜面體和立面體的夾角與鋼軌底面上沿的傾角一致;
15、立面體的尾端為絕緣擋板座矩形槽,絕緣擋板座矩形槽的前后位置為絕緣擋板座卡爪;軌距擋板的豎直段位于絕緣擋板座矩形槽內(nèi)并與立面體密貼,且兩個(gè)絕緣擋板座卡爪卡在軌距擋板豎直段的外側(cè)。
16、進(jìn)一步的,所述軌下墊板的前后兩側(cè)分別設(shè)有軌下墊板卡爪,軌下墊板卡爪在長(zhǎng)度方向沿前后延伸并超出軌下墊板,使軌下墊板在左右兩側(cè)分別形成軌下墊板矩形凹槽,軌下墊板矩形凹槽卡接在軌距擋板的豎直段外側(cè);同時(shí)軌下墊板矩形凹槽與軌距擋板之間留有絕緣擋板座的預(yù)留安裝空間,絕緣擋板座的立面體底部深入預(yù)留安裝空間內(nèi);
17、軌下墊板卡爪在高度方向上向下突出于軌下墊板,軌下墊板卡爪卡接在小半徑曲線軌枕的承軌平臺(tái)的前后兩側(cè)。
18、進(jìn)一步的,還包括軌下調(diào)高墊板,軌下調(diào)高墊板位于軌下墊板的下方與承軌平臺(tái)直接接觸;軌下墊板與軌下調(diào)高墊板配合,不與承軌平臺(tái)直接接觸。
19、進(jìn)一步的,所述軌下調(diào)高墊板的前后兩側(cè)分別設(shè)有軌下調(diào)高墊板卡爪,軌下調(diào)高墊板卡爪在長(zhǎng)度方向沿前后延伸并超出軌下調(diào)高墊板,使軌下調(diào)高墊板在左右兩側(cè)分別形成軌下調(diào)高墊板矩形凹槽,軌下調(diào)高墊板矩形凹槽卡接在軌距擋板的豎直段外側(cè);
20、軌下調(diào)高墊板卡爪在高度方向上向下突出于軌下調(diào)高墊板,軌下調(diào)高墊板卡爪卡接在小半徑曲線軌枕的承軌平臺(tái)的前后兩側(cè)。
21、進(jìn)一步的,所述軌下調(diào)高墊板上表面的前后兩側(cè)設(shè)有通長(zhǎng)的卡槽,軌下墊板卡爪卡接在軌下調(diào)高墊板的卡槽處。
22、進(jìn)一步的,所述螺旋道釘由上下兩部分構(gòu)成,上半部分為螺紋部分,下半部分為預(yù)埋錨固部分。
23、本發(fā)明的有益效果是:
24、1.本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝拆卸方便,能夠解決現(xiàn)有小半徑曲線軌道扣件損壞嚴(yán)重、維修不便的難題。
25、2.本發(fā)明的軌距擋板起到連接軌枕和鋼軌的作用,軌距擋板自帶螺旋道釘孔和t型螺栓孔,前后各一個(gè)螺旋道釘孔與螺旋道釘通過(guò)蓋形螺母連接起到將軌距擋板固定到軌枕的作用,雙螺栓孔設(shè)計(jì)目的:第一是為了在有限的空間內(nèi)固定軌距擋板,第二是為了給軌距擋板更大的緊固力(比一個(gè)道釘緊固增加一倍的力,且受力更分散均勻),保證軌距擋板在較大的軌道橫向力作用下不移動(dòng),不上浮。t型螺栓孔通過(guò)穿入t型螺栓配合平墊圈和螺母起到固定彈條及鋼軌的作用。
26、本發(fā)明中的軌距擋板為分開(kāi)式設(shè)計(jì),鋼軌左右各一個(gè),其拆卸和更換無(wú)需抬高鋼軌(起道),而是通過(guò)其固定螺旋道釘?shù)牟鹦锻瓿桑惭b拆卸方便快捷。
27、3.本發(fā)明中軌距擋板下部采用懸空設(shè)計(jì),懸空設(shè)計(jì)是為了防止有砟線路石渣、粉塵在軌距擋板螺栓孔間隙內(nèi)積存,在雨水等的作用下泥沙板結(jié)并包裹螺旋道釘使其腐蝕,軌距擋板的上部工藝減重孔,工藝減重孔與下部懸空相通,可有效避免泥沙沉積。
28、4.本發(fā)明中軌距擋板為多個(gè)型號(hào),不同型號(hào)總體長(zhǎng)度不同,配合不同型號(hào)的絕緣擋板座,方便軌距左右調(diào)整,能夠?qū)崿F(xiàn)較大的軌距左右調(diào)整量(+32mm~-32mm)。
29、本發(fā)明中軌下調(diào)高墊板放置于軌下墊板和軌枕承軌面之間,起到調(diào)高作用;軌下調(diào)高墊板有多種規(guī)格,調(diào)高量可以達(dá)到20mm,調(diào)整極差1mm。
30、5.本發(fā)明中軌下墊板上、下表面設(shè)有溝槽,且上表面和下表面的溝槽在前后方向依次交替設(shè)置,能夠同時(shí)兼顧滿(mǎn)足剛度和彈性要求,起到調(diào)節(jié)扣件靜剛度和減震作用。
31、本發(fā)明中軌下墊板設(shè)計(jì)有向下突出的卡爪結(jié)構(gòu),其作用是可以卡在軌下調(diào)高墊板的兩側(cè),保證軌下墊板有一定的防止縱向的爬行能力。
32、6.?本發(fā)明中軌下調(diào)高墊板設(shè)計(jì)有向下突出的卡爪,其作用是可以卡在混凝土軌枕的承軌槽凸臺(tái)的兩側(cè),保證軌下墊板有一定的防止縱向的爬行能力。
33、軌下調(diào)高墊板在上表面端部設(shè)置有斜坡形式的卡槽,斜坡大小和承軌平臺(tái)斜坡大小一樣,目的是在墊入調(diào)高墊板后保證軌下墊板的安裝。