鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件，屬于鐵路軌道固定加強(qiáng)設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年來(lái)，我國(guó)鐵路在高速、重載發(fā)展方向上取得了重大進(jìn)展，既有線不斷挖潛提速，客運(yùn)專線、高鐵、重載線路不斷建成通車。為保證正線的安全運(yùn)營(yíng)，各鐵路局在提速、高速及重載線路養(yǎng)護(hù)、維修方面傾注了大部分精力，正線的安全運(yùn)營(yíng)基本得到了保障。但支線及站線的線路安全運(yùn)營(yíng)多次出現(xiàn)安全運(yùn)營(yíng)事故，出事故地段以小半徑曲線地段居多。小半徑曲線線路病害產(chǎn)生的根本原因是由機(jī)車、車輛通過(guò)時(shí)產(chǎn)生的離心力引起的。為解決小半徑曲線地段存在的病害，過(guò)去在曲線地段常采取加裝絕緣支距桿、軌距桿來(lái)穩(wěn)定軌距的措施，對(duì)穩(wěn)固軌距能起到一定作用，但仍不能從根本上解決膠墊偏載受損及混凝土枕?yè)跫鐡p壞等嚴(yán)重問(wèn)題。隨著運(yùn)營(yíng)時(shí)間延長(zhǎng)，螺母松動(dòng)，鎖定鋼軌能力將大大降低，橫向力對(duì)軌距桿產(chǎn)生的彎矩，使軌距桿相應(yīng)產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，一旦彎曲應(yīng)力超過(guò)軌距桿的屈服強(qiáng)度，軌距桿將產(chǎn)生永久的彎曲變形，將導(dǎo)致軌距擴(kuò)大，影響行車安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能增強(qiáng)鋼軌抵抗外傾能力，有效改善軌距擴(kuò)大現(xiàn)象，減少養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)時(shí)間，為行車安全提供有效保障的鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:該鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件，包括外軌撐，外軌撐通過(guò)扣件組件安裝固定在鋼軌外側(cè)，所述的外軌撐包括設(shè)計(jì)為一體結(jié)構(gòu)的軌撐底板、擋肩和擋肩支撐，軌撐底板通過(guò)扣件組件固定在混凝土枕上部，軌撐底板一端壓在鋼軌底部斜面，另一端緊靠擋板座，擋肩豎直支撐在軌撐底板和鋼軌上部斜面之間，擋肩支撐呈圓弧狀對(duì)稱圍繞在擋肩兩側(cè)。擋肩能夠有效抵消機(jī)車車輛作用在小半徑曲線上的橫向力，提高鋼軌抗傾覆、扭轉(zhuǎn)和橫向移位的性能，擋肩支撐呈圓弧狀對(duì)稱圍繞在擋肩兩側(cè)，更加適應(yīng)曲線鋼軌的受力要求，避免應(yīng)力集中，增大了擋肩的承力強(qiáng)度，提高使用壽命。
[0005]所述的擋板座為長(zhǎng)度為10_15cm的加長(zhǎng)型擋板座。現(xiàn)場(chǎng)安裝、使用方便，不易脫落。
[0006]所述的軌撐底板與擋板座的接觸端設(shè)有與擋板座相適應(yīng)的弧形凸起。軌撐底板與擋板座更緊密結(jié)合，防止產(chǎn)生間隙，固定牢固。
[0007]所述的擋肩上端設(shè)有與鋼軌上部斜面相適應(yīng)的圓弧形倒角。擋肩與鋼軌之間受力均勻。
[0008]所述的扣件組件包括軌撐螺栓和軌撐扣件，軌撐螺栓將外軌撐與混凝土軌枕連接在一起，軌撐扣件套在軌撐螺栓外圈，軌撐扣件在軌撐螺栓的緊固作用下向下扣壓在軌撐底板的凹槽內(nèi)。
[0009]優(yōu)選的，軌撐扣件的拉伸強(qiáng)度為450Mpa，延伸率不小于10%。
[0010]所述的外軌撐采用球墨鑄鐵材質(zhì)制作而成。球墨鑄鐵是碳以球形石墨的形態(tài)存在，其機(jī)械性能遠(yuǎn)勝于灰口鐵而接近于鋼，能滿足線路使用要求。
[0011]優(yōu)選的，外軌撐采用QT450-10材質(zhì)制作而成。
[0012]所述的擋板座采用尼龍材質(zhì)制作而成。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，該鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件的上述技術(shù)方案所具有的有?效果是:
[0014]1、設(shè)計(jì)外軌撐，外軌撐通過(guò)扣件組件安裝固定在鋼軌外側(cè)，外軌撐包括設(shè)計(jì)為一體結(jié)構(gòu)的軌撐底板、擋肩和擋肩支撐，擋肩豎直支撐在軌撐底板和鋼軌上部斜面之間，能夠有效抵消機(jī)車車輛作用在小半徑曲線上的橫向力，增強(qiáng)鋼軌抵抗外傾能力，增強(qiáng)軌道剛度，提高鋼軌抗傾覆、扭轉(zhuǎn)和橫向移位的性能。
[0015]2、擋肩支撐呈圓弧狀對(duì)稱圍繞在擋肩兩側(cè)，增大了擋肩的承力強(qiáng)度，提高使用壽命O
[0016]3、利用扣件組件固定外軌撐，具有安裝方便，使用可靠的特點(diǎn)。
[0017]4、擋板座采用長(zhǎng)度為10_15cm的加長(zhǎng)型擋板座，現(xiàn)場(chǎng)安裝、使用方便，不易脫落。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為該鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為外軌撐截面圖。
[0020]圖3為外軌撐俯視圖。
[0021]其中:1、外軌撐 2、鋼軌 3、軌撐螺栓 4、軌撐扣件
[0022]101、軌撐底板102、擋肩103、擋肩支撐104、擋板座。
【具體實(shí)施方式】
[0023]圖1-3是該鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件的最佳實(shí)施例，下面結(jié)合附圖1-3對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]參照附圖1-3:鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件，包括外軌撐1，外軌撐I通過(guò)扣件組件安裝固定在鋼軌2外側(cè)，外軌撐I包括設(shè)計(jì)為一體結(jié)構(gòu)的軌撐底板101、擋肩102和擋肩支撐103，外軌撐I采用QT450-10材質(zhì)制作而成。
[0025]軌撐底板101通過(guò)扣件組件固定在混凝土枕上部，軌撐底板101 —端壓在鋼軌2底部斜面，另一端緊靠擋板座104，軌撐底板101與擋板座104的接觸端設(shè)有與擋板座104相適應(yīng)的弧形凸起。擋板座104為長(zhǎng)度為10-15cm的加長(zhǎng)型擋板座，擋板座104采用尼龍材質(zhì)制作而成。
[0026]擋肩102豎直支撐在軌撐底板101和鋼軌2上部斜面之間，擋肩102上端設(shè)有與鋼軌2上部斜面相適應(yīng)的圓弧形倒角。擋肩支撐103呈圓弧狀對(duì)稱圍繞在擋肩102兩側(cè)。
[0027]扣件組件包括軌撐螺栓3和軌撐扣件4，軌撐螺栓3將外軌撐I與混凝土軌枕連接在一起，軌撐扣件4套在軌撐螺栓3外圈，軌撐扣件4在軌撐螺栓3的緊固作用下向下扣壓在軌撐底板101的凹槽內(nèi)。軌撐扣件4的拉伸強(qiáng)度為450Mpa，延伸率不小于10%。
[0028]工作原理:現(xiàn)有技術(shù)下，為解決小半徑曲線地段存在的病害，工務(wù)部門過(guò)去常采取的措施是在道岔內(nèi)和區(qū)間曲線地段加裝絕緣支距桿、軌距桿來(lái)穩(wěn)定軌距，對(duì)穩(wěn)固軌距能起一定作用，但仍不能從根本上解決膠墊偏載受損及混凝土枕?yè)跫鐡p壞嚴(yán)重問(wèn)題。要根治病害，必須從鋼軌2受力方面進(jìn)行分析，從而采取有效措施。
[0029]火車運(yùn)行時(shí)，車輪產(chǎn)生的橫向力對(duì)鋼軌2頭部和底部作用橫向水平力和彎矩，同時(shí)安裝在鋼軌2底部的軌距桿中部產(chǎn)生很大彎曲應(yīng)力。軌距桿鎖定在鋼軌2底部，可以防止鋼軌2左右移動(dòng)，依靠自身剛度及軌卡、螺母的鎖定力抵消鋼軌傳遞反力。此種鎖定方式存在以下缺陷:一是隨著運(yùn)營(yíng)時(shí)間延長(zhǎng)，螺母松動(dòng)，鎖定鋼軌2能力將大大降低；二是橫向力對(duì)軌距桿產(chǎn)生彎矩，軌距桿相應(yīng)產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，一旦彎曲應(yīng)力超過(guò)軌距桿的屈服強(qiáng)度，軌距桿必產(chǎn)生永久的彎曲變形。
[0030]以上缺陷均將導(dǎo)致軌距擴(kuò)大，影響行車安全。所以，設(shè)計(jì)人員在安裝軌距桿穩(wěn)固軌距的同時(shí)，在受橫向力較大的曲線外側(cè)再加裝該鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件，通過(guò)外軌撐I施加的支撐鋼軌2軌頭下顎的力，可有效抵消水平力影響。
[0031]該鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件適用800m以下混凝土枕小半徑曲線線路，可滿足最大軌距加寬15_線路?？山鉀Q小半徑曲線線路在車輛離心力的作用下軌道幾何尺寸超限、鋼軌側(cè)磨嚴(yán)重、連接零件容易松動(dòng)、夾板及接頭螺栓折斷、混凝土枕連接螺栓失效、軌距桿折斷、擋板座擠碎、軌枕?yè)跫缙茡p等病害。在小半徑曲線線路每隔2?3根枕安裝一套該鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件，能夠有效抵消機(jī)車車輛作用在小半徑曲線上的橫向力，提高鋼軌抗傾覆、扭轉(zhuǎn)和橫向移位的性能。
[0032]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本實(shí)用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件，包括外軌撐(I)，外軌撐(I)通過(guò)扣件組件安裝固定在鋼軌(2)外側(cè)，其特征在于:所述的外軌撐(I)包括設(shè)計(jì)為一體結(jié)構(gòu)的軌撐底板(101 )、擋肩(102)和擋肩支撐(103)，軌撐底板(101)通過(guò)扣件組件固定在混凝土枕上部，軌撐底板(101) —端壓在鋼軌(2)底部斜面，另一端緊靠擋板座(104)，擋肩(102)豎直支撐在軌撐底板(101)和鋼軌(2)上部斜面之間，擋肩支撐(103)呈圓弧狀對(duì)稱圍繞在擋肩(102)兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件，其特征在于:所述的擋板座(104)為長(zhǎng)度為10-15cm的加長(zhǎng)型擋板座。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件，其特征在于:所述的軌撐底板(101)與擋板座(104)的接觸端設(shè)有與擋板座(104)相適應(yīng)的弧形凸起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件，其特征在于:所述的擋肩(102)上端設(shè)有與鋼軌(2)上部斜面相適應(yīng)的圓弧形倒角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件，其特征在于:所述的扣件組件包括軌撐螺栓(3)和軌撐扣件(4)，軌撐螺栓(3)將外軌撐(I)與混凝土軌枕連接在一起，軌撐扣件(4)套在軌撐螺栓(3)外圈，軌撐扣件(4)在軌撐螺栓(3)的緊固作用下向下扣壓在軌撐底板(101)的凹槽內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件，其特征在于:所述的外軌撐(I)采用球墨鑄鐵材質(zhì)制作而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件，其特征在于:所述的擋板座(104)采用尼龍材質(zhì)制作而成。
【專利摘要】鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件，屬于鐵路軌道固定加強(qiáng)設(shè)備領(lǐng)域。包括外軌撐（1），外軌撐（1）通過(guò)扣件組件安裝固定在鋼軌（2）外側(cè)，其特征在于：所述的外軌撐（1）包括設(shè)計(jì)為一體結(jié)構(gòu)的軌撐底板（101）、擋肩（102）和擋肩支撐（103），軌撐底板（101）通過(guò)扣件組件固定在混凝土枕上部，軌撐底板（101）一端壓在鋼軌（2）底部斜面，另一端緊靠擋板座（104），擋肩（102）豎直支撐在軌撐底板（101）和鋼軌（2）上部斜面之間，擋肩支撐（103）呈圓弧狀對(duì)稱圍繞在擋肩（102）兩側(cè)。該鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件能增強(qiáng)鋼軌抵抗外傾能力，有效改善軌距擴(kuò)大現(xiàn)象，減少養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)時(shí)間，為行車安全提供有效保障。
【IPC分類】E01B9-60
【公開(kāi)號(hào)】CN204435130
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520021153
【發(fā)明人】馬兆厚, 劉本泉, 徐光旗, 史新峰, 崔燕, 徐長(zhǎng)渝, 吳士剛
【申請(qǐng)人】濟(jì)南鐵路局淄博工務(wù)工廠
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年1月13日