δ型彈條鋼軌扣件

為克服K型剛性扣件的彈性和扣壓力的不足,經(jīng)過(guò)研究,改用型彈條替代K型扣板,研發(fā)使用了δ型彈條扣件,應(yīng)用于木枕、混凝土枕、鋼枕和無(wú)碴軌道。為用于無(wú)碴軌道上的δ型彈條扣件。它是一種無(wú)螺栓的扣著方式,但仍用雙重鐵墊板,上下鐵墊板下設(shè)有橡膠墊層,鐵墊板用錨螺栓固定,使用效果良好。

這種扣件構(gòu)造比較復(fù)雜,每個(gè)節(jié)點(diǎn)要4個(gè)彈條扣壓件,調(diào)高靠上鐵墊板下的調(diào)高墊片,調(diào)距靠橫向調(diào)節(jié)板和軌距擋板完成。因調(diào)高和調(diào)距量有限,故要求無(wú)碴軌道施工精度較高。

W型彈條鋼軌扣件是德國(guó)鐵路B70S混凝土枕和傳統(tǒng)長(zhǎng)枕式Rheda無(wú)碴軌道的標(biāo)準(zhǔn)扣件。這種扣件基本屬于彈條-有螺栓-鐵墊板-軌距擋板系統(tǒng)。軌下膠墊厚15mm,靜剛度33kN/mm,可用墊片調(diào)高5mm,用塑料板調(diào)高10mm,用軌距擋板調(diào)距±5mm,可提供與有碴軌道同等水平的彈性作用,使用效果良好。

法國(guó)Nabla鋼軌扣件，法國(guó)鐵路所用鋼軌扣件的結(jié)構(gòu)形式,一直是以彈片作為扣件的4.1RN型鋼軌扣件扣壓件,并在世界上首先在雙塊式混凝土枕使用了雙重彈片式RN型鋼軌扣件。

這種鋼軌扣件適用于混凝土枕或RS雙塊枕,都不用鐵墊板,其基本結(jié)構(gòu)為彈片有螺栓不分開式扣件。彈片兼有扣壓鋼軌和提供橫向彈性及抵抗橫向推力的功用。彈片形部位放在承軌臺(tái)直徑18mm的凹槽內(nèi),兩者之間還放有一個(gè)厚8mm的半圓形緩沖墊,以緩沖和傳遞鋼軌橫向作用力。軌道彈性由軌下膠墊提供,為增加彈性性能,其厚度為9mm。該扣件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于安裝維護(hù),維修工作量很少,軌道幾何形位保持良好,使用廣泛。

Nabla型鋼軌扣件，為適應(yīng)TGV高速鐵路的發(fā)展需要,191年研發(fā)使用了Nabla型鋼軌扣件。Nabla型扣件也是一種有螺栓不分開式彈片扣件,廣泛用于既有線主要干線、TGV高速線和無(wú)碴軌道上。該扣件用T型螺栓固定,并用螺距小的螺母上緊彈片,彈片扣壓鋼。根據(jù)TGV多年的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn),無(wú)扣件螺栓松弛現(xiàn)象,故改全區(qū)間檢查為部分區(qū)間檢查,省去大量扣件螺栓復(fù)擰作業(yè)。該扣件采用100M/m的軌下膠墊,并以尼龍墊塊作為絕緣部件。安裝時(shí),通過(guò)對(duì)固定間凸起的彈片與尼龍墊塊的兩點(diǎn)接觸,實(shí)現(xiàn)雙重扣壓方式,以追隨鋼軌下沉,增大彈性,抵抗橫向推力。不需用任何防爬裝置。但這種扣件不能調(diào)高,調(diào)距也有限。

雙重墊板型鋼軌扣件，Monaco隧道內(nèi)無(wú)碴軌道上的雙重墊板型鋼軌扣件。它是在隧道內(nèi)平滑的凝土板上用鉆頭打孔,埋入螺栓,配以剛度為25MN/m的雙重墊板和雙重襯墊,主要是考慮降低振動(dòng)。

簡(jiǎn)要介紹有關(guān)扣件的名詞術(shù)語(yǔ)、鋼軌扣件的主要功能、鋼軌扣件的分類和鋼軌扣件的部件組成。

一、鋼軌扣件名詞術(shù)語(yǔ)

1.扣件系統(tǒng),扣件組裝fasteningsystem,fasteningassembly把鋼軌固定于支承結(jié)構(gòu)(如軌枕、軌道板等)上并把鋼軌保持在所要求的位置,同時(shí)允許鋼軌在垂向、橫向和縱向有任何必要運(yùn)動(dòng)的所有部件的組裝。該組裝包括把荷載從鋼軌分布到支承結(jié)構(gòu)中的部件,而且組裝必須防止支承結(jié)構(gòu)接觸表面的磨損并提供鋼軌到支承結(jié)構(gòu)的電絕緣。

2.扣件節(jié)點(diǎn)thenodewhererailconnectedtosupportingstructure鋼軌與支承結(jié)構(gòu)的聯(lián)結(jié)點(diǎn),單個(gè)扣件節(jié)點(diǎn)的受力指一個(gè)扣件組裝(一組扣件)的受力。

3.扣件垂向力verticalforceonafasteningassembly車輪荷載作用到單個(gè)扣件節(jié)點(diǎn)的垂向力。

4.扣件橫向力lateralforceonafasteningassembly車輪荷載作用到單個(gè)扣件節(jié)點(diǎn)的橫向力。

5.不分開式扣件directfast通過(guò)或不通過(guò)鐵墊板直接把鋼軌固定在支承結(jié)構(gòu)上的扣件。

6.分開式扣件indirectfastenings鋼軌被單獨(dú)固定于鐵墊板上,而鐵墊板被固定于支承結(jié)構(gòu)上的扣件。

彈條Ⅳ型扣件和彈條V型扣件，這兩種扣件均是根據(jù)2005年鐵道科技研究開發(fā)計(jì)劃中2005G013“客運(yùn)專線扣件系統(tǒng)研制”,為我國(guó)客運(yùn)專線有砟軌道而研制的扣件。2006年4月完成設(shè)計(jì),20073月通過(guò)科技司組織的技術(shù)審查。

彈條Ⅳ型扣件的基本結(jié)構(gòu)與彈條Ⅲ型扣件相同,但對(duì)彈條和預(yù)埋鐵座均作了進(jìn)一步的優(yōu)化,彈條的性能有所提高,對(duì)橡膠墊板的物理機(jī)械性能提出了更高的要求。同時(shí)為滿足軌距調(diào)整級(jí)差1mm的需要,增加了緣軌距塊的型號(hào)。

彈條V型扣件為有螺栓扣件,采用了與彈條1型調(diào)高扣件類似的結(jié)構(gòu),但為了滿足軌道電路對(duì)扣件絕緣電阻的要求,用預(yù)埋套管與螺旋道釘相配合代替原硫磺鐳固螺旋道釘.采用工程塑料軌距擋板代替鑄造軌距擋板和聚酰胺擋板座.并配用新設(shè)計(jì)的直徑14mm的彈條。彈條的扣壓力和彈程均有較大的提高。

TF-Y型扣件和TF-M型扣件，我國(guó)從1956年開始研究無(wú)砟軌道。從1965年開始,先后在成昆線、京原線、豐沙線、太焦線、枝柳線京通線和南疆線等長(zhǎng)度超過(guò)1km的隧道內(nèi)鋪設(shè)整體道床(混凝土道床)軌道,配用了TFY型和TF-M型扣件。

TF-Y型扣件為用于混凝土支承塊整體道床的彈性分開式扣件 ,主要用于曲線地段扣壓鋼軌的部件為彈片,因?yàn)閺椘膹椥圆?致使螺栓容易松弛和歪斜。1974年對(duì)該扣件進(jìn)行了改進(jìn),重新設(shè)計(jì)了扣壓鋼軌的部件,用彈條代替彈片,通過(guò)對(duì)1型彈條和2型彈條的比選,選用了1型彈條。該扣件的軌距調(diào)整能力直線地段為 12~—16mm,曲線地段為 8~-20mm?？奂恼{(diào)高量為20mm 。

TFM型扣件于1965年10月設(shè)計(jì),用于短木枕支承塊整體道床的彈性分開式扣件。該扣件扣壓鋼軌的彈片與彈片相同,不同是用普通道釘而不是螺旋道釘來(lái)固定鐵墊板。由于預(yù)埋于混凝土的短木枕容易腐朽,修復(fù)困難,加之普通道釘容易松動(dòng)和浮起,因此很少采用。