本發(fā)明屬于鐵路道岔,具體涉及一種剛?cè)狁詈闲偷啦頊p振扣件系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、與本發(fā)明最接近的現(xiàn)有技術(shù)是本申請人之前申請的發(fā)明專利“一種無砟道岔扣件系統(tǒng)cn111535081a”和“一種軌距可調(diào)無砟道岔墊板緊固系統(tǒng)cn113863060a”。二者均通過偏心套使墊板通過橫向移動(dòng)而起到調(diào)整鋼軌軌距作用,而且偏心套能夠確保鐵墊板下方的彈性墊層不與岔枕螺栓直接接觸,不受安裝緊固影響,始終能正常發(fā)揮彈性。而且上述扣件系統(tǒng),均是通過降低垂向剛度實(shí)現(xiàn)減振效果,然而,因鋼軌支承剛度的下降,鋼軌承載時(shí)容易偏轉(zhuǎn)、外翻,導(dǎo)致出現(xiàn)輪軌關(guān)系不匹配,從而加劇了軌道的不平順和鋼軌波磨。此外,現(xiàn)有扣件系統(tǒng)相互裝配的零件剛性接觸較多,不利于緩沖改善列車對鋼軌的沖擊振動(dòng)和抵抗軌距擴(kuò)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,本發(fā)明提供一種剛?cè)狁詈闲偷啦頊p振扣件系統(tǒng)。
2、本發(fā)明的技術(shù)解決方案:一種剛?cè)狁詈闲偷啦頊p振扣件系統(tǒng),包括鐵墊板、板下彈性墊層、調(diào)高墊板、岔枕螺栓及軌下彈性墊板,所述軌下彈性墊板設(shè)置在所述鐵墊板的上表面與鋼軌之間,所述板下彈性墊層設(shè)置在鐵墊板的下方,所述調(diào)高墊板設(shè)置在板下彈性墊層的下方;
3、所述鐵墊板的兩端分別具有第一長圓孔,所述板下彈性墊層兩端分別具有第二長圓孔,所述調(diào)高墊板兩端分別具有第三長圓孔,且所述第一長圓孔、第二長圓孔及第三長圓孔上下中心對應(yīng);
4、所述第一長圓孔與第二長圓孔中插裝有非金屬材料制作的偏心套,且偏心套的外徑為與所述第一長圓孔內(nèi)徑適配的長圓形;所述偏心套的圓形內(nèi)孔中心與第一長圓孔中心的偏心值為e;所述偏心套上端的平直段上具有防轉(zhuǎn)凸臺(tái);
5、所述偏心套的上方設(shè)有蓋板,所述蓋板的中央具有過孔、下端面兩側(cè)嵌裝有橡膠墊圈,且過孔兩側(cè)的蓋板下端面上設(shè)有與所述防轉(zhuǎn)凸臺(tái)適配的防轉(zhuǎn)槽,并使防轉(zhuǎn)凸臺(tái)嵌入防轉(zhuǎn)槽中形成防轉(zhuǎn)功能;
6、所述岔枕螺栓依次穿過蓋板中央的過孔、偏心套的圓形內(nèi)孔及第三長圓孔后與岔枕固定,將所述鐵墊板、板下彈性墊層、調(diào)高墊板的兩端固定連接在岔枕上;通過將所述偏心套旋轉(zhuǎn)180°,使所述鐵墊板橫向移動(dòng)偏心值e,從而達(dá)到軌距調(diào)整;
7、所述鐵墊板上表面具有k型鐵座,所述k型鐵座上固定有軌撐,所述軌撐的安裝槽孔靠近鋼軌的側(cè)壁為向線路內(nèi)傾斜的斜面,且所述k型鐵座豎直面與所述側(cè)壁之間嵌入有調(diào)整楔,通過調(diào)整楔上下移實(shí)現(xiàn)軌距的無級(jí)調(diào)整;所述軌撐與鋼軌的接觸面上具有彈性層,所述軌撐的支腿上套裝有u型彈性墊;
8、所述板下彈性墊層由與鐵墊板大小適配的低剛度彈性墊層和復(fù)合在低剛度彈性墊層上的高剛度彈性墊層構(gòu)成,且高剛度彈性墊層位于鋼軌的下方。
9、優(yōu)選的,所述橡膠墊圈剛度為0.5~3kn/mm、厚度按岔枕螺栓緊固狀態(tài)時(shí)相對鐵墊板上表面的壓縮量不超過1mm設(shè)計(jì)。
10、進(jìn)一步,所述軌下彈性墊板兩端向下凸出有限位支腿,且通過限位支腿沿線路方向騎跨在所述鐵墊板上,所述鐵墊板上表面沿線路方向固定有擋條,且擋條靠近所述軌下彈性墊板。
11、進(jìn)一步,所述調(diào)整楔的截面為四邊形結(jié)構(gòu),包括兩條直角邊和兩條斜邊,且所述四邊形結(jié)構(gòu)以兩條直角邊為基準(zhǔn)豎直方向的高度h1大于水平方向的厚度h2。
12、進(jìn)一步,所述板下彈性墊層優(yōu)選方案1:所述高剛度彈性墊層貫穿鑲嵌在低剛度彈性墊層中,且對稱分布在鋼軌中心線兩側(cè),且高剛度彈性墊層厚度比低剛度彈性墊層厚度小△h,鑲嵌后高剛度彈性墊層的底面與低剛度彈性墊層的底面平齊、高剛度彈性墊層的頂面低于低剛度彈性墊層的頂面△h,此△h值為低剛度彈性墊層的設(shè)計(jì)變形量。
13、進(jìn)一步,所述板下彈性墊層優(yōu)選方案2:所述高剛度彈性墊層鑲嵌在低剛度彈性墊層底面上,且位于鋼軌正下方。
14、進(jìn)一步,所述板下彈性墊層優(yōu)選方案3:所述高剛度彈性墊層作為夾心層設(shè)置在低剛度彈性墊層內(nèi)且位于鋼軌正下方,并與低剛度彈性墊層一體成型。
15、進(jìn)一步,所述調(diào)高墊板由左半片、右半片鑲嵌構(gòu)成,所述左半片、右半片相對邊上均具有一對半長圓孔,且右半片中部具有凸臺(tái)、左半片中部具有與所述凸臺(tái)適配的凹槽,通過所述凸臺(tái)嵌入凹槽將左半片、右半片鑲嵌在一起,并使兩對半長圓孔圍合成兩個(gè)第三長圓孔。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有的有益效果:
17、1、本發(fā)明通過設(shè)置較小的垂向剛度、較大的橫向剛度,確??奂到y(tǒng)在為鋼軌垂向提供足夠減振彈性的同時(shí),能夠?qū)⒋瓜蛭灰瓶刂圃谠O(shè)計(jì)范圍內(nèi),以提高鋼軌的穩(wěn)定性和列車運(yùn)行的平順性;另一方面,為改善列車對鋼軌的沖擊振動(dòng),扣件系統(tǒng)相互裝配的零件按金屬與非金屬的剛?cè)狁詈辖佑|關(guān)系設(shè)計(jì),避免零件剛性接觸,有利于緩沖改善列車對鋼軌的沖擊振動(dòng)和抵抗軌距擴(kuò)展。
18、2、本發(fā)明通過設(shè)置彈性軌撐與鋼軌軌顎、軌腰、軌底上表面全斷面彈性接觸,在列車通行的垂向和橫向動(dòng)態(tài)荷載作用下,彈性軌撐與鋼軌具有較大的接觸面積和彈性,有利于緩沖改善輪軌相互作用力和抵抗軌距擴(kuò)展;且在列車通行后的靜態(tài)條件下,軌撐彈性層厚度恢復(fù),有利于保持軌道幾何尺寸。
19、3、本發(fā)明調(diào)整楔安裝于k型鐵座豎直面與軌撐斜面之間,且調(diào)整楔通過設(shè)置厚度不同兩個(gè)斜面,初始狀態(tài)將調(diào)整楔厚度較小的斜面安裝于k型鐵座豎直面和軌撐斜面之間;當(dāng)長期服役鋼軌磨耗軌距擴(kuò)張較大時(shí),將調(diào)整楔厚度較大的斜面安裝于k型鐵座豎直面和軌撐斜面之間;通過將調(diào)整楔向上或向下移動(dòng),可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的軌距無極調(diào)整;且與偏心套配合可實(shí)現(xiàn)較大范圍的軌距調(diào)整。
20、4、本發(fā)明為方便道岔施工時(shí)鋼軌高度的調(diào)整和解決后期道床不均勻沉降問題,調(diào)高墊板由兩個(gè)鑲嵌式結(jié)構(gòu)組合而成,調(diào)高時(shí)只需將岔枕螺栓松動(dòng),鐵墊板、板下彈性墊層僅向上移動(dòng),無需拆除,便可將調(diào)高墊板從兩側(cè)順利插入,實(shí)現(xiàn)調(diào)高墊板厚度規(guī)格的更換。
21、5、本發(fā)明板下復(fù)合彈性墊層由低剛度、高剛度兩種及以上材料組成,且高剛度材料設(shè)置在鋼軌下方,工作時(shí)低剛度材料產(chǎn)生強(qiáng)變形,是該扣件系統(tǒng)彈性的主要提供者,高剛度材料是輔助材料,主要起限制低剛度材料垂向變形作用,確保鋼軌承受列車荷載時(shí)下沉量在設(shè)計(jì)范圍內(nèi),以提高鋼軌的穩(wěn)定性和列車運(yùn)行的平順性。
1.一種剛?cè)狁詈闲偷啦頊p振扣件系統(tǒng),其特征在于:包括鐵墊板(1)、板下彈性墊層(2)、調(diào)高墊板(3)、岔枕螺栓(4)及軌下彈性墊板(7),所述軌下彈性墊板(7)設(shè)置在所述鐵墊板(1)的上表面與鋼軌(8)之間,所述板下彈性墊層(2)設(shè)置在鐵墊板(1)的下方,所述調(diào)高墊板(3)設(shè)置在板下彈性墊層(2)的下方;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛?cè)狁詈闲偷啦頊p振扣件系統(tǒng),其特征在于:所述軌下彈性墊板(7)兩端向下凸出有限位支腿(7-1),且通過限位支腿(7-1)沿線路方向騎跨在所述鐵墊板(1)上,所述鐵墊板(1)上表面沿線路方向固定有擋條(13),且擋條(13)靠近所述軌下彈性墊板(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛?cè)狁詈闲偷啦頊p振扣件系統(tǒng),其特征在于:所述調(diào)整楔(11)的截面為四邊形結(jié)構(gòu),包括兩條直角邊和兩條斜邊,且所述四邊形結(jié)構(gòu)以兩條直角邊為基準(zhǔn)豎直方向的高度h1大于水平方向的厚度h2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛?cè)狁詈闲偷啦頊p振扣件系統(tǒng),其特征在于:所述高剛度彈性墊層(2-3)貫穿鑲嵌在低剛度彈性墊層(2-2)中,且對稱分布在鋼軌(8)中心線兩側(cè),且高剛度彈性墊層(2-3)厚度比低剛度彈性墊層(2-2)厚度小△h,鑲嵌后高剛度彈性墊層(2-3)的底面與低剛度彈性墊層(2-2)的底面平齊、高剛度彈性墊層(2-3)的頂面低于低剛度彈性墊層(2-2)的頂面△h,此△h值為低剛度彈性墊層(2-2)的設(shè)計(jì)變形量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛?cè)狁詈闲偷啦頊p振扣件系統(tǒng),其特征在于:所述高剛度彈性墊層(2-3)鑲嵌在低剛度彈性墊層(2-2)底面上,且位于鋼軌(8)正下方。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛?cè)狁詈闲偷啦頊p振扣件系統(tǒng),其特征在于:所述高剛度彈性墊層(2-3)作為夾心層設(shè)置在低剛度彈性墊層(2-2)內(nèi)且位于鋼軌(8)正下方,并與低剛度彈性墊層(2-2)一體成型。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛?cè)狁詈闲偷啦頊p振扣件系統(tǒng),其特征在于:所述橡膠墊圈(5-2)剛度為0.5~3kn/mm、厚度按岔枕螺栓緊固狀態(tài)時(shí)相對鐵墊板(1)上表面的壓縮量不超過1mm設(shè)計(jì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的剛?cè)狁詈闲偷啦頊p振扣件系統(tǒng),其特征在于:所述調(diào)高墊板(3)由左半片(3-1)、右半片(3-2)鑲嵌構(gòu)成,所述左半片(3-1)、右半片(3-2)相對邊上均具有一對半長圓孔(3-3),且右半片(3-2)中部具有凸臺(tái)(3-4)、左半片(3-1)中部具有與所述凸臺(tái)(3-4)適配的凹槽(3-5),通過所述凸臺(tái)(3-4)嵌入凹槽(3-5)將左半片(3-1)、右半片(3-2)鑲嵌在一起,并使兩對半長圓孔(3-3)圍合成兩個(gè)第三長圓孔(3-1)。