鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件的制作方法
【技術領域】
[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設備領域。
【背景技術】
[0002]近幾年來，我國鐵路在高速、重載發展方向上取得了重大進展，既有線不斷挖潛提速，客運專線、高鐵、重載線路不斷建成通車。為保證正線的安全運營，各鐵路局在提速、高速及重載線路養護、維修方面傾注了大部分精力，正線的安全運營基本得到了保障。但支線及站線的線路安全運營多次出現安全運營事故，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生的根本原因是由機車、車輛通過時產生的離心力引起的。為解決小半徑曲線地段存在的病害，過去在曲線地段常采取加裝絕緣支距桿、軌距桿來穩定軌距的措施，對穩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擋肩損壞等嚴重問題。隨著運營時間延長，螺母松動，鎖定鋼軌能力將大大降低，橫向力對軌距桿產生的彎矩，使軌距桿相應產生彎曲應力，一旦彎曲應力超過軌距桿的屈服強度，軌距桿將產生永久的彎曲變形，將導致軌距擴大，影響行車安全。
【發明內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是:克服現有技術的不足，提供一種能增強鋼軌抵抗外傾能力，有效改善軌距擴大現象，減少養護維修作業時間，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]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:該鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件，包括外軌撐，外軌撐通過扣件組件安裝固定在鋼軌外側，所述的外軌撐包括設計為一體結構的軌撐底板、擋肩和擋肩支撐，軌撐底板通過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稱圍繞在擋肩兩側。擋肩能夠有效抵消機車車輛作用在小半徑曲線上的橫向力，提高鋼軌抗傾覆、扭轉和橫向移位的性能，擋肩支撐呈圓弧狀對稱圍繞在擋肩兩側，更加適應曲線鋼軌的受力要求，避免應力集中，增大了擋肩的承力強度，提高使用壽命。
[0005]所述的擋板座為長度為10_15cm的加長型擋板座。現場安裝、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有與擋板座相適應的弧形凸起。軌撐底板與擋板座更緊密結合，防止產生間隙，固定牢固。
[0007]所述的擋肩上端設有與鋼軌上部斜面相適應的圓弧形倒角。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。
[0009]優選的，軌撐扣件的拉伸強度為450Mpa，延伸率不小于10%。
[0010]所述的外軌撐采用球墨鑄鐵材質制作而成。球墨鑄鐵是碳以球形石墨的形態存在，其機械性能遠勝于灰口鐵而接近于鋼，能滿足線路使用要求。
[0011]優選的，外軌撐采用QT450-10材質制作而成。
[0012]所述的擋板座采用尼龍材質制作而成。
[0013]與現有技術相比，該鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件的上述技術方案所具有的有?效果是:
[0014]1、設計外軌撐，外軌撐通過扣件組件安裝固定在鋼軌外側，外軌撐包括設計為一體結構的軌撐底板、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，能夠有效抵消機車車輛作用在小半徑曲線上的橫向力，增強鋼軌抵抗外傾能力，增強軌道剛度，提高鋼軌抗傾覆、扭轉和橫向移位的性能。
[0015]2、擋肩支撐呈圓弧狀對稱圍繞在擋肩兩側，增大了擋肩的承力強度，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。
[0017]4、擋板座采用長度為10_15cm的加長型擋板座，現場安裝、使用方便，不易脫落。
【附圖說明】
[0018]圖1為該鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件安裝結構示意圖。
[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施例，下面結合附圖1-3對本實用新型做進一步說明。
[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通過扣件組件安裝固定在鋼軌2外側，外軌撐I包括設計為一體結構的軌撐底板101、擋肩102和擋肩支撐103，外軌撐I采用QT450-10材質制作而成。
[0025]軌撐底板101通過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的接觸端設有與擋板座104相適應的弧形凸起。擋板座104為長度為10-15cm的加長型擋板座，擋板座104采用尼龍材質制作而成。
[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上端設有與鋼軌2上部斜面相適應的圓弧形倒角。擋肩支撐103呈圓弧狀對稱圍繞在擋肩102兩側。
[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。軌撐扣件4的拉伸強度為450Mpa，延伸率不小于10%。
[0028]工作原理:現有技術下，為解決小半徑曲線地段存在的病害，工務部門過去常采取的措施是在道岔內和區間曲線地段加裝絕緣支距桿、軌距桿來穩定軌距，對穩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擋肩損壞嚴重問題。要根治病害，必須從鋼軌2受力方面進行分析，從而采取有效措施。
[0029]火車運行時，車輪產生的橫向力對鋼軌2頭部和底部作用橫向水平力和彎矩，同時安裝在鋼軌2底部的軌距桿中部產生很大彎曲應力。軌距桿鎖定在鋼軌2底部，可以防止鋼軌2左右移動，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:一是隨著運營時間延長，螺母松動，鎖定鋼軌2能力將大大降低；二是橫向力對軌距桿產生彎矩，軌距桿相應產生彎曲應力，一旦彎曲應力超過軌距桿的屈服強度，軌距桿必產生永久的彎曲變形。
[0030]以上缺陷均將導致軌距擴大，影響行車安全。所以，設計人員在安裝軌距桿穩固軌距的同時，在受橫向力較大的曲線外側再加裝該鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件，通過外軌撐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。可解決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、鋼軌側磨嚴重、連接零件容易松動、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、軌枕擋肩破損等病害。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、扭轉和橫向移位的性能。
[0032]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非是對本實用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術方案內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍。
【主權項】
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)通過扣件組件安裝固定在鋼軌(2)外側，其特征在于:所述的外軌撐(I)包括設計為一體結構的軌撐底板(101 )、擋肩(102)和擋肩支撐(103)，軌撐底板(101)通過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)呈圓弧狀對稱圍繞在擋肩(102)兩側。
2.根據權利要求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)為長度為10-15cm的加長型擋板座。
3.根據權利要求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)的接觸端設有與擋板座(104)相適應的弧形凸起。
4.根據權利要求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)上端設有與鋼軌(2)上部斜面相適應的圓弧形倒角。
5.根據權利要求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。
6.根據權利要求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)采用球墨鑄鐵材質制作而成。
7.根據權利要求1-3任一項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設備領域。包括外軌撐（1），外軌撐（1）通過扣件組件安裝固定在鋼軌（2）外側，其特征在于：所述的外軌撐（1）包括設計為一體結構的軌撐底板（101）、擋肩（102）和擋肩支撐（103），軌撐底板（101）通過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）呈圓弧狀對稱圍繞在擋肩（102）兩側。該鐵路混凝土小半徑曲線軌撐扣件能增強鋼軌抵抗外傾能力，有效改善軌距擴大現象，減少養護維修作業時間，為行車安全提供有效保障。
【IPC分類】E01B9-60
【公開號】CN204435130
【申請號】CN201520021153
【發明人】馬兆厚, 劉本泉, 徐光旗, 史新峰, 崔燕, 徐長渝, 吳士剛
【申請人】濟南鐵路局淄博工務工廠
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年1月13日