1.本实用新型涉及一种铁路轨枕用扣件系统,具体涉及一种带有横向挡肩的减振扣件。
背景技术:2.列车运行时,车轮冲击钢轨产生振动和噪声,容易对周边建筑物产生振动,也容易产生室内二次结构噪声问题,减振扣件作为一种有效的轨道减振措施,尤其是在城市轨道交通减振领域,其结构紧凑、线路适用性强等优势明显,应用较为广泛。
3.作为轨道交通减振措施,减振扣件主要功能一般要求如下:行车安全性、减振性能、安装维护方便、轨道调整性能、绝缘性能等,其中,行车安全性要求减振扣件能够紧固钢轨,确保轨道在行车过程中的动态位移如轨头横移量、轨底下沉量、轨底横移量等控制在一定合理范围内,其减振单元通过提供弹性缓冲防止轮轨硬接触。隔振性能主要取决于减振扣件的垂向刚度,通过减振扣件减振单元受载变形实现轨道减振,因而理论上扣件垂向刚度越低其减振效果越好,现有技术通常通过弹性结构降低扣件的垂向刚度,然而过低的垂向刚度导致其横向刚度受损,使得钢轨的动态轨距扩张增加,加剧了列车运行过程中的车轮蛇形运动,影响列车行车安全,容易引起轨面光带不均匀或波磨等问题,运行维护成本大幅增加。因而,如何合理设计减振扣件结构,实现低垂向刚度的同时保证良好的横向刚度,对行车安全至关重要。此外,减振扣件结构设计时还需充分考虑其安装维护的方便性,即要可预组装、便于拆卸更换等。
4.为同时实现较好的减振效果和行车安全性,现有部分减振扣件采用悬浮支撑钢轨方式,其结构复杂且无法预组装,零配件及安装工具不通用,安装维护不方便。此外,极少数减振扣件通过在扣件两端设置横向挡肩,同时降低减振垫刚度实现行车安全性和较好的减振效果,但其结构复杂无法预组装,导致减振扣件零件琐碎,运输安装和维护效率低,减振扣件维护成本高。另外,此类减振扣件铁垫板两端结构凸起较高,扣件整体结构较为复杂庞大,质量大,导致扣件搬运困难,安装维护不便。
技术实现要素:5.本实用新型解决的问题是,现有的带有横向挡肩的减振扣件结构在铁垫板两端的凸起较高,扣件整体结构复杂庞大,质量大,搬运困难,安装维护不便,同时,零件琐碎且无法预组装,导致运输、安装、维护效率低,维护成本高。
6.本实用新型公开一种带有横向挡肩的减振扣件,包括上部垫板和下部垫板,在所述上部垫板和下部垫板之间设置有横向挡肩结构,所述横向挡肩结构包括相互配合的限位柱、容纳腔和弹性填充块,所述限位柱插入容纳腔中,所述弹性填充块设置在所述限位柱和容纳腔之间,所述弹性填充块的外表面与所述容纳腔的内壁面贴合,所述弹性填充块的内壁面与所述限位柱的外表面贴合。
7.该设置通过简单的插接密封结构形成上部垫板和下部垫板之间的横向限位,避免
了所述减振扣件受到横向剪切力时发生位移的风险,提高了列车运行的安全性,而且,通过插接密封结构的设置,使得本实施例中提供的横向挡肩结构的高度远低于现有技术中的横向挡肩结构,其高度大致与所述上部垫板的上表面相当,也可以认为其为隐藏式挡肩,该设置可以有效地降低减振扣件的尺寸,降低其重量,降低产品成本和安装、维护成本,通过面配合实现限位,受载均匀,可以延长所述减振扣件的使用寿命。
8.进一步的,所述弹性填充块包括外部金属构件、弹性体和内部金属构件,所述弹性体设置在所述外部金属构件和内部金属构件之间,在所述内部金属构件上设置有第四通孔,所述第四通孔用于容纳所述限位柱。
9.所述弹性体通过硫化或者浇注粘接工艺与所述外部金属构件和内部金属构件紧密结合形成为一个整体,该设置使得所述弹性填充块在受到垂向剪切变形力时刚度较低,不影响所述减振扣件的垂向刚度,而其受到横向压缩时刚度较大,可以有效地抑制所述减振扣件的横向移动,增强轨距保持能力,提升其行车安全性。
10.进一步的,所述限位柱与所述弹性填充块横向接触面之间至少有一个接触面呈斜面贴合,所述弹性填充块与所述容纳腔的横向接触面之间至少有一个接触面呈斜面贴合。
11.该设置在同时受到垂向压力和横向压力时,可以在垂向方向上有一定的位移,同时在横向方向上保持刚度,避免了钢轨的横向位移,提高了行车安全性。
12.进一步的,当所述限位柱设置在所述下部垫板的上侧,所述容纳腔相对应地设置在所述上部垫板上时,所述限位柱在高度方向上的截面积从下到上逐渐变小;或者,当所述限位柱设置在上部垫板的下侧,所述容纳腔相对应的设置在所述下部垫板上时,所述限位柱在高度方向上的截面积从上到下逐渐变小。
13.该设置使得所述横向挡肩结构更易组装,而且使得所述上部垫板和所述下部垫板之间的垂向刚度处于较低的水平,确保所述减振扣件具有良好的减振效果。
14.进一步的,在所述下部垫板的一个对角线上设置有限位凸台,在所述上部垫板上对应地设置有第二通孔,在所述第二通孔内安装绝缘连接套,所述绝缘连接套由上至下穿入所述第二通孔,所述限位凸台由下至上穿入所述第二通孔,所述绝缘连接套的内壁与所述限位凸台的外壁配合,使得所述绝缘连接套与所述限位凸台卡接。
15.该设置可以将所述上部垫板和下部垫板预安装,降低所述减振扣件的零部件数量,进而提高所述减振扣件的运输、安装效率。
16.进一步的,所述限位凸台包括凸台主体,在所述凸台主体的顶部设置有向外延伸的凸台折边,使得所述限位凸台的外壁形成环形槽,所述绝缘连接套包括套接部,以及设置在所述套接部顶端向外侧周向延伸的连接套折边,所述套接部的内壁上设置有向中心凸起的卡舌,在所述凸台折边上设置有避让部和止挡部,所述避让部用于避让卡舌,所述止挡部用于与所述卡舌卡接。
17.该设置形成了旋转自锁结构,结构简单易于实现,同时,在检修时,通过工具旋转所述绝缘连接套使所述卡舌从所述避让部脱出,可以轻松地完成所述减振扣件的零部件维修或者更换,可以显著地提高所述减振扣件的全周期使用寿命。
18.进一步的,在所述凸台主体中设置有第三通孔,在所述绝缘连接套中设置有第一通孔,所述第一通孔、第二通孔、第三通孔组装完成后形成的通孔用于设置锚固螺栓。
19.该设置可以将预安装结构与锚固结构结合使用,从而使得所述减振扣件的结构更
为紧凑,可以有效地降低其运输、搬运成本。
20.进一步的,所述横向挡肩结构设置在所述第二通孔的外侧,或者,在所述上部垫板上设置弹条座,所述横向挡肩结构设置在所述弹条座的外侧。
21.优选的,所述横向挡肩结构设置在所述弹条座的外侧,一般情况下,弹条座用于固定弹条,弹条用于固定钢轨,而第二通孔主要用于将所述减振扣件固定在轨枕上,因此第二通孔的外置相对于弹条座更为靠外,将横向挡肩结构设置在所述第二通孔的外侧将会使得所述减振扣件在横向上的尺寸增大,结构不够紧凑,而将其设置在所述弹条座的外侧则会如图所示,获得更为紧凑的减振扣件结构,有利于其运输、安装。
22.进一步的,在所述上部垫板上侧设置有轨下垫板,在所述上部垫板和所述下部垫板之间设置有隔振垫板,在所述下部垫板下侧设置有底部垫板,所述底部垫板由绝缘材质制成。
23.所述轨下垫板用于将所述钢轨与所述上部垫板的隔开,所述隔振垫板用于将所述上部垫板与所述下部垫板隔开,从而获得良好的减振效果,有效地降低了振动噪声,提升了所述减振扣件的使用寿命。
24.本实用新型还公开了一种扣件系统,包括如上所述的带有横向挡肩的减振扣件。
25.所述扣件系统与上述带有横向挡肩的减振扣件相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
26.相对于现有技术,本实用新型所述的带有横向挡肩的减振扣件及具有其的扣件系统具有以下优势:通过隐藏式的横向挡肩的设置,在降低垂向刚度的同时保证了横向刚度,提高了列车运行的安全性,且使得减振扣件的整体结构更为紧凑轻便,便于运输、维护,同时通过绝缘连接套的设置,可将所述减振扣件进行预组装,可以有效地缩短其安装周期,降低安装成本,此外,绝缘连接套的预组装结构设置可以实用工具完成轻松拆卸,有利于减振扣件零配件的更换及其整体维护,延长了所述减振扣件的使用寿命,多种绝缘方案的设计,也可以有效地保证所述减振扣件的绝缘性能,本实用新型结构简单实用,可以显著地提高安装维护效率,也提高了列车运行的安全性。
附图说明
27.图1为本实用新型实施例所述的扣件系统的整体结构示意图;
28.图2为本实用新型实施例所述的扣件系统的剖面结构示意图;
29.图3为本实用新型实施例所述的扣件系统的爆炸结构示意图;
30.图4为本实用新型实施例所述下部垫板的结构示意图;
31.图5为本实用新型实施例所述上部垫板的结构示意图;
32.图6为本实用新型实施例所述弹性填充块的结构示意图;
33.图7为本实用新型实施例所述弹性填充块的剖面结构示意图;
34.图8为本实用新型实施例所述绝缘连接套的结构示意图;
35.附图标记说明:
36.1、钢轨;2、轨下垫板;3、绝缘连接套;31、套接部;32、连接套折边;33、卡舌;34、第一通孔;4、上部垫板;41、容纳腔;411、第一斜面;42、第二通孔;421、环形凸边;43、弹条座;5、隔振垫板;6、下部垫板;61、限位凸台;611、凸台主体;612、凸台折边;6121、避让部;6122、
止挡部;613、环状凸台;614、第三通孔;615、环形槽;62、限位柱;621、第二斜面;7、底部垫板;8、短轨枕;9、弹性填充块;91、外部金属构件;92、弹性体;93、内部金属构件;94、外斜面;95、第四通孔;96、内斜面;10、锚固螺栓;11、弹条。
具体实施方式
37.为使本实用新型目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
38.下面结合附图具体描述本实用新型实施例的一种带有横向挡肩的减振扣件及具有其的扣件系统。
39.实施例1
40.本实施例提供一种带有横向挡肩的减振扣件,如图1-3所示,包括上部垫板4和下部垫板6,在所述上部垫板4和下部垫板6之间设置有横向挡肩结构,所述横向挡肩结构包括相互配合的限位柱62、容纳腔41和弹性填充块9,所述限位柱62插入容纳腔41中,所述弹性填充块9设置在所述限位柱62和容纳腔41之间,所述弹性填充块9的外表面与所述容纳腔41的内壁面贴合,所述弹性填充块9的内壁面与所述限位柱62的外表面贴合,,需要说明的是,所述限位柱62可以设置在上部垫板4的下侧,此时所述容纳腔41相对应的设置在所述下部垫板6上;所述限位柱62也可以设置在下部垫板6的上侧,此时所述容纳腔41相对应地设置在所述上部垫板4上,较佳的,如图4、图5所示,所述限位柱62设置在所述下部垫板6的上侧,所述容纳腔41相对应地设置在所述上部垫板4上,需要说明的是,所述横向是指,所述减振扣件与钢轨1配合安装完成后,在同一水平面上与钢轨1延伸方向垂直的方向。
41.在其中的一些实施例中,如图4~7所示,所述限位柱62与所述弹性填充块9横向接触面之间至少有一个接触面呈斜面贴合,所述弹性填充块9与所述容纳腔41的横向接触面之间至少有一个接触面呈斜面贴合,具体的,在横向方向上,所述限位柱62设置有至少一个第二斜面621,所述容纳腔41设置有至少一个第一斜面411,所述弹性填充块9设置有至少一个外斜面94和至少一个内斜面96,所述第二斜面621与所述内斜面96贴合设置,所述第一斜面411与所述外斜面94贴合设置,需要说明的是,本实施例并不对所述限位柱62与所述弹性填充块9之间、所述弹性填充块9与所述容纳腔41之间的其他接触面进行限定,可以全部呈斜面贴合,也可以部分呈斜面贴合,均可以满足增大所述减振扣件横向刚度的目的。
42.具体的,当所述限位柱62设置在所述下部垫板6的上侧,所述容纳腔41相对应地设置在所述上部垫板4上时,所述限位柱62在高度方向上的截面积从下到上逐渐变小,或者,当所述限位柱62设置在上部垫板4的下侧,所述容纳腔41相对应的设置在所述下部垫板6上时,所述限位柱62在高度方向上的截面积从上到下逐渐变小,所述高度方向以及上下是指,传统意义上减振扣件安装完成后的上下高度方向,该设置使得所述横向挡肩结构更易组装,而且使得所述上部垫板4和所述下部垫板6之间的垂向刚度处于较低的水平,确保所述减振扣件具有良好的减振效果。
43.在本实施例中,如图4所示,在所述下部垫板6的一个对角线上设置有限位凸台61,在所述上部垫板4上对应地设置有第二通孔42,在所述第二通孔42内安装绝缘连接套3,所
述绝缘连接套3由上至下穿入所述第二通孔42,所述限位凸台61由下至上穿入所述第二通孔42,所述绝缘连接套3的内壁与所述限位凸台61的外壁配合,使得所述绝缘连接套3与所述限位凸台61卡接,该设置可以将所述上部垫板4和下部垫板6预安装,降低所述减振扣件的零部件数量,进而提高所述减振扣件的运输、安装效率,通常情况下,所述限位凸台61设置有至少两个,以确保所述减振扣件与轨枕的连接稳定性。
44.具体的,如图4、图8所示,所述限位凸台61包括凸台主体611,在所述凸台主体611的顶部设置有向外延伸的凸台折边612,使得所述限位凸台61的外壁形成环形槽615,所述绝缘连接套3包括套接部31,以及设置在所述套接部31顶端向外侧周向延伸的连接套折边32,所述套接部31的内壁上设置有向中心凸起的卡舌33,在所述凸台折边612上设置有避让部6121和止挡部6122,所述避让部6121用于避让卡舌33,所述止挡部6122用于与所述卡舌33卡接,具体的,所述卡舌33与所述避让部6121对应安装,安装到后,旋转所述绝缘连接套3即可使所述卡舌33与所述止挡部6122抵接,完成所述上部垫板4和下部垫板6的预安装,该设置形成了旋转自锁结构,结构简单易于实现,同时,在检修时,通过工具旋转所述绝缘连接套3使所述卡舌33从所述避让部6121脱出,可以轻松地完成所述减振扣件的零部件维修或者更换,可以显著地提高所述减振扣件的全周期使用寿命,在其中的一些实施例中,如图4所示,所述凸台主体611的外周与所述下部垫板6连接位置还设置有环状凸台613,所述环状凸台613的上表面、凸台主体611的外表面、凸台折边612的下表面围绕形成了环形槽615,该设置可以使得所述环形槽615的在上下方向的高度更为贴近所述卡舌33的高度,从而保证所述上部垫板4与所述下部垫板6之间的连接稳定性,在其他的一些实施例中,在所述套接部31的顶部设置有向外侧周向延伸的连接套折边32,在所述第二通孔42周边设置有环形凸边421,安装完成后所述,应当理解,所述绝缘连接套3由绝缘材质制成,例如橡胶制品或者塑料制品。
45.在其中的一些实施例中,在所述凸台主体611中设置有第三通孔614,在所述绝缘连接套3中设置有第一通孔34,所述第一通孔34、第二通孔42、第三通孔614组装完成后形成的通孔用于设置锚固螺栓10,该设置可以将预安装结构与锚固结构结合使用,从而使得所述减振扣件的结构更为紧凑,可以有效地降低其运输、搬运成本。
46.在本实施例中,所述弹性填充块9包括外部金属构件91、弹性体92和内部金属构件93,所述弹性体92设置在所述外部金属构件91和内部金属构件93之间,在所述内部金属构件93上设置有第四通孔95,所述第四通孔95用于容纳所述限位柱62,可选的,所述弹性体92通过硫化或者浇注粘接工艺与所述外部金属构件91和内部金属构件93紧密结合形成为一个整体,该设置使得所述弹性填充块9在受到垂向剪切变形力时刚度较低,不影响所述减振扣件的垂向刚度,而其受到横向压缩时刚度较大,可以有效地抑制所述减振扣件的横向移动,增强轨距保持能力,提升其行车安全性,需要说明的是,在本实施例中,外部金属构件91和内部金属构件93使用的金属均为现有的常规金属,例如铁、钢、不锈钢等,在此不再加以限定。
47.在其中的一些实施例中,所述横向挡肩结构设置在所述第二通孔42的外侧,或者,在所述上部垫板4上设置弹条座43,所述横向挡肩结构设置在所述弹条座43的外侧,优选的,所述横向挡肩结构设置在所述弹条座43的外侧,这是因为,一般情况下,弹条座43用于固定弹条11,弹条11用于固定钢轨1,而第二通孔42主要用于将所述减振扣件固定在轨枕
上,因此第二通孔42的外置相对于弹条座43更为靠外,将横向挡肩结构设置在所述第二通孔42的外侧将会使得所述减振扣件在横向上的尺寸增大,结构不够紧凑,而将其设置在所述弹条座43的外侧则会如图1所示,获得更为紧凑的减振扣件结构,有利于其运输、安装。
48.作为本实用新型的一个实施例,在所述上部垫板4上侧设置有轨下垫板2,在所述上部垫板4和所述下部垫板6之间设置有隔振垫板5,在所述下部垫板6下侧设置有底部垫板7,所述底部垫板7由绝缘材质制成,如橡胶制品或者塑料制品等,通常情况下,所述钢轨1、上部垫板4、下部垫板6通常是由金属制成,如果钢轨1与上部垫板4、上部垫板4与下部垫板6直接接触,将会导致所述减振扣件的垂向刚度过大,降低其使用寿命,振动噪声也将大大增加,所述轨下垫板2用于将所述钢轨1与所述上部垫板4的隔开,所述隔振垫板5用于将所述上部垫板4与所述下部垫板6隔开,从而获得良好的减振效果,有效地降低了振动噪声,提升了所述减振扣件的使用寿命。
49.应当理解,关于弹条座43中的螺栓通孔以及在下部垫板6上相对于螺栓通孔设置的通孔都属于现有技术,在此不再赘述。
50.实施例2
51.本实施例公开一种扣件系统,所述扣件系统包括如实施例1所述的带有横向挡肩的减振扣件。
52.较佳的,所述扣件系统还包括弹条11、钢轨1和短轨枕8,所述钢轨1通过弹条11固定设置在所述减振扣件上侧,所述短轨枕8设置在所述减振扣件的底部。该设置形成的扣件系统,横向压缩时刚度较大,可以有效地避免轨枕的横向移动,确保行车安全,同时,可以在保证行车时钢轨1合理下沉的,适当降低所述隔振垫板5的刚度从而获得较低的减振扣件垂向刚度,以获得更好的减振效果,由于减振扣件采用旋转自锁结构,可以实现所述减振扣件上部垫板4和下部垫板6之间的预组装,提高了所述扣件系统的安装效率,底部垫板7和绝缘连接套3的设置确保了所述扣件系统具有良好的绝缘性能,进一步提升了其行车安全性。
53.需要说明,本实用新型中所有进行方向性和位置性指示的术语,诸如:“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“低”、“首端”、“尾端”、“中心”等,仅用于解释在某一特定状态下各部件之间的相对位置关系、连接情况等,仅为了便于描述本实用新型,而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。另外,在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
54.虽然本实用新型披露如上,但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。