CN110117922A - 一种适于地铁正线的挡肩式减振扣件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适于地铁正线的挡肩式减振扣件，包括钢轨、短轨枕，所述钢轨与短轨枕间依次向上设置有轨下垫板、底座铁垫板、异型隔振垫、浮置铁垫板和轨下垫板，底座铁垫板中部设置有异型空腔，而异型隔振垫设于在该异型空腔内；异型空腔靠近挡肩的边设置为弧形缺口，隔振垫两侧设置有与弧形缺口相配的弧形凸台；底座铁垫板两侧设置有挡肩，在所述挡肩一侧设置有抬手架；底座铁垫板的挡肩与浮置铁垫板外侧壁间夹持有侧面弹性体。该扣件，结构紧凑，易于拆装，在横向和纵向同时进行限位，在确保行车安全下具有良好的隔振性能。

Description

一种适于地铁正线的挡肩式减振扣件

技术领域

本发明涉及城市轨道交通减振扣件技术领域，尤其涉及一种适于地铁正线的挡肩式减振扣件。

背景技术

列车运行时，轮轨振动易对周边建筑物产生振动污染和室内二次结构噪声问题。在轨道上采用减振扣件是解决该问题的一个有效途径，特别是在城市轨道交通领域，减振扣件得到了大量使用。

减振扣件的主要功能一般包括如下几类，即：行车安全性能，减振性能，易于拆装性能，轨道调整性能，等等。其中，对于行车安全性，它具体包括如何将钢轨牢牢地固定在道床上，并防止轮轨硬冲击而提供适当缓冲能力；如何防止纵向载荷所致的钢轨爬行问题；如何提高钢轨的横向刚度而降低轮轨横向力所致的横向位移量，等等。对于隔振性能，它主要涉及如何降低扣件的竖向刚度，在列车竖向载荷下通过较大的竖向缓冲位移实现轨道减振，等等。

当利用减振扣件去替换线路现有的普通扣件时，要求直接利用原有的轨枕及其上的螺旋道钉孔进行安装，且安装后钢轨高度要维持一样。这时减振扣件的设计空间就被局限在原有普通扣件预留的狭小几何尺寸里，且要求所设计的减振扣件既能保证行车安全性，具有较大的隔振能力，又能进行快速更换。

目前已有的各种减振扣件都在利用各自的结构形式和方式方法去实现这一设计目标，当然它们的实现效果各不一样，也导致了包括隔振量在内的综合性能也各不相同。到目前为止，具有较高隔振能力的减振扣件种类仍很少，如何设计出既能保证行车安全性，又具有较高隔振能力的减振扣件仍是轨道交通，特别是城市轨道交通领域的重要研究方向。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种适于地铁正线的挡肩式减振扣件，结构紧凑，易于拆装，在横向和纵向同时进行限位，在确保行车安全下具有良好的隔振性能。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种适于地铁正线的挡肩式减振扣件，包括钢轨、短轨枕，所述钢轨与短轨枕间依次向上设置有轨下垫板、底座铁垫板、异型隔振垫、浮置铁垫板和轨下垫板，在所述底座铁垫板一个对角上设置有方形凸台，其另一个对角上开设有安装锚固螺钉的定位孔，所述方形凸台内开设有方形孔，且其周向设有限位凸台，所述底座铁垫板中部开设有异型空腔，所述异型隔振垫套设于异型空腔内，所述异型空腔两侧中部开设有弧形缺口，所述异型隔振垫两侧设置有与弧形缺口相配的弧形凸台。

优选的，所述底座铁垫板两侧设置有挡肩，在所述挡肩一侧设置有抬手架，在所述底座铁垫板的挡肩与浮置铁垫板外侧壁间夹持有侧面弹性体。

优选的，所述异型隔振垫中部具有呈5行5列布设的圆台。

优选的，所述轨下垫板上设置有与定位孔对应的贯穿孔；所述钢轨、轨下垫板、底座铁垫板、异型隔振垫、浮置铁垫板、轨下垫板以及短轨枕均通过所述定位孔固定。

优选的，所述挡肩上设置有至少两个销孔，在所述侧面弹性体上设置有与所述销孔配合的销钉。

优选的，所述侧面弹性体为层状结构，且硫化于一体。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，安装的锚固螺钉定位孔只有两个，而且位置是固定，满足了减振扣件整体高度降低方便安装的要求。为了使得减振扣件的高度降低的同时也不减弱整体隔振性能，在座铁垫板中部设置有异型空腔，将异型隔振垫设于在该异型空腔内，这样不仅可以降低减振扣件的总高度，又易于满足原有扣件预留的钢轨高度限制条件，而且能在振动下对隔振垫进行限位，既增加了隔振面积的同时又提高了隔振性能，在异型空腔两侧设置有弧形缺口，异型隔振垫两侧设置有与弧形缺口相配的弧形凸台，进一步增加了隔振面积的同时提高隔振性能。设置层状结构的侧面弹性体，具有高挤压刚度和低剪切刚度属性，这使其极大地约束浮置铁垫板的横向位移和翻转位移的同时，对其竖向的约束却很小；在挡肩上设置的抬手方便扣件的搬运和安装。该减振扣件结构紧凑，安装适配性强，搬运拆装方便，在确保行车安全性下具有良好的隔振性能。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明底座铁垫板结构示意图；

图3为本发明底座铁垫板空腔结构示意图；

图4为本发明侧面弹性体结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。

参照附图1-4所示的一种适于地铁正线的挡肩式减振扣件，包括钢轨1、短轨枕2，所述钢轨1与短轨枕2间依次向上设置有轨下垫板、底座铁垫板4、异型隔振垫5、浮置铁垫板6和轨下垫板7(需要说明的是，因为轨下垫板与轨下垫板均未现有减振扣件通用技术，因此在图1中并未对轨下垫板与轨下垫板进行标注)，在所述底座铁垫板4一个对角上设置有方形凸台10，其另一个对角上开设有安装锚固螺钉的定位孔13，定位孔13的设置满足了现场安装减振扣件的需求。所述方形凸台10内开设有方形孔102，且其周向设有限位凸台101，限位凸台101防止在运输和安装过程中异型隔振垫5出现脱落。所述底座铁垫板4中部开设有异型空腔41，所述异型隔振垫5套设于异型空腔41内，异型空腔41和异型隔振垫5的设置，增加了减振扣件的减振面积的同时又提升了减振扣件的减振性能，同时将异型隔振垫5套设于异型空腔41内，通过降低异型隔振垫5的高度来降低减振扣件的高度。为了提高隔振性能，增加异形隔振垫5的面积以及对异形隔振垫5进行限位，减小异型隔振垫5在所述底座铁垫板4上的位移，在所述异型空腔41两侧中部开设弧形缺口42，在所述异型隔振垫5两侧设置有与弧形缺口42相配的弧形凸台52。弧形缺口42和弧形凸台52的设置进一步增加了减振扣件的减振面积的同时又提升了减振扣件的减振性能。

请参阅图4，为了便于夹持弹性体9，所述底座铁垫板4两侧设置有挡肩8，为了便于减振扣件的搬运和安装，在所述挡肩8一侧设置有抬手架81，在所述底座铁垫板4的挡肩8与浮置铁垫板6外侧壁间夹持有侧面弹性体9。

请参阅图2，为了提升该减振扣件的减振性能，所述异型隔振垫5中部具有呈5行5列布设的圆台51。

为了便于该减振扣件的安装，所述轨下垫板上设置有与定位孔13对应的贯穿孔(在图1中为标示)；所述钢轨1、轨下垫板、底座铁垫板4、异型隔振垫5、浮置铁垫板6、轨下垫板以及短轨枕2均通过所述定位孔13固定。

请参阅如2，为了便于约束浮置铁垫板6的横向位移和翻转位移，使其在竖向位移的约束性很小，所述挡肩8上设置有至少两个销孔14，在所述侧面弹性体9上设置有与所述销孔14配合的销钉15。

为了提高侧面弹性体9的高挤压刚度和低剪切刚度，所述侧面弹性体9为层状结构，且硫化于一体。所述层状结构包括两侧相对设置的第一金属板91和第二金属板92，以及间隔夹持于第一金属板91和第二金属板92间交替设置的橡胶薄层93与金属薄板94。在自锁螺母和预压弹簧的作用下，挡肩8内侧面与侧面弹性体9接触面保持相同的倾斜角度。

在本实施例中，需要说明的是：

底座铁垫板4上设置的挡肩8内壁的光滑平整度和垂直度的制造误差都需严格控制，防止侧面弹性体9预期安装时出现过大的偏斜问题。误差范围内的偏斜可由侧面弹性体9的弹性自动弥补。

异型隔振垫5是决定扣件隔振性能的主要零件，需采用回弹性好和耐疲劳性好的低刚度弹性材料构成，可在热塑性类弹性体和热固性类弹性体里面进行选择。

浮置铁垫板6的外侧面与挡肩8的内侧面，二者的平面度和倾斜角度的制造误差需严格控制。在误差范围内它们的不完全一致问题可由侧面弹性体9的弹性自动弥补。浮置铁垫板6上设置的双头螺旋道钉安装孔应足够大，使得现场安装和调试过程中双头螺旋道钉里的六角挡块可自由地从中出入。

侧面弹性体9的橡胶薄层的橡胶材料需选用疲劳寿命高，回弹性好的材料。在硫化过程中，金属板清洁，喷砂，粘接剂的涂抹，以及加压和加温等工序需严格按要求执行，防止使用过程中出现脱胶或橡胶老化等问题。

安装时，侧面弹性体9的销钉15放置在底座铁垫板4的挡肩8上的销孔14中；在自锁螺母和预压弹簧的作用下，浮置铁垫板6的外侧面与侧面弹性体9的内侧面紧密贴合，而浮置铁垫板6的外侧面与侧面弹性体9的内侧面之间无任何连接措施，属于在外力作用下的自然压紧状态；在浮置铁垫板6和底座铁垫板4之间设置异型隔振垫5和绝缘耐磨套，使得浮置铁垫板6和底座铁垫板4在上下方向被隔振垫5隔离，而在轨道纵向方向被绝缘耐磨套隔离；利用弹条、T型螺栓、螺母和轨距块将钢轨1和轨下垫板7紧压在浮置铁垫板6上，这里T型螺栓是安装在浮置铁垫板6上；底座铁垫板4和轨下垫板7通过双头螺旋道钉紧固在短轨枕2上，并利用防松螺母和预压弹簧将浮置铁垫板压在隔振垫上表面。

该扣件结构紧凑，可靠性高，拆装方便在确保行车安全性下具有良好的隔振性能。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种适于地铁正线的挡肩式减振扣件，包括钢轨(1)、短轨枕(2)，所述钢轨(1)与短轨枕(2)间依次向上设置有轨下垫板(3)、底座铁垫板(4)、异型隔振垫(5)、浮置铁垫板(6)和轨下垫板(7)，其特征在于，在所述底座铁垫板(4)一个对角上设置有方形凸台(10)，其另一个对角上开设有安装锚固螺钉的定位孔(13)，所述方形凸台(10)内开设有方形孔(102)，且其周向设有限位凸台(101)，所述底座铁垫板(4)中部开设有异型空腔(41)，所述异型隔振垫(5)套设于异型空腔(41)内，所述异型空腔(41)两侧中部开设有弧形缺口(42)，所述异型隔振垫(5)两侧设置有与弧形缺口(42)相配的弧形凸台(52)。

2.根据权利要求1所述的一种适于地铁正线的挡肩式减振扣件，其特征在于，所述底座铁垫板(4)两侧设置有挡肩(8)，在所述挡肩(8)一侧设置有抬手架(81)，在所述底座铁垫板(4)的挡肩(8)与浮置铁垫板(6)外侧壁间夹持有侧面弹性体(9)。

3.根据权利要求2所述的一种适于地铁正线的挡肩式减振扣件，其特征在于，所述异型隔振垫(5)中部具有呈5行5列布设的圆台(51)。

4.根据权利要求3所述的一种适于地铁正线的挡肩式减振扣件，其特征在于：所述挡肩(8)上设置有至少两个销孔(14)，在所述侧面弹性体(9)上设置有与所述销孔(14)配合的销钉(15)。

5.根据权利要求4所述的一种适于地铁正线的挡肩式减振扣件，其特征在于：所述侧面弹性体(9)为层状结构，且硫化于一体。