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發布時間：2021-10-16 05:50
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扣件系統作為軌道結構重要部分之一，不僅鋪設數量大，技術含量高，而且開發周期長，需要對其進行持續的研發和改進，由于鐵路要在不同的地方鋪設，路基部分也會隨之變化，所以就需要調高墊板來調節鋼軌的高度。
現有的軌道調高墊板由于固定安裝在鐵墊板的頂部，不便于維修和拆裝，且當列車駛過鋼軌頂部時，調高墊板頂部的軌下墊板表面之間易滑動，影響調高墊板對鋼軌的調高要求。
鐵路軌下調高墊板，便于維修和拆裝調高墊板，和防止軌下墊板與調高墊板之間的滑動。
鐵路軌下調高墊板，包括軌枕和螺旋道釘，所述軌枕的頂部安裝有橡膠墊板，橡膠墊板的頂部安裝有鐵墊板，鐵墊板的頂部安裝有調高墊板，調高墊板的頂部均設有網狀紋理，調高墊板的兩側均開設有凹槽。
彈條I型扣件彈性好，扣壓力損失較小，能較好地保持軌道幾何形位，已成為我國PC軌枕線路主型扣件，適用于標準軌距鐵路直線及半徑≥300m的曲線地段。
彈條I性調高扣件由I型彈條、軌距擋板、擋板座、橡膠墊板、調高墊板及螺旋道釘組成。調高量為20mm，而普通彈條I型為8～10mm。彈條I型調高扣件只適用于60kg/m鋼軌，彈條用A型。
TF-Y型彈條扣件適用于50kg/m鋼軌整體道床曲線地段，允許調高量大為20mm，用調高墊板來調整水平。
直接4型扣件有擋肩彈性不分開式扣件。扣件以彈性扣扳的下肢扣壓鋼軌，擰緊螺母后彈性扣板的上肢與鋼軌接觸，因此扣件彈性良好。鋼軌高低調整量為10mm，左右調整量23mm。
直接5型扣件無擋肩彈性分開式扣件，鐵墊扳的橢圓孔調整鋼軌左右位置，螺栓擰緊力為60-80kN，由鐵墊板與絕緣墊板摩擦力承受橫向力。高低調整量20，左右調整量為±10。
直接7型扣件無擋肩彈性分開式，鐵墊扳的構造和承受橫向水平力的原理與“直結5型扣件”相同。扣件左右調整量較大，并可用楔形鐵座微調，其左右調整范圍為±30mm。扣件上下調整量為50mm。適用于土質路基無碴軌道。
(4)軌下膠墊剛度
混凝土枕軌道和無碴軌道的彈性,主要是由鋼軌扣件提供的。這種軌道的剛度一般要比木枕軌道大得多。因此,必須設法降低混凝土軌下基礎的剛度,使之盡可能接近于木枕有碴軌道的剛度水平。理論研究和試驗結果表明,要做到這一點,扣件節點垂向剛度應以20kN/mm左右為宜,亦即采用低剛度的軌下膠墊。同時鋼軌扣件的橫向剛度以20~40kN/m為宜,以減輕輪軌橫向力的作用。但橫向剛度不足又會使軌距擴大超限,這在運營中是不允許的。
如果軌下膠墊剛度較小,則荷載分散范圍寬,輪重變動小,沖擊荷載也小,顯然有利于改善軌下基礎結構的受力狀態。此外,還有振動衰減大,道床劣化慢,抑制結構噪聲與振動的良好效果。
但另一方面,軌下膠墊自身的應變也會隨之變大,有與其耐久性及曲線地段鋼軌小返變大如何協調的問。作為對策,鋼軌扣件結構有向大型化發展的趨勢。
軌下膠墊的靜剛度和動剛度之間有較大的差異,這在設計時是應當注意的。一般而論,靜剛度越大,動剛度越大;加載頻率越高、中心荷載越大、加載振幅越小,動剛度越大。動靜剛度之比,當加載頻率為5Hz時為1.2~1.5,200Hz時為2.0。
為使軌下膠墊剛度減小,普遍的做法是采用溝槽式膠墊,但微孔膠墊也是有效的。作為軌下膠墊的材質以往多采用天然橡膠,但近年的研究動向是,為減小動靜剛度差及改進動剛度特性,研制試鋪了多種高分子復合材料的軌下膠,例如,乙烯一合成橡膠(EPDM)、聚酯合成橡膠(ESR)聚氨基甲酸乙酯橡膠(CPU)等,目前,正向實用化階段邁進。
WJ-7型彈性扣件
(1)扣件結構
我國鐵道科學研究院近研發試鋪的帶鐵墊板的WJ-7型彈性分開式扣件。它是在秦沈客運專線成功應用WJ-2型彈性扣件的實踐基礎上,經優化設計和試驗改進后提出的適用于客貨混運鐵路(速度200km/h、軸重250kN)無碴軌道的鋼軌扣件。它已試鋪在遂渝線無碴軌道綜合試驗段上。
這種扣件是由彈條、絕緣塊、鐵墊板、T型螺栓、螺母、平墊圈、軌下墊板、絕緣緩沖墊板、錨固螺栓、重型彈簧墊圈、平墊塊和預埋絕緣套管等部件組成。
(2)扣件特征
適用于60kg/m鋼軌的無縫無碴軌道。
彈條扣壓件有GX1型、GA1型和GB1型3種,以適應不同線路條件對縱向阻力的要求。鋼軌接頭地段均采用GB1型彈條。
彈條扣壓力GX1型為4.5kN,GA1型為8kN,GB1型為9kN.
軌下墊板有無碴軌道用和過渡段用2類,每一類又分為橡膠墊板與復合墊板2種。視不同線路條件對縱向阻力的要求選定。
不同彈條與不同軌下墊板組合可獲得每組扣件不同的縱向阻力。
設有1:40軌底坡的鐵墊板,通過絕緣緩沖墊板放置在混凝土枕或混凝土軌道板上。絕緣緩沖墊板周邊凸肋并留有排水口以有效提高水膜電阻。
在鋼軌與鐵墊板間及鐵墊板與混凝土基礎間均設置軌下墊板和絕緣緩沖墊板,實現雙層彈性,以緩和列車荷載的沖擊振動作用。
扣件節點剛度為35~50kN/mm。
