彈條Ⅱ型彈性不分開式扣件是一種有螺栓有擋肩的彈性不分開式扣件。這種扣件由型彈條、錨固螺栓、軌距擋板、擋板座及下膠墊等部件組成。它用13彈簧圓鋼制成型彈條作為扣壓鋼軌的彈性元件。通過錨固螺栓和ω型彈條將鋼軌等牢固扣著在混凝土軌下基礎上。軌下膠墊起到緩沖振動作用。鋼軌橫向力通過軌距板和尼龍擋板座傳遞到軌枕承軌槽擋肩上。調高靠軌下墊片,調用不同規(guī)格的軌距擋板和擋板座實現。

為提高Ⅱ型彈條的強度和扣壓力,采用彈簧鋼60SiCrVA作為彈條材料,并在彈條形狀優(yōu)化設計的基礎上,彈條直徑仍確定為13mm,與型彈條可以互換。適用于Ⅱ型混凝土枕、新Ⅱ型混凝土枕及無碴軌道。

帶鐵墊板的彈條Ⅱ型彈性分開式扣件,適用于無碴軌道。

扣件特征

采用Ⅱ型彈條并通過T型螺栓將鋼軌與鐵墊板扣著在一起,再用錨固螺栓將鐵墊板與混凝土基礎牢固聯結。

在鋼軌與鐵墊板間及鐵墊板與混凝土軌下基礎間設有橡膠彈性墊板,構成雙層減振緩和列車荷載的沖擊振動作用。

采用Ⅱ型彈條作為扣壓件,扣壓力10kN,彈程10mm

高低調整靠在軌底下和鐵墊板下墊入調高墊片來實現,調整軌下為10mm,鐵墊板下為15mm,總計可調整25mm。

軌距調整靠不同尺寸的絕緣軌距塊實現,調整量為-8 4mm。

彈條Ⅲ型彈性不分開式扣件是一種無螺栓、無擋肩的彈條Ⅲ型彈性不分開式扣性它是利用預埋鐵座的擋肩承受橫向力保持軌距,以Ⅲ型彈條扣壓鋼軌,以軌下膠墊緩沖振動,以尼龍擋塊作為絕緣部件及調整軌距。由于取消了螺栓聯結方式,大大減小扣件養(yǎng)護工作量。適用于高重載線路的混凝土枕和無碴軌道。

二、鋼軌扣件主要功能

鋼軌扣件主要有如下6個主要功能。

1.保持和調整軌距、軌向保持和調整軌距、軌向是扣件的功,它關乎列車的安全運行。每個國家的扣件組裝承受橫向力的能力都有相關的規(guī)定?？奂３周壘嗟哪芰νǔＳ每奂M裝疲勞試驗來檢驗,因扣件使用的條件不同,所使用的試驗參數也不同。

在小半徑曲線上,由于曲線軌距加寬的需要,要求軌距有很大的調大軌距的能力,例如,我國過去軌距加寬標準規(guī)定,在曲線半徑小于300m時,要求軌距加寬15mn。另一方面,由于鋼軌側磨,通常也需要調整因鋼軌側磨造成的過軌距,因此在小半徑曲線上,對扣件保持和調整軌距的要求相當嚴格。

在無砟軌道上,由于不能通過撥道調整軌道的方向,鋼軌左右位置的調整只能通過扣件進行。由于軌向偏差對旅客乘坐舒適度影響很大,因此要求扣件有精細調整軌向的能力。

下面分別介紹國外混凝土枕扣件和無砟軌道扣件的發(fā)展。

國外混凝土枕扣件的發(fā)展

法國是世界上個在混凝土枕上采用彈性扣件的國家,在20世紀50年代初就研發(fā)了RN型扣件?？奂脧椘纳现蹓轰撥?用彈片的下肢保持軌距,用螺旋螺栓(下部為螺旋、上部為螺栓)緊固彈片。RN型扣件目前還在很多國家采用。

20世紀70年代中期,法國研發(fā)了用于法國高速鐵路的納布勒扣件。納布勒扣件采用雙曲拱彈片扣壓鋼軌,用絕緣軌距擋板保持軌距?；炷琳韮仍O有帶螺紋的螺栓孔,涂有環(huán)氧樹脂的螺旋螺栓的下部旋入軌枕內的螺栓孔后與軌枕固定。單個彈片的扣壓力為11kN,鋼軌扣壓端的彈程為8.1mm。軌下墊板為厚度9mm的橡膠墊板,靜剛度為70kN/mm。

潘得路扣件(快速彈條)與PR系列或e系列彈條扣件相比,潘得路FC扣件的主要不同之處為:

1.扣件可在軌枕廠進行預組裝,此時所有部件均被約束在軌枕上,運到工地后,鋪設鋼軌,把彈條推入扣緊便可,這樣可節(jié)省大量的勞力;

2.避免彈條因鋼軌縱向移動而竄出的風險;

3.便于檢查彈條的就位情況。

采用e系列彈條和FAST彈條的潘得路扣件目前已廣泛使用于高速鐵路有砟軌道,為了適應高速鐵路的需要,潘得路公司1984年試驗、隨后大量推廣了厚10mm的雙面小圓釘式的橡膠高彈性墊板,替代原大量使用的EVA墊板,這種彈性墊板靜剛度(荷載范圍20~70kN)為30~50kN/mm。

德國(原西德)于1948年~1952年間開始采用混凝土枕,當時為了與木枕競爭,采用了低造價的b型扣件。b型扣件以剛性扣板扣壓鋼軌和保持軌距,把橫向力傳到預埋于混凝土枕中的鑄鐵座上。由于使用剛性扣板及把持力不大的木栓,軌枕與鋼軌的聯結不穩(wěn)固,在橫向力大的小半徑曲線上,鋼軌甚至被擠到扣板底下。因此后來決定采用K型扣件,的K型扣件采用剛性扣板扣壓軌底。為了克服剛性扣板的扣壓力不足,以δ型彈條代替剛性扣板,隨后還以塑料套管代替木栓。