彈條Ⅱ型彈性不分開(kāi)式扣件是一種有螺栓有擋肩的彈性不分開(kāi)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(guò)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(chǔ)上。軌下膠墊起到緩沖振動(dòng)作用。鋼軌橫向力通過(guò)軌距板和尼龍擋板座傳遞到軌枕承軌槽擋肩上。調(diào)高靠軌下墊片,調(diào)用不同規(guī)格的軌距擋板和擋板座實(shí)現(xiàn)。

為提高Ⅱ型彈條的強(qiáng)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(shè)計(jì)的基礎(chǔ)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(wú)碴軌道。

帶鐵墊板的彈條Ⅱ型彈性分開(kāi)式扣件,適用于無(wú)碴軌道。

扣件特征

采用Ⅱ型彈條并通過(guò)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(chǔ)牢固聯(lián)結(jié)。

在鋼軌與鐵墊板間及鐵墊板與混凝土軌下基礎(chǔ)間設(shè)有橡膠彈性墊板,構(gòu)成雙層減振緩和列車荷載的沖擊振動(dòng)作用。

采用Ⅱ型彈條作為扣壓件,扣壓力10kN,彈程10mm

高低調(diào)整靠在軌底下和鐵墊板下墊入調(diào)高墊片來(lái)實(shí)現(xiàn),調(diào)整軌下為10mm,鐵墊板下為15mm,總計(jì)可調(diào)整25mm。

軌距調(diào)整靠不同尺寸的絕緣軌距塊實(shí)現(xiàn),調(diào)整量為-8 4mm。

彈條Ⅲ型彈性不分開(kāi)式扣件是一種無(wú)螺栓、無(wú)擋肩的彈條Ⅲ型彈性不分開(kāi)式扣性它是利用預(yù)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(dòng),以尼龍擋塊作為絕緣部件及調(diào)整軌距。由于取消了螺栓聯(lián)結(jié)方式,大大減小扣件養(yǎng)護(hù)工作量。適用于高重載線路的混凝土枕和無(wú)碴軌道。

二、鋼軌扣件主要功能

鋼軌扣件主要有如下6個(gè)主要功能。

1.保持和調(diào)整軌距、軌向保持和調(diào)整軌距、軌向是扣件的功,它關(guān)乎列車的安全運(yùn)行。每個(gè)國(guó)家的扣件組裝承受橫向力的能力都有相關(guān)的規(guī)定。扣件保持軌距的能力通常用扣件組裝疲勞試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn),因扣件使用的條件不同,所使用的試驗(yàn)參數(shù)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(diào)大軌距的能力,例如,我國(guó)過(guò)去軌距加寬標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,在曲線半徑小于300m時(shí),要求軌距加寬15mn。另一方面,由于鋼軌側(cè)磨,通常也需要調(diào)整因鋼軌側(cè)磨造成的過(guò)軌距,因此在小半徑曲線上,對(duì)扣件保持和調(diào)整軌距的要求相當(dāng)嚴(yán)格。

在無(wú)砟軌道上,由于不能通過(guò)撥道調(diào)整軌道的方向,鋼軌左右位置的調(diào)整只能通過(guò)扣件進(jìn)行。由于軌向偏差對(duì)旅客乘坐舒適度影響很大,因此要求扣件有精細(xì)調(diào)整軌向的能力。

下面分別介紹國(guó)外混凝土枕扣件和無(wú)砟軌道扣件的發(fā)展。

國(guó)外混凝土枕扣件的發(fā)展

法國(guó)是世界上個(gè)在混凝土枕上采用彈性扣件的國(guó)家,在20世紀(jì)50年代初就研發(fā)了RN型扣件。扣件用彈片的上肢扣壓鋼軌,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(guó)家采用。

20世紀(jì)70年代中期,法國(guó)研發(fā)了用于法國(guó)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。混凝土枕內(nèi)設(shè)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(nèi)的螺栓孔后與軌枕固定。單個(gè)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?gòu)棗l)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(jìn)行預(yù)組裝,此時(shí)所有部件均被約束在軌枕上,運(yùn)到工地后,鋪設(shè)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(dòng)而竄出的風(fēng)險(xiǎn);

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(yīng)高速鐵路的需要,潘得路公司1984年試驗(yàn)、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(guó)(原西德)于1948年~1952年間開(kāi)始采用混凝土枕,當(dāng)時(shí)為了與木枕競(jìng)爭(zhēng),采用了低造價(jià)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(yù)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(lián)結(jié)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(lái)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。