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VosslohFF3300钢轨扣件

(1)由来

Vossloh300钢轨扣件已被广泛地应用于德国ICE高速线的有硝轨道和无碴轨道上。尽管它与原始的HM型条扣件结构有所不同但却充分运用了HM型扣件以往在既有线实际使用的经验。它的基本特征有三：能有效地实现在不同材质预埋套管中拧入固定螺纹道钉;横向支挡结构合理,使用可靠;在构造上实现了两点接触,两段弹性的作用。由此不难体会到,该扣件设计概念明确,构思精巧、体现了德国人的精密感。

(2)扣件组成

德国Vossloh300无碴轨道扣件系统。这种扣件属于带沟槽挡肩承轨槽的有螺栓不分开式弹性扣件。它是由2个SKL15W型弹条扣压件、1个Zw轨下垫片、1个Grp承压铁垫板、1个Zwp高弹性垫板、2个Wfp15绝缘轨距挡板、2个Sd预埋塑料套管和2个Ss螺纹道钉等部件组成。

在轨底与承轨槽之间安装有轨下垫片、铁垫板和弹性垫板,通过弹条扣压件由螺纹道钉和预埋套管的紧密合将钢轨牢靠地扣在轨枕上。

这种扣件结构简单,联结紧密,弹性优良,扣压力大,钢轨抗爬阻力高,抗钢轨小返能力强,可在轨枕工厂预组装,装卸方便,养护维修少,使用,寿命较长该扣件适用于无碴轨道,改变轨距挡板型号可用于不同类型钢轨,还可用于超高为180mm的曲线轨道地段。

(6)弹性基板

它由承压铁垫板和弹性垫板组成,可以是分离式,也可以是粘结式,或者硫化一体式。

承压铁垫板作为人工加宽的轨底,安置在弹性垫板之上,用以支承钢轨和分配荷载,改善轨下基础的受力状态。

而弹性垫板有沟槽式的,也有微孔式的,并且多用三元乙丙(EPDM)橡胶材制作,它的主要作用是为无轨道提供弹性,以缓和列车荷载的冲击振动。德国Rhedaz2000无碴轨道的弹性主要靠弹性垫板来提供。设计要求弹性垫板的静刚度为2.5±2.5kN/mm,动刚度为40kN/mm,以使钢轨挠度达到1.0~1.5mm适应轴重225kN的需要。

现拟将客货混运线无碴轨道扣件系统的弹性垫板静刚度降至17kN/mm±10%;而客运专线无碴轨道用弹性垫板静刚度设计要求15kN/mm±10%。

(7)高低与方向调整

高低调整可通过使用不同厚度的轨下垫片来完成,垫片以1mm为单位分级。如果所需调整量超过12mm,则应将轨距挡板和螺纹道钉更换为适宜的型号。可能实现的高低调整范围为-4~+26mm。轨向调整可通过使用不同宽度的轨距挡板来实现,以1mm为一级,可调范围为±10mm。

(8)扣件绝缘

由于预埋套管、轨下垫片和轨距挡板均为塑料制品,可将金属部件与混凝土隔离开来,起到绝缘作用,故不再需另配绝缘部件。

扣件系统轨间电阻小为2.52km

KL14型扣件目前被世界上40多个***和地区采用和试用。

在20世纪六七十年代,在混凝土枕无缝线路上主要采用带铁垫板的分开式扣件KB型扣件,这种扣件在轨枕中预设绝缘套环,以T形螺栓紧固铁垫板。的K型扣件采用刚性扣板扣压钢轨,后来扣压件采用类似英国BJB扣件的弹条(又称蟹形弹条)。另一种扣件是无铁垫板的不分开式扣件XE型扣件,这种扣件的使用量很少,仅占总铺设里程的5%,类似于法国RN型扣件,只是用T形螺栓而不是螺旋螺栓和塑料套管紧固弹片。针对上述两种扣件存在的问题,除将两种扣件进行改进外,在20世纪60年代,苏联开展了新扣件的研制工作。1962年~1969年设计了12种不同结构的扣件,经试制和室内试验后,试铺在科学研究院的环行试验线上进行运营试验,试验后将其中的∏型扣件和XBP型扣件进行扩大铺设试验,推广使用。

B型扣件为带铁垫板的不分开式扣件,扣压件有弹条和弹片两种形式。轨下和铁垫板下均使用橡胶垫板,轨下垫板有两种,一种厚度为7~8mm、刚度为120kN/mm,另一种厚度为12~14mm、刚度为50kN/mm。下垫板和铁垫板下垫板的串联刚度为38~69kN/mm。XBP扣件的弹片为双层式的,当弹片的上部接触弹片的下部时意味弹片紧固到位。该扣件轨下橡胶垫板的刚度为50kN/mm。

弹条Ⅳ型扣件和弹条V型扣件，这两种扣件均是根据2005年铁道科技研究开发计划中2005G013“客运专线扣件系统研制”,为我国客运专线有砟轨道而研制的扣件。2006年4月完成设计,20073月通过科技司***的技术审查。

弹条Ⅳ型扣件的基本结构与弹条Ⅲ型扣件相同,但对弹条和预埋铁座均作了进一步的优化,弹条的性能有所提高,对橡胶垫板的物理机械性能提出了更高的要求。同时为满足轨距调整级差1mm的需要,增加了缘轨距块的型号。

弹条V型扣件为有螺栓扣件,采用了与弹条1型调高扣件类似的结构,但为了满足轨道电路对扣件绝缘电阻的要求,用预埋套管与螺旋道钉相配合代替原硫磺镭固螺旋道钉.采用工程塑料轨距挡板代替铸造轨距挡板和聚酰胺挡板座.并配用新设计的直径14mm的弹条。弹条的扣压力和弹程均有较大的提高。

TF-Y型扣件和TF-M型扣件，我国从1956年开始研究无砟轨道。从1965年开始,先后在成昆线、京原线、丰沙线、太焦线、枝柳线京通线和南疆线等长度超过1km的隧道内铺设整体道床(混凝土道床)轨道,配用了TFY型和TF-M型扣件。

TF-Y型扣件为用于混凝土支承块整体道床的弹性分开式扣件 ,主要用于曲线地段扣压钢轨的部件为弹片,因为弹片的弹性差,致使螺栓容易松弛和歪斜。1974年对该扣件进行了改进,重新设计了扣压钢轨的部件,用弹条代替弹片,通过对1型弹条和2型弹条的比选,选用了1型弹条。该扣件的轨距调整能力直线地段为+12~—16mm,曲线地段为+8~-20mm。扣件的调高量为20mm 。

TFM型扣件于1965年10月设计,用于短木枕支承块整体道床的弹性分开式扣件。该扣件扣压钢轨的弹片与弹片相同,不同是用普通道钉而不是螺旋道钉来固定铁垫板。由于预埋于混凝土的短木枕容易腐朽,修复困难,加之普通道钉容易松动和浮起,因此很少采用。