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发布时间:2021-12-08 02:46:44
另外由于火车车轮与钢轨的接触属刚性接触,因此不可避免产生震动,而弹条特殊的弹性结构使其还具有吸收车辆驶过时产生的冲击能量,达到减震的作用。弹条是在反复交变的应力下工作,它承受弯曲、扭转、疲劳和腐蚀等多种作用,在车辆通过时,还要承受极高的瞬时冲击载荷,所以对弹条的性能要求十分严格。
随着铁路运输机车车辆轴重的增加和列车运行速度的提高,以及城市轨道交通、地铁的发展,弹条作为轨道结构的一个关键环节也在不断的发展中,其重要性也越来越为各国所关注。我国是一个幅原广大,气候、运输条件、地区差别很大的***,需要各种不同性能要求的弹条,满足不同轨道不同轨型的要求。如在常规线路上,需要扣压力大,弹性好的弹条,满足重载、高速线路的需要;而在高架桥轨道无缝线路中,为减小钢轨与桥梁的相互作用力,要求扣件阻力较小,且保证弹条有足够的弹性,即保证弹条有足够低的钢度,以保证列车通过时因轨下垫层压缩引起的扣压力损失很小,扣件不松动。
可见弹条虽是一个小的工务器件,但是它是轨道上一个重要的零件,因它的需求量大,每公里大约7000件,其可靠性直接关系到行车的安全。
采用的弹条扣压件种类,视国情和使用习惯的不同,已经研制了多种弹条来适应铁路运输的发展。其中典型的有:英国潘得罗尔(PANDROL)系列弹条扣件,是当今世界上、有大影响力的扣件,其扣压件采用PR系列弹条、E系列弹条,其使用范围遍及美国、加拿大、印度等七十多个***和地区。
德国铁路大量使用的HM型扣件,扣压件采用SKL系列弹条,在线路上也取得了良好的效果,在其它一些***和地区也大量使用。
铁路轨道扣件系统的作用,铁路钢轨扣件是轨道上用以联结钢轨和轨枕(或其他类型轨下基础)的零件,又称中间联结零件。其作用是将钢轨固定在轨枕上,保持轨距和阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动。铁路钢轨扣件系统分为:弹片扣件系统、扣板扣件系统、弹条扣件系统、道钉扣件系统。
铁路轨道扣件系统分类
1、木枕扣件
木枕轨道上用于联结钢轨和木枕的联结零件。依其联结钢轨、垫板与木枕三者之间的关系分为:分升式及混合式。
分开式扣件是将固定钢轨和固定铁垫板的螺栓或道钉分开。一般用道钉将铁垫板固定在枕木上,铁垫板上有承轨槽,固定钢轨的螺栓安装在铁垫板上,然后用弹条或扣板将钢轨固定。
混合式扣件是由铁垫板和道钉组成。用勾头道钉(方形)直接将钢轨与铁垫板以及枕木连接在一起。扣压力较小,为防止钢轨纵向爬行,需要较多的防爬设备。
2、混凝土枕扣件
混凝土枕轨道上用于联结钢轨和混凝土轨枕的联结零件。混凝土枕由于重量大、刚度大的特点,对扣件性能要求较高,对其扣压力、弹性、和可调性均有较严格的要求。混凝土枕扣件,按其结构可分为弹条扣件、扣板式扣件、弹片式扣件(参见混凝土枕扣件)三种;按扣件本身弹性可分为刚性扣件和弹性扣件;按混凝土轨枕有无挡肩分为有挡肩扣件和无挡肩扣件两种。中国混凝土枕扣件,在初期主要使用扣板式和弹片式两种。
3、扣板式扣件
扣板式扣件是由扣板、螺纹道钉发、弹簧垫圈、铁座及缓冲垫板组成,螺纹道钉用水泥砂浆锚固在混凝土轨枕承轨台的预留孔中,然后利用螺栓将扣板扣紧。
6.根据权利要求2所述的一种防盗式E型铁路扣件,其特征在于:所述弹性垫板(6)的材质为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。
钢轨扣件联结钢轨与轨枕的中间零件,要求联结可靠,结构简单,便于拆装,还要具有弹性、减振和绝缘等性能,包括螺纹道钉、螺母、平垫圈、弹条、轨距挡板、挡板座和橡胶垫板等零件。
现有的铁路扣件,在一些地区和***,铺设好的铁路钢轨和扣件使用的是一些常规紧固件,常有被偷盗的现象,从而严重影响了轨道的使用。
WJ-8型扣件系统测试结果:螺旋道钉动态附加力,列车通过时道钉未出现上拔力,仅存在松弛力,道钉大松弛力为3.85kN,表明预埋套管未承受附加上拔力,所承受交变荷载也较小,从而保证预埋套管具有可靠的使用寿命。钢轨轨头横移与WJ-7型扣件系统测试结果一样,轨头横移方向指向轨道内侧,列车通过时轨头横移大值为0.90mm。扣件刚度分析230kN轴重机车通过时钢轨大垂移1.45~1.66mm,较为均匀,平均大位移1.56mm,位移偏大,因而在较大轴重列车通过的线路,弹性垫板静刚度(25kN/mm)偏小,如折算为170kN轴重列车通过,位移约为1.15mm,采用的垫板刚度值较为合适,因此在高速度350km/h的客运专线中采用这一弹性指标是合适的。
在以下技术方面实现了与国际接轨:1)消化吸收,制定了各扣件组装及零部件技术条件,在国内采用相应试验方法对扣件系统组装技术性能和零部件性能进行试验验证。2)通过对弹条材质的分析,研究制定了客专弹条用弹簧钢供货技术条件。3)采纳,研究提出了适应客运专线运营环境的橡胶垫板物理性能指标,利用超弹性有限元法设计垫板结构,提高了设计水平。
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