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昆山艾力克斯铁路配件有限公司

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铁路绝缘调高垫板厂家价格

产品价格 ¥5

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所属行业工业用橡胶制品

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联系电话13913202572

公司网址http://alexzch.company.qihuiwang.com

发布日期2018/3/18 16:19:07

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产品详情

    规格参数

  • 型号天然橡胶、合成橡胶、丁苯胶、氯丁胶、复合橡胶、EVA、塑料、塑胶、HDPE、高密度聚乙烯
  • 品牌ALEX/艾力克斯
  • 产地/
  • 用途工业用橡胶制品
  • 经营模式生产厂家
  • 产品货号402306506
详细说明

铁路绝缘调高垫板厂家价格

目前公司拥有120多套生产和检测设备,其中设备主要有25吨~2500吨的压力机(冲床)共计27台,滚丝机6台,注塑机10台,硫化机15台,铸造生产线3条,网带式热处理生产线3条。公司设计产能为:螺栓道钉年产能是15000吨、弹条1000万件、铸造件5000吨、注塑件1000吨、硫化橡胶垫板1500吨,锻造件5000吨。热处理能力5000吨、模具及配件50吨。公司拥有一支技术研发、质量管理、生产控制、售后服务的精英员工队伍,团队拥有二十多年的扣件生产和管理经验。 公司是一家专业从事生产和销售铁路器材及配件、非标五金件、汽车配件的企业,主要产品有轨道扣件系统、弹条、扣板(压板)、弹片、轨距块、轨距挡板、绝缘块、挡板座、预埋套管、尼龙套管、塑料套管、塑胶垫板、橡胶垫板、螺旋道钉、螺纹道钉、勾头道钉、铁路螺栓、轨道螺栓、管片螺栓、地脚螺栓、T型螺栓、鱼尾螺栓、螺母螺帽、垫圈垫片、鱼尾板、铁垫板、铁垫板基座、轨道防爬器、铁路桥梁预埋件、预埋铁座、钢轨、道岔、枕木、火车闸瓦及各非标五金件、汽车配件等等。质量控制系统符合ISO9001:2008质量管理体系的要求;我们有自己的检验中心、理化室,还有如SGS、BV的第三方检验机构的检验来保证质量; 产品出口到亚洲:哈萨克斯坦、巴基斯坦、印度、泰国、缅甸、越南、马来西亚、菲律宾、柬埔寨、印尼、蒙古、孟加拉、沙特、韩国,欧洲:俄罗斯、英国、意大利、西班牙、德国、法国、荷兰、阿尔巴尼亚,北美:美国、加拿大、墨西哥、巴拿马、古巴,南美:巴西、厄瓜多尔、智利、阿根廷,玻利维亚、哥斯达黎加,大洋洲:澳大利亚、新西兰,非洲:埃及、南非、刚果、津巴布韦、塞内加尔、塞拉利昂、莫桑比克等等。 生产及销售铁路器材、铁路配件、铁路紧固件、轨道扣件系统及其配件。轨道扣件系统、铁路弹条、轨道扣板(压板、轨卡)、铁路弹片、铁路道钉、螺纹道钉、螺旋道钉、勾头道钉、钩头道钉、狗头道钉、铁路螺栓、轨道螺栓、铁路T型螺栓、U形螺栓、L形螺栓、9形螺栓、J形螺栓、铁路六角头螺栓、铁路方头螺栓、隧道螺栓、管片螺栓、地脚螺栓、鱼尾板(道夹板、轨道接头夹板)、轨道防爬器、铁路桥梁预埋件、预埋铁座、尼龙轨距块(绝缘轨距块)、铁路预埋套管(塑料套管、尼龙套管、绝缘套管)、轨道橡胶垫板(绝缘垫板、塑胶垫板、减震垫板)、铁垫板、铁垫板基座、道岔、钢轨、钢枕、火车闸瓦等。 昆山艾力克斯铁路配件有限公司座落于中国经济最发达、最具发展活力的长江三角洲经济圈的中心地带,中国百强县之首—江苏省昆山市。这里东临上海,西与吴江、苏州交界,北至常熟、太仓两市相连,地理位置十分优越,沪宁高速公路、京沪铁路、312国道贯穿全境;京沪高速铁路、沪宁城铁在昆山设站通过;汽车到达上海虹桥机场仅需35分钟,到浦东国际机场也仅需一个半小时;高速铁路、城际铁路到上海仅需15分钟左右。内河水道连接上海等港口,航运十分方便。 昆山艾力克斯铁路配件有限公司是一家专业从事生产和销售生产及销售铁路器材、铁路配件、铁路紧固件、轨道扣件系统及其配件的企业,主要产品有铁路紧固系统、铁路弹条、轨道扣板、铁路弹片、绝缘轨距块、铁路尼龙套管、铁路塑料套管、铁路橡胶垫板、铁路铁垫板、铁路螺栓、管片螺栓、地脚螺栓、螺纹道钉、勾头道钉、鱼尾板、轨道防爬器、预埋铁座、铁路预埋件、螺母、垫圈、火车闸瓦、道岔、钢轨、钢枕等。质量控制系统符合ISO9001:2008质量管理体系的要求;我们有自己的检验中心、理化室,还有如SGS、BV的第三方检验机构的检验来保证质量;产品出口到亚洲:哈萨克斯坦、巴基斯坦、印度、泰国、缅甸、越南、马来西亚、菲律宾、柬埔寨、印尼、蒙古、孟加拉、沙特、韩国,欧洲:俄罗斯、英国、意大利、西班牙、德国、法国、荷兰、阿尔巴尼亚,北美:美国、加拿大、墨西哥、巴拿马、古巴,南美:巴西、厄瓜多尔、智利、阿根廷,玻利维亚、哥斯达黎加,大洋洲:澳大利亚、新西兰,非洲:埃及、南非、刚果、津巴布韦、塞内加尔、塞拉利昂、莫桑比克等等。 我们提供的产品如下: 1.铁路紧固系统/ E系列弹条扣件系统/ W系列弹条扣件系统/SKL系列弹条扣件系统/FAST快速弹条轨道扣件系统/ FIST菲斯特弹条扣件系统/ Nabla那不拉(那布勒)弹片扣件系统/KPO型扣板扣件系统及国内外各种特殊规格的轨道扣件系统等; 2.弹条/PR型弹条/E型弹条/SKL弹条/RST弹条/FAST弹条/SFC弹条/Ⅰ型弹条/Ⅱ型弹条/A型弹条/B型弹条/Ⅲ型弹条/ω形弹条/W形弹条/W1型弹条/ W2型弹条/X2型弹条/ X3型弹条/小阻力弹条/立式弹条/异形弹条等; 3.弹片/Nabla(纳布勒)弹片等; 4.扣板/压板/轨卡等; 5.垫圈/平垫圈/单层弹垫/双层弹垫/多层弹垫等; 6. 螺母螺帽/六角螺母/四方螺母/法兰螺母/异形螺母等; 7.防爬器/轨道防爬器等; 8.螺栓/铁路螺栓/管片螺栓/地脚螺栓/鱼尾螺栓/马车螺栓/双头螺栓/T型螺栓/方头螺栓/六角头螺栓/哈克螺栓/高强度螺栓/地铁螺栓/隧道螺栓/特制螺栓等; 9.道钉/螺纹道钉/螺旋道钉/尖尾道钉/钩头道钉/勾头道钉/狗头道钉/其它铁路道钉等; 10.铁垫板/铁垫板基座/铸造铁垫板/铸造铁垫板等; 11.鱼尾板/铸造鱼尾板/锻造鱼尾板等; 12.橡胶垫板/绝缘垫板/减震垫板/复合垫板/调高垫板/天然橡胶垫板/HDPE垫板/EVA垫板/丁苯胶垫板/聚乙烯垫板/橡塑合成垫板等; 13.轨距块/尼龙轨距块/绝缘轨距块/轨距挡板/挡板座等; 14.预埋套管/塑料套管/尼龙套管/绝缘套管/改性增强尼龙套管等; 15.预埋件/铁路桥梁预埋件/预埋铁座/预埋座等; 16.火车闸瓦/合成闸瓦等; 17.道岔/单开道岔、对称道岔、渡线道岔、交叉渡线道岔、对称组合道岔、菱形交叉道岔、四轨套线道岔等; 18.钢轨/国标钢轨/美标钢轨/英标钢轨/德标钢轨/UIC钢轨/槽型钢轨/澳大利亚钢轨/欧标钢轨/印度钢轨、南非钢轨、日标钢轨等;19.钢枕等; 这是一个可以永续经营的特种经营行业,我们几代人都可以为之奋斗,现在的国内、外市场一片红火,我们要经过努力让中国高铁走出去!!!让全世界都享受到中国铁路事业给他们带去的舒适、便捷和优质的服务。 我们的志向:不做500强,誓做500年! 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。 弹片扣件系统分类,弹片扣件系统是轨道扣件系统的一种,目前国内外主要有以下几种轨道弹片扣件:1、法国 NABLA弹片扣件,弹性不分开式 ,有挡肩 ,有螺栓扣压 ,高低调整10mm ,轨距有级调整,-8~ 4mm,扣压力11kN,弹程9mm,静刚度,70kN/mm,2、日本 102型弹片扣件,弹性不分开式 ,有挡肩,有螺栓扣压,高低调整10mm,轨距无级调整,扣压力5kN,弹程12mm,静刚度60kN/mm,3、日本直结4型弹片扣件,弹性不分开式,有挡肩,无铁垫板,有螺栓扣压,高低调整10mm,轨距无级调整±6mm 扣压力3kN,静刚度60kN/mm,4、日本直结5型弹片扣件,静刚度60kN/mm,高低调整40mm,轨距无级调整±10mm,弹性分开式,无挡肩,带铁垫板,有螺栓扣压,扣压力3kN,5、日本直结7型弹片扣件,高低调整50mm,轨距无级调整±15mm,弹性分开式,无挡肩,带铁垫板,有螺栓扣压,扣压力3kN,6、日本直结8k型弹片扣件,弹性分开式,无挡肩,带铁垫板,有螺栓扣压,高低调整40mm,轨距无级调整±10mm,扣压力3kN,静刚度约60kN/mm,7、中国 67型拱形弹片扣件,67型拱形弹片式扣件采用弹片扣压件,混凝土轨枕设挡肩,采用锚固在混凝土轨枕中的螺栓紧固弹片。 螺旋道钉与混凝土轨枕采用硫磺锚固联结。1967年经铁道部批准,故又称67型弹片式扣件,其后于1968年和1973年又经过两次修改。采用拱形弹片扣压钢轨,并用轨距挡板代替铁座以调整轨距和传递横向推力于轨枕挡肩。拱形弹片用弹簧钢制成,弹片的一端扣压轨底顶面,另一端则支承在轨距档板上。轨距挡板具有双重作用。它既可用来传递钢轨的横向推力,又可随时更换,以适应不同钢轨类型和轨距的需要,但每块轨距挡板只有一个号码,不能翻转使用。由于弹片强度不足,容易引起残余变形,甚至折断,放在中国铁路上已不再使用。 8、中国 弹片I型调高扣件,为适应冻害地段大调高量的要求,开发了弹片I型调高扣件。这种扣件扣压件弹性较差,而且螺栓孔处存在应力集中,易造成弹片断裂,因而采用较少。9、中国 WJ-1型弹片扣件,针对在九江长江大桥上无碴无枕预应力混凝土梁铺设无缝线路的工程特点,上世纪70年代末研制了WJ-1型小阻力弹性扣件。WJ-1型扣件为带铁垫板的弹性分开式扣件,属小阻力扣件。由预埋于混凝土短轨枕的塑料套管和锚固螺栓配合紧固铁垫板,铁垫板上设有T型螺栓座,扣压件采用弹片形式,由T型螺栓紧固弹片扣压钢轨,轨下使用粘贴不锈钢板的复合胶垫以降低摩擦系数,铁垫板与承轨台间设置5 mm厚的绝缘缓冲垫板。扣件钢轨调高量40 mm,通过在铁垫板下和轨下垫入调高垫板实现。单股钢轨左右位置调整量±10 mm,通过移动带有长圆孔的铁垫板来实现,为连续无级调整。弹片设计扣压力4kN,前端弹程7mm,T型螺栓螺母扭矩80Nm。 由于弹片扣压件工作时主要利用材料的弯曲变形性能,加工相对简易,造价也往往较低,但由于为螺栓紧固而开孔,在该部位容易出现应力集中,而且弯矩最大处恰恰是截面削弱最大处。在九江长江大桥上使用时也发现有弹片开裂现象,后来采取在弹片上附加一补强弹片的措施以减少主弹片螺栓孔处的应力。 弹片扣压件工作时主要利用材料的弯曲变形性能,加工相对简易,造价也往往较低,但由于为螺栓紧固而开孔,在该部位容易出现应力集中,面弯矩最大处恰恰是截面消弱最大处。我国早期研制的拱形弹片扣件,在使用中发现螺栓拧紧容易折断,在列车通过时产生的振动易使弹片松驰,甚至有的螺母从螺栓中退出。另外轨距挡板在振动作用下易爬上轨底,造成轨距扩大,由于这种情况,目前在除地铁线路上DTⅠ、DTⅡ扣件采用弹片作为扣压件外,其它轨道线路上已不再采用弹片式扣件。 弹条在铁路轨道中的作用及重要性,铁路钢轨是支撑机车和机车方向的部件,钢轨是通过弹性扣件固定在道床的轨枕上。弹性扣件的扣压件主要是弹条,它通过弹条的弯曲和扭曲变形,产生扣压力作用在轨道上,长期有效地保证钢轨之间的可靠连接,尽可能保持轨道的整体性,阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动,确保轨距正常,从而保证轨道车辆行驶安全。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、地区差别很大的国家,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。 世界各国采用的弹条扣压件种类,视国情和使用习惯的不同,世界各国已经研制了多种弹条来适应铁路运输的发展。其中最典型的有:英国潘得罗尔(PANDROL)系列弹条扣件,是当今世界上最著名、有最大影响力的扣件,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、印度等七十多个国家和地区。 德国铁路大量使用著名的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,在其它一些国家和地区也大量使用。 荷兰D.E型扣件和瑞士FIST扣件均采用弹条作为扣压件,使用情况也很好。 日本和法国是采用弹片作为扣压件的国家,其中有著名的法国纳布勒扣件,日本东海道新干经上非常著名的102型扣件。 我国使用的弹片和弹条扣压件,弹片扣压件工作时主要利用材料的弯曲变形性能,加工相对简易,造价也往往较低,但由于为螺栓紧固而开孔,在该部位容易出现应力集中,面弯矩最大处恰恰是截面消弱最大处。我国早期研制的拱形弹片扣件,在使用中发现螺栓拧紧容易折断,在列车通过时产生的振动易使弹片松驰,甚至有的螺母从螺栓中退出。另外轨距挡板在振动作用下易爬上轨底,造成轨距扩大,由于这种情况,目前在除地铁线路上DTⅠ、DTⅡ扣件采用弹片作为扣压件外,其它轨道线路上已不再采用弹片式扣件。 弹条扣压件工作时利用材料的弯曲变形性能,又利用材料的扭转变形性能(尤其是圆形截面弹条),因而弹性一般较好,同时基本上无截面削弱,所以材料的利用率较高,在常规线路上,一般希望扣压件扣压力大、弹性好,这方面弹条扣件有明显的优越性。目前我国铁路及其它轨道交通上大部分都使用弹条式扣压件,我国弹条扣压件的形式主要有:有螺栓安装的ω结构形式的弹条,如正经上使用的Ⅰ型、Ⅱ型弹条、石龙桥小阻力弹条、WJ-2型弹条等;无螺栓安装的潘德罗尔型,如Ⅲ型弹条、DTⅥ扣件用弹条、广州地铁用PR型弹条等;还有其他结构形式的弹条,双趾弹条,中间弹条。 弹条生产供应型号,昆山艾力克斯铁路配件有限公司生产制造:1、TF-Y型弹条扣件,2、Ⅰ型弹条扣件,3、Ⅱ型(WJ-3)弹条扣件,4、WJ-2型弹条扣件,5、Ⅲ型(WJ-4)弹条扣件,6、WJ-5型弹条扣件,7、Ⅳ型弹条扣件,8、Ⅴ型弹条扣件,9、WJ-7型弹条扣件,10、WJ-7A型弹条扣件,11、WJ-7B型弹条扣件,12、WJ-8型弹条扣件,13、WJ-8A型弹条扣件,14、WJ-8B型弹条扣件,15、WJ-8C型弹条扣件,16、DⅠ型弹条扣件,17、DTⅢ-2型弹条扣件,18、DTⅣ-1型弹条扣件,19、DTⅥ-1型弹条扣件,20、DTⅥ-2型弹条扣件,21、德国福斯罗(Vossloh)系列弹条扣件系统,22、SKL型弹条扣件(SKL1,SKL2,SKL3,SKL12,SKL14,SKL15,SKLB15),23、DFF14型弹条扣件,24、300型弹条扣件(W300-1a, W-300-lu),25、DFF300型弹条扣件,26、336型弹条扣件,27、英国弹条扣件系统,28、PR系列弹条(PR85,PR309,PR401,PR601,PR601A)29、E型弹条扣件(E1609,E1806,E1809,E1813,E1817,E2001,E2003,E2006,E2007,E2009,E2031,E2055,E2055XL,E2056,E2063),30、fast弹条扣件,31、SFC弹条扣件,32、菲斯特fist弹条、ω形弹条、W形弹条、A型弹条、B型弹条、D型弹条、W1型弹条、W2型弹条、X2型弹条、X3型弹条、立式弹条、GL弹条、俄罗斯弹条、异形弹条、小阻力弹条等。 在木枕式铁路线上因为列车经过的震动和长时间风吹日晒等原因,致使原有的螺纹道钉和木制枕木的紧固产生了松动,强硬拧紧后就会造成“滑牙”,轻微的现象可能会使原有轨距变动,导致火车晃动减速,增大车轮与钢轨间的摩擦力,减少车轮和钢轨的寿命;严重时将致使火车行驶中脱轨等现象的发生。最有效的方法是更换原有木枕和扣件,改为水泥枕木或用整体浇注的道床。但其经济成本和时间成本巨大,所以原始的方法是更换新的道钉和在原来的螺钉孔中加入锚固剂来解决,但是这种方式还是需要不小的经济成本和大量的人工。经过长时间的实践证明,使用铝簧填充件旋入原有道钉孔的方法可以重新加固道钉与木枕之间的配合。而且更换简单、缩短时间、经济成本低。 铝簧填充件是木枕道钉经过常时间使用后原有孔洞松动时国际公认的和首选的修理方法。其优点是:1、无需要太多的时间,安装时间控制在1分钟内;2、可以恢复原始强度和螺丝扭矩的90%;3、在安装过程中无需移除现有的钢轨和扣件;4、不受气候或环境条件的影响;5、现有的道钉和紧固件都可以重新使用。事实证明,全球安装了超过5000万套,德国铁路和法国国营铁路公司进行的综合测试结果表明,它们是解决木枕用道钉长时间松动的长期低成本解决方案。 垫圈垫片概述,指垫在被连接件与螺母之间的零件。一般为扁平形的金属环,用来保护被连接件的表面不受螺母擦伤,分散螺母对被连接件的压力。 垫圈垫片分类,垫圈分为:平垫圈-C级、大垫圈-A和C级、特大垫圈-C级、小垫圈-A级、平垫圈-A级、平垫圈-倒角型-A级、钢结构用高强度垫圈、球面垫圈、锥面垫圈、工字钢用方斜垫圈、槽钢用方斜垫圈、标准型弹簧垫圈、轻型弹簧垫圈、重型弹簧垫圈、内齿锁紧垫圈、内锯齿锁紧垫圈、外齿锁紧垫圈、外锯齿锁紧垫圈、单耳止动垫圈、双耳止动垫圈、外舌止动垫圈、圆螺母用止动垫圈。 常用垫圈垫片使用范围及技术参数,1、平垫圈一般用在连接件中一个是软质地的,一个是硬质地较脆的,其主要作用是增大接触面积,分散压力,防止把质地软的压坏。而弹簧垫圈的弹簧的基本作用是在螺母拧紧之后给螺母一个力,增大螺母和螺栓之间的摩擦力!材料为65Mn(弹簧钢)、热处理硬度为HRC44~51HRC,经表面氧化处理。2、防松垫圈是一种防止螺栓松动的垫圈。防松垫圈的工作原理非常简单。它由两片垫圈组成。外侧是带有放射状凸纹面,而内侧为斜齿面。当装配时,内侧斜齿面间相对,外侧放射状 凸纹面与两端接触面成咬合状态,当连接件受到振动,并使螺栓发生松动趋势 时,仅仅允许两垫圈内侧斜齿面间相对错动,产生抬升张力,从而达到100%的锁紧。弹簧垫圈在螺丝行业,常叫为弹垫。它的材质有不锈钢的和碳钢的,碳钢的也就是铁的。一般常用的弹簧垫圈规格尺寸有M3,M4,M5,M6,M8,M10.M12,M14,M16.这些规格比较常用。3、弹簧垫圈装置在螺母下面用来防止螺母松动。在机械设计、制作中防止螺母(或螺栓)自动回松的方法有:加垫弹簧垫圈 弹簧概述,弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变,除去外力后又恢复原状。亦作“ 弹簧 ”。一般用弹簧钢制成。弹簧的种类复杂多样,按形状分,主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧、异型弹簧等。 弹簧功能,主要功能,①控制机械的运动,如内燃机中的阀门弹簧、离合器中的控制弹簧等。②吸收振动和冲击能量,如汽车、火车车厢下的缓冲弹簧、联轴器中的吸振弹簧等。③储存及输出能量作为动力,如钟表弹簧等。④用作测力元件,如测力器、弹簧秤中的弹簧等。弹簧的载荷与变形之比称为弹簧刚度,刚度越大,则弹簧越硬。弹簧是机械和电子行业中广泛使用的一种弹性元件,弹簧在受载时能产生较大的弹性变形,把机械功或动能转化为变形能,而卸载后弹簧的变形消失并回复原状,将变形能转化为机械功或动能。测量功能我们知道,在弹性限度内,弹簧的伸长(或收缩)跟外力成正比。利用弹簧这一性质制成弹簧秤。复位功能,弹簧在外力作用下发生形变,撤去外力后,弹簧就能恢复状态。很多工具和设备都是利用弹簧这一性质来复位的。例如,许多建筑物大门的合页上都装了复位弹簧人们进出后,门会自动复位。人们还利用这一功能制成了自动伞、自动铅笔等用品,十分方便。此外,各种按钮和按键也少不了复位弹簧。带动功能,机械钟表,发条玩具都是靠上紧发条带动。当发条被上紧时发条产生弯曲形变,存储一定的弹性势能。释放后,弹性势能转变为动能,通过传动装置带动转动。在玩具枪和发令枪和军用枪支也是利用弹簧的之一性质工作的。缓冲功能,在机车汽车车架与车轮之间装有弹簧,利用弹簧的弹性来减缓车辆的颠簸。发声功能,当空气从口琴,手风琴中的簧孔中流动时,冲击簧片,簧片震动发出声音。紧压功能,观察各种电器开关会发现,开关的两个触头中,必然有一个出头装有弹簧,以保证两个出头紧密接触,是导通良好。如果接触不良,接触处的电阻变大,电流通过时产生的热量变大,严重时还会是接触处的金属融化。卡口灯头的两个金属柱都装有弹簧也是为了接触良好;至于螺口灯头的中心金属片以及所有插座的接插金属片都是簧片,其功能都是使双方紧密接触,以保持到同良好。在盒式磁带中,有一块磷青铜的簧片,利用它弯曲形变时产生的弹力使磁头与磁带密切接触。在订书机中有一个长螺旋弹簧它的作用一方面是顶紧钉书钉,另一方面是当最前面的钉被推出后,可以将后面的钉送到最前面以备钉舒适推出,这样,就能自动的将一个个钉推到最前面,直到钉全部推出为止。许多机器自动供料,自动步枪中的子弹自动上膛都靠弹簧的这种功能。此外,像夹衣服的夹子,圆珠笔,钢笔套上的夹片都利用弹簧的紧压功能夹在衣服上。 弹簧制造工艺,冷成形,(1)冷成形工艺一次性自动化才能。冷成形机已开展到12爪。在(0.3~14)mm范围内的钢丝,在8爪成形机能一次成形。成形工艺设备的开展方向:①进步成形速度,主要开展趋向是进步设备的成形速度,即消费效率;②经过进步设备零件的精细性和强化热处置效果来进步设备耐久性;③增加长度传感器和激光测距仪,给CNC成形机停止自动闭环控制制造过程。(2)冷成形工艺范围才能。大线径弹簧卷簧机,最大规格可达 20mm, =2000MPa,旋绕比5。变径或等径料Minic-Block弹簧和偏心弹簧的冷成形工艺还是有局限性。热成形,(1)热成形工艺速度才能。我国在 (9~25)mm规格上的成形仅有CNC2轴热卷簧机,最大速度每分钟17件。与兴旺国度相比之下差距较大。(2)大弹簧热成形工艺控制才能。由于仅有CNC2轴热卷簧机,因而外形控制少三个方向作用,精度差;而且都无自动棒料旋转控制和调整机构,所以热卷弹簧成形工艺程度和才能较低。因此弹簧的精度程度和外表氧化脱碳程度也较低。 弹簧发展,弹簧行业在整个制造业当中虽然是一个小行业,但其所起到的作用是绝对不可低估的。国家的工业制造业、汽车工业要加快发展,而作为基础件、零部件之一的弹簧行业就更加需要有一个发展的超前期,才能适应国家整个工业的快速发展。另外,弹簧产品规模品种的扩大、质量水平的提高也是机械设备更新换代的需要和配套主机性能提高的需要,因此,整个国家工业的发展,弹簧产品是起到重要作用的。 日用品业及五金业,包括打火机、玩具、锁具、门铰链、健身器、床垫、沙发等等,就数量而言,对弹簧需求量最大,数以百亿件,技术要求不高,价格非常低,一般由分散在全国各地的小弹簧厂生产,它们在成本上有独特的优势,大弹簧厂难以和他们竞争。因而也不时引发新弹簧企业诞生,在未来,市场需求会以每年7%~10%的速度增长。中国加入WTO之后,日用五金产品出口量明显增长,弹簧需求随之拉动,但受到国际市场需求量、贸易壁垒的影响,国际市场有其不确定的一面。 弹簧结构分类,按受力性质,弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧,按形状可分为碟形弹簧、环形弹簧、板弹簧、螺旋弹簧、截锥涡卷弹簧以及扭杆弹簧等,按制作过程可以分为冷卷弹簧和热卷弹簧。普通圆柱弹簧由于制造简单,且可根据受载情况制成各种型式,结构简单,故应用最广。弹簧的制造材料一般来说应具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性及良好的热处理性能等,常用的有碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢以及铜合金、镍合金和橡胶等。弹簧的制造方法有冷卷法和热卷法。弹簧丝直径小于8毫米的一般用冷卷法,大于8毫米的用热卷法。有些弹簧在制成后还要进行强压或喷丸处理,可提高弹簧的承载能力。 弹簧可以分为以下6类:1、扭转弹簧,是承受扭转变形的弹簧,它的工作部分也是密绕成螺旋形。扭转弹簧端部结构是加工成各种形状的扭臂,而不是勾环。扭力弹簧利用杠杆原理,通过对材质柔软、韧度较大的弹性材料扭曲或旋转,使之具有极大的机械能。2、拉伸弹簧是承受轴向拉力的螺旋弹簧。在不承受负荷时,拉伸弹簧的圈与圈之间一般都是并紧的没有间隙。3、压缩弹簧是承受轴向压力的螺旋弹簧,它所用的材料截面多为圆形,也有用矩形和多股钢萦卷制的,弹簧一般为等节距的,压缩弹簧的形状有:圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形和少量的非圆形等,压缩弹簧的圈与圈之间会有一定的间隙,当受到外载荷的时候弹簧收缩变形,储存变形能。4、渐进型弹簧,这种弹簧采用了粗细、疏密不一致的设计,好处是在受压不大时可以通过弹性系数较低的部分吸收路面的起伏,保证乘坐舒适感,当压力增大到一定程度后较粗部分的弹簧起到支撑车身的作用,而这种弹簧的缺点是操控感受不直接,精确度较差。5、线性弹簧,线性弹簧从上至下的粗细、疏密不变,弹性系数为固定值。这种设计的弹簧可以使车辆获得更加稳定和线性的动态反应,有利于驾驶者更好的控制车辆,多用于性能取向的改装车与竞技性车辆,坏处当然是舒适性受到影响。6、短弹簧短弹簧相比原厂弹簧要短一些,而且更加的粗壮,安装短弹簧,能够有效降低车身重心,减少过弯时产生的侧倾,使过弯更加稳定、顺畅,提升车辆弯道操控性。而原厂减震器的阻尼设定偏向舒适,所以短弹簧和原厂减震器在配合上不是很稳定,它不能够有效的抑制短弹簧的回弹和压缩,行驶在颠簸路面时,会有一种不适的跳跃感,长此以往,减震器的寿命会大大减短,而且还有可能出现漏油的情况。当然以上这些状况都是相对而言,日常行驶的话不会有这么严重的损坏,而且尽量不要激烈驾驶,毕竟原厂减震器承受不了高负荷的压力。 扭力弹簧,扭力弹簧(扭簧)利用杠杆的原理,通过对材质柔软、韧度较大的弹性材料的扭曲或旋转,使之具有极大的机械能。是承受扭转变形的弹簧,它的工作部分也是各圈或是紧密围绕或是分开围绕。扭转弹簧的端部结构是加工成各种形状的扭臂,由单扭至双扭,乃至各种扭杆之变形,得依设计成型。扭转弹簧常用于机械中的平衡机构,在汽车、机床、电器等工业生产中广泛应用。 压缩弹簧,压缩弹簧(压簧)是承受轴向压力的螺旋弹簧,弹簧一般分为等节距弹簧和变节距弹簧,压缩弹簧的形状有:圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形以及少量的非圆形等,压缩弹簧的圈与圈之间有一定的间隙,当受到外载荷时弹簧收缩变形,储存变形能。现在变节距的弹簧越来越普遍,不在是只是等节距弹簧,变节距弹簧能够在不同的环境下发挥出不同的作用。 碳纳米弹簧,碳纳米管弹簧直径可以达上百微米,而长度可以达几厘米,其纺丝结构具有广阔的应用前景,有望应用于可伸缩导体、柔性电极、微型应变传感器、超级电容器、集成电路、太阳能电池、场发射源、能量耗散纤维等领域,为制备出肉眼可见的碳纳米管电子器件提供了可能,还有望应用于医疗器械,比如拉力传感绷带等。这种新型结构还可以发展成具有多功能的碳纳米管纤维复合材料加以利用。 拉伸弹簧,拉伸弹簧(拉簧)是承受轴向拉力的螺旋弹簧,拉伸弹簧一般都用圆截面材料制造。在不承受负荷时,拉伸弹簧的圈 与圈之间一般都是并紧的没有间隙。利用拉伸后的回弹力(拉力)工作,用以控制机件的运动、贮蓄能量、测量力的大小等,广泛用于机器、仪表中。其钩的形式有侧钩拉簧,长钩拉簧,英式钩拉簧,德式钩拉簧,半圆钩拉簧,鸭嘴钩拉簧等等,其材料有不锈钢、琴钢、高碳钢、磷铜、油回火合金弹簧钢等。 空气弹簧,空气弹簧是在柔性密闭容器中加入压力空气,利用空气的可压缩性实现弹性作用的一种非金属弹簧,可大致分为囊式和膜式两种,空气弹簧具有优良的弹性特性,用在高档车辆的悬架装置中可以大大改善车辆的平顺性,从而大大提高了车辆运行的舒适性,所以空气弹簧在汽车、铁路机车上得到了广泛的应用。此外,由于空气弹簧和普通钢制弹簧比较有许多优点,所以现在也应用于一些机械设备、精密仪器。 钢轨(国标、美标、UIC、德标、英标、澳大利亚、欧标、印度、南非、槽型、日标)国标钢轨:8kg,9kg,12kg,15kg,18kg,22kg,24kg,30kg,P38kg,P43kg,P50kg,P60kg,QU70,QU80,QU100,QU120。标准:GB11264-89 GB2585-2007 YB/T5055-93,材质:U71Mn/50Mn/Q235/55Q长度:6m-12m 12.5m-25m。美标钢轨:规格: ASCE25, ASCE30, ASCE40, ASCE60,ASCE75,ASCE85,90RA,115RE,136RE,175LBs,标准: ASTM A1,AREMA,材质: 700/900A/1100,长度: 6-12m, 12-25m,UIC钢轨:规格: UIC50/UIC54/UIC60,标准: UIC860,材质: 900A/1100,长度: 12-25m,德标钢轨:规格:A55,A65,A75,A100,A120,S10,S14,S18,S20,S30,S33,S41R10,S41R14,S49,标准:DIN536 DIN5901-1955 材质:ASSZ-1/U75V/U71Mn/1100/900A/700。长度:8-25m,英标钢轨:规格: BS50O,BS60A,BS60R,BS70A,BS75A,BS75R,BS80A,BS80R,BS90A,BS100A,BS113A,标准: BS11-1985,材质: 700/900A,长度: 6-18m 8-25m,槽型钢轨:规格: 59R1,59R2,60R1,60R2,标准: BS EN14811:2006 材质: ASSZ-1/U75V/U71Mn/1100/900A/700/R200/R220/R260/320Cr/R350HT,长度: 8-25m,澳大利亚钢轨:规格:31kg,47kg,50kg,60kg,68kg,73kg,86kg,89kg,标准:AS1085,长度:8-25m,欧标钢轨:规格:49E1,49E2,50E1,50E2,50E4,50E5,50E6,54E1,54E2,54E3,55E1,60E1,规格:EN13674-1-2003,长度:12-25m,印度钢轨:规格:ISCR50,ISCR60,ISCR70,ISCR80,ISCR100,ISCR120,标准:IS3443-1980,长度: 9-12m,南非钢轨:规格: 15kg,22kg,30kg,40kg,48kg,57kg,标准:ISCOR,长度:9-25m,日韩标钢轨:规格: 15kg,22kg,30kg,37A,50N,CR73,CR100,标准: JIS E1103-91/JIS E1101-93,材质:执行JIS E标准,长度: 9-10m 10-12m 10-25m 钢轨制造及用途,钢轨是铁路轨道的主要组成部件。它的功用在于引导机车车辆的车轮前进,承受车轮的巨大压力,并传递到轨枕上。钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面。在电气化铁道或自动闭塞区段,钢轨还可兼做轨道电路之用。钢轨采用平炉、氧气转炉冶炼的碳素镇静钢轧制而成。其用途是承受机车车辆的运行压力及冲击载荷。 钢轨类型,钢轨的类型是以每米长的钢轨质量千克数表示的。我国铁路上使用的钢轨有75kg/m、60kg/m、50kg/m,43kg/m和38kg/m等几种。钢轨的断面形状采用具有最佳抗弯性能的工字形断面,有轨头、轨腰以及轨底三部分组成。为使钢轨更好地承受来自各方面的力,保证必要强度条件,钢轨应有足够的高度,其头部和底部应有足够的面积和高度、腰部和底部不宜太薄。以上各种类型钢轨中,38kg/m钢轨现已停止生产,60kg/m、50kg/m钢轨在主要干线上铺设,站线及专用线一般铺设43kg/m钢轨。对于重载铁路和特别繁忙区段铁路,则铺设75kg/m钢轨。此外,为了适应道岔、特大桥和无缝线路等结构的需要,我国铁路还采用了特种断面(与中轴线不对称工字型)钢轨。现采用较多的为矮特种断面钢轨,简称AT轨。 钢轨长度,我国钢轨的标准长度为12.5m和25.0m两种。特重型、重型轨采用25.0m的标准长度钢轨,其他类型轨道可采用12.5m25.0m标准长度钢轨。《250km/h客运专线60kg/m钢轨暂行技术条件》规定,250km/h客运专线(兼顾货运)钢轨标准轨定尺长度为100m。曲线缩短轨长度有比12.5m标准轨短40、80、120mm的三种,有比25.0m标准轨短40、80、160mm的三种。 钢轨分类,1、国内,我国钢轨以每米大致重量的公斤数,可分为起重机轨(吊车轨)、重轨与轻轨三种:①起重机轨分为QU120,QU100,QU80,QU70四种,材质一般为锰钢,单重最大的是QU120可达118kg/m。②重轨。按所用钢材钢种分为:普通含锰钢轨、含铜普碳钢钢轨、高硅含铜钢钢轨、铜轨、锰轨、硅轨等。主要有38、43、50kg三种。此外还有用于少数线路上的45kg轨,已计划在运量大和车速高的线路上用的60kg轨。GB2585—81规定了我国38~50kg/m钢轨的技术条件。2007年我国颁布了新标准GB2585-2007,除38~50kg/m外,新增加了60kg/m和75kg/m两种型号的重轨。③轻轨。主要有9、12、15、22、30kg/m等不同轨型。轻轨也分为国标(GB)和部标(YB冶金部标准)两种,上面说的是GB的几种型号,YB的型号有:8、18、24kg/m等。国外,国际上各个国家都有自己的生产钢轨的标准,分类方式也不尽相同。如:英标:BS系列(有90A,80A,75A,75R,60A等等)德标:DIN系列吊车轨。国际铁路联盟:UIC系列。美标:ASCE系列。日标:JIS系列。 我公司生产销售的勾头道钉可根据DIN/GOST/ AREMA /GB/TB标准生产各类勾头道钉以及船钉,主要采用低碳钢。AREMA标准的勾头道钉主要尺寸是3/8"×3",3/8"×3-1/2",1/2"×4-1/2",5/8"×5-1/2",5/8"×6"等。船钉主要尺寸是3/8"×6",3/8"×8",3/8"×10",1/2"×10",1/2"×12"等。 列车运行时,常常产生作用在钢轨上的纵向力,使钢轨作纵向移动,有时甚至带动轨枕一起移动。这种纵向移动,叫做爬行。爬行一般发生在复线铁路的区间正线、单线铁路的重车方向、下坡道上和进站时的制动范围内。 线路爬行往往引起轨缝不匀,轨枕歪斜等现象,对线路的破坏性很大,甚至造成;车辆脱轨跑道,危及行车安全。因此,必须采取有效措施来防止爬行,通常采用防爬器和防爬撑来防止线路爬行。 轨道防爬器的种类及用途,1、穿销式防爬器是由带挡板的轨卡的穿销组成的。安装时,轨卡的一边卡紧轨底,另一边楔进穿销,使整个防爬器牢固地卡住轨底。这样,钢轨在受到纵向阻力时,由于轨卡的挡板紧贴着轨枕,于是轨枕和道订就阻止钢轨爬行。为了充分发挥防爬器的作用,通常在轨枕之间还安装防爬撑,把3~5根轨枕联系起来,共同抵抗钢轨爬行。2、防爬器分为焊接式防爬器和紧固式防爬器,分别适用于多种型号的钢轨。这种铁路轨道用螺旋式强力防爬器,分为铸造型和焊接型两个形式,铸造型是由凸、凹形轨卡、螺栓、承力板所组成;焊接型由轨卡、锁轨扣、螺栓、轨挡和承力板所组成。这两个形式的螺旋式强力防爬器是通过拧紧螺栓使轨卡紧紧卡住钢轨,从而防止了钢轨在机车行驶和刹车时造成的爬行现象,可减少铁路事故的发生。 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。扣板式扣件,扣板式扣件是由扣板、螺纹道钉、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。 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。拱形弹片式扣件由于拱形弹片强度低,容易引起残余变形,甚至折断,故在中国铁路上已不再使用。而扣板式扣件由于采用扣板作扣压件,弹性不足,扣压力较低,在使用过程中容易松动,目前在中国铁路上已逐渐被弹条式扣件所代替。弹条式扣件采用弹条作为扣压件,利用材料的弯曲变形及扭转变形,又不存在断面的削弱问题,结构形式比较合理,故而已成为中国混凝土枕轨道的主型扣件。目前使用的主型扣件为弹条Ⅰ型扣件,随着重载高速铁路的发展,近年来又研制成功弹条Ⅱ,Ⅲ型扣件等。其中,Ⅲ型扣件为无螺栓无挡肩扣件。 国内外铁路轨道扣件系统:1、E系列弹条轨道扣件系统(E1609,E1806,E1809,E1813,E1817,E2001,E2003,E2006, E2007,E2009,E2031,E2055,E2055XL,E2056,E2063)(PR85,PR309,PR401,PR601,PR601A)2、Fast扣件系统,3、SFC弹条轨道扣件系统,4、RST弹条轨道扣件系统,5、SKL系列弹条轨道扣件系统(SKL1,SKL3,SKL12,SKL14,SKL15,SKLB15),6、Nabla那不拉(那布勒)弹片轨道扣件系统,7、KPO型扣板轨道扣件系统,8、菲斯特Fist弹条轨道扣件系统,9、DE型弹条轨道扣件系统,10、木枕RN式弹片扣件,11、桥上板式轨道扣件系统,12、КБ型弹条轨道扣件系统,13、蟹钳形БЛ型弹条轨道扣件系统,14、Monaco型扣板扣件系统,15、马克贝斯弹簧道钉扣件系统,16、STEDEF弹片轨道扣件系统,17、300型弹条扣件系统(W300-1a,W-300-lu),18、DFF300型弹条扣件系统,19、336型弹条扣件系统,20、K式扣板轨道扣件系统,21、Dna4型弹簧道钉轨道扣件系统,22、Dna6型弹簧道钉轨道扣件系统,23、BZA型弹条轨道扣件系统,24、赫依伯特弹片轨道扣件系统,25、102型弹片轨道扣件系统,26、103型弹片轨道扣件系统,27、404a型弹片分开式轨道扣件系统,28、404b型轨道扣件系统,29、国铁3型弹片轨道扣件系统,30、直结4型弹片轨道扣件系统,31、直结5型弹片轨道扣件系统,32、直结7型弹片轨道扣件系统,33、直结8K型弹片轨道扣件系统,34、61型扣板式扣件系统,35、63型扣板式扣件系统,36、64-Ⅲ型无挡肩分开式弹片轨道扣件系统,37、66型弹片轨道扣件系统,38、67型弹片式扣件系统,39、67型拱形弹片轨道扣件系统,40、70型扣板式扣件系统,41、K式分开式扣板轨道扣件系统,42、TF-Y型弹条轨道扣件系统,43、I型调高弹片轨道扣件系统,44、WJ-1型弹片轨道扣件系统型,45、WJ-2型弹条轨道扣件系统,46、Ⅰ、Ⅱ型(WJ-3)弹条轨道扣件系统,47、Ⅲ型(WJ-4)弹条轨道扣件系统,48、IV型弹条轨道扣件系统,49、V型弹条轨道扣件系统,50、WJ-7型(AB)弹条轨道扣件系统,51、WJ-8型(ABC)弹条轨道扣件系统,52、DⅠ型弹条轨道扣件系统,53、DTⅢ-2型弹条轨道扣件系统,54、DTⅣ-1型弹条轨道扣件系统,55、DTⅥ-1型弹条轨道扣件系统,56、DTⅥ-2型弹条轨道扣件系统,57、DTⅦ型弹条轨道扣件系统,58、轨道减振器弹条轨道扣件系统,59、轻轨Ⅰ型弹条轨道扣件系统,60、轻轨Ⅱ型弹条轨道扣件系统,61、小阻力弹条轨道扣件系统等,62、Ⅰ型弹条分开式扣件系统,63、特殊型号根据图纸或样品生产。 轨距块(绝缘块、尼龙轨距块、绝缘轨距块、轨距挡板、挡板座)轨距块是轨道扣件中连接件的一部分,是要承担调整轨距和绝缘钢轨与地面的电流连接作用。轨距块主要是由注塑机射出成型生产制成,材料主要是尼龙PA 玻璃纤维GF组成,也称改性增尼龙。轨距块的颜色取决于客户要求,在原料颗粒中加入一定的色粉便可生产出所需要的颜色。 轨距块材质用途,高速铁路的发展日新月异,方便了人们的出行,但是这一贡献不仅仅是归功于高速铁路,其中许多零部件也起到了很大的作用!如:绝缘轨距块!绝缘轨距块是用来连接钢轨与轨下的重要扣件!绝缘轨距块即实现了其可靠性和稳定性,又能够保证轨道正常运行的弹性和刚性!绝缘轨距块是高速铁路扣件系统的关键部件之一。高速列车在轨道上行驶,将是非常动态的效果,使高速列车坐更舒适,更安全,绝缘轨距块提出了更高的要求,要求绝缘轨距块要有很高的强度!所以来说,轨距块是高速铁路配件的重要组成部分!我公司提供的轨距块选用优质改性塑料,适用于铁路轨道中钢轨和轨枕联接的一种扣件。 特点:机械强度高、耐热、耐磨、高刚性、尺寸稳定。 刹车片在铁路用语上称作闸瓦,闸瓦位于车轮的踏面上,当要煞车时,经由轫机的作用,让车轮前后的两片闸瓦将车轮夹紧,达到停车的目的。火车运行过程中需要制动,与车轮踏面接触产生摩擦,将列车动能转换为热能散入大气,达到列车减速或停止运行的部件,直接摩擦车轮使火车停车的制动零件就是闸瓦。用铸铁或其他材料制成的瓦状制动块,在制动时抱紧车轮踏面,通过摩擦使车轮停止转动。 当今高科技发展的时代,火车作为交通运输的主要方式之一,使我们多它的安全性要求越来越高。由于火车的运行环境比较恶劣,其制动系统的安全性显得尤为重要。其中,火车刹车片的摩擦性能在关系行车安全和运行可靠性方面起着非常重要的作用。目前我国对刹车片检测技术比较落后,工作效率低,无法快速、准确掌握出轮胎的状态,严重制约着我国铁路车辆的提速。国外采用的检测方法稳定可靠,但他们造价高,技术难度大。国内一直未见移植使用。所以刹车片的质量就成了企业生存的重中之重。制动装置是火车安全减速或停车的重要装置。为保证火车的安全,必须在各种条件下都能保证火车的制动性能。随着列车运行速度的不断提高,对制动装置的制动性能要求也更高,传统的闸瓦制动适应不了高速列车的发展。目前我国的铁路客车基本都采用了盘形制动,火车刹车片是盘形制动装置的重要组成部件,它对制动性能有着举足轻重的作用。火车刹车片测试系统是建立在刹车片制动实验台的基础上的,测试火车刹车片的摩擦性能。火车刹车片测试系统以总成实验的方式来测试刹车片的承载压力、表面温度、车轮运行速度等多项性能参数。火车盘形制动器的刹车片主要采用合成闸片。合成闸片的特点是:1、热稳定性好。树脂分解温度高,实际测定温度为377摄氏度。2、压缩弹性低,噪音小,温度分配均匀。3、粘粘性强,既有树脂的耐老化性,又有橡胶的韧性,热衰退率低,恢复性好。4、耐磨性好,表面有良好的再现性。 火车闸瓦制动原理,在这一过程中,制动装置要将巨大的动能转变为热能消散于大气之中。而这种制动效果的好坏,却主要取决于摩擦热能的消散能力。使用这种制动方式时,闸瓦摩擦面积小,大部分热负荷由车轮来承担。列车速度越高,制动时车轮的热负荷也越大。如用铸铁闸瓦,温度可使闸瓦熔化;即使采用较先进的合成闸瓦,温度也会高达400~450℃。当车轮踏面温度增高到一定程度时,就会使踏面磨耗、裂纹或剥离,既影响使用寿命也影响行车安全。可见,传统的踏面闸瓦制动适应不了高速列车的需要。 火车闸瓦分类,闸瓦按材质可分为铸铁闸瓦和合成闸瓦两类。1、铸铁闸瓦。已有100多年使用历史, 铸铁闸瓦中,分为灰铸铁闸瓦、中磷闸瓦、高磷铁闸瓦和合金铸铁闸瓦。早期是灰铸铁闸瓦,含磷量约0.2%左右,摩擦系数随速度的提高而迅速下降,耐磨性也很差。改用中磷闸瓦(含磷量0.7%~1.0%)可以改善性能,但在制动时容易产生火花引起火灾。高磷闸瓦(含磷量2.5%以上)产生的火花少,比较安全,但质脆容易断裂,浇铸时须添装钢制瓦背。高磷铸铁闸瓦的使用,日益普遍。2、合成闸瓦。又称非金属闸瓦,是用石棉及其他填料以树脂或橡胶作为粘合剂混合后热压而成。合成闸瓦中,按其基本成分,分为合成树脂基闸瓦和橡胶基闸瓦。按其摩擦系数高低,可分为高摩擦系数合成闸瓦和低摩擦系数合成闸瓦。合成闸瓦也要用钢背加强。如果闸瓦压制成片状用于盘形制动则称闸片。合成闸瓦于1907年首先在伦敦地铁车辆上使用。50年代以来,应用日益普遍。合成闸瓦重量轻,耐磨,制动时基本上无火花。它与钢轮间的摩擦系数随速度提高的变化小,与轮轨间的制动粘着系数的变化基本一致,从而可以较好地利用粘着作用,改善制动性能和缩短停车制动距离。合成闸瓦有高摩擦系数和低摩擦系数之分。高摩擦系数合成闸瓦的摩擦系数约为铸铁闸瓦的两倍,可使用较小直径的制动缸和副风缸,从而减轻基础制动装置的重量,又能节省压缩空气,优点较多。低摩擦系数合成闸瓦可以直接取代铸铁闸瓦,适合于改造旧车之用。合成闸瓦的缺点是导热性能较差,摩擦所产生的热量使车轮踏面温度升高,甚至使踏面出现局部高温而导致热裂。近年来,为避免对环境的污染,无石棉、无铅等有害物质的合成闸瓦得到越来越多的采用。合成闸瓦具有噪音小,寿命长,对车轮磨损小以及价格相对较低等显著优势 合成闸瓦对车轮的影响:a.热龟裂-----由于闸瓦与车轮接触不良,在车轮踏面上产生局部过热,形成热斑点,个别情况下会发生热龟裂。b.车轮的沟状磨耗------在制动频繁的区段使用合成闸瓦使车轮温度升高。由于合成摩擦材料局部摩擦过热膨胀,车轮踏面呈现沟状磨耗。温度越高时,这种磨耗在车轮踏面的外侧越容易发展,沟状磨耗是闸瓦横向摩擦造成的。c.车轮的凹形磨耗------在冬季积雪地区使用合成闸瓦,会发生这种磨耗。这是由于水介入到闸瓦摩擦表面所引起的。 扣板扣件系统分类,扣板扣件系统是轨道扣件系统的一种,属于刚型扣件目前国外主要是KPO系列,国内外主要有以下几种轨道扣板扣件:目前我国混凝土枕使用的扣件均为不分开式,除早期研制的螺栓扣板式、63型及70型扣板式扣件为刚性扣件外,其他均为弹性扣件。63型扣板式扣件由于当时生产水平所限,尚无硫磺锚固技术,只能在混凝土枕中预埋木栓,拧入螺栓道钉,供扣件与轨枕的联结,此型式已成历史,现在已很难见到。70型扣板式扣件为有挡肩型,适用于50、43kg/m 钢轨,用扣板扣压钢轨、更换不同号码的扣板可调整轨距,螺旋道钉与轨枕的联结采用硫磺锚固形式,取消了木栓。目前,新建铁路已很少铺设,仅在既有线维修时用。螺栓扣板式扣件、63型扣板式扣件、70型扣板式扣件扣压件均采用刚性扣板,混凝土轨枕设挡肩,紧固扣板用的螺栓或固定于混凝土轨枕预留孔内的卡板中,或由下部螺旋旋入预埋于轨枕中的木套管中,或采用硫磺锚固锚入混凝土轨枕的预留孔中。这种扣件弹性较差,扣压力率减较大,现已在正线全部淘汰。 螺母就是螺帽,与螺栓或螺杆拧在一起用来起紧固作用的零件,所有生产制造机械必须用的一种元件根据材质的不同,分为碳钢、不锈钢、有色金属(如铜)等几大类型。二、螺母国家标准 螺母依据属性主要有国标(GB)、德标(DIN)、国际标准(ISO)、日标(JIS)、美标(ASTM/ANSI)等标准。其中、国标、德标、日标用M表示(例如M8、M16),美制、英制则用分数或#表示规格(如8#、10#、1/4、3/8)。 螺母是将机械设备紧密连接起来的零件,通过内侧的螺纹,同等规格螺母和螺栓才能连接在一起,例如M4-P0.7的螺母只能与M4-P0.7系列的螺栓进行连接(在螺母中,M4指螺母内径大约为4mm,0.7指两个螺纹牙之间的距离为0.7mm);美制产品也同样,例如1/4-20的螺母只能与1/4-20的螺杆搭配(1/4指螺母内径大约为0.25英寸,20指每一英寸中,有20个牙)。 自锁螺母、防松螺母、锁紧螺母、四爪螺母、旋入螺母、保险螺母、细杆螺钉连接螺母自锁六角盖形螺母、专用地脚螺钉用螺母、六角冕形薄螺母、吊环螺母。细牙全金属六角法兰面锁紧螺母、全金属六角法兰面锁紧螺母、细牙非金属嵌件六角法兰面锁紧螺母、细牙六角法兰面螺母、焊接方螺母、焊接六角螺母、扣紧螺母、嵌装圆螺母、带槽圆螺母、侧面带孔圆螺母、端面带孔圆螺母、小圆螺母、圆螺母、环形螺母、蝶形螺母。铜螺母、镶嵌铜螺母、滚花铜螺母、嵌装铜螺母、注塑铜螺母等。锌铜合金螺母等。DISC-LOCK防松螺母是由两部分组成,每个部分都有交错的凸轮,由于内部楔式设计坡斜角度大于螺栓的螺母角度,这个组合便紧紧的咬合成一个整体,当有振动发生时,DISC-LOCK防松螺母凸起部分相互错动,产生抬升张力,从而达到完美的防松效果。主要特征,便于安装、整体性、无需垫圈、拆卸方便、可重复使用、中碳钢制成、可与8.8级,10.9级以及其他高强度的螺栓配合使用、通过美国军用—MIL-STD 1312 Vibration Test7.Results检测通过Junker Test 检测、通过Dynamic Test 检测应用范围 汽车业、压缩机、建筑机械、风力发电设备、农用机械、铸造业、钻孔设备、船舶工业、军用、采矿设备、石油钻井钻机(陆上或海上)、公用设施、轨道交通、传动系统、冶金设备、凿岩锤等。 锁紧螺母,其他名称:根母、防松螺帽、纳子。用途:锁紧通丝外接头或其他管件。螺母的工作原理是采用螺母和螺栓之间的摩擦力进行自锁的。但是在动载荷中这种自锁的可靠性就会降低。在一些重要的场合我们就会采取一些防松措施,保证螺母锁紧的可靠性。其中用锁紧螺母就是其中的一种防松措施。 锁紧螺母也有三种:第一种是用两个一样的螺母拧在同一支螺栓上,在两个螺母之间附加一个拧紧力矩,使得螺栓连接可靠。第二种是专用的防松螺母,需要和一种可以防松垫片一起使用。专用的防松螺母不是六角螺母,而是一中圆螺母,在螺母的圆周上开有3个、4个、6个或者8个缺口(视螺母大小和生产厂家产品系列不同而异),这几个缺口既是拧紧工具的着力点,又是防松垫片卡口的卡入处。第三种是在螺母的外圆表面至内圆螺纹面钻有贯穿的螺纹孔(一般是2个,在外圆面呈90分布),用来拧入小直径的沉头螺钉,目的是给螺纹施加一个向心方向的力,防止锁紧螺母松开。市场上销售的质量比较好的锁紧螺母在螺母的内圆面镶有与该锁紧螺母螺纹一致的铜制小块,用于避免径向顶紧螺钉直接与被锁螺纹接触而损坏后者。这种锁紧螺母在旋转运动类零件的轴端锁紧场合逐步开始应用,比如滚珠丝杠安装端轴承的防松。第二种防松方式比第一种更可靠,但是结构相对复杂。第三钟比较前两种而言,具有防松效果更好和结构更简单美观并且轴向尺寸更小的特点。 嵌入螺母,采用各种压花线材生产(一般是铅黄铜,如H59、3604、3602)制作的铜螺母。我们日常接触到的的嵌入式滚花铜螺母都采用精密自动车床加工而成。嵌入式滚花铜螺母的参考标准来自国标GB/T809。 嵌入式滚花铜螺母主要的作业方式是注塑,加热后嵌入到塑料件里面或是直接模具注塑,如果采用模具注塑,PA/NYLOY/PET的熔点都在200°C以上,嵌入螺母被热熔进塑件后温度迅速变高,注塑成型后,塑料体迅速冷却结晶变硬,如果嵌入螺母温度还处在高温,那就有可能倒至铜螺母与塑料件接触的地方开始松脱或出现裂缝。所以在嵌入螺母的注塑中 都使用铜材质的螺母而不是碳钢螺母。嵌入式铜螺母的外纹滚花有两种方式成形,一种是采用铜质的原材料拉花成形后在上设备进行生产,一般这种方式的拉花纹路为直纹,另一种是采用光圆的铜材料直接在生产的过程中边攻牙边压花,这样的加工方式可以生产一些非标尺寸的滚花铜螺母,嵌入铜螺母压花的形状可随用户选择,如网纹、八字压花、人字压花等各种滚花纹路。别名及用途:铜螺母,又称预埋螺母及镶嵌铜螺母或塑胶埋置螺母,根据使用用方法不同又分热熔铜螺母、热压铜螺母、嵌入式铜螺母及超声波铜螺母。该产品广泛应用于手机外壳/笔计本外壳/注塑件/塑料件的嵌入件,作为一个内螺纹使用.一般外圆压花.以防止滑动。 不锈钢螺母,六角螺母(GB6170/DIN934)、薄螺母(GB6172/DIN439)、重型螺母(公制、美制)、尼龙锁紧螺母(DIN985-DIN982厚型)、全金属锁紧螺母(DIN980M),盖型螺母(DIN1587),法兰面螺母(GB6177/DIN6923)、法兰面螺母尼龙锁紧螺母(DIN6926)、四角焊接螺母(DIN928)、六角焊接螺母(DIN929)、蝶帽(GB62、DIN315、美制)、K帽等。规格:M1.6-M64。合金钢螺母,六角螺母(GB6170/DIN934、GB6175),法兰面螺母(GB6177/DIN6923)、圆螺母(GB812)、小圆螺母(GB810)、美制方螺母、美制六角螺母(ANSI/ASME B18.2.2)、重型螺母(公制、美制)。规格:5/16-4"。 螺栓,机械零件,配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件。螺栓:由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件,需与螺母配合,用于紧固连接两个带有通孔的零件。 这种连接形式称螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下,又可以使这两个零件分开,故螺栓连接是属于可拆卸连接。按连接的受力方式分:分普通的和有铰制孔用的。按头部形状分:有六角头的,圆头的,方形头的,沉头的等等。其中六角头是最常用的。一般沉头用在要求连接的地方。应用非常广泛。 螺栓有很多叫法,每个人的叫法可能都不同,有人叫成螺钉,有人叫成螺栓钉,有人叫成标准件,有人叫成紧固件。虽然有这么多叫法,但意思都是一样的,都是螺栓。螺栓是紧固件的通用说法。螺栓的原理是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理,循序渐进地紧固器物机件的工具。 螺栓在日常生活当中和工业生产制造当中,是少不了的,螺栓也被称为工业之米。可见螺栓的运用之广泛。螺栓的运用范围有:电子产品,机械产品,数码产品,电力设备,机电机械产品。船舶,车辆,水利工程,甚至化学实验上也有用到螺栓。反正是超多地方都有用到螺栓的。特如数码产品上面用到的精密螺栓。DVD,照相机、眼镜、钟表、电子等使用的微型螺栓;电视、电气制品、乐器、家具等之一般螺栓;至于工程、建筑、桥梁则使用大型螺栓、螺帽;交通器具、飞机、电车、汽车等则为大小螺栓并用。螺栓在工业上负有重要任务,只要地球上存在着工业,则螺栓之功能永远重要。 螺栓标志、性能等级(1)、标志。六角头螺栓和螺钉(螺纹直径≥5mm)。需在头部顶面用凸字或凹字标志,或在头部侧面用凹字标志。包括性能等级、厂标。碳钢:强度等级标记代号由“?”隔开的两部分数字组成。标记代号中“?”前数字部分的含义表示公称抗拉强度,如4.8级的“4”表示公称抗拉强度400N/MM2 的1/100。标记代号中“?”和点后数字部分的含义表示屈强比,即公称屈服点或公称屈服强度与公称抗拉强度之比。如4.8级产品的屈服点为320 N/mm2。不锈钢产品强度等级标志由“—”隔开的两部分组成。标志代号中“—”前符号表示材料。如:A2,A4等标志“—”后表示强度,如:A2-70(2)、等级。碳钢:公制螺栓机械性能等级可分为:3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9共10个性能等级。不锈钢分为 60,70,80( 奥氏体);50,70,80,110(马氏体);45,60(铁氏体)三类。 目前市场螺栓标准件主要有碳钢、不锈钢、铜三种材料。(一)碳钢。我们以碳钢料中碳的含量区分低碳钢,中碳钢和高碳钢以及合金钢。1、低碳钢C%≤0.25% 国内通常称为A3钢。国外基本称为1008,1015,1018,1022等。主要用于4.8级螺栓及4级螺母、小螺栓等无硬度要求的产品。(注:钻尾钉主要用1022材料。)2、中碳钢0.25%0.45%。目前市场上基本没使用4、合金钢:在普碳钢中加入合金元素,增加钢材的一些特殊性能:如35、40铬钼、SCM435,10B38。芳生螺丝主要使用SCM435铬鉬合金钢,主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。(二)不锈钢。 主要分奥氏体(18%Cr、8%Ni)耐热性好,耐腐蚀性好,可焊性好。A1,A2,A4。马氏体、13%Cr耐腐蚀性较差,强度高,耐磨性好。C1,C2,C4铁素体不锈钢。18%Cr镦锻性较好 ,耐腐蚀性强于马氏体。目前市场上进口材料主要是日本产品。按级别主要分SUS302、SUS304、SUS316。(三)铜。常用材料为黄铜…锌铜合金。市场上主要用H62、H65、H68铜做标准件。螺栓按照材料分:碳钢的级别与不锈钢的级别不一样。碳钢常用的有:3.6级,4.6级,4.8级,5.6级 5.8级 6.8级 8.8级 9.8级 10.9级 12.9级 ,可以查GB/T3098.1-2000版。每种级别都有自己的规定,包括材料牌号,产品硬度,抗拉强度,屈服强度,破坏扭力等。比如以9.8级螺栓为例:9指材料的公称抗拉强度为 900N/mm2(取第一位数字9),8指屈服强度与抗拉强度的比值0.8(取小数点后的一位8),这两个数中间加点就表示9.8。其硬度HV290-360. 各种螺栓技术参数,依相关标准,螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级,其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬火、回火),通称为高强度螺栓,其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号有两部分数字组成,分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如:性能等级4.6级的螺栓,其含义是:1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级;2、螺栓材质的屈强比值为0.6,3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级,性能等级10.9级高强度螺栓,其材料经过热处理后,能达到:1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级;2、螺栓材质的屈强比值为0.9;3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级,螺栓性能等级的含义是国际通用的标准,相同性能等级的螺栓,不管其材料和产地的区别,其性能是相同的,设计上只选用性能等级即可。强度等级所谓8.8级和10.9级是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9GPa,8.8 公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2,一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的,X*100=此螺栓的抗拉强度,X*100*(Y/10)=此螺栓的屈服强度(因为按标识规定:屈服强度/抗拉强度=Y/10)如4.8级则此螺栓的抗拉强度为:400MPa,屈服强度为:400*8/10=320MPa。 管片螺栓概述,在隧道建设中,有一种设备从事始发和掘进的机器叫盾构机,具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌等功能;但盾构机在隧道衬砌时,是以几块管片进行拼装的,有一种螺丝起连接紧固作用,组装形成园柱形的管道,管片就是圆柱形的墙体;开挖时可有效控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点,将各管片组合在一起,形成管道,这种设计成一种直线形或者有一定弧形的紧固连接件,就是管片螺栓。管片螺栓分为环向、纵向。有的设计中环向和纵向规格一致。有的设计中环向和纵向采用两种规格,甚至两种强度等级。一般而言,环向管片螺栓的长度长于纵向管片螺栓。 管片螺栓类型:1、双头直型管片螺栓,2、双头弧形管片螺栓,3、六角头弧形管片螺栓,4、六角头圆弧螺纹管片螺栓,5、六角法兰面圆弧螺纹管片螺栓,6、非标管片螺栓。管片螺栓等级、材质和表面处理,管片螺栓根据应用的环境和受力的不同情况,和其他螺栓和紧固件一样,设计上分不同的强度等级。常用的有:5.8级、6.8级、8.8级。相应的生产材质有:Q235、45#钢、40Cr等材质。管片螺栓的常用表面处理有:热镀锌(热浸锌)、达克罗(俗称:锌基铬酸盐)、粉末渗锌、多元复合粉末渗锌等。管片螺栓表面处理的好坏至关重要。因为管片螺栓安装在地下,起到连接管片的作用。它所处的环境潮湿,容易引起螺栓的腐蚀造成生锈。所以,如果螺栓的表面处理未能达到设计要求,造成螺栓在使用过程中生锈等现象,腐蚀到螺栓内部后将影响到螺栓的机械性能及其抗拉强度。 鱼尾螺栓(鱼尾丝、轨道接头螺栓)鱼尾螺栓概述,鱼尾螺栓(鱼尾丝)多用在轨道接头夹板(鱼尾板)联结,起固定作用,有时候也可以用六角螺栓替代。鱼尾螺栓用途,鱼尾螺栓主要用于冶金行业、焦化行业、钢铁行业的轨道铺设中,钢轨与钢轨接头连接紧固。鱼尾螺栓的型号和材质,型号有Φ14×70 、Φ16×75、Φ18×90、Φ20×90、Φ22×135、Φ24×135、Φ24×145、Φ24×170等,一般是摩擦压力机热压成型,扣长50mm,也有冷镦成型的,多用在钢轨接头的联结。材质有:Q235和45#钢及绝缘鱼尾螺栓等。 上鱼尾螺栓与鱼尾板时应注意哪些事项?1. 鱼尾板与钢轨接触部分及螺栓要涂油。2. 穿鱼尾螺栓时,螺帽须内外相互错开。3. 上螺栓的程序,如用四孔鱼尾板,先上紧中间两个,再上两边的,两边上紧后,再把中间两个紧一次。4. 在拧鱼尾螺栓时,以一人使用55厘米螺丝扳子为准,不能用太长的螺丝扳子或二人扳拧。5. 鱼尾螺栓穿不上时,应用锤敲打鱼尾板两头,把眼对准,不准用锤硬把鱼尾螺栓打入。 鱼尾螺栓简介,螺栓,机械零件,配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件。螺栓:由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件,需与螺母配合,用于紧固连接两个带有通孔的零件。 这种连接形式称螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下,又可以使这两个零件分开,故螺栓连接是属于可拆卸连接。 鱼尾螺栓分类,按连接的受力方式分:分普通的和有铰制孔用的。按头部形状分:有六角头的,圆头的,方形头的,沉头的等等。其中六角头是最常用的。一般沉头用在要求连接的地方。 应用非常广泛。螺栓有很多叫法,每个人的叫法可能都不同,有人叫成螺钉,有人叫成螺栓钉,有人叫成标准件,有人叫成紧固件。虽然有这么多叫法,但意思都是一样的,都是螺栓。螺栓是紧固件的通用说法。螺栓的原理是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理,循序渐进地紧固器物机件的工具。螺栓在日常生活当中和工业生产制造当中,是少不了的,螺栓也被称为工业之米。可见螺栓的运用之广泛。螺栓的运用范围有:电子产品,机械产品,数码产品,电力设备,机电机械产品。船舶,车辆,水利工程,甚至化学实验上也有用到螺栓。反正是超多地方都有用到螺栓的。特如数码产品上面用到的精密螺栓。DVD,照相机、眼镜、钟表、电子等使用的微型螺栓;电视、电气制品、乐器、家具等之一般螺栓;至于工程、建筑、桥梁则使用大型螺栓、螺帽;交通器具、飞机、电车、汽车等则为大小螺栓并用。螺栓在工业上负有重要任务,只要地球上存在着工业,则螺栓之功能永远重要。 鱼尾螺栓检测,螺栓检测分为人工和机器两中。人工是最原始也是使用最为普遍的一致检测方式。为了尽量减少不良品的流出,一般生产企业人员通过目视的方式对待包装或者发货的产品进行检验,以排除不良品(不良包括牙伤、混料、生锈等)。 另一种方式为机器全自动检测,主要是磁粉探伤。 磁粉探伤是利用螺栓缺陷处的漏磁场与磁粉的相互作用,针对螺栓可能存在的缺陷(如裂纹,夹渣,混料等)磁导率和钢铁磁导率的差异,磁化后这些材料不连续处的磁场将发生崎变,形成部分磁通泄漏处工件表面产生了漏磁场,从而吸引磁粉形成缺陷处的磁粉堆积——磁痕,在适当的光照条件下,显现出缺陷位置和形状,对这些磁粉的堆积加以观察和解释,已达到剔除不良品的目的。 鱼尾螺栓受力方式,普通的和有铰制孔用的。普通的主要承载轴向的受力,也可以承载要求不高的横向受力。铰制孔用的螺栓要和孔的尺寸配合,用在受横向力时。鱼尾螺栓形状,一般沉头用在要求连接后表面光滑没突起的地方,因为沉头可以拧到零件里。圆头也可以拧进零件里。方头的拧紧力可以大些,但是尺寸很大。 另外为了满足安装后锁紧的需要,有头部有孔的,杆部有孔的,这些孔可以使螺栓受振动时不至松脱。 有的螺栓没螺纹的光杆要做细,叫细腰螺栓。这种螺栓有利于受变力的联结。 钢结构上有专用的高强度螺栓,头部会做大些,尺寸也有变化。 另外有特殊用处的:T形槽螺栓用,机床夹具上用的最多,形状特殊,头部两侧要切掉。地脚螺栓,用于机器和地面连接固定的,有很多种形状。U形螺栓,如前述。等等。 还有焊接用的专用螺柱,一头有螺纹一头没,可以焊在零件上,另一边直接拧螺母。 骑马螺栓英文名称为U-bolt,是非标准件,形状为U形所以也称为U型螺栓,两头有螺纹可与螺帽结合,主要用于固定管状物如水管或片状物如汽车的板簧,由于其固定物件的方式像人骑在马上一样,故称为骑马螺栓。 地脚螺栓概述,机械构件在混凝土基础上安装时,将这种螺栓的呈J形、L形、9形、U形的一端埋入混凝土中使用。地脚螺栓一般用Q235钢,即为光圆的。螺纹钢(Q345)强度大,做螺母的丝扣没有光圆的容易。对于光圆地脚螺栓而言,埋深一般为其直径的25倍,然后做一个120mm左右长的90度弯钩。 如果螺栓直径很大(如45mm)埋深太深的话,可以在螺栓端部焊方板,即做一个大头就可以了(不过也是有一定要求的)。埋深和弯钩都是为了保证螺栓与基础的摩擦力,不至于使螺栓发生拔出破坏。地脚螺栓的抗拉能力就是圆钢本身的抗拉能力了,大小等于截面面积乘以许用应力值(Q235B:140MPa, 16Mn or Q345:170MPA)就是设计时的允许抗拉承载力。国家标准GB-T799-1988 地脚螺栓。 地脚螺栓类型,地脚螺栓可分为:固定地脚螺栓。活动地脚螺栓。胀锚地脚螺栓。粘接地脚螺栓。 其中根据外形不同分为:L型预埋螺栓、J型预埋螺栓、9字型预埋螺栓、U型预埋螺栓、焊接预埋螺栓、底板预埋螺栓。地脚锚栓别名加劲锚板地脚螺栓、焊接地脚螺栓、锚爪式地脚螺栓、筋板式地脚螺栓、地脚栓、地脚螺丝、地脚丝等。专供埋于混凝土地基中,作固定各种机器、设备的底座用。7字地脚螺栓为地脚螺栓中较常用的一款。一般采用Q235钢材制作,强度高的使用Q345B或16Mn材质加工,也有用40Cr材质加工8.8级强度的产品,偶尔也有用二级或三级螺纹钢加工。地脚螺栓有毛料、粗杆、细杆不同形式之分。毛料即原材料钢材不经改制,用圆钢或线材直接加工而成;粗杆或称为A型,细杆或称为B型,都由钢材改制成相应要求的杆径后加工而成。焊接型地脚螺栓由单头螺栓焊接加劲铁板后制成。其抗拉拔能力强。根据使用的条件不同,分别可以达到3.6级、4.8级、6.8级、8.8级等等级。3.6级7字 地脚螺栓的抗拉能力为钢材本身的抗拉能力。Q345B或16Mn原材料直接加工的地脚螺栓其抗拉能力可达到5.8级的抗拉强度。4.8级、5.8级、6.8级及8.8级的抗拉强度参考GB/T3098.1中对于机械性能的规定。 地脚螺栓安装方法1、一次埋入法:浇灌混凝土时,将地脚螺栓埋入。当高塔等以倾覆控制时,地脚螺栓宜采用一次埋入法。2、预留孔法:设备就位,将孔洞打扫干净,将地脚螺栓放入孔中,设备定位找正后再用比原基础高一级的无收缩细石混凝土进行浇灌,捣固密实。一次埋入之地脚螺栓中心至基础边缘的距离不应小于4d(d为地脚螺栓直径),且不应小于150mm(d≤20时不应小于100mm),并不小于锚板宽度的一半加50mm,当不能满足上述要求时,应采取适当措施,予以加强。结构用的地脚螺栓直径不宜小于20mm。当承受地震作用时,应采用双螺母固定,或采用其它有效防止松动的措施,但地脚螺栓的锚固长度应比非地震作用的锚固长度增加5d。地脚螺栓的安装规划 地脚螺栓在基础内松动的处理在近拧紧地脚螺栓时,可能将螺栓拔活,此时应先螺栓调整至原位置,并将螺栓周围的基础铲出足够的位置,然后在螺栓上焊纵横两个U形钢筋,最后用水将坑内清洗干净并灌浆,待混凝土凝固到设计强度后再拧紧活地脚螺栓偏差的处理活地脚螺栓偏差的处理方法,大致与死地脚螺栓的方法相同,只是可以将地脚螺栓拔出来处理。如螺栓过长,可在机床上切去一段再套螺纹;如螺栓过短,可用热锻法伸长;如位置不符,用弯曲法矫正。应用行业 适用于各种设备固定、钢结构基础预埋件、路灯、交通指示牌、泵、锅炉安装、重型设备预埋固定等。 螺纹道钉结构特点和种类,螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上,有均匀螺旋线凸起的形状。根据其结构特点和用途可分为三大类:(一)普通螺纹:牙形为三角形,用于连接或紧固零件。普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种,细牙螺纹的连接强度较高。(二)传动螺纹:牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。(三)密封螺纹:用于密封连接,主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。 螺纹配合等级,螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小,配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。(一)对统一英制螺纹,外螺纹有三种螺纹等级:1A、2A和3A级,内螺纹有三种等级:1B、2B和3B级,全部都是间隙配合。等级数字越高,配合越紧。在英制螺纹中,偏差仅规定1A和2A级,3A级的偏差为零,而且1A和2A级的等级偏差是相等的。等级数目越大公差越小,1、1A和1B级,非常松的公差等级,其适用于内外螺纹的允差配合。2、2A和2B级,是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。3、3A和3B级,旋合形成最紧的配合,适用于公差紧的紧固件,用于安全性的关键设计。4、对外螺纹来说,1A和2A级有一个配合公差,3A级没有。1A级公差比2A级公差大50%,比3A级大75%,对内螺纹来说,2B级公差比2A公差大30%。1B级比2B级大50%,比3B级大75%。(二)公制螺纹,外螺纹有三种螺纹等级:4h、6h和6g,内螺纹有三种螺纹等级:5H、6 H、7H。(日标螺纹精度等级分为I、II、III三级,通常状况下为II级)在公制螺纹中,H和h的基本偏差为零。G的基本偏差为正值,e、f和g的基本偏差为负值。1、H是内螺纹常用的公差带位置,一般不用作表面镀层,或用极薄的磷化层。G位置基本偏差用于特殊场合,如较厚的镀层,一般很少用。2、g常用来镀6-9um的薄镀层,如产品图纸要求是6h的螺栓,其镀前螺纹采用6g的公差带。3、螺纹配合最好组合成 H/g、H/h或G/h,对于螺栓、螺母等精制紧固件螺纹,标准推荐采用6H/6g的配合。 螺纹道钉的主要几何参数(一)大径/牙外径(D、d):为外螺纹牙顶或内螺纹牙底重合的假想圆柱直径。螺纹大径基本代表螺纹尺寸的公称直径。(二)中径(D2、d2):D2=d2=D(d)-2x3H/8 ,式中H为原始三角形高:H=(√3 /2)P=0.866025P(60O牙山角);H=0.960491P(55O牙山角)(三)小径/牙底径(D1、d1):为外螺纹牙顶或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱的直径。(四)螺距(P):为相邻牙在中径线上对应两点的轴向距离或相邻牙山或两相邻牙谷间的距离。在英制中以每一英寸(25.4 mm)内的牙数来表明牙距(五)牙型半角(α/2):牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角,普通螺纹牙型半角为60O/2,韦氏牙(BSW)螺纹牙型半角为55O/2。一般木螺丝牙山角度为60 O,尾尖角度60O。(六)螺纹旋合长度:为两相配合螺纹,沿螺纹轴方向相互旋合部分的长度。 螺纹道钉(自攻、自钻)的主要几何参数(一)大径/牙外径(d1),为螺纹牙顶重合的假想圆柱直径。螺纹大径基本代表螺纹尺寸的公称直径。(二)小径/牙底径(d2):为螺纹牙底重合的假想圆柱直径。(三)牙距(p):为相邻牙在中经线上对应两点的轴向距离。在英制中以每一英寸(25.4mm)内的牙数来表明牙距。钻尾螺丝:钻尾螺丝有CSD(机械牙),BSD(自攻AB牙)两种。其牙距或牙数可分别参考机械螺丝(CSD牙)和自攻螺丝(BSD牙)。(四)牙山角度和尾尖角度:牙山角为牙侧与牙侧间的夹角、尾尖角为螺纹未端尖角。1、自攻牙:牙山角度为60O,尾尖角度为45O±5O。2、墙板钉:牙山角度为60O,(也可依客户要求生产,如45O±5O)尾尖角度为25O±3O。3、夹板钉:(Chip board screws)牙山角度为40O±3O,尾尖角度为25O±3O 或34O±3O(客户特殊要求)。4、钻尾螺丝:牙山角度为60 O±5O,尾部针对不同规格的产品选用不同型号的夹尾针,夹尾的主要几何参数为夹尾径和伸出量。 螺纹道钉牙型(一)机械螺纹,1、普通螺纹:牙形为三角形,用于连接或紧固零件。普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种,细牙螺纹的连接强度较高。2、传动螺纹:牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。3、密封螺纹:用于密封连接,主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。(二)自攻螺纹牙型:目前自攻钉牙型有A、AB 、B、BT等牙型,查阅:U.S.A.紧固件标准(原版)第13页。墙板钉牙山角度为60度,(也可依客户要求生产,如45度±5)尖尾角度为25度±3。夹板钉、牙山角度为40度,钻尾螺丝:牙山角度为60 度±5 ,尾部针对不同规格的产品选用不同型号的夹尾针。 铁垫板概述,钢轨和轨枕之间轨下铁垫板是轨道结构中的重要部件之一,在轮轨动力系统中起着重要的减振作用。随着重载铁路运输的发展,轴重日益增加,在钢轨逐渐 重型化的同时,对垫板的性能提出了更高要求,求垫板的减振性能好、耐冲击、使用寿命长。铁路轨下铁垫板的生产工艺目前有三种:锻造、铸造、轧制,根据不同的客户需要加工定制。 铁垫板的技术演变,随着列车的提速,对轨道线路稳定性要求也逐渐提高,铁路轨道垫板也经历了四次改进。最初使用钢板组焊垫板,由于组焊垫板存在焊缝而整体性不高,并且焊缝的存在使得垫板的力学性能减弱。型钢垫板则由于具有良好的整体性而且较高的力学性能,最终取代了组焊垫板。但由于垫板较长,型钢垫板的变形较大、腐蚀严重,而且型钢件也存在生产上满足不了目前轨道垫板结构形式需要的缺点。人们逐渐又将目前投向了变形性小、成本低的可锻铸铁垫板。由于可锻铸铁的生产是将白口铸铁进行可锻化退火得到的,相比于铸态下直接获得铸件的生产工艺,这种生产方式延长了生产周期、增大了生产成本。球墨铸铁自问世以来凭其优良的力学性能及良好的铸造性能而备受关注,而铸态下可以使用的铁球墨铸铁垫板更是取代可锻铸铁垫板的最佳选择。铁素体球墨铸铁由于具有较强的抗震动和抗冲击能力而被应用于制造轨道配件,如地铁线路配件铁垫板、快速轨道垫板、型预埋铁座、客运专线轨道铁垫板等。我厂为适应目前铁路生产的需要,进行了球墨铸铁的生产开发。根据文献介绍以及对生产过程进行研究,我们最终采用二次孕育并控制终硅量的方法,生产了可在铸态下使用的铁素体球墨铸铁。 铁垫板生产技术及问题点排除案例,某厂采用消失模法为铁路部门生产轨下铁垫板铸件,铁路铸铁垫板在铸态及经过退火处理后,受冲击时均易发生断裂,造成大量产品不合格,废品率很高。我们针对这一缺陷形成原因进行分析,发现产生缺陷的主要原因是热处理设备出现故障,热处理温度低。针对这一原因,提出了相应的解决措施,重新对有缺陷铸件进行热处理,彻底消除了该缺陷。1、铁垫板生产条件,铁路铸铁垫板采用消失模法生产,60kg 中频电炉熔炼,浇注过程中真空度保持在0.03MPa , 浇注温度为1580℃。其化学成分w为:0.46%C,0.23%Si,0.59%Mn,0.015%S,0.024%P。铸件打箱后,经过喷丸清理,然后进行退火处理。热处理工艺为:加热温度850℃;保温时间2h,随炉冷却至室温(共计12h)。2、组织分析铁垫板断裂问题 采用本体取样,直接用线切割机分别将铸态及热处理后铸件剖开, 从中部切取并制备成10mm×15mm金相试样若干。用金相显微镜观察金相组织。为铸态显微组织。可以看出,铁垫板铸件铸态组织为铁素体 珠光体 魏氏体。其中魏氏体组织呈连续网状,并有少量针状魏氏体伸入晶粒内部。研究结果表明 ,铸造碳钢中含碳量超过0.3% ,晶粒粗大时,就会产生魏氏组织。影响魏氏组织形成的主要因素主要包括:奥氏体晶粒尺寸、冷却速度及化学成分。这种魏氏组织脆性大 ,因此,要提高垫板铸件的耐冲击性能,必须采取正火或退火热处理工艺消除。该厂原来采用退火热处理, 为经过退火处理后的垫板铸件的显微组织,存在大量的板条状魏氏体。由此可以判断出,退火处理并未消除大量的板条状魏氏体。因而大量的板条状魏氏体存在导致了垫板铸件经过退火处理后受冲击时均发生断裂。经过认真检查退火设备,发现退火炉门密封性能差,退火炉温控仪表已损坏,温度控制全凭经验判断,造成炉温达不到工艺要求;不严格执行操作规范,铸件保温温度达不到工艺要求。3、铁垫板生产工艺改进,根据上述分析结果,提出改进措施:重新维修退火设备,提高退火炉门密封性能,确保炉内温度满足工艺要求。经过整改,仍执行原来的退火工艺,对不合格铸件进行重新热处理,经过金相检验,发现经过退火处理后的铁垫板铸件已不存在大量的板条状魏氏体。冲击检验结果表明,不再发生受冲击时均易发生断裂的质量问题。由于该件结构简单,为简化工艺,缩短生产周期,提高生产效率,降低成本,根据铸件的形状及结构特点,采用正火工艺,规范如下:加热温度850℃;保温时间1h ,出炉空冷至室温。该厂采用该正火工艺后,铁垫板铸件在相同冲击下不发生断裂。生产周期缩短,生产效率提高,成本降低。 橡胶垫板的概述,铁路轨道结构用橡胶垫板(以下简称“橡胶垫板”)是轨道结构中的重要部件,安装在钢轨和混凝土轨枕之间,它的主要作用是缓冲车辆通过路轨时所产生的高速振动和冲击,保护路基和轨枕,并对信号系统进行电绝缘,另外橡胶垫板由于长期裸露于大气中,因此要求具有良好的耐自然老化及耐寒、耐热性能,地铁用橡胶垫板具有良好的减震低噪音等性能。 橡胶垫板的特点:1、减震性、防老化性、耐磨性、稳固性、抗高低温性较强,产品有天然橡胶、丁苯胶、氯丁胶、HDPE、EVA、高密度聚乙烯等组合,产品弹性高,且在各种温度下不易变形或断裂。2、使用周期长,维修和更换成本低。3、型号齐全,适用43KG、50KG、60KG等各种钢轨以及木枕、混凝土枕等各种枕木的铺设。随力强,防震性能,绝缘性能好,耐磨,屡经压缩变形少,强性高,耐老化,不翻泥浆,使用寿命长,安装简便。使用铁路橡胶垫板可以大大提高机动车辆的运输能力,减少道口维修次数,避免因机动车辆熄火而引起的交通事故。无论从安全经济环保社会效益等方面都值得推广应用(水泥道口板容易损坏铁道口板操音大)。橡胶垫板较原铺面板使用寿命高达3倍以上,经试验证实:实施压力达80吨以上能稳定无变形。橡胶垫板是以橡胶为主要原料,科学配方,采用高科技的生产技术,精心研制而成。橡胶垫板符合铁路提速及环保要求,使用它可以提高机车的运输能力。橡胶垫板的生产推广,彻底改变了铁路平交道口长期所采用的沥青、石板、钢板等陈旧落后的铺设物,一举改变了道口凹凸不平、事故多发、维修频繁的落后状态,经过国内多处铺设,其事实美观的环保性、安装快捷的实用性、牢固坚实的安全性日渐凸现。耐压、耐磨,安装方便,与路面接触牢固,车辆通过无撞击感和噪音,安全性好采用橡胶特殊配制与铁道部专业设计院联合研制采用高新技术,先进工艺和检测手段,产品质量达到国内同类产品领先水平。 橡胶垫板检验项目及判定原则(一)目的:指导检验人员规范检验,保证产品质量。(二)技术要求: 材料:橡胶垫板材料以天然橡胶或合成橡胶为主要成份,不得使用再生胶。垫板必须按铁道部规定程序批准的图样制造。外观质量:垫板表面光滑、修边整齐。缺角:在两端四个定位角上,不允许有体积大于一脚的三分之一的缺角。缺胶:两个工作面上,因杂质、气泡、水纹、闷气、造成的缺胶面积不大于9mm2,深度不得大于1mm,每块不得超过两处。海绵:工作面上不允许有,四个定位脚上不允许有体积大于三分之一脚的海绵状物。毛边:不大于3mm。试验方法:垫板硬度、拉伸强度、扯断伸长率、200﹪定伸应力、阿克隆磨耗、热空气老化、脆性温度试验方法见表1。恒定压缩永久变形:2.1试样制备:采用专用刀具,在橡胶垫板上以一条沟槽为中心,切取直径为30mm的圆形试样,并测试样中型部位无沟槽处厚度三点,取平均值为压缩前厚度。2.2实验步骤:采用试验机具将试样均匀压缩至试样厚度的50﹪,送入空气老化试验箱中,在100℃24h后,从试验箱中取出,在室温中冷却30min;将试样从试验机具中取出,自由放置24h至48h,在此时间采用百分表或游标卡尺,测试试样中心部位无沟槽处厚度3点,取平均值。2.3实验结果:计算公式:C=(t0-t1)/t0×100,3. 垫板工作电阻测试:3.1试样:为成品垫板。3.2试验仪器:高值绝缘电阻仪。3.3实验步骤:将待测垫板放在两块电极A、B间,接通电源,指示灯亮后进行预热,调整仪器并按规定步骤进行测试。4. 静刚度试验:4.1 试样:为垫板产品,每组试样不得少于5块。4.2 试验设备:采用200kN或300kN万能试验机。4.3 试验步骤:①将准备好的试样放在底板上,予加静载140kN,卸载,停留10s,再一次加载140kN,卸载,而后正式进行试验。②将两百分表调整指零,而后以每秒钟2~3kN的速度加载,当载荷加至20kN和80kN时各停留1min,并分别记录垫板的压缩量ΔAi和ΔBi,如此反复试验3次,将3次测得的ΔAi和ΔBi计算之平均值即为在20kN和80kN的平均压缩量ΔA和ΔB③试验结果:S0=60/(ΔB-ΔA) 鱼尾板概述,鱼尾板(轨道接头夹板)俗称道夹板,在轨道接头处起连接作用。分为轻轨、重轨和超重轨。鱼尾板是一种用于轨道与轨道之间连接使用的连接紧固件,鱼尾板的使用比钢轨对焊技术要省事省工,安装简单快捷,鱼尾板与鱼尾螺栓配套使用。鱼尾板,其中部设有螺孔,沿螺孔水平轴线的上、下两侧设有与轨头下部相接触的上工作面,及与轨底上部相接触的下工作面,所述上工作面后部向上沿伸形成一高于轨面的过渡段,该过渡段沿鱼尾板长度方向形成中间高,两端低的桥拱形。上述桥形鱼尾板结构简单,可减少车轮对钢轨接头的冲击,增加了接头处钢轨纵向变形的连续性,提高了列车通过时的平顺性。 鱼尾板种类,1、轻轨鱼尾板又名道夹板,重轨鱼尾板又名起重轨斜接头夹板。绝缘鱼尾板全部为绝缘材料制成。绝缘鱼尾板是一种高强度复合材料制成的新型轨道材料。它耐腐蚀、防生锈、防紫外线、不导电、不导磁。属于热固性材料,不能二次加工,因此不怕偷盗。2、鱼尾板型号根据钢轨可分为8kg、9kg、12kg、15kg、18kg、22kg、24kg、30kg、38kg、43kg、50kg、60kg、75kg。绝缘轻轨鱼尾板有8KG.9KG.12KG.15KG.18KG.22KG.24KG.30KG. 绝缘轻轨鱼尾板又名道夹板,绝缘重轨鱼尾板有38KG.43KG.50KG.60KG.QU70.QU80.QU100.QU120又名起重轨斜接头夹板。3、普通铸铁鱼尾板有四孔鱼尾板和六孔鱼尾板两种,绝缘鱼尾板国外有BS47和UIC系列,例BS80A、BS75R、UIC60、UIC54。具体又有四种。4、鱼尾板按材质区分有:球墨铸铁、轧制、锻造等。鱼尾板主要使用中碳钢和高碳钢为原材料,我司主生产的鱼尾板型号为8kg、9kg、12kg、15kg、18kg、22kg、24kg、30kg、38kg、43kg、50kg、60kg、75kg 、S49、 115RE、119RE、132RE、133RE、136RE、141RE、BS75R、 BS80A、BS90A、BS95RBH、BS100A、BS113A、UIC54、UIC60、绝缘J75、绝缘J60、绝缘J50 绝缘43、QU70、QU80、QU100、QU120、各种绝缘胶接鱼尾板等。另外也生产机加工的复合鱼尾板以及铸铁、铸钢、锻压、轧制、注塑鱼尾板。 低温鱼尾板的材料1、YW35材钢低温鱼尾板化学成分C:0.32-0.40 % Mn:1.10-1.30 % Si:0.30-0.50 % P:0.035% S:0.035 % Mo:0.15-0.25% V:0.06-0.20 % Nb: 0.04-0.07 % Cu:0.20% 热处理后在-40℃时机械性能σb≥720 MPa σs≥520 MPa δ≥13 % ψ≥30% Ak≥20 J 冷弯60° 完好2、非调质贝氏体鱼尾板化学成分C:0.15 % Mn:1.026 % Si 0.576% P<0.006% S<0.007 % Cr: 0.299 % V :0.028 % Nb:0.04-0.07% Cu :0.121 % Ni: 0.030%力学性能σb:966.3 MPa σs:722.3MPa δ:18.7% Ak ≥60.7 J 冷弯60°3、美国XY-30低温高强度鱼尾板化学成分C:0.33 % Mn :1.49 % Si:0.32 % P:0.016 % S :0.017 % C r:0.07 % V:0.12 % Nb: 0.04 % Cu :0.18 % Ni:0.05% Mo:0.19 % Ti:0.001%未做热处理机械性能σb≥900 MPa σs ≥780MPa δ≥17 % ψ≥40 % HB 245-276 Ak≥38.5J-30℃ 冷弯30°完好4、 DY-30鱼尾板化学成分C:0.20-0.38% Mn:1.30-1.50% Si:0.28-0.33 % P ≤0.035 % S≤0.035 % Cr:0.10-0.30% V 0.1左右 (%) Nb残余 Cu残余 Ni残余 (%) Mo:0.02-0.20 % Ti≤0.1%注:碳当量C+Mn/6+(Cr Mo)/5+(Cu Ni)/15≡0.60热处理后机械性能(900℃淬火,600℃回火)σb:1082.3 MPa σs:960.8MPa δ:15.3% ψ :57 % Ak:53.5 J-30℃ 冷弯180° 疲劳强度 5、E483鱼尾板化学成分C:0.18 % Mn:1.26% Si:0.55 % P:0.030% S:0.030 % Cr:0.60 % V :0.020 % Nb :025 % Cu:0.18% Ni :1.00 % Mo :0.40%北美客户(高寒地区)要求机械性能:σb≥800MPa σs ≥600 MPa δ ≥15 % ψ≥40% HB240-330 Ak ≥30 (J)-30℃冷弯180° 疲劳强度完好 5×106 铁路预埋套管(绝缘套管、塑料套管)预埋套管是一种预埋组合件,主要是通过在预制品(如水泥枕木、桥梁、建筑等)中安装固定后,其表面的螺纹与预制品形成溶合后,再由螺栓或螺钉与其配合使用, 起到固定紧固其他物件的作用。 预埋套管材质:尼龙玻纤(PA66 GF)、塑料(HDPE)、铸铁等。 生产工艺是:注塑机射出成型,和轨距块的生产工艺一样。铸铁件生产则使用球墨铸造工艺制造。 什么是尼龙尼龙是美国杰出的科学家卡罗瑟斯(Carothers)及其领导下的一个科研小组研制出来的,是世界上出现的第一种合成纤维。尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新,它的合成是合成纤维工业的重大突破,同时也是高分子化学的一个重要里程碑。尼龙(Nylon),英文名称Polyamide(简称PA),是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。包括脂肪族PA,脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其中,脂肪族PA品种多,产量大,应用广泛,其命名由合成单体具体的碳原子数而定。1938年10月27日正式宣布世界上第一种合成纤维诞生了,并将聚酰胺66这种合成纤维命名为尼龙(Nylon)。尼龙具有很多的特性,因此,在汽车、电气设备、机械部件、交通器材、纺织、造纸机械等方面得到广泛应用。随着汽车的小型化、电子电气设备的高性能化、机械设备轻量化的进程加快,对尼龙的需求将更高更大。特别是尼龙作为结构性材料,对其强度、耐热性、耐寒性等方面提出了很高的要求。尼龙的固有缺点也是限制其应用的重要因素,特别是对于PA6、PA66两大品种来说,与PA46、PAl2等品种比具有很强的价格优势,虽某些性能不能满足相关行业发展的要求。因此,必须针对某一应用领域,通过改性,提高其某些性能,来扩大其应用领域。 由于PA极强性的特点,吸湿性强,尺寸稳定性差,但可以通过改性来改善。 尼龙的分类1、玻璃纤维增强PA:在PA加入30% 的玻璃纤维,PA的力学性能、尺寸稳定性、耐热性、耐老化性能有明显提高,耐疲劳尼龙,强度是未增强的2.5 倍.2、阻燃PA:由于在PA中加入了阻燃剂,大部分阻燃剂在高温下易分解,释放出酸性物质,对金属具有腐蚀作用,因此,塑化元件(螺杆、过胶头、过胶圈、过胶垫圈、法兰等)需镀硬铬处理。工艺方面,尽量控制机筒温度不能过高,注射速度不能太快,以避免因胶料温度过高而分解引起制品变色和力学性能下降。3、透明PA:具有良好的拉伸强度、耐冲击强度、刚性、耐磨性、耐化学性、表面硬度等性能,透光率高,与光学玻璃相近,加工温度为300--315℃,成型加工时,需严格控制机筒温度,熔体温度太高会因降解而导致制品变色,温度太低会因塑化不良而影响制品的透明度。4、耐磨PA: 在PA中加入了碳黑等吸收紫外线的助剂,这些对PA的自润滑性和对金属的磨损大大增强,成型加工时会影响下料和磨损机件。因此,需要采用进料能力强及耐磨性高的螺杆、机筒、过胶头、过胶圈、过胶垫圈组合。5、纳米尼龙:据日本东丽化学公司消息,该公司已经成功开发出直径比以往极细纤维还小两位数的纳米级单丝结构的“纳米纤维”新技术,通过控制纳米构造技术达到纤维细度的极限。东丽化学公司称,该公司利用这项新技术已经开发直径为10μm的单丝140万根以上所构成的纳米尼龙纤维。这种纤维与以往产品进行比较,表面积是过去产品的1000倍左右,具有很高的表面活性。6、超强尼龙纤维: Triangle–Raleigh尼龙纤维有许多用途,从服装、地毯到绳索到微机的数据线都可以利用该种纤维。7、铸造尼龙:铸造尼龙(MC尼龙)也称单体浇注尼龙,是用已内酰胺单体在强碱(如NaoH)和一些助催化剂的作用下,用模具直接聚合成型得到制品的毛坯件,由于把聚合和成型过程结合一起,因而成型方便、设备投资少,易于制造大型机器零件。它的力学性能和物理新能都比尼龙6高。可制造几十千克的齿轮、涡轮、轴承等。8、尼龙1010: 是我国独创的一种工程塑料,用蓖麻油做原料,提取癸二胺及癸二酸再缩合而成的。成本低、经济效果好、自润滑性和耐磨性极好、耐油性好,脆性转化温度低(约在-60℃),机械强度较高,广泛用于机械零件和化工、电气零件.9、芳香族尼龙: 芳香族尼龙又称聚芳酰胺,是20世纪60年代由美国杜邦公司首先开发成功的耐高温、耐辐射、耐腐蚀的尼龙新品种。凡是在尼龙分子中含有芳香环结构的都属于芳香族尼龙。10、MXD6:是Lum等人于20世纪50年代以间苯二甲胺和己二酸为原料,通过缩聚反应合成的一种结晶性尼龙树脂。在工业上,MXD6主要用于包装材料和代替金属作工程结构材料。前者包括食品与饮料的包装、仪器设备包装(防潮、消振的软垫和发泡材料);后者包括高耐热品级Reny、MXD6/PPO的合金、抗振级Reny等。除此之外,MXD6还应用于磁性塑料、透明胶粘剂等。 套管的作用及性能,尼龙套管是预埋在轨枕的道钉固定孔内的一段机械强度好、耐热、耐磨、刚性高的塑料套管。具有施工简单方便,使用寿命长等优点,可提高轨枕的耐久性、绝缘性、环保水平和综合技术经济指标,满足了铁路高速发展的要求。套管材质及使用,尼龙套管采用玻纤增强尼龙复合材料通过注射成型工艺制造而成,内外均有螺纹. A:与道钉相配的内螺纹为锯齿状的单斜边螺纹,螺纹的斜边为大斜角,尼龙套管与道钉之间的配合为一种松配合,使塑料套管及其组件的受力状况处于最佳,从而大幅度延长尼龙套管及其组件的使用寿命;B:与混凝土轨枕结合的外螺纹为螺距与内螺纹一致的螺纹槽,根据路况要求不同,可选用全螺纹或半螺纹形式。同时在套管的上下两端各加一横向凸台,凸台内设有插入孔,预埋时便于插入钢筋,提高了套管对轨枕的抗拔力。可以广泛用于与混凝土有关的工程项目上,如铁路,公路,桥梁,房屋等。尤其适合用于铁路枕木上,预埋在混凝土岔枕中可提高列车速度,提高道岔的过岔速度。混凝土道岔用套管安装技术条件,岔枕在运输、装卸和堆放时,应将螺栓旋入套管内,也可用木塞封住管口,以防套管内落入杂物。扣件组装前,应将混凝土岔枕表面清扫干净,套管内应清洁无杂物,套管底部不能被杂物或泥土堵死,套管内应涂抹黄油以防螺栓锈蚀。扣件组装时对一些不合适的配件要打磨修理,不得用锤硬打,以免损坏配件或损坏套管。扣件组装时,螺栓扭力矩应控制在250~300N?m 。扣件组装时,不得用加力棒等工具进行组装,以免产生加速力超过尼龙套管的最大承受力,而损坏套管,必须用扭力扳手进行组装。 尼龙树脂管,尼龙树脂管是指采用尼龙材料经挤出成型的软管做内芯,以高强度工业纤维或钢丝经编织或缠绕增强后形成的高压力软管。该软管应该属于液压树脂管的理论范畴。尼龙树脂管作为新一代的液压软管相对于过去传统的橡胶软管具有相当好的优越性。首先是尼龙树脂管的耐油性能要高于橡胶管5倍以上。尼龙树脂管与同规格的橡胶管相比具有更高的承压能力和更低的管体重量。尼龙树脂管的外表一般采用优质的聚氨酯弹性体材料,其耐磨性能高于橡胶管3倍,号称耐磨王。尼龙树脂管的耐化学品性能更加优异,抗腐蚀性能更强。尼龙树脂管是一种环保型的高性能软管。无论是加工还是应用,其可靠地环保性能备受用户青睐。尼龙树脂管内壁象镜面一样光滑,既不污染介质,也不被介质污染;动力传送损失更小,效率更高。当然尼龙树脂管也有其目前无法无法克服的缺陷,那就是弯曲半径较大,柔软度不如传统的橡胶管好;但这一缺点目前已被更新型的液压树脂管类产品所克服。铁路用套管,特点:以优质尼龙66为基础树脂,经添加多种改性剂共混造粒而成,机械强度好、耐热、耐磨、高刚性、抗拔性能好。用途:铁路专用轨枕套管。 铁路预埋件概述,预埋件就是预先安装在隐蔽工程内的构件.是在结构浇注时安置的构配件,用于砌筑上部结构时的搭接。以利于外部工程设备基础的安装固定。铁路预埋件是混凝土浇筑前预先放好的金属构件,用来连接螺栓或弹条等地面紧固装置的地下金属配件。昆山艾力克斯铁路配件有限公司专业生产销售各种铁路工程使用的预埋件,目前预埋件产品应用领域广泛,其中预埋件大多由金属制造,例如:钢筋或者铸铁,也可用木头,塑料等非金属刚性材料。 铁路预埋件分类,钢筋混凝土结构预埋件按其功能、作用分类应分为:变尺寸预埋件、使用功能预埋件;按其材质分为:钢材预埋件和其他材质预埋件;按其作用时间分为:永久预埋件和临时预埋件。昆山艾力克斯铁路配件有限公司专业生产销售各种规格型号的铁路预埋件,材料球墨铸铁,QT500-18,QT500-10,QT500-7,QT450-10,QT450-7铸钢等。根据样品或者图纸生产。 铁路预埋件的作用,钢筋混凝土工程是由钢筋、混凝土、结构件按一定尺寸、一定工序施工而成,其一定的结构尺寸、一定的使用功能、一定的受力特征决定了埋设钢筋混凝土预埋件的必要性。 钢筋混凝土结构在变截面尺寸或结构尺寸特别大的时候必然出现分段、分次浇筑混凝土的现象。此时为保证结构的受力性能,必然要有预埋以连接两次浇筑的构件,例如桩基施工时要预埋锚入承台的钢筋,承台施工时候要预埋墩柱钢筋,墩柱施工时要预埋梁石钢筋等。钢筋混凝土结构均有一定的使用功能,或作为一受力结构、或作为一载体结构。结构承受相对集中荷载的时候,要预埋钢板来分布荷载,减小应力,例如预应力梁体端部埋设的张拉钢板。而墩柱墩柱上的预埋的沉降观测标、接地端子、电缆上桥槽道、吊篮支撑件、检查梯埋设件,都是属于把墩柱视为载体来实现其某种功能的预埋件。这样的预埋件对墩柱本身受力特性的改变可不计,只是对预埋件本身进行受力验算。钢筋混凝土结构中,钢材和混凝土温度变化引起的伸缩量相当,这种情况下钢筋混凝土的预埋件多为型钢,也有特殊材质的预埋件,如有的预应力梁体中波纹管是由合成材料制成的、大体积结构中预埋为穿拉筋或测内部温度的PVC管。钢筋混凝土结构中预埋件的作用时间有长有短,常见的预埋件大多参与结构受力、实现使用功能,为永久性的,也有为配合施工而临时预埋的预件。连续梁施工零号块时主墩墩身上的预埋件;施工垫梁石时,为留支座锚栓孔而埋设的预埋件,此类预埋件将在其完成其作为后做相应处理,或割除、或拔出,为临时性的。 铁路预埋件的安装注意,1、作为钢筋混凝土结构的预埋件有两个控制点:预埋件本身要求位置精确,钢筋混凝土结构要求预埋件与砼和钢筋的结合符合要求。这两点是预埋件能正常使用的必要条件。实现预埋件位置准确,首先要预埋件放置准确,其次是要求预埋件加固牢固。在施工中尤其注意预埋件的放样、预埋件的清洁保护、预埋件的定位要牢固,以保证其使用功能。2、钢筋混凝土结构预埋件有举足轻重的作用,但是在施工过程中常常不被重视,引起下道工序无法施工、某项功能无法实现。预埋件的施工作为其特有的预见性应得到充分的重视。 我国铁路扣件系统的研究与开发已有50年历史,经历了从刚性扣件到弹性扣件的发展历程,采用的扣压件从扣板到弹片,发展成以弹条为主要形式,扣件系统从单一的扣件形式向多种扣件形式发展,以适应不同轨道结构和新型轨道结构的发展,并满足不同运营条件的要求。 有砟轨道混凝土轨枕用扣件结构型式均为弹性不分开式,并分为混凝土轨枕带挡肩的有螺栓扣件和不带挡肩的无螺栓扣件,新型弹性扣件均采用弹条扣压件,单个弹条扣压力9~11kN,弹性垫板静刚度为55~80 kN/mm,对个别桥上有砟轨道采用小扣压力弹条。 无砟轨道用扣件一般为带铁垫板的弹性分开式扣件,轨下混凝土基础有设有挡肩和不设挡肩,扣压件紧固方式多为有螺栓式的。桥上用扣件系统轨下采用复合垫板,单个弹条扣压力4~5kN,隧道内扣件系统单个弹条扣压力8~11kN。扣件系统弹性垫板静刚度介于35~80kN/mm之间。 综合各国高速铁路无砟轨道扣件成功经验,各种不同类型的无砟轨道扣件均是在原有砟轨道扣件的基础上加以改进以适应无砟轨道的需要,除德国VOSSLOH 300型扣件外,基本上均采用带铁垫板的弹性分开式扣件(VOSSLOH 300型扣件为带铁垫板的弹性不分开式扣件),混凝土基础不设挡肩。大多扣件采用双弹性垫层,往往一层垫层弹性较好,为扣件系统提供弹性,另外一层垫层刚度很大,主要起缓冲作用,垫板静刚度介于20~60 kN/mm之间。 各国高速铁路有砟轨道均采用弹性不分开式扣件。扣压件分为弹条和弹片两种,扣压力多数为9~11 kN(日本弹片5 kN)、弹程约10 mm,轨下胶垫厚约10 mm、静刚度50~100 kN/mm。其中法、德、日均为有混凝土挡肩的有螺栓扣件,英国Pandrol e型和Fast型扣件为无混凝土挡肩的无螺栓扣件。对有砟轨道用扣件 英国、瑞典、荷兰、美国、巴西等国均采用无挡肩扣件,日本、德国、法国等国均采用有挡肩扣件。对无砟轨道用扣件 日本直结4型、德国RST扣件、德国VOSSLOH 300型、前苏联КБ型和桥上板式轨道扣件以及我国的TF-Y型扣件为有挡肩扣件,其它无砟轨道扣件基本上均为无挡肩扣件。 无挡肩扣件,混凝土轨枕或混凝土整体道床上不设承轨槽,由钢轨传来的横向荷载主要由埋设挡肩或紧固铁垫板的锚固螺栓承受和摩擦力克服,承载能力相对较小,由于不设挡肩,特别适合无砟轨道尤其是板式轨道使用。如采用分开式扣件,钢轨高低调整量较大。有挡肩扣件,混凝土轨枕或混凝土整体道床上设承轨槽,由钢轨传来的横向荷载主要由混凝土承轨槽挡肩承受,横向承载能力较大,这种方式扣件零部件承受横向力较小,如采用分开式扣件,钢轨高低调整量更大。 分开式扣件,通常为带铁垫板的扣件,钢轨由扣压件紧固于铁垫板上,铁垫板通过锚固螺栓与预先埋设于混凝土轨枕或整体道床的绝缘套管配合或其它方式直接紧固在基础上,钢轨高低调整量大,而且轨下和铁垫板下均设弹性垫层提供弹性,减振效果较好,但零部件较多,维修工作量相对较大。不分开式扣件,钢轨由扣件直接联结于混凝土轨枕或整体道床,零部件少,连接牢固,但钢轨高低调整量较小,且紧固件的工作条件复杂。 日本直结5、7、8型扣件和前苏联无砟轨道扣件均采用这种形式,它是把螺栓的一端作成T形,并在混凝土基础中安放金属或塑料卡套卡住螺栓的T形头部以进行固定。优点:使螺栓不必设置螺纹而提高螺栓强度,同时螺栓也实现了可拆卸的功能。缺点:混凝土基础本部位构造复杂,而且卡套一旦损坏,不易维修。很多国家铁路将这种形式更换成了预埋套管方式,如日本将直结8型扣件的这种联结方式改变成预埋套管方式而演变为直结8K型扣件。 预埋套管式,将螺旋套管预埋于混凝土基础中或以胶粘剂将套管固定于混凝土孔中,借以旋入螺栓的方式。套管的材料分:木质、塑料、钢,前者因强度和耐久性差,后者因绝缘性能差而很少采用。目前套管的材料大部分为工程塑料,也有将钢螺纹套与塑料外套结合到一起的套管。大部分国家的无砟轨道扣件系统采用塑料套管的方式,我国也基本采取这一形式。日本最新研制的无砟轨道联结套管采用内嵌钢螺纹套的形式,澳大利亚等国家铁路也采取这种形式。由于预埋螺旋套管方式可使得螺栓旋进卸出,避免了锚入螺栓式的缺点,但这种方式成本较高,有些地段采用时套管内螺纹出现不足。而内嵌钢螺纹套的塑料套管在使用中钢螺纹套容易生锈,影响使用。 扣件系统与基础联结方式,锚入螺栓式,荷兰无砟轨道扣件和德国VOSSLOH 336型扣件与基础的联结方式均为锚入螺栓式。联结螺栓用胶粘剂锚入混凝土孔中。我国有砟轨道用的硫磺锚固也属这种方式。优点:构造简单、成本低、强度高。缺点:螺栓不能取出,不便进行换轨作业,螺栓一旦损坏,更换困难。绝缘性能较差。 扣压件紧固方式,有螺栓紧固方式,无螺栓紧固方式。两种形式各有利弊。有螺栓式扣件便于轨道高低调整,扣压件扣压力衰减后可复拧螺栓恢复扣压力,但零部件较多,需进行涂油作业,养护维修工作量相对较大。无螺栓式扣件零部件较少,无需进行涂油作业,养护维修工作量相对较小。但不能调整钢轨高低位置。 扣件系统结构分析,1.扣压件形式,弹条,弹片,视国情与使用习惯不同,世界各国铁路分别采用弹片和弹条作为扣压件。世界各国采用的扣压件形式,法国、日本,弹片,英国PANDROL扣件,德国VOSSLOH扣件,弹条,荷兰D.E型扣件,瑞典的Fist扣件,弹条,前苏联БП型扣件为弹条式, ЖБ型扣件则为弹片式。我国采用扣压件的形式,67型拱形弹片扣件,九江长江大桥WJ-1型小阻力扣件 弹片,弹条Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型扣件小阻力扣件弹条。弹条扣压件与弹片扣压件各有利弊。 客运专线扣件系统技术关键,由于客运专线以乘客舒适和安全为主要目标,客运专线无砟轨道成段线路铺设,已不再是单一的下部基础结构,涉及到桥梁、隧道、路基等下部各种结构基础,要满足运营条件的要求,需要解决以下扣件系统主要技术关键问题。具有良好的减振性能无砟轨道扣件应具有比有砟轨道扣件更好的弹性,但弹性又不能无限制提高,否则会导致列车通过时钢轨倾翻很大从而动态轨距扩大影响列车的平顺性。如何确定系统的刚度与轨道刚度的匹配,如何实现扣件具有较低的刚度而且行车安全是扣件系统需要解决的技术关键。具有较高的绝缘性能,满足轨道电路要求根据轨道电路的要求,扣件系统不仅在干燥情况下具有较高的绝缘性能,而且在特大降雨情况下也应具有较高的绝缘性能。这就要求扣件系统结构上采取特殊技术措施提高水膜电阻。满足无缝线路铺设要求的扣件系统的通用性因铺设无缝线路的要求,隧道内和路基上扣件系统应有足够的防爬阻力,一般情况下防爬阻力越大越对无缝线路有利,因而往往采用扣压力较大的弹条扣压钢轨。而桥上扣件系统为满足铺设无缝线路的要求通常采用小阻力弹性扣件,即采用扣压力较小的弹条扣压钢轨且配合采用较低摩擦系数的复合垫板。因此要求扣件系统应同时具备安装大扣压力弹条和小扣压力弹条的功能。各种无砟轨道结构上扣件系统的通用性各种无砟轨道结构不一,但从设计、施工及运营管理角度要求扣件系统具有通用性,无论轨枕埋入式还是板式无砟轨道,所采用扣件系统均应可安装,即扣件系统可适应各种不同类型的无砟轨道结构。扣压力衰减与疲劳寿命轨下弹性垫层刚度降低,意味着列车通过时有较大的变形,弹条前端的动态变形加大,这就对弹条的弹性性能和疲劳性能提出了较高的要求,如何解决在采用较低刚度轨下弹性垫层时弹条的扣压力衰减及大变形下的疲劳寿命也是技术关键之一。扣件系统与基础的可靠联结无砟轨道扣件一般采用带铁垫板的弹性分开式扣件,根据功能要求,铁垫板通过锚固螺栓与混凝土基础中预埋绝缘套管配合紧固在基础上。根据以往工程实践,混凝土基础中预埋件的强度和疲劳寿命是薄弱环节,采取措施有效地提高预埋绝缘套管的强度和疲劳寿命是需要解决的技术关键之一。较少备件且作业方便模式实现钢轨高低左右位置调整总结我国无砟轨道工程实践经验,钢轨高低和左右位置调整量较大而且要求进行精细调整。因此采用的扣件系统结构应具有采用较少备件而且作业方便的模式实现调整钢轨高低和左右位置。在进行左右位置调整时应尽量不更换部件,而且调整模式最好是无级调整。 客运专线扣件系统技术要求与技术关键,由于客运专线列车运行速度高、密度大,对扣件有更高的技术要求。客运专线用扣件系统应具有以下主要性能。保持轨距能力,扣件系统应保持由钢轨和混凝土轨枕(或混凝土轨道板)组成的轨道框架几何特征稳定,即保持轨距和防止轨距扩大,同时增强轨道框架的弯曲和扭转刚度,以保证轨道框架的稳定性。防爬阻力扣件系统应防止钢轨相对于轨枕的纵向位移,即防止钢轨爬行,这就需要扣压件有足够的扣压力并且扣压力衰减小。桥上轨道结构设计必须要考虑桥上无缝线路的铺设要求。线路纵向阻力如果太大,将会相应增加线路传递到桥梁墩台的纵向力和钢轨本身的应力;如果太小,可能导致钢轨爬行或在冬季发生断轨时断缝过大而影响行车安全。因而桥上扣件系统设计还应考虑这些影响。零部件和维修工作量客运专线轨道维修只能在很短的封锁点内进行,因而要求扣件系统零部件少和养护维修工作量少。这就要求扣件各部件有足够的强度,在期望的使用寿命周期内扣件各部件不产生疲劳伤损和显著的残余变形;同时要求扣件有更好的性能,当扣压件和轨下弹性垫层产生磨耗和残余变形时,扣件阻力减少不大,扣件螺栓无需经常进行复拧。平顺性,扣件系统应保证钢轨具有更好的平顺性。良好的平顺性可以降低由于轨道不平顺引起的激振,减少列车通过时的振动,从而提高乘客舒适度。减振性能,轨道的动力效应与行车速度有直接关系,高速列车通过时,轨道动力效应将急剧增大。因而要求扣件系统有良好的减振性能,即要求采用弹性更好的缓冲垫板。与有砟轨道相比,无砟轨道结构中由于取消了提供线路弹性的道碴层,这样就要求无砟轨道扣件系统具有比有砟轨道更好的弹性,以最大限度地降低轨道的振动,减缓轮轨间的冲击。对于客运专线无砟轨道来说,要求扣件系统各节点刚度一致,以减小动力不平顺。绝缘性能,为保证行车绝对安全,要求扣件系统有良好的绝缘性能,保证轨道电路正常工作。由于我国铁路信号制式的特殊性,轨道电路参数的要求特别高,这样我国客运专线对扣件系统的绝缘性能有更高要求。钢轨高低与左右位置调整能力,由于无砟轨道结构中的扣件系统直接将钢轨与混凝土道床联接在一起,受施工误差和混凝土基础变化等因素的影响,钢轨高低和轨向的变化不能象有砟轨道那样进行起道和拨道作业,只能通过扣件进行调整,因此,无砟轨道结构要求其所用扣件系统具有一定的调高和调整轨向即钢轨左右位置的能力。对于桥上无砟轨道来说,受梁体收缩徐变上拱、墩台沉降等因素的影响,钢轨高低的变化更大,因此要求其所用扣件系统具有更大的钢轨高低调整能力。 法国无砟轨道扣件,法国无砟轨道采用与有砟轨道相同的Nabla扣件,在枕下或混凝土支承块下采用靴套式弹性垫层以替代(模拟) 道砟道床所提供的弹性。英吉利海峡隧道内弹性支承块式无砟轨道,就是法国无砟轨道的实例,有砟轨道扣件成套技术在无砟轨道上的应用。 运营条件:最高速度350km/h客运专线,最高速度250km/h(兼顾货运)客运专线,线路条件:有砟轨道,无砟轨道,轨下混凝土轨枕或轨道板类型:有挡肩,无挡肩,有砟轨道用,无挡肩扣件系统,有挡肩扣件系统,无砟轨道用,无挡肩扣件系统,有挡肩扣件系统。 国内外扣件系统的技术总结,分析研究世界各国扣件系统的成功经验,总结我国扣件系统的发展历程和工程实践,确定我国客运专线扣件系统的技术发展方向。中国客运专线扣件系统技术条件,研究制订满足中国客运专线建设的扣件系统技术条件,为各扣件系统的研发确定设计依据。研究确定客运专线扣件系统的弹性指标研究扣件系统合理弹性指标的评价方法及扣件系统刚度与轨道刚度的合理匹配,确定客运专线扣件系统的弹性指标。研究确定客专不同运营条件和线路条件扣件系统的结构型式,研究确定分别满足350km/h、250km/h客运专线运营条件,适用于有碴与无砟轨道(含有挡肩与无挡肩混凝土轨枕或轨道板)的各种扣件系统结构型式,同时考虑不同地段扣件系统的通用性、互换性、不同轨下基础结构扣件系统的通用性、互换性。扣压件的设计与试验研究,研究确定扣压件结构型式,考虑扣压件与弹性垫层刚度的合理匹配、扣压件材质的比选确定和制造工艺的研究。减振垫层的设计与试验研究,研究减振垫层实现低刚度的结构技术措施,确定减振垫层的材质,研发高强度长寿命减振垫层材料。各扣件系统及零部件性能试验研究,依据国际标准对各扣件系统的性能进行试验验证,根据零部件制造验收技术条件对扣件各零部件性能进行试验验证。编制各扣件系统相关技术条件,编制各扣件系统技术条件,各零部件制造验收技术条件和铺设和养护维修要求。 国内外扣件系统技术总结及我国客运专线扣件结构选型,总结分析了世界各国扣件系统运用情况以及我国铁路扣件系统的发展历程,对各主要类型扣件系统进行了系统的归纳和分析。提出了我国客运专线扣件系统的结构选型:(1)选用弹条扣压件是我国扣件系统发展主要思路。(2)对有砟轨道用扣件,应采用弹性不分开式结构,在线路状态良好的地段应采用混凝土轨枕不带挡肩的无螺栓扣件,在其它需要钢轨高低调整的地段采用混凝土轨枕带挡肩的有螺栓扣件。(3)对无砟轨道用扣件,应以带铁垫板的弹性分开式扣件为基本结构,轨下混凝土基础不设挡肩。还应考虑与既有无砟轨道结构相匹配,对于承轨槽带有混凝土挡肩的无砟轨道结构,应选择有挡肩扣件系统,可选用带铁垫板的弹性不分开式扣件结构。 编制《客运专线扣件系统暂行技术条件》根据客运专线对扣件系统的要求而制订,适用于有碴和无砟轨道客专扣件系统。技术条件规定了扣件系统的技术要求、试验方法、验收规则、标识与包装和质量保证。在多年研究工作的基础上制定,参照最新的欧洲标准EN13481《铁路应用-轨道-扣件系统性能要求》EN13146《铁路应用-轨道-扣件系统试验方法》参考日本和国内的相关标准。性能指标、试验方法等方面的技术要求与国际接轨。已于2006年3月由铁道部正式颁布。 研究提出客运专线扣件系统的弹性指标(1)总结分析了国内外有关轨道刚度和扣件系统弹性指标的相关研究和运营实践。(2)提出客专扣件系统的弹性指标应在确定合理轨道整体刚度前提下研究确定。(3)无砟轨道,最高速度350 km/h的客运专线:20~30 kN/mm;最高速度250 km/h的客运专线:30~40 kN/mm。4)有砟轨道:50~70kN/mm(5)弹性指标的初步试验验证表明在不同条件下钢轨垂向位移实测值与理论计算值较为接近,验证了研究的可靠性。 研发适应不同线路条件的客运专线扣件系统,弹条IV型扣件系统--无挡肩有砟轨道用,弹条V型扣件系统 --有挡肩有砟轨道用,WJ-7型扣件系统--无挡肩无砟轨道用,WJ-7A型--最高速度250km/h,WJ-7B型--最高速度350km/h,WJ-8型扣件系统--有挡肩无砟轨道用,WJ-8A型--最高速度250km/hWJ-8B型--最高速度350km/h。 研究提出客运专线弹条用原材料供货技术条件,客专弹条技术要求:高疲劳强度、长寿命,参照国际上主要弹条所用材质,考虑与国际接轨,收集、消化DIN、BS、JIS标准,详细分析既有弹条各项性能指标,经比选后弹条原材料选用60Si2MnA牌号热轧弹簧钢。对弹簧钢的供货技术条件提出了特殊要求:(1)对尺寸精度(直径和不圆度)和外观提出了更严格的要求。(2)降低化学成分中的P、S含量,并加严了其允许偏差;(3)提高了断面收缩率,提出了冲击韧性的要求;(4)加严了低倍组织的要求;(5)加严了表面脱碳层要求;(6)明确了石墨碳含量的要求;(7)非金属夹杂物要求相应加严;(8)增加了不允许存在轴心聚碳现象的要求;(9)晶粒度由不小于5级提高到不小于7级。 研发适应客运专线扣件系统的弹性垫层,(1) 通过对世界各国扣件系统弹性垫层分析,结合我国工程实践,制定了客专用各类弹性垫层技术要求,物理性能指标与国际接轨。(2)利用超弹性有限元法研究设计垫板结构,提高了设计技术水平,与国际同行业设计方法接轨。(3)通过合理配方选型,利用天然橡胶和丁苯橡胶为主体材料,研制出各种轨下垫板,其各项性能指标满足客专扣件系统橡胶垫板技术规范。采用橡塑共混材料研制的绝缘缓冲垫板能够满足系统绝缘、缓冲和防滑等性能要求。(4)采用国际先进技术,研究了聚酯弹性体注塑发泡微孔结构,发泡倍率等对产品物理性能及刚度的影响;研究了注塑工艺对产品性能的影响,确定了控制产品稳定生产的工艺参数;研发了热塑性弹性体弹性垫板。 螺栓动态附加力,各类列车通过时锚固螺栓轴向力无显著变化,表明预埋套管不承受明显的交变荷载,从而保证预埋套管的使用寿命,另外锚固螺栓可有效地紧固铁垫板,能良好地保持轨距。铁垫板稳定性各类列车通过时铁垫板相对轨枕或轨道板基本上不产生相对位移,铁垫板紧固牢靠。扣件横向力,货车通过时扣件承受横向力比客车通过时大;各类列车通过时扣件所承受横向力较小,最大值约为20kN,小于扣件设计荷载。钢轨轨头横移 轨头横移方向指向轨道内侧,这是由于在直线地段横向力小,车轮踏面锥度为1/20,而轨底坡为1/40,造成轮轨垂直力的作用点偏向轨头内侧所致。客车通过时,轨头横移最大值为0.88mm;货车通过时轨头横移最大值为1.16mm。 扣件刚度测试分析,采用静刚度50kN/mm轨下垫板:钢轨垂移,韶9机车 青藏客车小编组,平均 0.78mm ,最大0.83mm,DF11机车 实验车 平车小编组,平均 0.88mm,最大0.91mm,韶9机车 货车小编组,平均 1.03mm,最大1.14mm,采用静刚度35 kN/mm轨下垫板:钢轨垂移,DF11机车 实验车 平车小编组,平均 1.18mm,最大1.44mm,CRH2动车组,平均0.52mm,最大0.62mm,采用静刚度25~30kN/mm轨下垫板:钢轨垂移,DF11机车 实验车 平车小编组,平均 1.64mm,最大1.89mm,CRH2动车组,平均0.68mm,最0.82mm。 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,道钉最大松弛力为3.85 kN,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最大值为0.90mm。扣件刚度分析,230kN轴重机车通过时钢轨最大垂移1.45~1.66mm,较为均匀,平均最大位移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1.15 mm,采用的垫板刚度值较为合适,因此在最高速度350 km/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) 消化吸收国际标准,制定了各扣件组装及零部件技术条件,在国内首次采用国际标准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专用供货技术条件。(3) 采纳国际标准,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。 研究在以下几方面具有创新:(1) 在国内首次研发成功高疲劳强度弹条,与高弹性垫板相匹配,达到国际同类产品先进水平。2) 研发的橡胶发泡材料和热塑性弹性体发泡材料新型高弹性垫板,性能指标符合运营条件的要求。(3) 采取二次绝缘措施和特殊设计的绝缘缓冲垫板,提高了无砟轨道扣件系统的绝缘性能。(4) 在国内首次将一般地段采用的扣件结构与桥上小阻力扣件结构统一,实现了不同地段同类轨道结构扣件系统通用。 弹条III型扣件系统在我国大量铺设,已有十余年铺设使用经验,大部分线路扣件使用效果良好。局部地段出现一些问题,主要问题在以下几方面:由于无螺栓扣件不能调整钢轨高低位置,个别寒冷地区道床板结后给养护维修带来不便;山区小半径曲线地段由于横向荷载较大,绝缘轨距块出现强度不足而压溃现象;弹条加工质量不稳定出现断裂或残余变形较大;个别线路养护时进行垫板作业,造成弹条产生严重的残余变形。 弹条I、II型扣件在我国铁路普遍采用,弹条I型调高扣件在需要钢轨高低位置调整量大的地段大量采用,石龙桥小阻力扣件从上世纪90年代开始在广深线石龙大桥应用,并已相继在南京长江大桥、济南黄河大桥等很多特大桥上普遍采用。这几种扣件系统均经多年的运营实践考验。大部分线路扣件使用效果良好。 弹条V型扣件系统,(1)采用螺旋道钉与套管配合紧固弹条,提高了扣件系统的绝缘性能。(2)可安装多种弹条,既可安装大扣压力弹条也可安装小扣压力弹条。配合不同摩擦系数的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板),满足不同线路阻力的要求。(3)利用工程塑料制造的轨距挡板调整轨距并起绝缘作用,减少扣件部件数量,避免调整轨距时影响螺旋道钉的受力状态;(4)通过在轨下垫板与轨枕承轨面间垫入调高垫板实现钢轨高低调整。 WJ-2型扣件系统结构特征,带铁垫板弹性分开式扣件,预埋套管和锚固螺栓配合紧固铁垫板,扣压件采用弹条,设计扣压力4kN,前端弹程11.5mm。 轨下使用复合胶垫以降低摩擦系数,铁垫板与承轨台间设置5mm厚绝缘缓冲垫板。钢轨调高量40mm,通过在铁垫板下和轨下垫入调高垫板实现。单股钢轨左右位置调整量±10 mm,通过移动带有长圆孔铁垫板来实现,为连续无级调整。 WJ-7型扣件系统,(1)混凝土轨枕或轨道板承轨槽不设混凝土挡肩,铁垫板上设置轨底坡,混凝土轨枕或轨道板承轨面为平坡,既可用于轨枕(双块轨枕、长枕)埋入式无砟轨道,又可用于轨道板无砟轨道,列车传来的横向荷载主要由铁垫板的摩擦力克服。(2)钢轨轨底与铁垫板间设橡胶垫板,实现系统的弹性。通过更换不同刚度的轨下垫板可分别适应350 km/h客运专线和250 km/h客运专线(兼顾货运)的运营条件。(3)铁垫板上设有T型螺栓插入座和钢轨挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。弹条弹程大,在采用较低刚度轨下弹性垫层时弹条的扣压力衰减小且疲劳强度高。(4)铁垫板上钢轨挡肩与钢轨间设有绝缘块,用以提高扣件系统的绝缘性能。(5)铁垫板与混凝土枕或轨道板间设绝缘缓冲垫板,缓冲列车荷载对混凝土枕或轨道板的冲击,同时提高系统的绝缘性能。绝缘缓冲垫板周边设凸肋并留有排水口,可有效提高水膜电阻。(6)同一铁垫板可安装多种弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条),配合使用摩擦系数不同的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力,既可用于要求大阻力的地段,又可用于要求小阻力的地段,满足各种线路条件下铺设无缝线路的要求。(7)铁垫板通过锚固螺栓与预埋于混凝土枕或轨道板中的绝缘套管配合紧固。预埋套管上设有螺旋筋定位孔,便于螺旋筋准确定位。混凝土枕或轨道板中的预埋套管中心对称布置,便于混凝土枕或轨道板的布筋设计。(8)调整轨向和轨距时无需任何备件,通过移动带有长圆孔的铁垫板来实现,为连续无级调整,可精确设置轨向和轨距且作业简单方便。(9)钢轨高低位置调整量大,满足无砟轨道的使用要求,在轨下垫入充填式垫板可实现高低的无级调整。(10)在钢轨接头处安装时无需特殊备件,不妨碍接头夹板的安装。 WJ-8型扣件系统,经深入研究和大量试验优化改进而成,有挡肩扣件系统,客运专线扣件系统暂行技术条件,客运专线满足运营条件,桥上、隧道内、路基上有挡肩轨枕埋入式和板式无砟轨道均可应用。扣件系统是在原板式和双块式无砟轨道承轨槽尺寸和位置的限定条件下设计的,属带铁垫板的弹性不分开式扣件结构。确定扣件系统的基本结构,使结构稳定和合理;研究解决在同一结构上既可安装常规扣压力弹条又可安装小扣压力弹条以满足路基、隧道、桥梁上铺设无缝线路纵向阻力要求的技术措施;采取措施提高扣件系统的绝缘性能;研究提高系统弹性的技术措施并配套研发长寿命高弹性减振垫层及与之相适应的高疲劳强度弹条。 WJ-8型扣件系统的研发经历了以下两个阶段:第一阶段:在经多方案比选后提出了WJ-8型扣件系统的最初结构,采取技术措施提高了扣件系统的绝缘性能,解决了原型扣件不能满足客运专线轨道电路的问题。对零部件进行了试制和试验,尤其是研发了高疲劳强度的弹条和长寿命高弹性的铁垫板下弹性垫层。试验结果表明,零部件各项性能达到设计目标。对扣件组装技术性能进行了较为深入的试验研究。扣压力、钢轨纵向阻力、静刚度等性能达到了设计要求。但进行疲劳试验时发现,如果钢轨高低位置调整量较大(大于20mm)时,在动态荷载作用下轨距挡板上翘,出现结构不稳定现象,不能有效地保持轨距,扣件系统难以适应较大调高量的要求。第二阶段:针对研发中存在的问题,2006年下半年,在大量室内试验基础上,对结构进行了大幅度改进。突破了原有结构的限制,提出了更为合理的扣件结构,解决了结构不稳定的突出问题。对新结构进行了完善设计,试制了所有零部件。对零部件和扣件组装技术性能进行了全面的试验验证。 WJ-8型扣件系统结构特征,扣件系统为带铁垫板的弹性不分开式扣件混凝土轨枕或轨道板承轨槽设混凝土挡肩,由钢轨传递而来的列车横向荷载通过铁垫板传递至轨距挡板,从而由混凝土挡肩承受横向水平力,降低了水平荷载的作用位置,使结构更加稳定。铁垫板上设挡肩,挡肩与钢轨之间设置工程塑料制成的绝缘块,不仅可以缓冲钢轨对铁垫板的冲击,而且大幅提高扣件系统的绝缘性能,尤其是提高系统在降雨时的绝缘电阻; 铁垫板与混凝土挡肩间设置工程塑料制成的轨距挡板,用以保持和调整轨距,同时起二次绝缘作用;扣件组装紧固螺旋道钉时,以弹条中肢前端接触轨底为准,避免了在钢轨与铁垫板间垫入调高垫板时弹条扣压力不足或弹条应力过大。同一铁垫板可安装多种弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条),配合使用摩擦系数不同的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力,既可用于要求大阻力的地段,又可用于要求小阻力的地段,满足各种线路条件下铺设无缝线路的要求。配套设计的弹条比我国既有弹条在结构上作了优化,使弹条弹程增大(各种弹条弹程均为14 mm),提高了其疲劳强度,在采用较低刚度弹性垫层时弹条的扣压力衰减小。铁垫板下设弹性垫层,扣件系统具有良好的弹性,垫层采用长寿命热塑性弹性体材料制成。与本扣件系统配套的既有混凝土轨枕或轨道板的承轨槽型式和尺寸无需变动,适应性强。 WJ-8型扣件系统已应用于多个地段,总体使用情况良好,1)铁科院环行试验基地无砟轨道试验段经过两年多的运营考验,进行了监控,试铺表明,扣件系统能保持良好的轨道状态,轨距在1435~1436 mm之间。 2)武广客运专线无砟轨道综合试验段在双块式无砟轨道上铺设,铺设安装和综合试验表明,扣件与双块式无砟轨道匹配情况良好,达到预期设计目标。3)郑西客运专线已铺设结果表明,扣件与旭普林双块式无砟轨道接口完全一致。4)京津城际铁路无砟轨道与有砟轨道过渡段采用了WJ-8型扣件,安装轨距等状态尚未发现异常。WJ-8型扣件配套的承轨槽尺寸标注与旭普林双块式轨枕承轨槽尺寸标注完全一致,与CRTS II型轨道板承轨槽尺寸标注略有差异。主要差异:轨距控制尺寸标注位置不同,扣件在标准安装状态钢轨轨顶面到承轨台表面的高度略有差异:WJ-8型扣件:208 mm,300型扣件:210mm。为确认WJ-8型扣件与CRTS II型轨道板的打磨程序的匹配情况,2008年7月,在工管中心组织下制板场进行WJ-8型扣件与CRTS II型轨道板的匹配试验。试验时在轨道板打磨过程中未对打磨机内的任何程序和参数进行改动。试验结果: 扣件与承轨槽匹配。 2008年12月,为进一步确认WJ-8型扣件与CRTS II型轨道板的打磨工艺的匹配,京沪公司组织铁三院和铁科院对此进行了研讨。提出修改建议:保持CRTS II型轨道板的打磨工艺和打磨参数不变,使WJ-8型扣件与CRTS II型轨道板接口的接口设计尺寸完全一致,将WJ-8型扣件与Vossloh 300型扣件设计标高一致,将钢轨高低调整范围由0~ 30 mm调整为-4~ 26 mm鉴于京津城际铁路轨道精调时,为满足轨距±1mm的铺设精度,需更换价格较高的轨距挡板,调整费用较大,对扣件的轨距调整方式也进行相应优化。为确保京沪高速铁路轨道的铺设精度,对WJ-8型扣件进行修改设计,修改设计原则,1)依据部颁技术条件,满足其相应规定。《客运专线扣件系统暂行技术条件》(铁科技函[2006]248号)2)保持原有结构、大部分部件及其特征基本不变,针对京沪高速铁路的运营条件和线路条件,在CRTS II型轨道板的承轨槽几何形状和尺寸及其打磨程序和工艺不作任何改变的情况下,进行相应的匹配修改设计。3)结合前期现场铺设和安装经验,作局部优化。为与原WJ-8型(含WJ-8A、WJ-8B)扣件有所区分,避免混淆,将修改后的扣件系统命名为WJ-8C型扣件系统。适用范围,1)扣件系统适用运营条件:最高速度350 km/h客运专线,轴重170kN考虑轴重可能增加10%)。2)扣件系统适用线路条件:CRTS II型板式无砟轨道结构。主要修改方案: 1)与CRTS II型轨道板接口完全统一。微调各接口尺寸,使扣件与CRTS II型轨道板接口完全一致,重点调整了两承轨槽外侧挡肩测定点间距的测定位置及对应尺寸,并将钢轨轨顶面到承轨台表面的高度由208 mm调整为210 mm,消除对轨道板打磨参数调整的担心。2)修改钢轨高低位置调整方式。将钢轨高低位置调整范围由0~ 30 mm调整为-4~ 26 mm。3)修改钢轨左右位置(轨距)调整方式。 将原在钢轨与铁垫板挡肩间仅起绝缘和缓冲作用的绝缘块增加不同厚度的规格以实现每股钢轨左右位置±2mm(轨距±4mm)的微小调整,更大调整时再更换不同号码的轨距挡板,减小钢轨左右位置(轨距)调整时更换不同号码的轨距挡板成本4)扣件阻力按常规阻力设置。取消本扣件中的轨下复合垫板的配置。扣件阻力按常规阻力设置。 WJ-8型扣件适用范围明确如下:WJ-8A型扣件采用A类弹性垫板(静刚度为35±5 kN/mm),适应兼顾货运的最高速度为250 km/h的客运专线运营条件;WJ-8B型扣件采用B类弹性垫板(静刚度为23±3 kN/mm),适应铺设双块式无砟轨道,最高速度为350 km/h的客运专线运营条件;WJ-8C型扣件采用B类弹性垫板(静刚度为23±3 kN/mm),适应铺设CRTS II型轨道板,最高速度为350 km/h的客运专线运营条件。 弹条IV型扣件,1)预埋铁座与轨枕配合,定位尺寸配合,定位尺寸检验(35、28、171、1683),2)绝缘轨距块与承轨槽及钢轨轨底宽度的横向配合,3)轨距,4)绝缘轨距块与预埋铁座和橡胶垫板纵向、横向配合,5)橡胶垫板与预埋铁座纵向、横向配合,6)弹条与预埋铁座和轨距块配合,7)钢轨接头处适应性配合。 弹条IV型扣件部件组成及说明,弹条IV型扣件(以下简称扣件)由弹条、预埋铁座、绝缘轨距块和橡胶垫板组成。弹条分C4型、JA型和JB型三种。一般地段安装C4型弹条,钢轨接头处安装JA和JB型弹条,C4型弹条的直径为20 mm,JA和JB型弹条的直径为18 mm。JA型弹条防锈涂料为灰色,与7号、8号和9号接头绝缘轨距块配用;JB型弹条防锈涂料为黑色,与10号、11号、12号和13号接头绝缘轨距块配用。一般地段安装C4型弹条。钢轨接头处安装JA和JB型弹条。预埋铁座,该部件预先埋设于轨枕中,埋设精度应满足下图的尺寸要求。两外侧预埋铁座底脚距1682.5mm~1685mm。绝缘轨距块(以下简称轨距块)分两种,即一般地段使用的轨距块G4和钢轨接头处使用的轨距块G4J,每种轨距块又各有7个规格,即7号、8号、9号、10号、11号、12号和13号。标准轨距时采用9号和11号。除7号、8号和9号接头轨距块为非黑色外,其它轨距块均为黑色。绝缘轨距块均为黑色,分7号、8号、9号、10号、11号、12号和13号。接头绝缘轨距块 7号、8号和9号为非黑色。接头绝缘轨距块 10号、11号、12号和13号为黑色。使用本扣件不得在轨下安设调高垫板,以免造成弹条残余变形甚至折断。安装前的准备工作,准备9号和11号轨距块,适当准备8号、10号和12号轨距块,以备轨距不合适时调整轨距之用;同时还要适当准备相应号码的接头轨距块,以备用于钢轨接头。准备C4型弹条,适当准备JA和JB型弹条,以备用于钢轨接头。上道轨枕中预埋铁座的埋设位置必须准确。凡预埋铁座埋设位置歪斜、上翘或埋设高度、同一侧两预埋件的间距或两外侧预埋铁座的底角距不符合规定的轨枕不得上道。清除两预埋铁座间轨枕承轨面的泥污和预埋铁座孔内的砂浆。清除轨底的泥污。铺设橡胶垫板,将橡胶垫板放在两预埋铁座之间,橡胶垫板两侧的槽口中心线与预埋铁座中心线应对齐。安设9号和11号轨距块,轨距块的边耳应扣住预埋铁座。若因钢轨、轨枕和轨距块的制造偏差,安设规定号码的轨距块不能满足轨距要求或轨距块不能安装入位时,可根据实际情况予以调换,不得猛烈敲击使其入位。安装弹条前,钢轨、橡胶垫板与轨枕承轨面以及轨距块扣压钢轨面与钢轨轨底上表面均应密贴。安装弹条时应采用专用工具。弹条中肢入孔位置要放平、放正,不得歪斜。安装时切忌生拉硬扳,用力要适中,支点与加力点要正确。如遇到个别弹条就位困难时,在使用安装工具的同时可用小锤轻敲弹条尾部,使其就位。弹条就位以其小圆弧内侧与预埋铁座端部相距8~10 mm为准。不得顶紧或距离过大。在钢轨接头处应安装JA和JB型弹条。灰色的JA型弹条与非黑色的7号、8号和9号接头轨距块配用,黑色的JB型弹条与黑色的10号、11号和12号接头轨距块配用。灰色的JA型弹条与非黑色的7号、8号和9号接头轨距块配用。黑色的JB型弹条与黑色的10号、11号和12号接头轨距块配用。检查轨距,如有不适,须用专用工具(同安装工具)将弹条卸下。根据所检查的轨距调整量,对照下表,选取合适的轨距块型号安装。 扣件养护维修要求,运营初期应注意观察轨枕和扣件的使用情况,发现有轨枕空吊、高低和水平不平顺或三角坑时,应及时进行起道捣固,不得使用调高垫板进行钢轨调高作业。使用中若发现轨距块破裂、橡胶垫板破裂或弹条折断应及时更换。在进行无缝线路应力放散时,须用专用工具(同安装工具)将弹条卸下。应力放散结束后,应检查橡胶垫板和轨距块位置是否正确,如有错位,应在调整后再安装弹条。 弹条V型扣件组装铺设,弹条V型扣件部件组成及说明,弹条V型扣件(以下简称扣件)由螺旋道钉、平垫圈、弹条、轨距挡板、轨下垫板和预埋套管组成,此外为了钢轨高度调整的需要,还包括调高垫板。弹条和轨下垫板,弹条分两种,即一般地段使用的W2型弹条和桥上可能使用的X3型弹条,W2型弹条的直径为14mm,X3型弹条的直径为13mm。此外,作为备件的弹条I型扣件A型弹条可能用于钢轨接头处。轨下垫板分一般地段使用的橡胶垫板RP5和桥上可能使用的复合垫板CRP5两种。桥上需要降低线路阻力时,可采用X3型弹条并配用复合垫板,此时单组扣件的钢轨纵向阻力为4kN。一般地段使用,W2型弹条φ14mm ,橡胶垫板RP5,桥上可能使用,X3型弹条φ13mm,复合垫板CRP5。轨距挡板G5分七种型号,即2号、3号、4号、5号、6号、7号和8号。标准轨距时采用4号和6号。预埋套管,该部件预先埋设于轨枕中,埋设精度应满足的要求,且预埋套管顶面应与轨枕承轨面齐平。预埋套管埋设后,应加盖塑料(或其他材料)盖以防雨水和泥污进入。加盖塑料(或其他材料)盖以防雨水和泥污进入。轨下调高垫板,调高垫板TD5按厚度分为1 mm、2 mm、5mm和8 mm四种规格,放置于轨下垫板与轨枕承轨面之间。扣件铺设顺序及要求安装前的准备工作,按照1.1条选择并准备合适类型的弹条(W2型或X3型)和合适类型的轨下垫板(橡胶垫板RP5或复合垫板CRP5)。适当准备弹条I型扣件A型弹条,以备用于钢轨接头。根据表1选择并准备4号和6号轨距挡板,适当准备3号、5号和7号轨距挡板,以备轨距不合适时调整轨距之用。适当准备调高垫板,以备调整钢轨高低之用。清除轨枕承轨面和轨底的泥污。摘除预埋套管上的塑料(或其他材料)盖。铺设轨下垫板,将轨下垫板放在承轨面的中间位置,垫板的凸缘应扣住承轨面。轨下垫板垫板的凸缘应扣住承轨面,轨下垫板不允许放偏。安装轨距挡板安设4号和6号轨距挡板,轨距挡板应放置在轨下垫板两边耳之间。若因钢轨、轨枕和轨距挡板的制造偏差,安设规定号码的轨距挡板不能满足轨距要求或轨距挡板不能安装入位时,可根据实际情况予以调换。注意:轨距挡板应不得压住轨下垫板;安装轨距挡板时,不得猛烈敲击轨距挡板使其入位。螺母扭矩:W2型弹条紧固扭矩约160N·m,X3型弹条紧固扭矩约95N·m。弹条中部前端下颚与钢轨接触,弹条中部前端下颚,特别提示:在钢轨接头处,当在小号码轨距挡板上安装W2型弹条和X3型弹条有困难时,应安装弹条Ⅰ型扣件A型弹条。调整轨距和轨向如遇有钢轨高低和水平有少量不平顺时,可考虑放入调高垫板。此时应提升钢轨,在轨下垫板下放入调高垫板并使其边耳卡住轨距挡板。调高垫板应放在轨下垫板下,特别提示:调高垫板不得放在轨下垫板上,放入的调高垫板总厚度不得大于10 mm,调高垫板的数量不得超过两块。放入的调高垫板总厚度不得大于10 mm,调高垫板的数量不得超过两块。轨距挡板应放置在调高垫板和轨下垫板两边耳之间,不得压住调高垫板和轨下垫板。 运营初期应注意观察扣件和轨枕的使用情况,如因轨下垫板压缩残变引起扣件松弛,应及时复拧。发现有轨枕空吊、高低和水平不平顺或三角坑时,应及时进行起道捣固,如遇有少量高低和水平不平顺难以进行起道捣固作业时,可以垫入调高垫板。特别提示:放入的调高垫板总厚度不得大于10mm。使用中如发现扣件部件损坏应及时更换。在进行大型养路机械起道捣固作业前,应将调高垫板全部取下。起道捣固作业完成后,如个别地段钢轨高低和水平有少量不平顺时,可按放入调高垫板。如遇需要卸下螺旋道钉的情况时,应避免泥污进入预埋套管。 WJ-7型扣件组装铺设,WJ-7型扣件部件组成及说明,WJ-7型扣件(以下简称扣件)由T型螺栓、螺母、平垫圈、弹条、绝缘块、铁垫板、轨下垫板、绝缘缓冲垫板、重型弹簧垫圈、平垫块、锚固螺栓和预埋套管组成,此外为了钢轨调高的需要,还包括轨下调高垫板和铁垫板下调高垫板。弹条和轨下垫板弹条分两种,即一般地段使用的W1型和桥上可能使用的X2型,W1型弹条的直径为14mm,X2型弹条的直径为13mm。轨下垫板分A、B两类,A类用于兼顾货运的客运专线,B类用于客运专线,每一类又分一般地段使用的橡胶垫板和桥上可能使用的复合垫板两种。桥上需要降低线路阻力时,可采用X2型弹条并配用复合垫板。此时单组扣件的钢轨纵向阻力为4kN。一般地段使用,W1型φ14mm弹条 橡胶垫板。桥上可能使用,X2型φ13mm弹条 复合垫板。预埋套管,该部件预先埋设于轨枕或轨道板中,埋设精度应满足要求,且预埋套管顶面应与轨枕或轨道板承轨面齐平。预埋套管埋设后,应加盖塑料(或其他材料)盖以防雨水和泥污进入。轨下调高垫板分轨下调高垫板和铁垫板下调高垫板两种,分别放置于轨下垫板与铁垫板之间和铁垫板与绝缘缓冲垫板之间。轨下调高垫板按厚度分为1mm、2mm、5mm和8mm四种规格;铁垫板下调高垫板按厚度分为5mm和10mm两种规格。安装前的准备工作,按照1.1条选择并准备合适类型的弹条(W1型或X2型)和合适类型的轨下垫板(A类B类橡胶垫板或复合垫板)。适当准备轨下调高垫板,以备微量调整钢轨高低之用。清除轨枕或轨道板承轨面上的淤泥和杂物清除轨底的泥污,清除轨枕或轨道板承轨面和轨底的泥污。摘除预埋套管上的塑料(或其他材料)盖。安放绝缘缓冲垫板,铺设绝缘缓冲垫板,使垫板孔与预埋套管孔对中。安放铁垫板,使轨底坡朝向轨道内侧(按铁垫板上的箭头方向)。铁垫板的螺栓孔中心应与预埋套管中心对正。安放平垫块长边短边长边,将平垫块放在铁垫板上,并使平垫块距圆孔中心较长一侧朝内。安放重型弹簧垫圈和锚固螺栓,将锚固螺栓套上弹簧垫圈,并将螺纹部分涂满铁路专用防护油脂,旋入预埋套管中。在锚固螺栓拧紧前调整铁垫板位置使铁垫板上标记线与平垫块上的标记线对齐。旋入预埋套管内,拧紧。铁垫板与平垫块上的标记线应该对齐。安放轨下垫板,将轨下垫板安放在铁垫板承轨面上。以橡胶垫板为例,左图为错误的安放橡胶垫板方位,右图是正确的方位。安放钢轨。安放绝缘块,将绝缘块安放在钢轨和铁垫板挡肩之间,不得猛烈敲击使其入位。安放T型螺栓。将T型螺栓头部插入铁垫板底部后旋转90°,然后上提使T型头完全嵌入槽中,具体的过程如下:(1) T型螺栓头部按照如下图所示角度,插入铁垫板。(2)T型螺栓头部插入铁垫板后,按顺时针方向旋转T型螺栓90°,螺栓头部到预定位置。安放弹条,安放平垫圈和拧紧螺母,拧紧螺母时T型螺栓螺纹部分应涂油。螺母扭矩:W1型弹条约120N·mX2型弹条约80N·m。弹条紧固以弹条中部前端下鄂与绝缘块接触为准。检查轨距和轨向,如有不适,调整轨距的步骤如下。1.松开锚固螺栓;2.用改道器横向挪动铁垫板予以调整, 确认轨距和轨向合适后;3.以300~350N·m的扭矩拧紧锚固螺栓。运营初期应注意观察钢轨空吊和高低、水平不平顺,如发现上述情况,应及时垫入轨下调高垫板。如因轨下垫板压缩残余变形引起扣件松弛应及时复拧。调整钢轨高低,在运营期间如因桥梁徐变上拱或基础下沉引发钢轨高低和水平不平顺时,可在轨下设置调高垫板,当调高量超过10mm时,可同时在铁垫板下设置调高垫板。钢轨下调高特别提示:轨下调高垫板不得放在轨下垫板上,放入的轨下调高垫板总厚度不得大于10mm,轨下调高垫板的数量不得超过两块,并应把最薄的轨下调高垫板放在下面,以防轨下调高垫板窜出。铁垫板下调高绝缘缓冲垫板,特别提示:垫入的铁垫板下调高垫板的总数不得超过两块,总厚度不得超过20mm。垫入的铁垫板下调高垫板的总数不得超过两块,总厚度不得超过20mm。养护维修要求,应对T型螺栓进行定期涂油,防止螺栓锈蚀。应保持扣件系统的清洁。 WJ-8型扣件组装铺设,WJ-8型扣件部件组成及说明,WJ-8型扣件(以下简称扣件)由螺旋道钉、平垫圈、弹条、绝缘块、轨距挡板、轨下垫板、铁垫板、铁垫板下弹性垫板和预埋套管组成。此外为了钢轨高低位置调整的需要,还包括轨下微调垫板和铁垫板下调高垫板。弹条和轨下垫板,弹条分两种,即一般地段使用的W1型和桥上可能使用的X2型,W1型弹条的直径为14mm,X2型弹条的直径为13mm。轨下垫板分一般地段使用的橡胶垫板和桥上可能使用的复合垫板两种。桥上需要降低线路阻力时,可采用X2型弹条并配用复合垫板,此时每组扣件的钢轨纵向阻力为4kN。轨距挡板分一般地段用WJ8轨距挡板和钢轨接头处用WJ8接头轨距挡板两种。一般地段用WJ8轨距挡板又分为2号、3号、4号、5号、6号、7号、8号、9号、10号、11号和12号十一种规格,标准轨距时使用7号轨距挡板,其中10、11、12号三种规格可用于钢轨接头处。WJ8接头轨距挡板分2号、3号、4号、5号、6号、7号、8号、9号八种规格,标准轨距时使用7号。绝缘块分I型和II型两种,一般地段采用I型,钢轨接头处采用II型绝缘块。铁垫板下弹性垫板,铁垫板下弹性垫板分A、B两类。A类弹性垫板用于兼顾货运的客运专线;B类弹性垫板用于客运专线。螺旋道钉,螺旋道钉分S2型和S3型两种,在钢轨调高量不大于15mm时用S2型,大于15mm时用S3型。预埋套管加盖塑料(或其他材料)盖以防雨水和泥污进入该部件预先埋设于轨枕或轨道板中,埋设精度应满足要求,且预埋套管顶面应与轨枕或轨道板承轨面齐平。预埋套管埋设后,应加盖塑料(或其他材料)盖以防雨水和泥污进入。调高垫板分轨下微调垫板和铁垫板下调高垫板两种,分别放置于轨下垫板与铁垫板之间和铁垫板下弹性垫板与轨枕或轨道板承轨面之间。轨下微调垫板按厚度分为1mm、2mm、5mm和8mm四种规格;铁垫板下调高垫板按厚度分为10mm和20mm两种规格,铁垫板下调高垫板由两片组成,应成副使用。扣件铺设顺序及要求,安装前的准备工作,按照1.1条选择并准备合适类型的弹条(W1型或X2型)和合适类型的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)。同时适当准备厚度1 mm和2 mm的轨下微调垫板。准备I型绝缘块,并适当准备II型绝缘块以备用于钢轨接头处。选择并准备7号轨距挡板,并适当准备6号、8号轨距挡板和相同型号的接头轨距挡板。根据1.4条选择并准备铁垫板下弹性垫板(A类或B类)。选择并准备S2型螺旋道钉。安放铁垫板下弹性垫板,在承轨台中间位置铺设铁垫板下弹性垫板,使垫板孔与预埋套管孔对中。安放铁垫板,铁垫板的螺栓孔中心应与预埋套管中心对正。在铁垫板中间位置安放轨下垫板,轨下垫板的凸缘应扣住铁垫板。按表1安设合适规格的轨距挡板,轨距挡板的圆弧凸台应安放在轨枕或轨道板承轨槽底脚的凹槽内。注意:安装轨距挡板时,不得猛烈敲击轨距挡板使其入位。入位后注意观察其与轨枕或轨道板缝隙情况,前端两支撑应与承轨面密贴。铺设钢轨。安放绝缘块。注意:安放绝缘块时,不得猛烈敲击使其入位。安放弹条。将螺旋道钉套上平垫圈且在螺纹部分涂满铁路专用防护油脂,然后拧入套管,紧固弹条。弹条的紧固以弹条中肢前端下颚与绝缘块接触为准。螺母扭矩:W1型弹条紧固扭矩约160N·mX2型弹条紧固扭矩约110N·m。弹条中部前端前端下颚与绝缘块接触,弹条中部前端下颚。特别提示:钢轨接头处要用WJ8接头轨距挡板和II型绝缘块。安装调整,检查轨距和轨向,如有不适,应按表1调换不同号码的轨距挡板。检查钢轨空吊、高低和水平,如有不适,应参照表2放入适当厚度的调高垫板。特别提示:轨下微调垫板不得放在轨下垫板上,放入垫板的总厚度不得大于10 mm,总数不得超过两块。放入垫板的总厚不得大于10mm,总数不超过两块。养护维修要求运营初期应注意观察扣件的使用情况,如因铁垫板下弹性垫板压缩残变引起扣件松弛,应及时复拧。当发现钢轨空吊和高低不平顺,应及时垫入调高垫板。钢轨相对正常状态的调高量大于15mm时,应采用S3型螺旋道钉。放入铁垫板下调高垫板板。特别提示:铁垫板下调高垫板每副由两片组成,分别从侧面插入。铁垫板下调高垫板只能单副使用,不能摞叠使用。钢轨相对正常状态的调高量大于15mm时,应采用S3型螺旋道钉。铁垫板下调高垫板只能单副使用,不能摞叠使用。使用中如发现扣件部件损坏应及时更换。如遇需要卸下螺旋道钉的情况时,应避免泥污进入预埋套管。 63型扣板式扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—弹簧垫圈;4—扣板;5—铁座;6—绝缘缓冲垫片;7—绝缘缓冲垫片;8—木栓;9—轨枕;10—钢轨。 70型扣板式扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹簧垫圈;5—扣板;6—铁座;7—绝缘缓冲垫片;8—绝缘缓冲垫片;9—衬垫;10—轨枕;11—钢轨;12—绝缘防锈涂料;13—硫磺锚固剂。弹片式扣件 由螺旋道钉、螺母、平垫圈、弹片、轨距挡板及弹性垫板等零件组成的一种混凝土枕扣件,为弹性扣件。螺旋道钉与混凝土轨枕采用硫磺锚固联结。1967年经铁道部批准,故又称67型弹片式扣件,其后于1968年和1973年又经过两次修改。采用拱形弹片扣压钢轨,并用轨距挡板代替铁座以调整轨距和传递横向推力于轨枕挡肩。拱形弹片用弹簧钢制成,弹片的一端扣压轨底顶面,另一端则支承在轨距档板上。轨距挡板具有双重作用。它既可用来传递钢轨的横向推力,又可随时更换,以适应不同钢轨类型和轨距的需要,但每块轨距挡板只有一个号码,不能翻转使用。由于弹片强度不足,容易引起残余变形,甚至折断,放在中国铁路上已不再使用。 67型弹片式扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹片;5—轨距挡板;6—绝缘缓冲垫片;7—绝缘缓冲垫片;8—衬垫;9—硫磺锚固剂;10—钢轨;11—轨枕。弹条式扣件 由螺旋道钉、螺母、平垫圈、弹条、轨距挡板、挡板座及弹性垫板等零件组成的一种混凝土枕扣件,为弹性扣件。由于采用弹条作为钢轨扣压件,利用材料的弯曲变形及扭转变形,又不存在断面的削弱问题,结构形式比较倒合理。故而已成为中国混凝土轨枕的主型扣件,但它也有设计和制造较复杂的缺点。中国弹条式扣件主要分弹条Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ型扣件三种。弹条Ⅰ型扣件见图5,因弹条形状像ω,所以又称ω扣件。弹条用于扣压钢轨,要求保持一定的扣压力及足够强度。弹条由直径为13mm的热轧弹簧圆钢制成。弹条有A,B 两种型号,其中A 型弹条较长。对于钢轨除14号接头轨距挡板安装B型弹条外,其余均安装A 型弹条。轨距挡板的作用是调整轨距,传递钢轨的横向水平推力。挡板座为支撑挡板用,后背斜面支承在轨枕挡肩上,要求挡板座有一定强度来承受和传递横向水平力,有足够的绝缘性能以防止漏电。档板座两斜面的厚度不同,可调换使用,也可起到调整轨距的作用。弹条Ⅰ型扣件的弹性好,加压力损失较小,能较好地保持轨道几何形位,已成为中国混凝土枕线路主型扣件。适用于标准轨距铁路直线及半径≥300mm的曲线地段,与50kg/m、60kg/m钢轨相联结。 弹条Ⅱ型扣件,除弹条采用新材料重新设计外,其余部件与弹条Ⅰ型扣件通用,仍为带挡肩、有螺栓扣件。选用优质弹钢作为Ⅱ型弹条的材料,屈服强度和抗拉强度比Ⅰ型扣件提高了42%和36 %,弹条直径不变。Ⅱ型扣件具有扣压力大、强度安全储备大、残余变形小等优点,适用于60kg/m钢轨与Ⅱ型或Ⅲ型混凝土轨枕。弹条Ⅲ型扣件见图7,是无螺栓无挡肩扣件,由弹条、预埋铁座、绝缘轨距块和橡胶垫板组成。适用于标准轨距铁路直线或半径≥350 m的曲线上,铺设60 kg/m钢轨和Ⅲ型无挡肩混凝土轨枕的无缝线路轨道。轨距的调整用不同号码的绝缘轨距块配置。Ⅲ型扣件具有压力大、弹性好等优点,特别是取消了混凝土枕挡肩,从而消除了轨底在横向作用下发生横移导致轨距扩大的可能性,因此保持轨距的能力很强,又由于取消了螺栓联结的方式,大大减小了扣件养护工作量。 弹条Ⅰ型扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹条;5—轨距挡板;6—挡板座;7—橡胶垫板。弹条Ⅱ型扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹条;5—轨距挡板;6—挡板座;7—橡胶垫板。弹条Ⅲ型扣件,1—弹条;2—预埋铁座;3—绝缘轨距块;4—橡胶垫板。 调高扣件,一类专门用于轨距和水平调整量较大的特殊混凝土枕扣件。常见的主要型式有弹条Ⅰ型调高扣件、弹片Ⅰ型调高扣件及IF-Y型弹条扣件等。弹条Ⅰ性调高扣件见图8,由Ⅰ型弹条、轨距挡板、挡板座、橡胶垫板、调高垫板及螺旋道钉等组成。其结构与普通弹条Ⅰ型扣件一样,不同之处,它的调高量为20mm,而普通弹条Ⅰ型为8 ~10 mm。为达此调高量,从结构上对轨距挡板及挡板座进行了改进,以保持良好的扣压钢轨的能力。弹条Ⅰ型调高扣件只适用于60 kg/m钢轨,弹条用A型。弹片Ⅰ型调高扣件见图9,与弹条Ⅰ型调高扣件类似,弹片分中间弹片、接头弹片及补强弹片。它适用于50、43kg/m钢轨混凝土枕线路,不便进行捣固作业,需用轨下调高垫片对钢轨水平进行较大调整的地段。最大调高量25 mm。TF-Y型弹条扣件,适用于50kg/m钢轨整体道床曲线地段,允许调高量最大为20mm,用调高垫板来调整水平。 弹条Ⅰ型调高扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹条;5—轨距挡板;6—挡板座。弹片Ⅰ型调高扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—补强弹片;4—弹片;5—轨距挡板;6—挡板座;7—橡胶垫板;8—调高垫板;9—衬垫;10—垫片。TF-Y型弹条扣件,1—中间弹条;2—接头扣件;3—螺纹道钉;4—轨卡螺栓及螺母;5—铁垫板;6—胶垫;7—塑料垫板;8—平垫圈;9—弹簧垫圈;10—楔形轨距块;11—调高垫板。63型扣板式扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—弹簧垫圈;4—扣板;5—铁座;6—绝缘缓冲垫片;7—绝缘缓冲垫片;8—木栓;9—轨枕;10—钢轨。70型扣板式扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹簧垫圈;5—扣板;6—铁座;7—绝缘缓冲垫片;8—绝缘缓冲垫片;9—衬垫;10—轨枕;11—钢轨;12—绝缘防锈涂料;13—硫磺锚固剂。弹片式扣件,由螺旋道钉、螺母、平垫圈、弹片、轨距挡板及弹性垫板等零件组成的一种混凝土枕扣件,为弹性扣件。 螺旋道钉与混凝土轨枕采用硫磺锚固联结。1967年经铁道部批准,故又称67型弹片式扣件,其后于1968年和1973年又经过两次修改。采用拱形弹片扣压钢轨,并用轨距挡板代替铁座以调整轨距和传递横向推力于轨枕挡肩。拱形弹片用弹簧钢制成,弹片的一端扣压轨底顶面,另一端则支承在轨距档板上。轨距挡板具有双重作用。它既可用来传递钢轨的横向推力,又可随时更换,以适应不同钢轨类型和轨距的需要,但每块轨距挡板只有一个号码,不能翻转使用。由于弹片强度不足,容易引起残余变形,甚至折断,放在中国铁路上已不再使用。67型弹片式扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹片;5—轨距挡板;6—绝缘缓冲垫片;7—绝缘缓冲垫片;8—衬垫;9—硫磺锚固剂;10—钢轨;11—轨枕。 弹条式扣件 由螺旋道钉、螺母、平垫圈、弹条、轨距挡板、挡板座及弹性垫板等零件组成的一种混凝土枕扣件,为弹性扣件。由于采用弹条作为钢轨扣压件,利用材料的弯曲变形及扭转变形,又不存在断面的削弱问题,结构形式比较倒合理。故而已成为中国混凝土轨枕的主型扣件,但它也有设计和制造较复杂的缺点。中国弹条式扣件主要分弹条Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ型扣件三种。弹条Ⅰ型扣件见图5,因弹条形状像ω,所以又称ω扣件。弹条用于扣压钢轨,要求保持一定的扣压力及足够强度。弹条由直径为13mm的热轧弹簧圆钢制成。弹条有A,B 两种型号,其中A 型弹条较长。对于钢轨除14号接头轨距挡板安装B型弹条外,其余均安装A 型弹条。轨距挡板的作用是调整轨距,传递钢轨的横向水平推力。挡板座为支撑挡板用,后背斜面支承在轨枕挡肩上,要求挡板座有一定强度来承受和传递横向水平力,有足够的绝缘性能以防止漏电。档板座两斜面的厚度不同,可调换使用,也可起到调整轨距的作用。弹条Ⅰ型扣件的弹性好,加压力损失较小,能较好地保持轨道几何形位,已成为中国混凝土枕线路主型扣件。适用于标准轨距铁路直线及半径≥300mm的曲线地段,与50kg/m、60kg/m钢轨相联结。弹条Ⅱ型扣件见图6,除弹条采用新材料重新设计外,其余部件与弹条Ⅰ型扣件通用,仍为带挡肩、有螺栓扣件。选用优质弹钢作为Ⅱ型弹条的材料,屈服强度和抗拉强度比Ⅰ型扣件提高了42%和36 %,弹条直径不变。Ⅱ型扣件具有扣压力大、强度安全储备大、残余变形小等优点,适用于60kg/m钢轨与Ⅱ型或Ⅲ型混凝土轨枕。弹条Ⅲ型扣件见图7,是无螺栓无挡肩扣件,由弹条、预埋铁座、绝缘轨距块和橡胶垫板组成。适用于标准轨距铁路直线或半径≥350 m的曲线上,铺设60 kg/m钢轨和Ⅲ型无挡肩混凝土轨枕的无缝线路轨道。轨距的调整用不同号码的绝缘轨距块配置。Ⅲ型扣件具有压力大、弹性好等优点,特别是取消了混凝土枕挡肩,从而消除了轨底在横向作用下发生横移导致轨距扩大的可能性,因此保持轨距的能力很强,又由于取消了螺栓联结的方式,大大减小了扣件养护工作量。 弹条Ⅰ型扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹条;5—轨距挡板;6—挡板座;7—橡胶垫板。弹条Ⅱ型扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹条;5—轨距挡板;6—挡板座;7—橡胶垫板。弹条Ⅲ型扣件,1—弹条;2—预埋铁座;3—绝缘轨距块;4—橡胶垫板。调高扣件 一类专门用于轨距和水平调整量较大的特殊混凝土枕扣件。常见的主要型式有弹条Ⅰ型调高扣件、弹片Ⅰ型调高扣件及IF-Y型弹条扣件等。弹条Ⅰ性调高扣件见图8,由Ⅰ型弹条、轨距挡板、挡板座、橡胶垫板、调高垫板及螺旋道钉等组成。其结构与普通弹条Ⅰ型扣件一样,不同之处,它的调高量为20mm,而普通弹条Ⅰ型为8 ~10 mm。为达此调高量,从结构上对轨距挡板及挡板座进行了改进,以保持良好的扣压钢轨的能力。弹条Ⅰ型调高扣件只适用于60 kg/m钢轨,弹条用A型。弹片Ⅰ型调高扣件,与弹条Ⅰ型调高扣件类似,弹片分中间弹片、接头弹片及补强弹片。它适用于50、43kg/m钢轨混凝土枕线路,不便进行捣固作业,需用轨下调高垫片对钢轨水平进行较大调整的地段。最大调高量25 mm。TF-Y型弹条扣件,适用于50kg/m钢轨整体道床曲线地段,允许调高量最大为20mm,用调高垫板来调整水平。 弹条Ⅰ型调高扣件 1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹条;5—轨距挡板;6—挡板座。弹片Ⅰ型调高扣件1—螺纹道钉;2—螺母;3—补强弹片;4—弹片;5—轨距挡板;6—挡板座;7—橡胶垫板;8—调高垫板;9—衬垫;10—垫片。TF-Y型弹条扣件,1—中间弹条;2—接头扣件;3—螺纹道钉;4—轨卡螺栓及螺母;5—铁垫板;6—胶垫;7—塑料垫板;8—平垫圈;9—弹簧垫圈;10—楔形轨距块;11—调高垫板。 高速铁路的轨道结构从总体上可分为两类:一类为传统的有砟轨道;另一类为无砟轨道,实践表明,两种轨道结构均可保证高速例车的安全运营。但由于两类轨道结构存技术经济方面的差异,各国均根据自己的国情、铁路的特点合理选用,以取得最佳的技术经济效益。 正线轨道1.正线及到发线轨道应按一次铺设跨区间无缝线路设计。2.正线应根据线路速度等级和线下工程条件,经技术经济论证后合理选择轨道结构类型,轨道结构宜采用无砟轨道。无砟轨道与有砟轨道应集中成段铺设,无砟轨道与有砟轨道之间应设置轨道结构过渡段。3.无砟轨道的结构型式应根据线下工程、环境条件等具体情况,经技术经济比较后台合理选择。同一线路可采用不同无砟轨道结构型式,同一型式的无砟轨道结构应集中铺设。4.轨道结构部件及所用工程材料应符合国家和行业的相关标准要求。5.无砟轨道主体结构应不少于60年设计使用年限的要求。6.轨道结构设计应考虑减振降噪要求。7.轨道结构应设置性能良好排水系统。 站线轨道1.正线为轨道时,与正线相邻的两条到发线宜采用无砟轨道,其他可采用混凝土宽枕的有砟轨道;高架车站或站台范围设架空层的车站到发线区段宜采用无砟轨道结构。2.站线采用有砟轨道时,轨道结构设计应符合下列规定:(l)到发线应采用60kg/m无螺栓孔新钢轨;其他站线宜铺设50kg/m钢轨。(2)到发线应采用混凝土轨枕.每千米铺设1667根;当铺设混凝土宽枕时,每千米铺设1760根。其他站线每千米铺设1440根.(3)站线应采用一级碎石道砟。到发线道床顶宽3.4m,道床厚度0.35m,边坡为1:1.75;其他站线道床预宽2.9m,道床厚度0.25m,边坡为1:1.5。(4)站线混凝土轨枕宜采用弹条Ⅱ型扣件。 有砟轨道,l钢轨,正线轨道应采用100m定尺长的60kg/m无螺栓孔新钢轨,其质量应符合相应速度等级的钢轨相关要求。2.轨枕,正线有砟轨道采用2.6m长混凝土轨枕,每千米铺设1667根。道岔区段铺设混凝上岔枕.3配件,(1)有砟轨道采用与轨枕配套的弹性扣件,其轨下弹性垫层静刚度宜为60±10kN/mm。(2)无砟轨道采用与轨道板或双块式轨枕相配套的弹性扣件,其轨下弹性垫层静刚度宜为25±5kN/mm。4.道床,(1)采用特级碎石道砟,道砟的物理力学性能应符合有关规定。道砟上道前进行清洗,清洁度应满足有关要求。(2)道床顶面低于轨枕承轨面不应小于40mm,且不应高于轨枕 中部顶面。(3)路基地段单线道床顶面宽度3.6m,道床厚度0.35m,道床边坡1:l.75,砟肩堆高0.15m。双线道床顶面宽度分别按单线设计。,石质路堑地段采用弹性轨枕或铺设砟下弹性垫层。(4)桥上道床标准与路基地段相同,应采用弹性轨枕或铺设砟下弹性垫层。砟肩至挡砟墙之间以道砟填平。(5)隧道内道床标准与路基地段相同,应采用弹性轨枕或铺设砟下弹性垫层。砟肩至边墙(或高侧水沟)间以道砟填平。(6)线路开通前,道床密度不应小于1.75g/cm,轨枕支承刚度不应小于120kN/mm,纵向阻力不应小于14kN/枕,横向阻力不应小于12kN/枕。 无砟轨道是以混凝土或沥青混合料等取代散粒道砟道床而组成的轨道结构型式。与有砟轨道相比,无砟轨道具有以下优点:(1)轨道稳定性好、平顺性高、舒适性好无砟轨道结构的几何形位能持久保持,横向阻力较高,轨道稳定性好,增加了运营的安全性;无砟轨道长波不平顺小,平顺性高;无砟轨道可通过轨道刚度的合理匹配,提高乘坐舒适性,尤其是通过不同结构物过渡段和道岔区的舒适性。(2)养护维修工作量少,使用寿命长随着列车运行速度的不断提高,有砟轨道道砟粉化及道床累积变形的速度加快,为了满足高速铁路对线路的高平顺性、稳定性的要求,必须通过轨道结构的强化及频繁的养护维修来保持轨道的几何状态,与有砟轨道相比,无砟轨道养护维修工作量小,结构耐久性好,轨道使用寿命长。(3)初期土建工程投资相对较小,节省工程总造价无砗轨道在园曲线地段可实现超出有砟轨道高达25%的超高,这就有可能在保持规定速度的情况下选择较小的曲线半径,同时无砟轨道可以采用较大的线路纵坡,提高线路平纵断面对地形、地物的适应性,减少对景观的破坏,可缩短桥梁、隧道结构物的长度,减少投资;结构高度低,自重轻,可减少桥梁二期恒载、降低隧道净空,从而降低工程总造价。(4)整洁美观,利于环保无砟轨道道床整洁美观,解决了有砟轨道在列车高速运行下道砟飞溅带来的一系列问题,利于环保。但无砟轨道也有其不足之处:①初期建设投资相对较大。②基础变形要求高,必须建于坚实、稳定、不变形或有限变形的基础上,无砟轨道的高低调整能力有限(主要通过扣件系统),一旦下部基础变形下沉超出其调整范围,或导致上部轨道结构裂损,其修复困难。③道床面相对平滑,轮轨产生的辐射噪音较大。基于无砟轨道的特点,其适于铺设的范围和条件主要有:①基础变形相对较小、维修作业困难的长大桥梁、隧道区段。②维修作业频繁、路基基础坚实的道岔区段。③减振降噪与环境要求的区段。④优质道砟短缺、人工费用高的国家和地区。由于无砟轨道结构具有一系列的优点,在国内外高速铁路上获得了广泛应用,日本铺设的无砟轨道已经达到2700km;德国2002年8月1日正式投入运营的科隆一法兰克福,全长177km,线路最大纵坡达40‰,其中在运营速度不小于200km/h的155km地段铺设了无砟轨道(包括44组无砟轨道道岔);台湾台北至高雄高速铁路全长约345km,全线包括高架车站道岔区均采用无砟轨道,其中区间采用框架式板式轨道,道岔区则采用Rheda2000型无砟轨道,台湾高铁路线最大坡度25‰。我国已经运营的京津城际铁路、沪宁城际铁路、武广高速铁路、郑西高速铁路、沪杭城际铁路、京沪高速铁路和正在建造的石武高速铁路等都是采用的无砟轨道。 CRTS I型板式无砟轨道1.轨道板组成:轨道板是由钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、底座、凸形挡台及其周同填充树脂等组成。2.轨道班的结构及形式尺寸(1)轨道板结构类型可分为预应力混凝土平板、预应力钢筋混凝土框架板和钢筋混凝土板。轨道板类型应根据环境条件和下部基础合理选用。(2)标准轨道板长度为4962mm,轨道板宽度为2400mm,厚度不宜小于190mm。轨道板两端设半园形缺口,半径为300mm。扣件节点间距不宜大于650mm,特殊情况下超过650mm时,应进行设计检算,且不宜连续设置。(3)水泥乳化沥青砂浆充填层厚度为50mm;对于减振型板式轨道,厚度为40mm。水泥乳化沥青砂浆应采用袋装灌注法施工。(4)底座结构成满足列车荷载、温度荷载及混凝土收缩等的共同作用下强度和裂缝宽度检算,同时府满足下部基础变形的影响,结构强度检算。底座采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C40。底座的外形尺寸根据设计荷载计算确定,曲线地段底座内侧厚度不应小于1OOmm。(s)凸形挡台按固定于混凝土底座上的悬臂构件设计,形状分圆形和半圆形,混凝土强度等级为C40。凸形挡台和轨道板之间填充树脂材料,设计厚度为40mm。填允树脂应采用袋装灌注法施工,其性能应符合相关规定。(6)曲线超高在底座上设置。超高设置以内轨顶面为基准,采用外轨抬高方式,并在缓和曲线范围内线性过渡。(7)轨道板外侧的底座顶面设置横向排水坡。3路基地段CRTSl型板式无砟轨道。(1)底座在路基基床表层上设置。,(2)底座每隔一定长度,对应凸形挡台中心位置,设置横向伸缩缝。(3)线间排水应结合线路纵坡、桥涵等线路条件和环境具体设计。采用集水井方式时,集水井设置间隔根据汇水面积和当地气象条件设计确定。严寒地区线间排水设计应考虑防冻措施。(4)线路两侧及线间路基面应进行防水处理。4.桥梁地段CRTSⅠ型板式无砟轨道。⑴底座板在桥梁上设置,通过梁体预埋套筒植筋或预埋钢筋方式与桥梁连接。轨道中心线2.6m范围内,梁面应进行拉毛处理。⑵底座板对应每块轨道板,在凸形挡台中心位置设置横向伸缩缝。⑶底座范围内,梁面不设防水层和保护层。⑷桥上扣件纵向阻力及梁端扣件结构形式根据计算确定。5.隧道地段CRTSⅠ型板式无砟轨道,(l)有仰拱隧道内,底座在仰拱回填层上方构筑。沿线路纵向,底座每隔一定长度,对应凸形挡台中心位置,设置横向伸缩缝。底座在隧道沉降缝位置,设置伸缩缝。底座宽度范围内,仰拱回填层表面进行拉毛处理。(2)无仰拱隧道内,底座与隧道底板合并设置并连续铺设。当位于曲线地段时,超高一般在底座面上设置。(3)距隧道洞口100m范围内,仰拱回填层设置钢筋与底座连接。(一)CRTS I型双块式无砟轨道,l道床板采用钢筋混凝土结构,现场浇筑成型,混凝土强度等级为C40。2路基地段CRTS I型双块式尤砟轨道,⑴由钢轨、弹性扣件、双块式轨枕、道床板、支承层等组成。(2)支承层在路基基床表层上设置;,支承层表面宽度为3200mm,底而宽度为3400mm,厚度为300mm。沿线路纵向,每隔不大于5m设一横向预裂缝,缝深为厚度的1/3。道床板宽度范围内的支承层表面进行拉毛处理,(3)道床板为纵向连续的钢筋混凝土结构,在支承层上构筑。道床板宽度为2800mm,厚度为260mm。(4)曲线超高在路基基床表层上设置。(5)线间排水应结合线路纵坡、桥涵等线路条件和环境条件确定。当采用集水井方式时,集水井设置间隔根据汇水面积和当地气象条件汁算确定。(6)线路两侧及线间路基面进行防水处理。 桥梁地段CRTS I型双块式无砟轨道,(1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、双块式轨枕、道床板、隔离层、底座及凹槽周围弹性垫层等组成。(2)道床板、底座沿线路纵向在梁面上分块构筑,分块长度在5.Om~7.0m范围,相邻道床板及底座的间隔缝为lOOmm,道床板宽度为2800mm,厚度为260mm底座宽度为2800mm,直线地段底座厚度不宜小于210mm,曲线地段底座内侧厚度不应小于lOOmm。(3)底座通过梁体预埋套筒植筋或预埋钢筋与桥梁连接,轨道中心线2.6m范围内,粱面进行拉毛处理。(4)曲线超高在底座上设置。(5)底座顶面设置隔离层。对应每块道床板,底座设置限位凹槽,凹槽的形式尺寸根据设计荷载计算确定,凹槽侧面设弹性垫层。(6)底座范围内,粱面不设防水层和保护层。(7)桥上扣件纵向阻力及梁端扣件结构型式根据计算确定。隧道地段CRTS I型双块式无砟轨道, (1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、双块式轨枕、道床板等组成。(2)道床板为纵向连续的钢筋混凝上结构,直接在隧道仰拱回填层(有仰拱隧道)或底板(无仰拱隧道)上构筑:道床板宽度为2800mm,厚度为260mm,其宽度范围内,仰拱回填层或底板表面进行拉毛处理。(3)曲线超高在道床板上设置。(4)距洞口200mm,隧道内道床板结构与路基地段相同。其余地段的道床板结构根据相应的设计荷载确定。CRTSⅡ型板式无砟轨道,博格板式无砟轨道系统结构和求汴城际线路CRTSⅡ型板式无砟轨道。 l轨道板采用预应力混凝土结构,混凝土强度等级为C55。标准轨道板长度为645Omm,宽度为2550mm,厚度为2O0mm,补偿板和特殊板根据具体条件配置。2.水泥乳化沥青砂浆充填层厚度为30mm。3.路基地段CRTSⅡ型板式无砟轨道,⑴轨道板组成:钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、支承层等组成。⑵支承层在路基基床表层上设置,其性能应符合相关规定。支承层顶面宽度为2950mm,底面宽度为3250mm,厚度为300mm。沿线路纵向,每隔不大于5m切一横向预裂缝,缝深为厚度的1/3.轨道板宽度范围内的支承层表面进行拉毛处理。⑶曲线超高在路基基床表层上设置。⑷线间排水应结合线路纵坡、桥涵等线路条件和环境条件具体设计,当采用集水井方式时,集水井设置间隔根据汇水面积和当地气象条件计算确定。⑸线路两侧及线间路基面进行防水处理。 桥梁地段CRTSⅡ型板式无砟轨道。 (1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、底座板、滑动层、高强度挤塑板、侧向挡块、台后锚固结构等组成。(2)底座板采用纵向连续的钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C30。底座板宽度为2950mm;直线曲段的底座板厚度不宜小于190mm;曲线超高在底座板上设置,曲线内侧的底座板厚度不应小于175mm。(3)底座板结构中可根据施工组织安排设置一定数量的混凝土后浇带及钢板连接器。(4)底座板宽度范围内,梁面设置滑动层,滑动层结构及性能应符合相关规定。(5)在桥梁固定支座上方,梁体设置底座板纵向限位机构,相应位置设置抗剪齿槽及锚固筋连接套筒,形式尺寸及数量应根据计算确定。(6)底座板两侧隔一定距离设置侧向挡块,梁体相应位置设置钢筋连接套筒。侧向挡块与底座板间设置弹性限位板。(7)距梁端一定范同,梁面设置高强度挤塑板,厚度为50mm。(8)轨道板外侧的底座板顶面设置横向排水坡。(9)台后路基应设置锚固结构及过渡板。 隧道地段CRTSⅡ型板式无砟轨道,(1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、支承层等组成。(2)当支承层采用低塑性水泥混凝土,曲线超高在支承层设置。当支承层采用水硬性混合料时,曲线超高在仰拱回填层(有仰拱隧道)或底板(无仰拱隧道)上设置。(3)其他规定与路基地段相同。道岔区轨枕埋入式无砟轨道, L.轨道板组成:道岔钢轨件、弹性扣件、岔枕、道床板及底座等组成。2.道岔区扣件间距为600mm,特殊位置的扣件间距根据道岔结构确定。3.道床板采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C40。4.底座采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C30。底座厚度为300mm,宽度根据道岔结构几寸确定,对应转辙器及辙叉区段,底座设置与道床板的连接钢筋。5.道床板表面设置横向排水坡。6.道岔区范围内的轨道刚度设计应均匀,并与区间轨道刚度相匹配。7.无砟轨道结构设计应满足道岔电务设备的安装要求。道岔区板式无砟轨道,1.轨道板组成:道岔钢轨件、惮性扣件,道岔扳、底座等组成。2.道岔区扣件间距宜为600mm,特殊位置的扣件间距根据道岔结构没计确定。3.道岔板采用钢筋混凝土结构,混凝上强度等级为C50。道岔板厚度为240mm,宽度根据道岔结构尺寸确定。道岔板表而设横向排水坡。4.底座采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C40,厚度不小于180mm。宽度根据道岔结构尺寸确定。5.道岔范围内的轨道刚度设计应均匀,并与区间轨道刚度相匹配。6.无砟轨道结构设计应满足道岔电务设备的安装要求。 轨道板的剪切连接,1.剪切连接的设置范围,轨道板的剪切连接位置为每片箱梁的梁缝(包括简支梁与简支梁缝)区域、梁与台背、端刺与路基过渡段、桩板结构与路基过渡段及道岔前后处,主要结构作用是将轨道板与底座板连接成为一个整体,以适应端部结构变形,结构形式视工程部位的不同而有所区别。其中,每块轨道板在梁缝(包括桥台处梁缝)两端各设4根(设于承轨台中间部位)剪力销端刺与路基过渡段、桩板与路基过渡段及道岔前后处的轨道板剪切连接见后述“路基部分 ”。剪切筋安装孔的钻设钻孔前应在设计植筋位置使用钢筋探测雷达探明轨道板及底座板内的钢筋布置情况,以此微调并确定钻孔位置。钻孔使用植筋专川钻孔机(一般由锚固胶供应商提供),钻孔完成后,使用高压风枪吹除孔内霄粉,植筋施工应随即进行,否则应用砂丝团或软布团封堵孔口。3剪切连接筋的绝缘处理为确保剪切筋与板(轨道板及底座扳)内钢筋处于隔离绝缘状态,剪剀切筋表而应事先均匀涂抹一层植筋胶(即锚固用胶),并确保表曲无遗漏之处。面胶凝固后冉进行植入施工。4剪切连接筋的安装孔内注入(适量,试验确定)植筋胶并植入剪力销钉(筋)。剪切筋植入时应轻轻插入,并避免与板内钢筋接触。 侧向挡块,l简支梁(32m)上侧向挡块布置,侧向挡块设计分两种形式,其中,C型挡块为侧挡块,D型挡块为扣押型(压住底座板)。一 般在在每孔简支梁上设2对D型挡块,其余为C型挡块,C型与D型挡块总体上设置如图LB2-18所示。根据梁跨小同,,挡块设置间距有所区别,一般地段32m上为5.74m,24m梁上为5.18m,20m梁上为5.57m,连续梁上的挡块布置视结构不同而不同。摩擦板地段挡块间距一般为8m(C、D型交替布置)。临时端刺范围D型过渡挡块布置,根据全线无砟轨道及铺轨施工组特点,常规区地段的侧向挡块可安排在轨道板安装完成后施工。临时端刺范围内的侧向挡块应在早期安排(因与桥面无任何连接,易产生横向移位)。其中,曲线地段的临时端刺挡块应在底座板连接前设置临时(或过渡)侧向挡块。其中,C型挡块可直接按设计施工(先施工底座侧面郜分),D型挡块需设过渡型(以保证铺轨机械的通行需要),如图LB2-20所示。侧向挡块设置问距要求为:400m曲线半径段,≤3.26m。1 000mm曲线半径段,≤8.15m。1500m曲线半径段,≤l2.23m。2500mm曲线半径段,≤20.39m、4500m以上曲线半径段,≤32m。 侧向挡块施工前,应对桥上预埋套筒位置进行检查,要求内侧(靠近底座板一侧)预埋套筒中心(轴线)距底座板边缘距离为8~12cm,超过此范围要求的应进行整修。其整修基本原则是在内侧连接筋(与桥面的)设计位置(距底座板边缘lOcm)钻孔并清孔(强吹风),其后注人锚同胶并植入钢筋.侧向挡块外侧钢筋可保持现状不宜动,在此基础上,安装其他钢筋并根据交际情况进行适适当连接调整。 侧向挡块应在仿真试验成功的基础上再组织规模施工,以实现外观整洁统一.,并保证侧向挡块“纵、横向一条线”。侧向挡块施工推荐使用成批加工制做的组合钢模具,模具应考虑曲线地段外侧与超高,坚化的适晰降.同时还心考虑底座板厚度及桥而高程的不一致性需要,施工时,应先安装同定橡胶垫板及硬质泡沫材料.其中,橡胶垫板可通过与挡块钢筋连接并固定在底座板砼紧赔,硬质泡沫材料可采用胶合剂与底座板砼粘合固定(要求与橡胶挚板紧靠),硬质泡沫材料及橡胶垫板应在砼灌注面用塑料薄膜覆盖,其后再安装挡块模具。模具应成批安装并挂线作业,砼灌注施工时应按规定进行振捣,振捣作业采用微型振捣棒。灌注完成后的侧向挡应及时养护。 无砟轨道过渡段。 为减小不同线路结构之问线路刚度的突变,需要在无砟轨道与有砟轨道、路基与桥涵、路基与隧道及路堤与路堑的连接处设置过渡段,以实现过渡段范围内线路刚度的渐变过渡。一、路堤与桥台过渡段,路堤与桥台连接处应设置过渡段,可采用沿线路纵向倒梯形过渡形式,并应符合下列规定:1.过渡段长度按下式确定,且不小于20mL=a (H-h)×n式中L-过渡段长度(m);H-台后路堤高度(m);h——基床表层厚度(m);a-倒梯形底部沿线路方向长度,取3~5m;n-常数,取2—5,2过渡段路基基床表层应满足《高速铁路设汁规范》的要求,并掺人5%水泥。基床表层以下倒梯形部分分层填筑掺人3%水泥的级配碎石,级配碎石的级配范围应符合下表LB3 -l规定,压实标准应满足压实系数K≥0.95、地基系数K30≥150MPa/m、动态变形模量Evd≥50mPa。过渡段桥台基坑应以混凝土回填或以碎石、灰土分层填筑并用小型平板振动机压实,并使地基系数K30≥60MPa/m。4.过渡段地基需要加固时应考虑与相邻地段协调渐变。5.过渡段还应满足轨道特殊结构的要求。6.过渡段路堤应与其连接的路堤同时施工,,并按大致相同的高度分层填筑7过渡段处理措施及施工工艺应结合工程实际,进行现场试验。路堤与横向结构物(立交框构、箱涵等)过渡段路堤与横向结构物(立交框构、箱涵等)连接处,应设置过渡段,可采用沿线路纵向倒梯形过渡形式,如图LB3-2(a)所示。横向结构物顶部及过渡段路基基床表层应满足《高速铁路没计规范》有关要求:过渡段填料、压实标准及基坑回填应符合路堤与桥台过渡段规定,寒冷地区过渡段设置应充分考虑与横向结构物接触区冻结影响范围填料的防冻,如图LB3-2(h)所示。横向结构物顶面填土厚度不大于l.Om时,横向结构物及两侧20m范围基床表层级配碎石应掺加5%水泥。 路基与路堑过渡段,路堤与路堑连接处应设置过渡段。过渡段可采用下列设置方式:1.当路堤与路堑连接处为硬质岩石路堑时,在路堑一侧顺原地面纵向开挖台阶,台阶高度0.6m左右。并应在路堤一侧设置过渡段,如图LB3-3所示。过度段填筑要求应符合路堤与桥台过度段的规定。2.当路堤与路堑连接处为软质岩石或土质路堑时,应顺原地面纵向开挖台阶,台阶高度0.6m左右。如图LB3-4,其开挖部分填筑要求应与路堤相同。土质、软质岩及强风化硬质岩路堑与隧道连接地段,应设置过渡段,并采用渐变厚度的混凝土或掺入5%水泥的级配碎石填筑。无砟轨道与有砟轨道连接处路基应设置过渡段,满足轨道形式过渡要求。两桥之间、桥隧之间及两隧之间的短路基宜采取适宜措施,平顺过渡;当两桥间为小于150m非硬质岩路堑时,路基基础可采用桩板结构或保证刚度平顺过渡的工程措施处理。 埋入式轨枕的维修,通常轨枕的损坏形式有轨枕的松动、轨枕裂纹、由于外力作用产生的混凝土枕枕肩的碎裂、轨枕钢轨垫板损坏以及严重的钢轨垫板和轨枕的损伤,这些问题都给行车带来了安全隐患,必须进行维修。1.轨枕松动修复,轨枕松动是由于预制轨枕和新充填混凝土的生产过程和变形可能不同,导致在接缝处的混凝土粘合性比较差,因此动力荷载能够导致轨枕与混凝土支承层分离。若损伤进一步发展下去,对轨枕的松动大多可从轨枕周区的白色边缘和棱角毁损现象辩认出来。双头轨枕由于晶格桁架的固化作用,能够良好的锚固于混凝土板中。因此,对轨枕松动的锚固,可以使用注浆材料加以恢复。(1)钻灌注孔,必须在轨枕的侧边为封隔器钻一与垂直轴线方向成45°的注浆孔,这个注浆孔必须与轨道平面交叉,(2)插入灌注孔封隔器,在插入灌注孔封隔器后注浆必须沿着一个方向进行,以确保完全填满混凝土板与轨枕间的空隙。(3)填加孔封隔器,如果注浆材料不能在轨枕周围获得均匀流动,则在轨枕的四周填加孔封隔器, (4)注射环氧树脂注浆压力不得超过受压强度的1/3,对B35混凝土,注浆压力不得超过12MPa以避免损坏混凝土板或使裂缝加大。(5)环境温度,环境温度必须保持在8℃—30℃之间,以确保使用环氧树脂适当的反应。在灌浆完成后(大约12小时)轨道位置必须通过测量检查,并在必要的情况下,对可能使用的钢轨扣件进行精确调节。(6)作业步骤①清扫松动轨枕与混凝土板间的连接部位;②钻封隔器进气孔并清洁封隔器进气孔和安装孔封隔器;③准备注浆设备和注浆材料;④对松动的轨枕进行注浆;⑤去除封隔器并清洁混凝土枕表面;⑥清洗工具(机器设备);⑦注浆材料的硬化。2.单根轨枕更换如果损坏的轨枕无法修复,那么就需要更换整个损坏的轨枕。此外,也可以在修复松动时更换轨枕,或在工后修正单根轨枕高度时更换轨枕。(1)在无砟轨道与更换轨枕相连的部位用垂直设置的钢筋连接。(2)把钢轨松开和提升后,通过切割和抬升把损坏的轨枕从充填混凝土或混凝土支承层中挖出。(3)对于纵向钢筋穿过轨枕或穿过轨枕钢筋桁架的无砟轨道型式,应切断该钢筋并使伸到相邻轨枕盒去的连接钢筋裸露出来。(4)抽出损坏的轨枕后,把轨枕盒中裸露的混凝土表面清扫干净,然后铺入新轨枕,并将直径适宜穿人新轨枕的钢筋焊接到裸露的钢筋上。(5)对于轨枕无钢筋连接的无砟轨道结构型式,应通过配筋混凝土组成的锚件加固新浇筑充填混凝土的配筋连接。(6)对铺人的新轨枕进行调整以及对裸露混凝土表面进行适当预处理之后,可以使用适合的材料浇注轨枕盒。(7)应使用收缩性尽可能小的混凝土或以水泥为基础的高流动性和高早强性的灰浆。 混凝土轨枕裂纹修复(1)混凝土板内有裂纹,轨枕不准进行修理,在安装上层轨道板结构之前要清理出来。(2)混凝土板外部有裂纹的轨枕,无论其宽度如何,都必须进行裂纹修复。(3)灌浆修复①使用的灌浆材料是环氧树脂或聚氨脂。②进行轨道结构分析。③干净和干燥(使用打磨机、真空净化器、空气喷嘴、水进行表面清洁)受损坏的表面。④胶粘剂封隔器须固定在距裂纹上面大约20~30厘米处,⑤灌浆 全部裂纹(宽度大约10cm)必须用适当的灌浆化合物密封以免从轨底表面流出灌浆材料。仅在裂缝末端必须保留一个通气孔。同时,必须准备速凝材料以便修复在灌浆过程中可能发生的泄漏点。⑥作业要求a.灌浆压力必须向一个方向推进。灌浆必须从最外的封隔器开始。如果灌浆材料从下一个封隔器流出,则必须对前一个封隔器进行封闭。这个过程将一直持续到末端的裂纹处,以确保完全填充。b.灌浆压力不得超过6MPa以免损害到封隔器的固定和裂缝的密封。c.环境温度必须保持在8℃—30℃之间,以确保使用环氧树脂适当的反应。(4)作业步骤①清洗混凝上枕裂缝周围表面(使用混凝土打机磨、真空清洁机和水);②准备灌浆材料(胶粘剂封隔器).根据灌浆需求分析同定胶粘剂封隔器;③用灌浆化合物密封裂缝;④胶粘剂封隔器和灌浆化合物的硬化晰封;⑤准备灌浆材料(环氧树脂或聚氨脂),进行裂缝流浆;⑥灌浆完毕后,清洗工具(机器设备),等待灌浆材料硬化,适时拆除封隔器并清理混凝土枕表面。 混凝土枕枕肩碎裂修复修复条件:最大的伤损面积不超过80cm2,挤碎的最大深度为5cm,枕肩承力功能减少不超过50%。如超过要求必须更换轨枕。(2)作业步骤①松外受损和相邻部分的钢轨扣件,然后提升起钢轨(在需要的情况下),②在需要的情况下去除钢轨扣件;③清除松敞的混凝土枕部分,然后将受损坏的混凝土表面部分用铁锤、钢丝刷和空气喷嘴清理干净;④将受损混凝土表面部分润温;⑤在受拟混凝上表向涂抹上一层粘结材料层:⑥安装轨枕模具;⑦配制适当的PCC砂浆(最低环境温度为5℃)行将PCC砂浆灌入轨枕模具;⑧清洗工具,同时等待PCC砂浆的硬化(最低环境为5℃),包括处理后的蒸发保护。⑨安装新的钢轨扣件或扣件组件并放低还原制轨,最后用适当的扭矩锁紧固定住钢轨扣件。 混凝土支撑层损坏修复,1支承层或表层上有微小裂纹的修复,在混凝土支承层上裂纹宽不超过0.5mm是可以接受的,不需要进行任何维修工作。如果裂纹的宽度超过0.5mm将被认为需要用饱和的环环氧树脂进行修理。2.混凝土支承层上较宽或较深裂纹的修复,(1)固定胶粘剂封隔器,修复混凝土板较宽度裂纹合适的办法就是使用环氧树脂或聚氨脂灌浆。首先必须进行裂纹结构分析,其次受侵袭的混凝土板表面必须干净雨和干燥。接下来进行胶粘剂封隔器的固定.固定位置在裂纹上面大约20cm~30cm处,2)密封裂缝仝部裂纹必须用合适的注浆化合物密封起来(宽度大约为lOcm)以避免灌浆材料从混凝士板表面流出。仪存裂纹末端留一个通气孔。另外,需要准备速凝材料去修复可能在灌浆过程中发生的泄漏点。(3)灌浆,灌浆压力必须沿一个方向进行,注浆必须从外层封隔器开始(与开通气孔相反的未端),如果灌浆材料从下一个封隔器流出,则前—个封隔器必须封闭,注浆才能够继续进行。这个过程将一直持续到末端的裂纹处,以确保完全填充。灌浆压力不得超过6MPa以免损害到封隔器的固定和裂缝的密封。环境温度必须保持在8℃-30℃以确保使用环氧树脂的适当反应。如果温度低于8℃,必须通过适当的装置,如加热装置和帐蓬去提升到这个最低温度。因此和环氧树脂接触的材料温度必须通过适当的方法加热。修复的具体操作步骤①清洗混凝土板表面裂纹周围区域(使用角磨机、真空净化器和水);②准备灌浆化合物(胶粘剂封隔器)并根据分析要求固定胶粘剂封隔器;③用灌浆化合物密封裂纹,实现胶粘剂和灌浆化合物的硬化密封:④配制灌浆材料(混合物)并进行裂纹灌浆;⑤清洗工具或机器设备同时等待灌浆材料的硬化:⑥去除封隔器并清洗混凝土板表面。 混凝土支承层浅表层损害修复,所有松散的混凝土部分必须去除掉(用铁锤、钢丝刷或无油空气喷嘴)保证缺陷的表面必须被清扫干净和适当的润湿。选择粘结层材料涂刷在表面,之后立即用各自的修复用砂浆填入缺陷的孔洞中。如果是需要修复的孔洞较小,它可以选择灌浆化合物和浮筒。在修复工作完成后要保证适当的必要的愈合时间并应采取一定保护措施以确保能达到所要求的修复质量(这将依据所使用的材料)。例如使用PCC砂浆的环境温度超过5℃时需采取适当的蒸发保护措施。 大面积更换混凝土连续道床板支承层,如果由于混凝土支承层的损坏而无法保证轨枕或钢轨支承点的荷载的均匀分布和位置的稳定性,并且采用其他措施也不能修复时,则必须一段一段地完全更换混凝土支承层。在这种修复方式下,无论在何种情况下我们都应最大程度地保证水硬性支承层的完好性。首先毗邻的没有损坏的混凝上支承层末端必须锚固在水硬性支承层去防止由于温度导致的胜力产生的任何连续形状的混凝土支承层的移动。每一块混凝土支承层末端上钻有28个孔(Φ50mm),每个孔必须穿过混凝土妇支承进入水硬性支承层(大约25cm深)。孔洞布置必须布置为7列,每列4孔(第一列被布置在第二个完整的轨枕间距内)。每列被定为位于轨枕间距的中间。为防止由于钻孔所产生对混凝土支承层的损坏,需要对支承层的强度进行检测。在所钻孔中打入榫钉(最小Φ25mm,L<450mm)并注入适宜的砂浆,如图LB4-13所示缺陷部份的钢轨必须放松、切断并移走。切断必须定位在第一个完好的轨枕和第一个去掉的轨枕的中间,完整的轨道区域能够接近轨道机的施工置位以方便新钢轨的焊接。 在有缺陷区域的混凝土支承层的两端必须用适当的接点切割机沿轨道的垂直轴线切断。第一个切点必须位于最后缺陷间距内尽可能接近(大约5cm)第二个将被移除的轨枕。切除工作必须完全穿过混凝土支承层达到水硬性支承层处剪切开。这个过程将沿着缺陷轨道部分的相反方向连续进行。剪切必须从损坏的轨道部位一边或两边外始,如图LB4-15所示,且又沿一个方向进行。在第一个完整的轨道和有损坏的轨道间的取芯孔中安放一个液压柱塞,液压柱塞的压力方向平行于轨道轴线。以轨道的完整或固定边是支承边,因此连接部位的混凝土支承层从水硬性支承层处剪切开,这个过程将沿着缺陷轨道部份的相反方向连续进行。 在缺陷轨道部分的末端保留着的轨枕和混凝土支承层必须移走(到切口处),此步操怍可使用不损坏现有加固作用的气动锤(大约70cm长度)进行。利用铁锤、钢丝刷、压缩空气等进行混凝土支承层垂直加固和水硬性支承层洁净处理,必须认真的清扫加固,并清除掉任何锈蚀,接下来安装新的轨道模具。应注意,新的纵向加固必须与现存的伸出混凝上板具有足够长度的搭接筋的纵向加固件焊接在一起。 重新安装定位所有的轨道框架结构,井将新的原位混凝土填充到新的轨道区域,如果环境温度低于5℃,那就必须使用适当的热装置和帐篷去升温实现需要的最低温度。因此,替换(维修)材料(砂浆)必须通过适当的方式加热,这个过程也是混凝士的硬化过程为了确保适当的轨道质量,在处理后必须立即用蒸发保护材料覆盖。最后,将旧钢轨和新钢轨(在拆除鱼尾板后)焊接在一起并打磨。 路基沉降引起的无砟轨道的损坏及维修,板式无砟轨道的混凝土与水硬性支承层间有一层设计规定的隔离层(沥青混凝土支承层),借助螺件可重新进行调节,并重革新灌注沥青水泥。但是,鉴于沥青水泥凝固后的力学特性,这种方法只能在一定调整范同内使用。其他的无砟轨道系统不采用通过钢轨支承点调节处理沉降修正问题,一般采用高压对路基进行压注抬升的方法。应用这种方法会造成被修复路基段因某些情况而隆起。为此要具体根据现场的土壤状况和沉降形式因地制宜采用相应的方法。许多经验表明,通过压注修正高度的方法也可以在正常运营条件下使用。在大多数情况下,无砟轨道所需的工后高度补偿可以在支承点调整余量范围内进行。只有在少数情况下,为了恢复线路的可用性才需要采用进一步的土工技术措施。 FC型扣件为有砟轨道扣件,属无挡肩无螺栓扣件。扣件系统为无挡肩无螺栓扣件,零部件少,结构紧凑,保持轨距能力强。在制作轨枕时预先埋设底座,弹条通过插入预埋底座扣压钢轨。预埋底座与钢轨间设有绝缘轨距块,通过更换绝缘轨距块实现钢轨左右位置的调整。本扣件不能进行钢轨高低调整。 300型扣件为无砟轨道扣件,属承轨槽带挡肩的弹性不分开式扣件,分300-1a型和300-1U型两种。300-1a型应用于CRTSII型板式无砟轨道,300-1U型应用于双块式无砟轨道。扣件系统为带铁垫板的弹性不分开式扣件,混凝土轨枕或轨道板承轨槽设混凝土挡肩,由钢轨传递而来的列车横向荷载通过轨距挡板传递由混凝土挡肩承受。钢轨与混凝土挡肩间设置工程塑料制成的轨距挡板,用以保持和调整轨距,同时起绝缘作用;弹条弹程大(15 mm),疲劳强度高,在采用较低刚度弹性垫层时弹条的扣压力衰减小。增设起荷载分散作用的铁垫板,铁垫板下设置弹性垫层,扣件系统具有良好的弹性,垫层采用发泡弹性体材料制成。 SFC型扣件为无砟轨道扣件,属无挡肩弹性分开式扣件。弹条通过插入铸铁底板的挡肩紧固钢轨。铸铁底板挡肩与钢轨间设有绝缘块,起绝缘作用。通过锚固螺栓与轨枕/轨道板中的预埋套管配合紧固铸铁底板。轨向和轨距的调整通过移动铸铁底板来实现。在铸铁底板下垫入调高垫板实现钢轨高低调整。 WJ-7型扣件,有螺栓,无挡肩,带铁垫板,弹性分开式,通用性强,调整量大,无级调整,绝缘性能优良。1)混凝土轨枕或轨道板承轨槽不设混凝土挡肩,铁垫板上设置轨底坡,混凝土轨枕或轨道板承轨面为平坡,既可用于轨枕(双块轨枕、长枕)埋入式无砟轨道,又可用于轨道板无砟轨道,列车传来的横向荷载主要由铁垫板的摩擦力克服。2)钢轨轨底与铁垫板间设橡胶垫板,实现系统的弹性。通过更换不同刚度的轨下垫板可分别适应350 km/h客运专线和250 km/h客运专线(兼顾货运)的运营条件。3)铁垫板上设有T型螺栓插入座和钢轨挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。弹条弹程大,在采用较低刚度轨下弹性垫层时弹条的扣压力衰减小且疲劳强度高。4)铁垫板上钢轨挡肩与钢轨间设有绝缘块,用以提高扣件系统的绝缘性能。5)铁垫板与混凝土枕或轨道板间设绝缘缓冲垫板,缓冲列车荷载对混凝土枕或轨道板的冲击,同时提高系统的绝缘性能。绝缘缓冲垫板周边设凸肋并留有排水口,可有效提高水膜电阻。6)同一铁垫板可安装多种弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条),配合使用摩擦系数不同的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力,既可用于要求大阻力的地段,又可用于要求小阻力的地段,满足各种线路条件下铺设无缝线路的要求。7)铁垫板通过锚固螺栓与预埋于混凝土枕或轨道板中的绝缘套管配合紧固。预埋套管上设有螺旋筋定位孔,便于螺旋筋准确定位。混凝土枕或轨道板中的预埋套管中心对称布置,便于混凝土枕或轨道板的布筋设计。8)调整轨向和轨距时无需任何备件,通过移动带有长圆孔的铁垫板来实现,为连续无级调整,可精确设置轨向和轨距且作业简单方便。9)钢轨高低位置调整量大,满足无砟轨道的使用要求,在轨下垫入充填式垫板可实现高低的无级调整。10)在钢轨接头处安装时无需特殊备件,不妨碍接头夹板的安装。 扣件的功能及作用,扣件是轨道重要组成部件, 钢轨与轨枕通过扣件联结在一起。扣件的作用是固定钢轨正确位置, 阻止钢轨的纵向和横向位移, 防止钢轨倾翻, 同时还能提供必要的弹性、绝缘性能, 对轨距、水平有一定的调整能力, 并且结构尽量简单、便于制造、施工和维修等。扣件由钢轨扣压件和轨下垫层两部分组成。 扣件的设计原则,扣件应具有足够的强度、扣压力和耐久性。在高架桥无砟、无枕的轨道上,扣件还必须有较好的弹性,保持轨距和较大轨距水平调整量,以适应预应力梁的徐变和桥墩的不均匀沉降,满足减振、降噪、绝缘的要求。扣件的结构力求简单,尽量标准化,通用性好,造价低。对于扣件的铁部件应作防腐处理。 扣件的技术性能(1)调整量。地铁整体道床上的扣件,轨距调整量 8mm,-12mm,高低调整量 10mm,能满足使用要求。轻轨高架线路,轨距调整量适当加大,参考国家铁路预应力梁整体道床的扣件调整量,轨距调整量为14mm,-22mm,高低调整量为 30mm。(2)抗横向力。根据北京地下铁道轨道动测资料,曲线半径为200m,车速为50km/h,扣件受到最大横向力37KN,所以抗横向力定位≥40KN。(3)扣压力。根据北京地铁现场防爬试验和多年运营经验,一组扣件的扣压力大于12KN就能制止钢轨爬行,故对高架桥无缝线路扣件的扣压力,可适当减少或间隔上紧扣件。(4)绝缘性能。扣件的绝缘部件工作电阻应大于108Ω。(5)垂直和横向静刚度。在确保列车安全运行条件下,根据地铁和轻轨交通车辆轴重及减振的要求,一般扣件垂向静刚度为200-290KN/cm,静止横向刚度为220-600KN/cm。(6)扣件强度。扣件垂向受力55KN,横向受力40KN,经过200-300万次疲劳试验,其零件无损坏及磨耗。 扣件的分类,扣件根据铺设的轨枕有木枕扣件和混凝土枕扣件两大类型。扣件根据其结构可有以下分类方法:按扣压件区分:刚性和弹性;按轨枕结构区分:有挡肩和无挡肩;按轨枕、垫板及扣压件的联结方式区分 :不分开式和分开式;按轨枕区分:有木枕扣件和混凝土枕扣件。以上各类型扣件我国铁路均有铺设。 扣件的使用条件,(1)正线轨道使用的扣件应符合表中规定,(2)站线混凝土枕轨道宜采用弹性扣件;木枕轨道宜采用分开式扣件;次要站线(木枕)可采用普通道钉。(3)扣件的初始扣压力及弹程应符合下表规定。 注:弹条型扣件的弹程,A型弹条为8mm,B型弹条为9mm。(4)铺设混凝土宽枕或无砟道床的轨道,可采用调高量较大的弹性扣件;铺设无缝线路的特大、大桥可采用小阻力扣件。(5)混凝土枕轨道的轨下橡胶垫板应与扣件配套使用,其型号宜按下表规定选用。注:弹条型扣件的橡胶垫板,静钢度为60~80kN/mm 木枕扣件主要有分开式和混合式两种。混凝土枕扣件(1)有碴轨道用扣件系统,随着混凝土轨枕的发展与应用,我国从1957年就开始混凝土枕用扣件的研究,开发了多种扣件型式,如螺栓扣板式扣件、63型扣板式扣件、67型拱形弹片式扣件、70型扣板式扣件、弹条I型扣件、弹条I型调高扣件、弹片I型调高扣件、弹条II型扣件、弹条III型扣件等。随着客运专线建设的发展又新近研发了弹条IV型扣件和弹条V型扣件。(2)无砟轨道用扣件系统,我国从60年代开始无碴轨道的研究,采用过多种扣件型式。如TF-M型扣件、TF-Y型弹性扣件、64-Ⅲ型扣件、秦岭隧道整体道床用弹性扣件、弹条I、II型弹性分开式扣件、弹条III型弹性分开式扣件、WJ-1型扣件、WJ-2型扣件等。随着客运专线建设的发展又新近研发了WJ-7型扣件和WJ-8型扣件。 城市轨道交通用扣件,1.一般弹性扣件,地铁与轻轨的地面线路使用的扣件基本上是铁路定型扣件,为了满足地下线路、高架线路的不同要求,地铁与轻轨建设项目自行设计了专用扣件。地下线路、高架线路一般铺设混凝土整体道床,整体道床刚度大,轨道弹性主要依靠扣件及橡胶垫板提供,因此扣件应具有较好的弹性,以减少列车荷载冲击,扣件还应具有良好的扣压力,同时满足整体道床需要的轨距和高低调整量。在高架桥上的扣件需要较大的高低调整量以适应预应力梁的徐变和桥墩的不均匀沉陷,同时为满足高架桥无缝线路的需要,研制小阻力扣件以减少梁轨的温度力作用。我国已建和在建的地铁与轻轨铺设的扣件类型较多,主要类型详见表8-2,除天津地铁1号线既有线改建前曾铺设刚性扣板扣件外,其他均铺设弹性扣件。这些扣件基本上是在铁路弹条扣件基础上研制的,以无挡肩、分开式为主要型式。2.减振扣件地铁运营后对环境振动影响应满足国家《城市区域环境振动标准》(GB10070-88)规定。其超标地段采取减振措施以满足国家环保及相关规范要求,因此,在线路通过市区敏感地段根据需要铺设轨道减振扣件,以满足环保要求。以下介绍几种减振扣件。1)减振器扣件,其主要特点是承轨板与铁座之间用减振橡胶硫化粘结为一整体,利用橡胶圈剪切变形, 获得弹性,减振器扣件的垂直静刚度约为10kN/mm,最低为6kN/mm,该扣件较一般扣件降低振动噪声4~5dB。该扣件上海、广州地铁均有铺设。2) 高弹性扣件,美国LORD公司生产的高弹性扣件,静刚度为1015kN/mm,可比一般扣件减少振动5dB。我国研制的高弹性扣件,轨下设两层铁垫板,上下铁垫板之间嵌入橡胶垫板,扣件垂直静刚度在10~15kN/mm时可降低振动噪声6.8dB,天津地铁1号线高架桥上已铺设。高弹性扣件,该扣件是英国PANDROL公司研制的一种减振扣件,钢轨通过两块较大的橡胶楔块支撑在轨头下及轨腰两侧,使轨底悬空并通过两侧铸铁挡板,固定于轨枕上。该扣件已经引进我国并在广州地铁3、4号线上使用。 轨道结构的形式,钢轮钢轨的轨道结构,钢轨顶面提供车辆走行面,钢轮的轮缘和钢轨侧面的相互作用则提供导向力。采用橡胶轮胎等形式的轨道结构,必须有走行面及侧向的挡板,车辆除走行轮外还水平安置了导向轮。磁悬浮列车非接触式的轨道结构,则必须提供侧向非接触式的导向力。最常见的钢轮钢轨系统由钢轮轮缘和钢轨之间的作用里来提供导向力。轮缘是有高度h和坡度的,钢轨顶面也是由圆弧组成,保证钢轮向中间靠。以每米钢轨的质量来区分。检验钢轨的标准有钢轨的化学材质和物理力学指标。钢轨的断面可以分成轨头、轨底和轨腰三个部分,之间用圆滑曲线连接。 钢轨出厂标准25m和12.5m两种。轨道交通线路上的钢轨是需要连成长轨条的,钢轨与钢轨纵向连接依靠接头板来实现。钢和钢是同种材料,可以通过焊接的方式将其焊接成长钢轨。焊接长钢轨线路就是无缝线路。一般而言,焊接长钢轨的无缝线路长为1~2km,目前技术上已可能做到全路段的超长无缝线路。无缝线路的钢轨是全长焊接,热胀冷缩在钢轨内产生压或拉力。称为温度应力,温度应力大小和温度差有关——铺设时的轨温和测量时的轨温之差。温度应力如何释放?采用什么样的方法来焊接钢轨? 钢轨必须固定在稳定的、不能变形的“基础”—轨枕上,以保持一定的几何形位—轨距、水平……。最普通的、应用最广的是各种类型的轨枕——木、混凝土和钢。木枕的弹性是最好的,结构是最简单的。由于资源有限,在我国除了桥上、道岔上很少使用。砼(tong)(混凝土)轨枕,因为砼轨枕不易加工,在桥、道岔等特殊地带的轨道还只能采用木枕,而其他地段则采用砼轨枕。因为砼轨枕很重,轨底压应力很大,又出现了一种宽轨枕,几乎满扑整个道床,在上海火车站等处有铺设。整体道床,在城市轨道交通中为了免维修、减少工作量,在某些轨道结构中为了加强轨道结构强度,使用了整体道床、板式轨道——将轨枕和道床浇筑成一体的轨道结构。 钢轨和轨下基础是不同材料的两种构件,它们之间的连接需要可靠、简单,但是要满足足够的扣压力、又要有一定的弹性。以保持轨距、组织钢轨相对于轨下基础的纵、横向位移。木枕依靠道钉、铁垫板与钢轨相连。砼轨枕与钢轨之间的饿连接则有不同的扣件形式可采用。 轨道的组成,轨道由钢轨、轨枕、联结零件、道岔、道床和路基、防爬设备等组成。钢轨的作用是:一方面在于支持并引导机车车辆的车轮,直接承受来自车轮的力和其它的力并传之于轨枕,以及给车轮的滚动提供阻力最小的表面。另一方面在电气化铁路或自动闭塞区段,钢轨还起到轨道电路的作用。因此,钢轨必须具有足够的强度、韧性和耐磨性能。钢轨的类型:钢轨的类型是以每米长的钢轨质量千克表示的。目前我国铁路上所用的钢轨有75Kg/m、60Kg/m、50Kg/m、43Kg/m、38Kg/m等几钟。钢轨由轨头、轨腰、以及轨底三部分组成。为了保证必要的强度条件,钢轨就有足够的高度,其头部和底部应有足够的面积和高度,腰部和底部不宜太薄。以上各种类型的钢轨中,38Kg/m钢轨止前已停止生产,60Kg/m、50Kg/m钢轨在主要干线上铺设,43Kg/m钢轨在部分站线及专用线上铺设,对于重载铁路各特别繁忙区段铁路,则铺设75Kg/m钢轨。钢轨的长度:我国标准长度钢轨有12.5m及25m两种,特重型及重型轨道应采用25m轨。为了保证曲线钢轨对接,线路上采用比标准长度略短的标准缩短轨,有比12.5m短40mm、80mm、120mm的三种;有比25m轨短40mm、80mm、160mm的三种。标准缩短轨铺设在曲线内侧。另外,由于某种需要,可能要个别插入非标准短轨。按规定,正线上插入的短轨,其长度不得小于6m,站线及专用线不得小于4.5m。 轨枕的作用:轨枕承受来自钢轨传来的垂直力和水平力,并将这些力分布于道床上,同时有效地保持轨道的轨距、方向和位置。因此轨枕要有一定的坚固性、耐久性和弹性,同时具有足够的阻力,以免在列车作用下发生横向移动。轨枕的分类:按材质可分为木枕和混凝土枕;按用途可分为普通轨枕、岔枕、桥枕。木枕,其优点是弹性好,易加工制作,运输、铺设、养护及维修方便,与钢轨的连接较简便,绝缘性能好。其缺点是易腐蚀和产生机械磨损,使用年限短,浪费木材。目前在正线上已基本不用,主要用于道岔及明桥面上。木枕尺寸,木枕的长度、宽度及厚度应符合部分要求尺寸,普通木枕分两类:类木枕用于正线,长度250cm,高度16cm,底宽22cm;Ⅱ类木枕用于站线,长度250cm,高度14.5cm,底宽20cm。道岔木枕不分类,长度为260-480cm,级差20cm。混凝土轨枕优点:材源较多,规格统一,轨道弹性均匀,稳定性较木枕高,使用寿命长,不受气候、腐朽、虫蛀及失火影响。具有较高的道床阻力,对提高无缝线路的横向稳定性有利。缺点:重量大,弹性差,受力大。混凝土轨枕分类:普通混凝土轨枕、宽轨枕、混凝土岔枕、混凝土桥枕。普通混凝土轨枕,按配盘种类分为两个系列,即S系列各J系列(“S”代表钢丝,“J”代表钢筋)。按承载能力分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。 Ⅰ型用于中型或轻型轨道; Ⅱ型用于重型和次重型轨道; Ⅲ型用于与75Kg/m钢轨配套使用的特重 型轨道。各种类型轨枕是通过在轨枕一端顶面上的型号及厂名标记来区别的。宽轨枕,宽轨枕的底面宽度为混凝轨枕底宽的一倍,铺设这种轨枕,可提高轨道横向稳定性。宽轨枕间净距较小,每块间隔约2.6cm,每千米铺设1760根,能保持道床清洁,延长清筛周期,减少维修工作量。混凝土岔枕,混凝土岔枕用于道岔铺设,岔枕长度由240cm至490cm共26级,级差10cm。岔枕一端顶面打有岔 枕编号标印,铺设时必须按编号顺序摆放。岔枕与钢轨的联结所使用的扣件也与一般道岔扣件不同。此外,混凝土岔枕间距也不同于木岔枕的间距,在施工中应特别注意。混凝土桥枕用于道碴桥面的铺设,这种轨枕的特点是在轨枕顶面有供钉设护轨的孔眼位置,从而保桥上混凝土枕与护轨的牢固联结。 轨道扣件,钢轨联结零件分中间联结和接头联结两类。接头联结指钢轨与钢轨的联结。包括夹板、螺栓、垫圈等。中间联结为钢轨与轨枕之间的联结,中间联结零件通称扣件。其主要功用是阻止钢轨作相对于轨枕的纵横向移动,并保持其稳固位置。木枕扣件,木枕扣件有道钉垫板。道钉有钩头道钉和螺纹道钉两种,垫板按形状有单肩、双肩之分;按孔眼数分有三孔、四孔、五孔几种,常用的垫板为五孔垫板。目前运用较为普遍的还有四新垫板,扣板与轨底间采用ω型弹条扣件联结。混凝土轨枕扣件混凝土轨枕及宽轨枕常用的扣件有两种,即70型扣板式扣件和ω型弹条扣件。(1) 70型扣板式扣件,这种扣件由扣板、铁座、螺纹道钉、轨下绝缘缓冲垫板、垫片、及锚固部分等组成。扣件的作用是固定钢轨位置,保持轨距。在混凝土轨枕上,螺纹道钉是通过硫磺锚固固定在轨枕上的道钉孔中。所用的材料是以硫横、砂子、水泥和石蜡加热混合而成,其配合比为硫磺:砂子:水泥:石蜡=1:1.5:0.5:0.03。 ω型弹条扣件,ω型弹条扣件由ω型弹条、轨距挡板、螺纹道钉、平垫圈、挡板座、绝缘缓冲垫板组成 ω型弹有A型与B型之分。 A型弹条称中间弹条,用于中间扣紧钢轨;B型弹条称接头弹条,用于扣紧接头。对于50Kg/m钢轨,中间用A型,接头用B型。对于60Kg/m钢轨及75Kg/m钢轨,一律用B型弹条。根据钢轨类型和轨距的不同, ω型弹条扣件有四种不同号码的轨距挡板(6、10、14、20)和四种不同号码的挡板座(0-6、2-4、0-8、0-10)。每块挡板座有两个号码,可以翻转使用。 道岔是把两股或两股以上的轨道在平面上进行相互连接或交叉的设备。道岔构造复杂,零件较多,过车频繁,技术标准要求高,是轨道设备的薄弱环节之一。道岔的种类,单开道岔,单开道岔是主线为直线,侧线向主线的左侧或右侧分支的道岔,站在道岔的尖轨尖端,面向跟端,侧线向左分支的道岔称为左开道岔,侧线向右分支的道岔称为右开道岔。单开道岔是各种类型道岔的主要型式 ,应用最为普遍。单开道岔由转辙器、连接部分及护轨组成。单开道岔的类型,1)按钢轨类型分类:目前我国常用的单开道有43Kg/m、50Kg/m、60Kg/m钢轨道岔并正在试用的75Kg/m钢轨道岔。 2)按道岔号数分类:GB1246-76规定的标准轨距铁路道岔号数系列为6、7、9、12、18和24号单开道岔。我国营业铁路干线常用的单开道岔为9和12号,18号道岔用于侧线速度较高的地段(如昆东的1111#道岔),24号道岔尚未使用,6和7号道岔为工矿企业常用的小号码道岔。3)按道岔平面型式分类单开道岔按其平面型式主要有直线尖轨、直线辙叉的单开道岔;曲线尖轨、直线辙叉的单开道岔;曲线尖轨、曲线辙叉的单开道岔等。我国常用的单开道岔采用前两种型式。4)按转辙器结构型式分类按尖轨断面型式分为普通钢轨断面和特种钢轨断面的单开道岔。按尖轨跟端结构型式分为间隔铁式(活接头式)和可弯式的单开道岔。5)按辙叉结构型式分类按辙叉结构型式,单开道岔可分为固定型和可动心轨型单开道岔。固定型又分为钢轨组合式、高锰钢叉心组合式和高锰钢整铸式;可动心轨型又分为钢轨组合式和高锰钢整铸式的单开道岔。我国铁路现在主要采用固定型辙叉的单开道岔。6)按岔枕类型分类单开道岔按其使用的岔枕类型分为木岔枕道岔和钢筋混凝土岔枕道岔。我国铁路道岔现阶段主要使用木岔枕道岔,但新线以混凝土枕道岔为主。7)按设计年限分类解放后我国相继设计了“55”型、“57 ”型、“62 ”型、“75 ”型、“92 ”型道岔。其中“75 ”型、“92 ”型为现行大量使用的道岔。 转辙器构造,1、转辙器组成,转辙器由两根基本轨、两根尖轨及各种联结零件组成。基本作用是引导车轮从一线进入另一线。2、基本轨基本轨的型式及作用转辙器基本轨由标准钢轨断面的钢轨制成,一侧为直基本轨,一侧为曲基本轨。“75”型及以前各型道岔尖轨采用贴尖式,基本轨轨头不刨切;“92”道岔尖轨采用藏尖式,基本轨轨头需要刨切。基本轨除承受车轮的垂直压力外,还与尖轨共同承受车轮的横向水平推力,并保持尖轨位置的稳定。基本轨的弯折直基本轨不进行弯折。曲基本轨应按支距进行弯折,以保持转辙器轨距、方向的正确,以及尖轨和基本轨的密贴。基本轨螺栓孔基本轨轨腰上应设有用于联结轨撑和辙跟设备(辙跟间隔铁)的螺栓孔,“92型道岔还应设联结顶铁的螺栓孔。螺栓孔的数量和间距一般采取直基本和曲基本轨一致的相同尺寸。曲于曲、直基本轨螺栓孔距相同,所以铺设以后左右两尖轨跟端和尖轨尖端相错几毫米。基本轨顶面淬火为了增加钢轨表面硬度,提高耐磨性并保持尖轨良好的密贴状态,基本轨头顶面应进行淬火处理。”75“型道岔基本轨轨头淬火处理,范围从尖轨尖端前200mm左右处开始到尖轨轨头刨切起点后100mm左右处止。对于”92“型道岔,基本轨轨头顶面全长淬火。 尖轨,尖轨是转辙器的主要组成部件之一,列车依靠尖轨的开通方向不同而进入道岔直股或侧股线路。1)尖轨类型a、按平面型式分直线型尖轨和曲线型尖轨。直线型尖轨的工作边为一直线,这种尖轨可用于左开或右开单开道岔,加工制造简单,便于修换,是我国目前采用较为广泛的一种尖轨。其缺点是道岔长;尖轨尖端轨距加宽大,影响列车沿正线运行的平稳;转辙角较大,当列车逆向进入侧线时,轮缘对尖轨的冲击较大,列车摇晃,尖轨也易磨损。曲线型尖轨,曲线型尖轨的工作边除尖端前部有一小段直线外,其余均为圆曲线。曲线型尖轨又分为切线型、半切线型、割线型、半割线型四种。我国铁路主要采用半切线型、半割线型曲线尖轨。b、按尖轨断面型式分普通钢轨断面尖轨和特种断面钢轨。c、按尖轨尖端与基本轨的接触型式分为贴尖式和藏尖式两种。d、按尖轨跟端构造型式分间隔铁式和可弯式两种。 转辙器主要零件,道岔顶铁,道岔顶铁设置在尖轨轨头刨切起点之后的尖轨或基本轨轨腰上。其作用是保持尖轨与基本轨的距离,使基本轨与尖轨共同承受水平力,并防止尖轨跳动。“75”型道岔顶铁由扁钢热弯而成,“92”型道岔顶铁由方钢锻打而成。顶铁与轨腰应密贴,挡间隙大于1mm时,可用顶铁调整片调整。轨撑一般安设在转辙器基本轨外侧,以防止基本轨横向移动和外翻,起到保持轨距的作用。“75型道岔轨撑为双墙式,用两个Φ22mm的垂直螺栓与垫板相联,用一个水平螺栓与基本轨相连。轨撑与垫板的联结采用垫板冲长方孔上焊圆孔铁座的形式。“92”型道岔轨撑为可调式轨撑,由轨撑、调整楔、垫板挡铁、两个垂直螺栓和一个水平螺栓组成。 道岔接头铁、拉杆及连杆是连接两尖轨,以增强尖轨的框架刚度,提高尖轨的定性的连接设备。拉杆与转辙设备相连,用以转换尖轨位置,1)接头铁,接头铁用两个螺栓连接在尖轨轨腰上,其上设有铰接螺栓孔与拉、连杆相连,现在主要使用T形接头铁和扁钢边接铁两种。拉杆设在尖轨前部距尖端380mm处。在拉杆中部设四个螺栓孔连接转辙机械的杆架,以拉动尖轨。对于使用可弯尖轨的道岔,还应在尖轨轨头刨切点附近设第二拉杆,以保基本轨与尖轨的轮缘槽不低于65mm。单开道岔使用的拉杆有方钢拉杆和扁钢拉杆两种。连杆,为了增强两尖轨的框架钢度,除拉杆外,还应根据尖轨长度设置1-3根连杆。相邻连杆的距离从尖轨尖端向后一般为1000、1500、2000mm左右,一般设到尖轨头刨切起点前后。 道岔连接部分,在单开道岔中,连接前端的转辙器与后端的辙叉及护轨部分的线路称为道岔连接部分。连接部分分为直线连接线和曲线连接线。曲线连接边一般称导曲线。导曲线构造,导曲线的外轨超高,在导曲线上设置少量超高,对防止反超高的出现和保持轨距以及减轻车摇晃等有利,但由于道岔导曲线较短,没有足够的超高递减距离,因此一般不设超高。导曲线的轨底坡,设置轨底坡,对改善车轮与钢轨的接触条件,减少车轮对钢轨的横向推力及增加线路的稳定是有利的。但在道岔上设轨底坡将使结构复杂,制造加工量大,所以我国“75”型和“92”型道岔均不设轨底坡,导曲线加强设备主要有轨撑、防爬设备等,导曲线的支距,导曲线支距指直股外侧钢轨工作边至导曲线外股工作边的垂直距离。支距点按布置图规定从导曲线起点在直股外侧钢轨工作边的投影点开始(一般自尖轨距端开始),每2m设一个支距点排列。导曲线支距用支距尺测量,允许误差为±2mm。 辙叉部分主要包括辙叉、护轨、主轨及其它联结零件。辙叉与护轨组成一个整体,共同配合发挥作用。1)辙叉辙叉按其构造分为锰钢整铸式和钢轨组成式;按翼轨与心轨的相对关系分为固定式和可动心轨式;按平面分为直线式和曲线式以及钝角辙叉与锐角辙叉。辙叉号也称道岔号数,是表示辙叉角的大小的一种方式。辙叉角越大,道岔号数越小。护轨的作用:一是控制车轮的动行方向,使之正常通过“有害空间”面不错入轮缘槽;二是保护辙叉尖端不被轮缘冲伤。从两翼轨最窄处到辙叉心实际尖端之间,有一段钢轨中断的空隙,叫做辙叉的有害空间。护轨是用普通钢轨经过刨切弯折成的,并用间隔铁、螺栓等零件与主轨联结。3)其它联结零件,锰钢整铸辙叉主要联结零件有:叉跟间隔铁、叉跟半圆头方颈螺栓、叉跟垫板、辙叉垫板。 道床的作用是把轨枕传来的力均匀地传布到路基面上,固定轨枕位置,保持轨道的稳定性,排除路基面水分,保持轨道弹性,调整轨道的平面及纵断面。道床有碎石道床和整体道床两种形式。(1)碎石道床,道床石碴的粒径过大,不利于保持弹性和进行捣固作业。石碴一般分为三种规格:16-63mm,用于新建、大修及维修;16-40mm,用于维修;8-20mm,用于垫碴起道。同时,石碴应避免采用同一的粒径,要遵循一定的级配,以获得较好的弹性模量和抗剪强度。构成道床横断面的三个主要因素是道床顶宽、道床厚度和道床边坡坡度。道床厚度:道床应有足够的厚度,在我国铁路上,根据轨道类型的不同,规定道床厚度(轨枕底以下)为30-50cm。道床顶宽:道床顶面宽度决定于轨枕长度,道床应有适当的碴肩,使肩部石碴处于稳定状态,阻止石碴受列车振动作用而从轨枕下挤出,以保持道床紧密状态和足够的横向阻力。在我国铁路上,道床肩宽根据具体情况不同,定为25-30cm,曲线上应在外侧适当加宽。道床边坡:中型以上正线轨道,边坡为1:1.75,轨型轨道及站线、专用线可采用1:1.5。 轨道附属设备主要有防爬设备、加强设备、明桥面设备以及平交道口,1、防爬设备,1)轨道爬行,列车运行时,钢轨在动载作用下形成波浪挠曲,同时产生一个纵向水平推力,加之温度变化,车轮制动和车轮对接头的冲击作用,引起钢轨的纵向移动,有时还带动轨枕一起移动,这种现象称为轨道爬行。2)防爬措施加强轨道的纵向阻力:拧紧接头螺栓,可提高接头阻力;加强中间扣件联结,可提高扣件阻力;加强捣固,可提高道床阻力。增设防爬设备:防爬设备有穿销式防爬器和防爬支撑两种。 轨道的平顺度由几何尺寸决定,也就是线路轨距、水平及三角坑、高低、方向。下面分别对轨道几何尺寸进行介绍。1、轨距为两钢轨头部内侧间与轨道中线相垂直的距离。我国准轨直线地段标准轨距1435mm,使用轨距尺在钢轨头部内侧顶面下16mm处进行测量。2、水平及三角坑1)水平,在直线轨道上,左右两股钢轨顶面应位于同一水平面上,以保证列车平稳运行和两股钢轨磨耗均匀。在曲线轨道上,为了减小离心力带来的影响,应在曲线外股设置超高。水平通过轨距尺进行测量,一般习惯是直线地段以左股为基准,曲线地段以曲线外股为基准,道岔以直股侧为基准股,基准股高为正,反之为负。2)所谓三角坑,即在18m范围内,两股钢轨存在三个及以上的坑洼或突起。若以左股为基准股,在右股上出一负一正或一正一负的交替水平差时就叫三角坑。在正或负的三个数值中符号相反,数值最大的两数绝对值之和即为三角坑的值。例如测量出水平差为 3, 2,-4,则三角坑值为7mm。3、高低,线路或道岔应保持轨面平顺,存在高低误差会引起列车的垂直颠簸。前后高低是指一股钢轨踏面在垂直面上的不平顺程度。 检查高低使用10m弦线在轨面上测量,测量时使用相同高度的两垫块置于轨面配合测量。轨面洼时高低差为正,轨面高时高低差为负。4、方向,线路或道岔的方向,直线要直、曲线要圆顺。若直线不直、曲线不顺则会引起列车的蛇形运动,在无缝线路地段,若轨道方向不良,在高温季节还会引起胀轨跑道,严重威胁行车安全。轨道方向的测量,直线地段使用10m弦、垫块和钢直尺进行测量;曲线地段用20m弦紧贴钢轨内侧踏面下16mm处测量。 道岔导曲线方向的好坏,应以支距误差程度决定。导曲线支距是指直股基本轨工作边至导曲线上股工作边的垂直距离。支距的检查:检查时,将支距尺搭轨板搭在直股基本轨上,并使搭轨板一侧与支距标记对正,移动游框即可测量实际支距尺寸。轨底坡是指为使钢轨保持一定的向内倾斜度而必须把钢轨底放在一定的斜面上而言,直线地段轨底坡为1:40。木枕轨道是用有1:40斜面的铁垫板完成;混凝土枕轨道则是将轨枕承轨槽做成1:40的坡度。轨底坡是否正确,可以从钢轨顶面光带位置判断。光带如偏向内侧,则说明轨底坡不足,反之则过大。 钢轨接头,钢轨与钢轨之间用夹板连接,称为接头。接头按构造用途分为普通接头与特种接头。普通接头:常用的为悬空式接头。特种接头:按其用途的不同,有导型接头、冻结接头、绝缘接头、胶结接头和伸缩接头等。按接头相互位置分,有相对式和相互式两种。接头配件由夹板、螺栓和垫圈组成。下列位置不得设钢轨接头,1)明桥面小桥的全长范围内;2)钢梁端部、拱桥温度伸缩缝和拱顶等处前后各2m范围内;3)钢梁的横梁顶上;4)设有温度调节器的钢梁的温度跨度范围内;5)道口范围内。 轨缝,钢轨接头的轨缝应根据钢轨温度计算确定。装有绝缘的接头轨缝,在最高轨温时不应小于6mm(绝缘片厚度),最大不应大于构造轨缝。测量轨缝时,用楔形轨缝尺,由钢轨头部外侧插入。钢轨接头病害,1)淬火钢轨端部的鞍型磨耗。磨耗深度一般为1-3mm,长度一般为200-300mm,在铺设混凝土轨枕的地段比较明显,发展比较快。2)低接头。这种病害一般均发生在捣固不良地段。3)钢轨轨端掉块。主要是淬火区轨顶面剥落、掉块和螺栓孔裂纹。4)夹板弯曲或断裂。主要是顶部中央出现细小裂纹。5)混凝土轨枕损裂。主要发生在轨下断面。6)道床板结、翻浆冒泥。 曲线是铁路线路的一个重要组成部分,也是一个薄弱坏节。作好曲线的养护维修,提高曲线质量,对保证列车安全、平稳和不间断地运行,具有特别重要的意义。1、缓和曲线,列车进行圆曲线时,为了避免离心力的突然发生或突然消失,必须铺设一段一个半径逐渐变化的专门曲线,把直线和圆曲线连接起来,使离心力逐渐增加或减少,这段曲线称为缓和曲线。缓和曲线的作用,1)增加列车运行的平稳性和安全性。2)减少机车车辆对轨道的冲击,使机车车辆及轨道易于保养,减少其维修费。3)使车辆在曲线上所形成的内接平顺,使旅客感觉舒适。2、曲线外轨超高,为了平衡列车通过曲线时的离心力,需在曲线外轨设置超高。曲线超高的最大限度,曲线上设置超高过大时,若列车以低速度通过或停车,必会产生较大的向心力,甚至有倾覆的危险。《铁路维修规则》规定:实设最大超高,在单线上不得大于125mm,在双线上不得大于150mm。3、曲线轨距加宽,曲线上,为使固定轴距较大的机车车辆顺利通过,并减少钢轨的侧面磨耗,当曲线半径较小时,须把轨距适当加宽。当曲线半径R≥350m时不需加宽;当曲线半径350m>R≥300m时,轨距加宽值为5mm;当曲线半径R<300m时,轨距加宽值为15mm。轨距加宽递减率一般不得大于1‰,困难条件下不得大于2‰。普通线路铺轨时,根据要求,正线钢轨必须保持对接形式。在曲线上,内股轨线比外股轨线要短,如果使用相同长度的钢轨铺设,则内股钢轨的接头必较外股钢轨接头错前,为保持内外股钢轨对接,必须在内股轨线上铺设一定数量的缩短轨。4、曲线缩短轨设置,普通线路铺轨时,为了保持对接需在曲线内股铺设一定数量的缩短轨。 无缝线路是由许多标准长度的钢轨焊接成一定长度的长钢轨线路,是轨道结构现代化的标志。与普通线路比较,无缝线路在相当长的一段线路上消灭了钢轨接头,因而具有行车平稳、旅客舒适、节省接头材料、降低维修费用、延长线路设备和机车车辆使用寿命等优点。无缝线路分为温度应力式和放散应力式两种。无缝线路钢轨焊接方式,接触焊——钢轨焊接最主要的方式,质量稳定可靠;气压焊——工厂焊接与工地焊接;铝热焊——工地焊接联合接头、断轨原位复焊。各种线路阻力,保证线路正常工作的条件:线路阻力,接头阻力,纵向阻力,中间扣件阻力,道床纵向阻力,线路阻力,道床横向阻力,横向阻力,轨道框架水平刚度,道床竖向阻力,竖向阻力,轨道框架竖向刚度。 接头阻力:与接头夹板结构、螺栓结构、螺栓直径、加工状况、螺栓的保养及涂油情况等静态条件有关,还与列车运行、轨道状态及接头扭矩有关。中间扣件阻力:抵抗钢轨沿轨枕纵向移动的阻力。线路爬行:因列车运行时纵向作用,使钢轨甚至带动轨枕产生纵向移动的现象。危害:轨缝不匀、轨枕歪斜,对轨道造成极大破坏,危及行车安全。道床纵向阻力:道床抵抗轨道框架纵向位移的阻力。一般以每根轨枕的R或每延长厘米(或毫米)阻力r表示。它是抵抗钢轨伸缩,防止线路不均匀爬行的重要参数。道床纵向阻力值的影响因素:①道碴材质,②粒径级配和尺寸,③道床断面形状,④道床的脏污程度,⑤密实程度等。 道床横向阻力:道床抵抗轨道框架横向位移的阻力。它是防止胀轨跑道,保持线路稳定的重要因素。影响因素:道床的饱满程度,道床肩宽,道床肩部堆高,道碴的种类及粒径,线路维修作业的影响,行车条件的影响,道床框架刚度:钢轨与轨枕通过中间扣件连接而成的框架结构的整体刚度。钢轨内的温度力与轨温钢轨的自由伸缩量:钢轨不受任何阻碍的伸缩叫自由伸缩。自由伸缩量与钢轨的长度和轨温变化度数成正比。钢轨的伸缩量:无缝线路钢轨在由钢轨扣件的充分锁固状态下的伸缩叫限制伸缩。限制伸缩的特点:①只有当轨温变化达到相当程度才会产生限制伸缩;②限制伸缩量比自由伸缩量小的多;③限制伸缩量同长轨条的长度无关。 轨温:钢轨的温度。这是一个不能用气温表随意臆测的指标。锁定温度:无缝线路锁定时的钢轨温度。在长轨条铺设过程中,取其“始终端落槽时的平均轨温为锁定轨温。锁定轨温的性质:①锁定轨温是“零应力轨温”,②锁定轨温是轨温变化度依据,③锁定轨温是和钢轨长度相关统一的量。轨道失稳的表现。1、碎弯增多,矢度增大;2、空吊连续增多;3、起道省力,捣固不易捣实;4、逆向拨道吃力或回弹量大;5、轨枕头胀轨一侧道碴散落,另一侧离缝。 胀轨的原因,1、温度压力大:实际锁定轨温偏离设计锁定轨温范围;铺设进度影响;低温焊复钢轨造成锁定轨温偏低;冬季线路不均匀爬行,造成局部锁定轨温偏低;冬季超温超长作业,造成局部锁定轨温偏低。2、线路阻力小:线路设备状态不良;线路几何状态不良;线路维修作业的影响。道床横向阻力是防止线路胀轨跑道,保证线路稳定的主要因素。胀轨的防制措施,1、正确掌握铺轨的锁定轨温,不使其偏低。如不得不偏低,应来年进行应力放散,重新锁定,使锁定轨温符合设计值。2、低温焊复钢轨,应在焊复前将钢轨拉伸至原有长度。否则,来年也要放散应力,重新锁定,使锁定轨温符合设计值。3、提高线路维修质量,做到阻力均衡,以避免冬季的不均匀爬行。4、禁止超温、超长作业,根据轨温合理安排作业项目。5、保持线路几何状态良好不超限,尤其是方向。6、保持线路设备状态全面、经常良好。7、加强线路监视和位移观测,发现胀轨迹象,及时处理。 WJ-7B型扣件为无砟轨道扣件,属轨枕轨道板不带混凝土挡肩的分开式扣件。其主要结构特征如下:1.铁垫板上设置轨底坡,轨枕/轨道板承轨面为平坡。2.铁垫板上设有T型螺栓插入座和挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。3.铁垫板上挡肩与钢轨间设有绝缘块,起绝缘作用。通过锚固螺栓与轨枕/轨道板中预埋的绝缘套管配合紧固铁垫板。轨向和轨距的调整通过移动铁垫板来实现,为连续无级调整。WJ-8B、WJ-8C型扣件为无砟轨道扣件,属轨枕/轨道板带混凝土挡肩的不分开式扣件。其主要结构特征如下:1.铁垫板上设挡肩,挡肩与钢轨之间设有绝缘块。2.通过螺旋道钉与轨枕/轨道板中预埋的套管配合紧固弹条。 3.铁垫板与混凝土挡肩间设置轨距挡板,通过更换轨距挡板实现钢轨左右位置的调整。可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。 300型扣件为无砟轨道扣件,属轨枕/轨道板带混凝土挡肩的不分开式扣件。有300-1a型和300-1U型两种,主要结构特征如下:1.通过轨枕螺栓与轨枕/轨道板中预埋的套管配合紧固弹条。2.钢轨与混凝土挡肩间设置轨距挡板,通过更换轨距挡板实现钢轨左右位置的调整。3.可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。VosslohSKL-12型扣件为无砟轨道扣件,属轨枕轨道板不带混凝土挡肩的分开式扣件。其主要结构特征如下:1.肋形基板两端分别设置单独螺孔,用道岔螺栓与轨枕/轨道板连接。2.肋形基板上设有T型螺栓插入座和挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。3.使用不同尺寸的偏心形锥销来完成水平侧向的调整。4.可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。 弹条Ⅱ型分开式扣件,1.肋形基板两端分别设置单独螺孔,用道岔螺栓与轨枕/轨道板连接。2.肋形基板上设有T型螺栓插入座和挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。3.使用不同尺寸的轨块和缓冲调距块来完成水平侧向的调整。4.可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。 轨道结构,高速铁路的轨道结构从总体上可分为两类:一类为传统的有砟轨道;另一类为无砟轨道,实践表明,两种轨道结构均可保证高速例车的安全运营。但由于两类轨道结构存技术经济方面的差异,各国均根据自己的国情、铁路的特点合理选用,以取得最佳的技术经济效益。(一)正线轨道,1.正线及到发线轨道应按一次铺设跨区间无缝线路设计。2.正线应根据线路速度等级和线下工程条件,经技术经济论证后合理选择轨道结构类型,轨道结构宜采用无砟轨道。无砟轨道与有砟轨道应集中成段铺设,无砟轨道与有砟轨道之间应设置轨道结构过渡段。3.无砟轨道的结构型式应根据线下工程、环境条件等具体情况,经技术经济比较后台合理选择。同一线路可采用不同无砟轨道结构型式,同一型式的无砟轨道结构应集中铺设。4.轨道结构部件及所用工程材料应符合国家和行业的相关标准要求。5.无砟轨道主体结构应不少于60年设计使用年限的要求。6.轨道结构设计应考虑减振降噪要求。7.轨道结构应设置性能良好排水系统。 站线轨道,1.正线为轨道时,与正线相邻的两条到发线宜采用无砟轨道,其他可采用混凝土宽枕的有砟轨道;高架车站或站台范围设架空层的车站到发线区段宜采用无砟轨道结构。2.站线采用有砟轨道时,轨道结构设计应符合下列规定:(l)到发线应采用60kg/m无螺栓孔新钢轨;其他站线宜铺设50kg/m钢轨。(2)到发线应采用混凝土轨枕.每千米铺设1667根;当铺设混凝土宽枕时,每千米铺设1760根。其他站线每千米铺设1440根.(3)站线应采用一级碎石道砟。到发线道床顶宽3.4m,道床厚度0.35m,边坡为1:1.75;其他站线道床预宽2.9m,道床厚度0.25m,边坡为1:1.5。(4)站线混凝土轨枕宜采用弹条Ⅱ型扣件。 有砟轨道,l钢轨,正线轨道应采用100m定尺长的60kg/m无螺栓孔新钢轨,其质量应符合相应速度等级的钢轨相关要求。2.轨枕,正线有砟轨道采用2.6m长混凝土轨枕,每千米铺设1667根。道岔区段铺设混凝上岔枕.3配件,(1)有砟轨道采用与轨枕配套的弹性扣件,其轨下弹性垫层静刚度宜为60±10kN/mm。(2)无砟轨道采用与轨道板或双块式轨枕相配套的弹性扣件,其轨下弹性垫层静刚度宜为25±5kN/mm。4.道床。(1)采用特级碎石道砟,道砟的物理力学性能应符合有关规定。道砟上道前进行清洗,清洁度应满足有关要求。(2)道床顶面低于轨枕承轨面不应小于40mm,且不应高于轨枕,中部顶面。(3)路基地段单线道床顶面宽度3.6m,道床厚度0.35m,道床边坡1:l.75,砟肩堆高0.15m。双线道床顶面宽度分别按单线设计。,石质路堑地段采用弹性轨枕或铺设砟下弹性垫层。(4)桥上道床标准与路基地段相同,应采用弹性轨枕或铺设砟下弹性垫层。砟肩至挡砟墙之间以道砟填平。(5)隧道内道床标准与路基地段相同,应采用弹性轨枕或铺设砟下弹性垫层。砟肩至边墙(或高侧水沟)间以道砟填平。(6)线路开通前,道床密度不应小于1.75g/cm,轨枕支承刚度不应小于120kN/mm,纵向阻力不应小于14kN/枕,横向阻力不应小于12kN/枕。 无砟轨道是以混凝土或沥青混合料等取代散粒道砟道床而组成的轨道结构型式。与有砟轨道相比,无砟轨道具有以下优点:(1)轨道稳定性好、平顺性高、舒适性好。无砟轨道结构的几何形位能持久保持,横向阻力较高,轨道稳定性好,增加了运营的安全性;无砟轨道长波不平顺小,平顺性高;无砟轨道可通过轨道刚度的合理匹配,提高乘坐舒适性,尤其是通过不同结构物过渡段和道岔区的舒适性。(2)养护维修工作量少,使用寿命长。随着列车运行速度的不断提高,有砟轨道道砟粉化及道床累积变形的速度加快,为了满足高速铁路对线路的高平顺性、稳定性的要求,必须通过轨道结构的强化及频繁的养护维修来保持轨道的几何状态,与有砟轨道相比,无砟轨道养护维修工作量小,结构耐久性好,轨道使用寿命长。(3)初期土建工程投资相对较小,节省工程总造价。无砗轨道在园曲线地段可实现超出有砟轨道高达25%的超高,这就有可能在保持规定速度的情况下选择较小的曲线半径,同时无砟轨道可以采用较大的线路纵坡,提高线路平纵断面对地形、地物的适应性,减少对景观的破坏,可缩短桥梁、隧道结构物的长度,减少投资;结构高度低,自重轻,可减少桥梁二期恒载、降低隧道净空,从而降低工程总造价。(4)整洁美观,利于环保。无砟轨道道床整洁美观,解决了有砟轨道在列车高速运行下道砟飞溅带来的一系列问题,利于环保。但无砟轨道也有其不足之处:①初期建设投资相对较大。②基础变形要求高,必须建于坚实、稳定、不变形或有限变形的基础上,无砟轨道的高低调整能力有限(主要通过扣件系统),一旦下部基础变形下沉超出其调整范围,或导致上部轨道结构裂损,其修复困难。③道床面相对平滑,轮轨产生的辐射噪音较大。基于无砟轨道的特点,其适于铺设的范围和条件主要有:①基础变形相对较小、维修作业困难的长大桥梁、隧道区段。 ②维修作业频繁、路基基础坚实的道岔区段。③减振降噪与环境要求高的区段。④优质道砟短缺、人工费用高的国家和地区。 由于无砟轨道结构具有一系列的优点,在国内外高速铁路上获得了广泛应用,日本铺设的无砟轨道已经达到2700km;德国2002年8月1日正式投入运营的科隆一法兰克福,全长177km,线路最大纵坡达40‰,其中在运营速度不小于200km/h的155km地段铺设了无砟轨道(包括44组无砟轨道道岔);台湾台北至高雄高速铁路全长约345km,全线包括高架车站道岔区均采用无砟轨道,其中区间采用框架式板式轨道,道岔区则采用Rheda2000型无砟轨道,台湾高铁路线最大坡度25‰。我圉已经运营的京津城际铁路、沪宁城际铁路、武广高速铁路、郑西高速铁路、沪杭城际铁路、京沪高速铁路和正在建造的石武高速铁路等都是采用的无砟轨道。 CRTSI型板式无砟轨道1.轨道板组成:轨道板是由钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、底座、凸形挡台及其周同填充树脂等组成。2.轨道班的结构及形式尺寸。(1)轨道板结构类型可分为预应力混凝土平板、预应力钢筋混凝土框架板和钢筋混凝土板。轨道板类型应根据环境条件和下部基础合理选用。(2)标准轨道板长度为4962mm,轨道板宽度为2400mm,厚度不宜小于190mm。轨道板两端设半园形缺口,半径为300mm。扣件节点间距不宜大于650mm,特殊情况下超过650mm时,应进行设计检算,且不宜连续设置。(3)水泥乳化沥青砂浆充填层厚度为50mm;对于减振型板式轨道,厚度为40mm。水泥乳化沥青砂浆应采用袋装灌注法施工。(4)底座结构成满足列车荷载、温度荷载及混凝土收缩等的共同作用下强度和裂缝宽度检算,同时府满足下部基础变形的影响,结构强度检算。底座采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C40。底座的外形尺寸根据设计荷载计算确定,曲线地段底座内侧厚度不应小于1OOmm。(s)凸形挡台按固定于混凝土底座上的悬臂构件设计,形状分圆形和半圆形,混凝土强度等级为C40。凸形挡台和轨道板之间填充树脂材料,设计厚度为40mm。填允树脂应采用袋装灌注法施工,其性能应符合相关规定。(6)曲线超高在底座上设置。超高设置以内轨顶面为基准,采用外轨抬高方式,并在缓和曲线范围内线性过渡。(7)轨道板外侧的底座顶面设置横向排水坡。 路基地段CRTS l型板式无砟轨道,(1)底座在路基基床表层上设置。(2)底座每隔一定长度,对应凸形挡台中心位置,设置横向伸缩缝。(3)线间排水应结合线路纵坡、桥涵等线路条件和环境具体设计。采用集水井方式时,集水井设置间隔根据汇水面积和当地气象条件设计确定。严寒地区线间排水设计应考虑防冻措施。(4)线路两侧及线间路基面应进行防水处理。 桥梁地段CRTSⅠ型板式无砟轨道,⑴底座板在桥梁上设置,通过梁体预埋套筒植筋或预埋钢筋方式与桥梁连接。轨道中心线2.6m范围内,梁面应进行拉毛处理。⑵底座板对应每块轨道板,在凸形挡台中心位置设置横向伸缩缝。⑶底座范围内,梁面不设防水层和保护层。⑷桥上扣件纵向阻力及梁端扣件结构形式根据计算确定。有仰拱隧道内,底座在仰拱回填层上方构筑。沿线路纵向,底座每隔一定长度,对应凸形挡台中心位置,设置横向伸缩缝。底座在隧道沉降缝位置,设置伸缩缝。底座宽度范围内,仰拱回填层表面进行拉毛处理。 (2)无仰拱隧道内,底座与隧道底板合并设置并连续铺设。当位于曲线地段时,超高一般在底座面上设置。(3)距隧道洞口100m范围内,仰拱回填层设置钢筋与底座连接。 CRTS I型双块式无砟轨道,l道床板采用钢筋混凝土结构,现场浇筑成型,混凝土强度等级为C40。2路基地段CRTS I型双块式尤砟轨道。⑴由钢轨、弹性扣件、双块式轨枕、道床板、支承层等组成。(2)支承层在路基基床表层上设置;支承层表面宽度为3200mm,底而宽度为3400mm,厚度为300mm。沿线路纵向,每隔不大于5m设一横向预裂缝,缝深为厚度的1/3。道床板宽度范围内的支承层表面进行拉毛处理,(3)道床板为纵向连续的钢筋混凝土结构,在支承层上构筑。道床板宽度为2800mm,厚度为260mm。(4)曲线超高在路基基床表层上设置。(5)线间排水应结合线路纵坡、桥涵等线路条件和环境条件确定。当采用集水井方式时,集水井设置间隔根据汇水面积和当地气象条件汁算确定。(6)线路两侧及线间路基面进行防水处理。 桥梁地段CRTS I型双块式无砟轨道,(1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、双块式轨枕、道床板、隔离层、底座及凹槽周围弹性垫层等组成。(2)道床板、底座沿线路纵向在梁面上分块构筑,分块长度在5.Om~7.0m范围,相邻道床板及底座的间隔缝为lOOmm,道床板宽度为2800mm,厚度为260mm底座宽度为2800mm,直线地段底座厚度不宜小于210mm,曲线地段底座内侧厚度不应小于lOOmm。(3)底座通过梁体预埋套筒植筋或预埋钢筋与桥梁连接,轨道中心线2.6m范围内,粱面进行拉毛处理。(4)曲线超高在底座上设置。 (5)底座顶面设置隔离层。对应每块道床板,底座设置限位凹槽,凹槽的形式尺寸根据设计荷载计算确定,凹槽侧面设弹性垫层。(6)底座范围内,粱面不设防水层和保护层。(7)桥上扣件纵向阻力及梁端扣件结构型式根据计算确定。 隧道地段CRTS I型双块式无砟轨道,(1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、双块式轨枕、道床板等组成。(2)道床板为纵向连续的钢筋混凝上结构,直接在隧道仰拱回填层(有仰拱隧道)或底板(无仰拱隧道)上构筑:道床板宽度为2800mm,厚度为260mm,其宽度范围内,仰拱回填层或底板表面进行拉毛处理。(3)曲线超高在道床板上设置。(4)距洞口200mm,隧道内道床板结构与路基地段相同。其余地段的道床板结构根据相应的设计荷载确定。 CRTSⅡ型板式无砟轨道,博格板式无砟轨道系统结构和求汴城际线路CRTSⅡ型板式无砟轨道,l轨道板采用预应力混凝土结构,混凝土强度等级为C55。标准轨道板长度为645Omm,宽度为2550mm,厚度2O0mm,补偿板和特殊板根据具体条件配置。2.水泥乳化沥青砂浆充填层厚度为30mm。3.路基地段CRTSⅡ型板式无砟轨道。⑴轨道板组成:钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、支承层等组成,⑵支承层在路基基床表层上设置,其性能应符合相关规定。支承层顶面宽度为2950mm,底面宽度为3250mm,厚度为300mm。沿线路纵向,每隔不大于5m切一横向预裂缝,缝深为厚度的1/3.轨道板宽度范围内的支承层表面进行拉毛处理。⑶曲线超高在路基基床表层上设置。⑷线间排水应结合线路纵坡、桥涵等线路条件和环境条件具体设计,当采用集水井方式时,集水井设置间隔根据汇水面积和当地气象条件计算确定。⑸线路两侧及线间路基面进行防水处理。 桥梁地段CRTSⅡ型板式无砟轨道,(1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、底座板、滑动层、高强度挤塑板、侧向挡块、台后锚固结构等组成。(2)底座板采用纵向连续的钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C30。底座板宽度为2950mm;直线曲段的底座板厚度不宜小于190mm;曲线超高在底座板上设置,曲线内侧的底座板厚度不应小于175mm。(3)底座板结构中可根据施工组织安排设置一定数量的混凝土后浇带及钢板连接器。(4)底座板宽度范围内,梁面设置滑动层,滑动层结构及性能应符合相关规定。(5)在桥梁固定支座上方,梁体设置底座板纵向限位机构,相应位置设置抗剪齿槽及锚固筋连接套筒,形式尺寸及数量应根据计算确定。(6)底座板两侧隔一定距离设置侧向挡块,梁体相应位置设置钢筋连接套筒。侧向挡块与底座板间设置弹性限位板。(7)距梁端一定范同,梁面设置高强度挤塑板,厚度为50mm。(8)轨道板外侧的底座板顶面设置横向排水坡。(9)台后路基应设置锚固结构及过渡板。 隧道地段CRTS Ⅱ型板式无砟轨道,(1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、支承层等组成。(2)当支承层采用低塑性水泥混凝土,曲线超高在支承层设置。当支承层采用水硬性混合料时,曲线超高在仰拱回填层(有仰拱隧道)或底板(无仰拱隧道)上设置。(3)其他规定与路基地段相同。 道岔区轨枕埋入式无砟轨道,1.轨道板组成:道岔钢轨件、弹性扣件、岔枕、道床板及底座等组成。2.道岔区扣件间距为600mm,特殊位置的扣件间距根据道岔结构确定。3.道床板采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C40。4.底座采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C30。底座厚度为300mm,宽度根据道岔结构几寸确定,对应转辙器及辙叉区段,底座设置与道床板的连接钢筋。5.道床板表面设置横向排水坡。6.道岔区范围内的轨道刚度设计应均匀,并与区间轨道刚度相匹配。7.无砟轨道结构设计应满足道岔电务设备的安装要求。 道岔区板式无砟轨道,1.轨道板组成:道岔钢轨件、惮性扣件,道岔扳、底座等组成。2.道岔区扣件间距宜为600mm,特殊位置的扣件间距根据道岔结构没计确定。3.道岔板采用钢筋混凝土结构,混凝上强度等级为C50。道岔板厚度为240mm,宽度根据道岔结构尺寸确定。道岔板表而设横向排 水坡。4.底座采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C40,厚度不小于180mm。宽度根据道岔结构尺寸确定。5.道岔范围内的轨道刚度设计应均匀,并与区间轨道刚度相匹配。6.无砟轨道结构设计应满足道岔电务设备的安装要求。 轨道板的剪切连接,1.剪切连接的设置范围,轨道板的剪切连接位置为每片箱梁的梁缝(包括简支梁与简支梁缝)区域、梁与台背、端刺与路基过渡段、桩板结构与路基过渡段及道岔前后处,主要结构作用是将轨道板与底座板连接成为一个整体,以适应端部结构变形,结构形式视工程部位的不同而有所区别。其中,每块轨道板在梁缝(包括桥台处梁缝)两端各设4根(设于承轨台中间部位)剪力销端刺与路基过渡段、桩板与路基过渡段及道岔前后处的轨道板剪切连接见后述“路基部分 ”。2.剪切筋安装孔的钻设,钻孔前应在设计植筋位置使用钢筋探测雷达探明轨道板及底座板内的钢筋布置情况,以此微调并确定钻孔位置。钻孔使用植筋专川钻孔机(一般由锚固胶供应商提供),钻孔完成后,使用高压风枪吹除孔内霄粉,植筋施工应随即进行,否则应用砂丝团或软布团封堵孔口。3剪切连接筋的绝缘处理,为确保剪切筋与板(轨道板及底座扳)内钢筋处于隔离绝缘状态,剪剀切筋表而应事先均匀涂抹一层植筋胶(即锚固用胶),并确保表曲无遗漏之处。面胶凝固后冉进行植入施工。4剪切连接筋的安装,孔内注入(适量,试验确定)植筋胶并植入剪力销钉(筋)。剪切筋植入时应轻轻插入,并避免与板内钢筋接触。 侧向挡块,1、简支梁(32m)上侧向挡块布置,侧向挡块设计分两种形式,其中,C型挡块为侧挡块,D型挡块为扣押型(压住底座板)。一 般在在每孔简支梁上设2对D型挡块,其余为C型挡块,C型与D型挡块总体上设置如图LB2-18所示。根据梁跨小同,,挡块设置间距有所区别,一般地段32m上为5.74m,24m梁上为5.18m,20m梁上为5.57m,连续梁上的挡块布置视结构不同而不同。摩擦板地段挡块间距一般为8m(C、D型交替布置)。临时端刺范围D型过渡挡块布置,根据全线无砟轨道及铺轨施工组特点,常规区地段的侧向挡块可安排在轨道板安装完成后施工。临时端刺范围内的侧向挡块应在早期安排(因与桥面无任何连接,易产生横向移位)。其中,曲线地段的临时端刺挡块应在底座板连接前设置临时(或过渡)侧向挡块。其中,C型挡块可直接按设计施工(先施工底座侧面郜分),D型挡块需设过渡型(以保证铺轨机械的通行需要),如图LB2-20所示。侧向挡块设置问距要求为:400m曲线半径段,≤3.26m。1 000mm曲线半径段,≤8.15m。1500m曲线半径段,≤l2.23m。2500mm曲线半径段,≤20.39m、4500m以上曲线半径段,≤32m。 侧向挡块施工前,应对桥上预埋套筒位置进行检查,要求内侧(靠近底座板一侧)预埋套筒中心(轴线)距底座板边缘距离为8~12cm,超过此范围要求的应进行整修。其整修基本原则是在内侧连接筋(与桥面的)设计位置(距底座板边缘lOcm)钻孔并清孔(强吹风),其后注人锚同胶并植入钢筋.侧向挡块外侧钢筋可保持现状不宜动,在此基础上,安装其他钢筋并根据交际情况进行适适当连接调整。侧向挡块应在仿真试验成功的基础上再组织规模施工,以实现外观整洁统一.,并保证侧向挡块“纵、横向一条线”。侧向挡块施工推荐使用成批加工制做的组合钢模具,模具应考虑曲线地段外侧与超高,坚化的适晰降.同时还心考虑底座板厚度及桥而高程的不一致性需要,施工时,应先安装同定橡胶垫板及硬质泡沫材料.其中,橡胶垫板可通过与挡块钢筋连接并固定在底座板砼紧赔,硬质泡沫材料可采用胶合剂与底座板砼粘合固定(要求与橡胶挚板紧靠),硬质泡沫材料及橡胶垫板应在砼灌注面用塑料薄膜覆盖,其后再安装挡块模具。模具应成批安装并挂线作业,砼灌注施工时应按规定进行振捣,振捣作业采用微型振捣棒。灌注完成后的侧向挡应及时养护。 无砟轨道过渡段 为减小不同线路结构之问线路刚度的突变,需要在无砟轨道与有砟轨道、路基与桥涵、路基与隧道及路堤与路堑的连接处设置过渡段,以实现过渡段范围内线路刚度的渐变过渡。 一、路堤与桥台过渡段路堤与桥台连接处应设置过渡段,可采用沿线路纵向倒梯形过渡形式,如图LB3-1所示,并应符合下列规定:1.过渡段长度按下式确定,且不小于20mL=a (H-h)×n式中L-过渡段长度(m);H-台后路堤高度(m),h——基床表层厚度(m);a-倒梯形底部沿线路方向长度,取3~5m;n-常数,取2—5,2过渡段路基基床表层应满足《高速铁路设汁规范》的要求,并掺人5%水泥。基床表层以下倒梯形部分分层填筑掺人3%水泥的级配碎石,级配碎石的级配范围应符合下表LB3 -l规定,压实标准应满足压实系数K≥0.95、地基系数K30≥150MPa/m、动态变形模量Evd≥50mPa。3.过渡段桥台基坑应以混凝土回填或以碎石、灰土分层填筑并用小型平板振动机压实,并使地基系数K30≥60MPa/m。4.过渡段地基需要加固时应考虑与相邻地段协调渐变。5.过渡段还应满足轨道特殊结构的要求。6.过渡段路堤应与其连接的路堤同时施工,,并按大致相同的高度分层填筑。7过渡段处理措施及施工工艺应结合工程实际,进行现场试验。 路堤与横向结构物(立交框构、箱涵等)过渡段 路堤与横向结构物(立交框构、箱涵等)连接处,应设置过渡段,可采用沿线路纵向倒梯形过渡形式,如图LB3-2(a)所示。横向结构物顶部及过渡段路基基床表层应满足《高速铁路没计规范》有关要求:过渡段填料、压实标准及基坑回填应符合路堤与桥台过渡段规定,寒冷地区过渡段设置应充分考虑与横向结构物接触区冻结影响范围填料的防冻。横向结构物顶面填土厚度不大于l.Om时,横向结构物及两侧20m范围基床表层级配碎石应掺加5%水泥。 路堤与路堑连接处应设置过渡段。过渡段可采用下列设置方式:1.当路堤与路堑连接处为硬质岩石路堑时,在路堑一侧顺原地面纵向开挖台阶,台阶高度0.6m左右。并应在路堤一侧设置过渡段,如图LB3-3所示。过度段填筑要求应符合路堤与桥台过度段的规定。2.当路堤与路堑连接处为软质岩石或土质路堑时,应顺原地面,纵向开挖台阶,台阶高度0.6m左右。其开挖部分填筑要求应与路堤相同。土质、软质岩及强风化硬质岩路堑与隧道连接地段,应设置过渡段,并采用渐变厚度的混凝土或掺入5%水泥的级配碎石填筑。无砟轨道与有砟轨道连接处路基应设置过渡段,满足轨道形式过渡要求。两桥之间、桥隧之间及两隧之间的短路基宜采取适宜措施,平顺过渡;当两桥间为小于150m非硬质岩路堑时,路基基础可采用桩板结构或保证刚度平顺过渡的工程措施处理。 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型式分为:简易式、不分开式、分开式及混合式四种。木枕简易式扣件,指用道钉直接将钢轨、木枕联结在一起的扣紧方式,钢轨与木枕联结简单、方便。简易式扣件有普通道钉和弹簧道钉两种。弹簧道钉是用圆形或方形的弹簧钢制成,型式很多,因其扣压钢轨的部分具有一定的弹性变形,能大大缓减钢轨的振动。当木枕受荷发生变形时,仍能保持足够的扣压力,其抗拔力和抗推力均比普通道钉大。 木枕不分开式扣件,在钢轨与木枕之间加一铁垫板,然后直接用三个道钉(内侧两个、外侧一个)把钢轨、垫板、木枕共同钉在一起。由于直接用道钉将钢轨、垫板共同钉于木枕上,列车通过时铁垫板发生振动,易磨损木枕,较少采用。木枕分开式扣件,四个螺纹道钉联结垫板与木枕,两个T形螺栓扣压钢轨,道钉和T形螺栓构成“K”型,因此又称“K”式扣件。分开式扣件由于分别将钢轨与垫板、垫板与木枕扣紧,具有扣着力强,垫板振动得到缓减,并能有效地制止钢轨的纵、横向移动,更换钢轨时,不需要扰动垫板与木枕的联结,便于组装轨排,延长木枕使用寿命等特点。但零件多,用钢量大,弹性差,仅在个别轨道及桥梁上使用。 木枕混合式扣件,在不分开扣件的基础上,加两个道钉,只联结垫板与木枕(钢轨内外侧各一个),前三个道钉作用为不分开式,而后设的道钉为分开式,因此称这种扣件为混合式扣件。这种扣件能缓减垫板的振动,零件也少,安装方便,目前在我国铁路木枕轨道上使用最广。混凝土枕扣件,混凝土枕扣件按扣压件类型可分为弹条扣件、扣板式扣件、弹片式扣件三种;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。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。混凝土枕扣件应具备如下性能:足够的扣压力、适当的弹性、一定的水平和轨距调整量及一定的绝缘性能。 扣板式扣件,由扣板、螺旋道钉、弹簧垫圈、铁座及绝缘缓冲垫板等组成,为刚性扣件。扣件零件少,构造简单,调整轨距比较方便。缺点是弹性不足,扣压力较低,使用过程中容易松动。目前在我国铁路上已逐渐被弹条式扣件所代替。我国扣板式扣件分为61、63和70型。61型扣板式扣件主要是螺旋道钉、木栓扣板式扣件,该扣件很快就被63型及70型扣板式扣件代替。63型式扣件相对于61型加宽了铁座宽度,绝缘缓冲垫片增加厚度。70型板式扣件、63型板式扣件基础上改进。改螺纹道钉为螺旋道钉,取消木栓联结型式,螺母与弹簧垫圈之间加设了平垫圈,扣板中部厚度由18mm减薄为15mm,绝缘缓冲垫板厚度由5mm增加为7mm,提高了强度及弹性。 弹片式扣件,64-Ⅲ弹片扣件无挡肩弹性分开式扣件,螺纹道钉拧紧于预埋于支承块内的铁套管中,轨下及铁垫扳下各置一弹性垫板,支承块面设一压缩本制垫扳。该扣件由原北京地下铁道工程局设计,曾在京广线易家湾隧道整体道床中试铺,后来铺设于北京地铁整体道床上。66型弹片扣件有挡肩不分开式弹性扣件,适用于整体道床。采用楔形轨距块配合铁座调整轨距。每股钢执调整量为 3-6mm,扣件配合扣板垫块每股钢轨调高量为20mm。本扣件曾京原线北沟隧道整体道床中试铺。67型弹片式扣件由螺旋道钉、螺母、平垫圈、弹片、轨距挡板及弹性垫板等零件组成。67年定型,68、73年两次修改。拱形弹片扣压钢轨,轨距挡板代替铁座调整轨距和传递横向推力。弹片强度不足,易残余变形和折断。 整体道床Ⅰ型扣件有挡肩不分开式弹性扣件,适用于直线和半径>1200m的曲线地段的整体道床,本扣件采用调换轨距块及铁垫座的方法调整轨距,轨距调整昼为 6-8mm。本扣件曾在大巴山隧道整体道床中试用。弹片I型调高扣件由I型弹片、轨距挡板、挡板座、橡胶垫板、调高垫板及螺旋道钉等组成,弹片分中间弹片、接头弹片及补强弹片。适用于50、43钢轨混凝土枕线路,用轨下调高垫片对钢轨进行25mm调 高。 弹条式扣件,由螺旋道钉、螺母、平垫圈、弹条、轨距挡板、挡板座及弹性垫板等零件组成。采用弹条作为钢轨扣压件,利用材料的弯曲变形及扭转变形,结构形式比较合理。我国混凝土轨枕的主型扣件。弹条用于扣压钢轨,由直径为13mm的或热轧弹簧圆钢制成。弹条两种型号。50轨除14号接头轨距挡板安装A型弹条外,其余均安装B型弹条。60轨一律安装B型弹条。轨距挡板调整轨距,传递横向力。挡板座支撑挡板,有足够的绝缘性能。挡板座两斜面的厚度不同,可调换使用,调整轨距。弹条I型扣件弹性好,扣压力损失较小,能较好地保持轨道几何形位,已成为我国PC轨枕线路主型扣件,适用于标准轨距铁路直线及半径≥300m的曲线地段。 弹条II型扣件,除弹条采用新材料外,其余部件与弹条I型扣件通用。用优质弹簧钢作为II型弹条的材料,屈服强度和抗拉强度分别比I型扣件提高了42%和36%。II型扣件具有扣压力大、强度安全储备大、残余变形小等优点。Ⅱ型弹条分开式扣件,秦沈线桥上板式轨道上使用,单个弹条扣压力不小于5.6kN,扣件承受横向力50kN,扣件节点最大纵向阻力不大于7.0kN/mm,扣件节点垂向刚度为40-60kN/mm,轨面调高量30mm,轨距调整量 8-12mm,预埋套管抗拨力100kN。我国秦沈线板式轨道上拟采用的弹条Ⅱ型分开式扣件。我国高速铁路桥上无碴轨道拟采用的小阻力扣件。我国客专上普遍采用的WJ7型扣件。我国客专上普遍采用的WJ8型扣件。我国高速铁路隧道内无碴轨道拟采用的扣件。 弹条Ⅲ型扣件无螺栓无挡肩扣件,由弹条、预埋铁座、绝缘轨距块和橡胶垫板组成。适用于直线或半径≥350m的曲线,铺设60钢轨和Ⅲ型无挡肩混凝土轨枕的轨道。扣压力大、弹性好,取消挡肩,消除了轨距扩大,减小了件养护工作量。Ⅲ型弹条分开式扣件,秦沈线桥上板式轨道过渡段使用,单个弹条扣压力不小于11kN,轨面调高量±20mm,轨距调整量 8-4mm,预埋套管抗拨力100kN。弹条I性调高扣件由I型弹条、轨距挡板、挡板座、橡胶垫板、调高垫板及螺旋道钉组成。调高量为20mm,而普通弹条I型为8~10mm。弹条I型调高扣件只适用于60kg/m钢轨,弹条用A型。 TF-Y型弹条扣件适用于50kg/m钢轨整体道床曲线地段,允许调高量最大为20mm,用调高垫板来调整水平。日本木枕上使用的404a型分开式扣件。日本木桥枕用404b型扣件。日本使用的国铁3型扣件。日本预应力混凝土枕102型扣件。日本普通混凝土枕103型扣件。直接4型扣件,有挡肩弹性不分开式扣件。扣件以弹性扣扳的下肢扣压钢轨,拧紧螺母后弹性扣板的上肢与钢轨接触,因此扣件弹性良好。钢轨高低调整 量为10mm,左右调整量23mm。直接5型扣件无挡肩弹性分开式扣件,铁垫扳的椭圆孔调整钢轨左右位置,螺栓拧紧力为60-80kN,由铁垫板与绝缘垫板摩擦力承受横向力。高低调整量20,左右调整量为±10。 直接7型扣件,无挡肩弹性分开式,铁垫扳的构造和承受横向水平力的原理与“直结5型扣件”相同。扣件左右调整量较大,并可用楔形铁座微调,其左右调整范围为±30mm。扣件上下调整量为50 mm。适用于土质路基无碴轨道。日本一般区间无碴轨道上使用的直接8型扣件。总调高量为0~70mm,左右调节量为±10mm。 德国木枕上使用的马克贝斯弹簧道钉。德国铁路木枕上使用的Dna4型弹簧道钉。德国铁路木枕上使用的Dna6弹簧道钉。德国木枕用K式扣件。德国混凝土枕上使用的W型扣件。德国拉达无碴轨道上使用的扣件。德国无碴轨道上使用的BZA型扣件。德国轨道上使用的无螺栓扣件。VOSSLOH300-1扣件,英国混凝土枕线路上的赫依伯特扣件,英国铁路的Padarol扣件,前苏联轨道上使用的蟹钳形БЛ型扣件,前苏联轨道上使用的蟹钳形КБ型扣件,苏联扣件:该扣件为双层垫板式扣件,轨下铁垫板和附加铁垫扳用高强度螺栓联结,利用轨下铁垫扳在附加铁垫扳上错动来调整轨距。法国使用的木枕RN式扣件,法国隧道内无碴轨道上使用的Monaco型扣件,法国板式轨道上使用的扣件,法国弹性支承轨道上使用的STEDEF扣件,法国TGV高速线上使用的Nabla扣件。瑞士铁路的Fist扣件。荷兰铁路上使用的DE型扣件。 DTI型扣件全弹性分开式。弹性扣板,六边形轨距块,调距量 8、12mm,高低调整量为-5 10。沟槽垫板,8mm塑料垫板。预埋尼龙套管。67年在京广线易家湾隧道试铺,北京地铁二期工程均采用。DTⅢ型扣件,全弹性分开式,二阶减振。适用于整体道床一般减振地段。B型弹条。轨距垫调整轨距。圆柱型粒子橡胶垫板。预埋尼龙套管。扣件静刚度21kN/mm,较DTI型扣件加速度减少5-10dB。北京地铁复八线、上海地铁一号线铺设。DTⅥ型扣件全弹性分开式。类似潘得路扣件。扣压件为,φ18弹簧钢弹条,弹程l0.5mm。轨下和铁垫板下分设10、16mm圆柱型粒子橡胶垫板。轨距调整量 14mm、22mm。为青岛、沈阳和上海地铁二号线而新研究设计。DTⅦ 型扣件半弹性分开式。ω掸条。无挡肩,轨距调整量 8、-12,高低可调-5、 30。我国设计,伊朗德黑兰地铁枕式整体道床用。 轨道减振器扣件,该扣件由德国于1978年研制,1979年首次用于科隆地铁,因其外观呈蛋形,故称为科隆蛋扣件。华盛顿地铁从德国引进并加以改进,称作蛋形扣件。于20世纪90年代分别用于上海地铁和广州地铁。根据1999年广州地铁的测试结果,与单趾弹簧扣件(刚度42kN/mm)相比,减振效果约为8dB。科隆蛋扣件利用承轨板与底座间的硫化胶圈的剪切变形获取弹性,扣件刚度为10kN/mm,最低为6kN/mm。 用于上海和广州地铁的减振器扣件节点刚度约为11kN/mm。减振器外形为椭圆,橡胶圈与承轨扳、底座硫化成整体,可避免应力集中,延长使用年限。橡胶圈为锥形,能较充分利用橡胶剪切变形,具有良好的弹性。弹条扣压力不使橡胶圈变形,橡胶圈受力变形也不影响扣压力。轨距可调 8mm、-12mm,高低可调-5mm、 30 mm。较浮置扳道床可减少隧道净空高度,节省结构投资,且施工和维修方便。B型弹条、T型螺栓紧固钢轨,轨距块调整轨距。抗横向力大于400N。高低调整量l0mm,轨距调整量-8、 4。静刚度20kN/mm。类似“科隆蛋”扣件。减振性能好,构造复杂,造价高,除非环境要求极高,一般不轻易使用。刚度8.46kN/mm。 WJ2型扣件,调高量为40mm,轨距调整量为正负20mm,横向力40kN。无挡肩。刚度40-60kN/mm,经铁研院环线试验,上海地铁1号线试铺,上海明珠轻轨高架线无碴轨道、秦沈线沙河特大桥长枕埋入无碴轨道上使用。 扣件的功能与分类:扣件是轨道的中间联结零件,钢轨与轨枕通过扣件联结在一起。扣件的作用是固定钢轨的正确位置,阻止钢轨和轨枕间的纵向和横向位移,防止钢轨倾翻,同时还能提供必要的弹性、绝缘性能,便于调整轨距、水平,并且构造简单,便于安装及拆卸。根据铺设轨枕的不同,扣件分为木枕扣件和混凝土轨枕扣件两种类型。根据扣件的弹性分为刚性和弹性扣件。根据轨枕结构,扣件分为有挡肩和无挡肩扣件。根据扣件与钢轨、轨枕联结的形式,分为不分开和分开式扣件。根据道床的类型,扣件分为有砟轨道和无砟轨道扣件。以上各类型扣件在我国铁路和城市轨道交通中都有广泛使用。 木枕扣件,建国初期我国铁路基本上铺设木枕。木枕不分开式扣件就是直接用钩头道钉将钢轨和木枕联结起来,后来在钢轨下增设了铁垫板,用勾头道钉将钢轨和铁垫板同时联结于木枕上。该扣件结构简单,但木枕上的道钉孔易磨损,钢轨受荷载后挠曲,易将道钉拔起,线路稳定性差,需辅设防爬设备、轨距杆等加强之,该扣件至今在部分线路仍然使用,是我国传统型式扣件。上世纪60年代,铁路科技人员研制了木枕分开式K形扣件,该扣件是钢轨与铁垫板用轨卡及T形螺栓联结,铁垫板与木枕用螺旋道钉联结,其优点是轨卡的扣压力可调整,螺旋道钉消除了道钉浮起的病害。该扣件适用于有碴桥和钢梁明桥面木枕轨道,防止了钢轨爬行并减少了梁、轨之间的相互作用力,大大提高了轨道稳定性。随着生产力的发展、铁路运量及速度的提高,木枕分开式弹性扣件问世,该扣件结构基本上移植混凝土枕弹性扣件主要部件,钢轨与铁垫板用ω形弹条及T形螺栓联结,铁垫板与木枕用螺旋道钉联结,该扣件结构合理,有适量的弹性,并且具有一定的调整轨距、水平的能力,加大了起拨道周期,减少了对碎石道床的扰动,线路稳定,节省维修工作量。 我国混凝土枕扣件的发展,上世纪50年代末60年代初我国开始研制铺设混凝土枕,混凝土枕逐渐取代木枕,混凝土枕扣件应运而生。目前,混凝土枕定型产品有Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型三大类,另外还有混凝土宽枕。Ⅰ型和Ⅱ型及宽枕为有挡肩混凝土枕,,Ⅲ型混凝土枕为有挡肩无挡肩两种型式。有挡肩扣件用于有挡肩混凝土枕,扣件中的螺旋道钉不承受横向水平力,由轨枕承轨槽的混凝土挡肩承受钢轨传递于扣件的水平力。无挡肩扣件用于无挡肩混凝土枕,扣件依靠螺旋道钉承受钢轨传递于扣件的水平力。 刚型扣件——扣板式扣件 目前我国混凝土枕使用的扣件均为不分开式,除早期研制的螺栓扣板式、63型及70型扣板式扣件为刚性扣件外,其他均为弹性扣件。63型扣板式扣件由于当时生产水平所限,尚无硫磺锚固技术,只能在混凝土枕中预埋木栓,拧入螺栓道钉,供扣件与轨枕的联结,此型式已成历史,现在已很难见到。70型扣板式扣件为有挡肩型,适用于50、43 kg /m 钢轨,用扣板扣压钢轨、更换不同号码的扣板可调整轨距,螺旋道钉与轨枕的联结采用硫磺锚固形式,取消了木栓。目前,新建铁路已很少铺设,仅在既有线维修时用。 弹性扣件具有扣压力大、联结牢固、良好的弹性,能保持钢轨处于正确位置和稳定状态,延长轨道各部件使用寿命,,减少线路的养护维修工作量等优点。混凝土枕弹性扣件由螺旋道钉、螺母、平垫圈、弹性扣压件、轨距挡板、绝缘缓冲垫片、绝缘缓冲垫板和衬垫等组成。螺旋道钉与混凝土枕采用硫磺水泥砂浆锚固并涂刷绝缘防锈涂料,或在混凝土枕中预埋尼龙套管等方式联结。 弹条Ⅰ型扣件为有挡肩型,适用于50、60 kg/m 钢轨,扣压件为ω形弹条,利用轨距挡板调整轨距,并有一定的调高能力。图8-5中弹条用于弹性扣压钢轨,要求保持—定的扣压力及足够的强度。弹条由直径为13mm的60Si2Mn或55Si2Mn热轧弹簧圆钢制成。弹条有A、B两种型号,其中A型弹条较长。对于50kg/m钢轨除14号接头轨距挡板安装B型弹条外,其余均安装A型弹条。60kg/m钢轨则一律安装B型弹条。由于扣压力大,使用弹条Ⅰ型扣件,可不安装钢轨防爬设备,线路稳定,目前铁路仍广泛使用。 弹条Ⅱ型扣件为有挡肩型,适用于60、50 kg /m 钢轨,除弹条采用新材料设计以外,其余部件与弹条Ⅰ型扣件通用,其弹程由8mm增加到10mm,初始扣压力由8.2 kN 增加为10 kN。在保证轨距、防止钢轨爬行等方面均体现出极大的优越性,可铺设在重载、提速线路上。弹条Ⅰ型调高扣件为有挡肩型,适用于60 kg/m钢轨,在弹条Ⅰ型扣件基础上改进,将轨距挡板加高,增设调高垫板,调高量由弹条Ⅰ型扣件的10mm增加到20mm,在混凝土桥枕或整体道床地段,可用轨下调高垫板对轨顶高程进行调整。 弹条Ⅲ型扣件是无螺栓无挡肩扣件。无螺栓无挡肩扣件是世界各国轨枕扣件发展的趋势,特别适用于重载大运量、高密度的运输条件。弹条Ⅲ型扣件,采用e形弹条,直径<20mm,弹程13mm,初始扣压力11 kN。轨枕预埋铁座、弹条安装在铁座上,不需用螺栓联结,可使用轨距垫调整轨距。弹条Ⅲ型扣件适用于标准轨距铁路直线或半径R>350m的曲线上,铺设60kg/m钢轨和Ⅲ型无挡肩混凝土枕的无缝线路轨道。该扣件已大量铺设在我国重载、提速线路上。 弹条Ⅳ型扣件是无螺栓无挡肩扣件,适用于60 kg/m钢轨。弹条Ⅳ型扣件系统是为满足客运专线运营条件,针对铺设预应力混凝土无挡肩枕的有碴轨道的线路条件,并依据《客运专线扣件系统暂行技术条件》而设计的一种无挡肩无螺栓扣件系统,是在原弹条Ⅲ型扣件系统的基础上经多年深入研究和大量试验优化改进而成的。弹条Ⅳ型扣件系统重点在四个方面进行了优化完善:1)对弹条的结构进一步优化,降低其工作应力,减小残余变形;2)橡胶垫板物理性能采用UIC标准与国际接轨;3)为实现轨距的精确调整,绝缘轨距块号码按1mm一级配置;4)对零部件的制造验收提出更高要求。 无砟轨道扣件除了应具备普通钢轨扣件所具有的所有功能外,它还应具有其特殊的功能,具体表现在:(1)更强的保持轨距能力;(2)足够的防钢轨爬行扣压力;(3)良好的减振性能;(4)结构简单和养维护工作量少;(5)可靠度高和较好的绝缘性能等。目前无砟轨道扣件主要应用于铁路客运专线和城市轨道交通中。 客运专线无砟轨道扣件,我国从20世纪6 0年代开始对无砟轨道进行研究,采用过多种扣件类型,如TF-M型和TF-Y型扣件、64-Ⅲ型扣件,秦岭隧道整体道床用弹性扣件,弹条Ⅰ、Ⅱ(WJ-3型)、Ⅲ型(WJ-4型)弹性分开式扣件,WJ-1型(图8-16)和WJ-2型扣件,以及新研发的WJ-7型和WJ-8型客运专线无砟轨道扣件等。 WJ-2型扣件,用于无缝线路的无砟轨道扣件,要求具有较小的线路纵向阻力。图8-17是我国目前仅在桥上采用的无碴轨道小阻力的扣件WJ-2型扣件,适用于桥上无砟轨道标准轨距铺设60kg/m钢轨和混凝土整体道床,满足高速铁路桥上铺设无缝线路对钢轨扣件的要求。在轨下及其垫板下均设置有调高垫板,扣件具有 10mm 至-12mm的轨距调整量, 30mm至0mm的钢轨高低调整量。每副扣件钢轨纵向阻力为6.5kN±0.5kN。如果采取结构措施,可降低至3.6kN±0.4kN,其钢轨纵向阻力值低于普通扣件7kN。 WJ-7型扣件,为适应铺设无挡肩无砟轨道,我国研发了带铁垫板的无挡肩弹性分开式结构的WJ-7 型无昨轨道扣件系统,可用于桥梁、隧道和路基轨枕埋入式和板式无碎轨道。混凝土轨枕或轨道板承轨槽不设置挡肩,钢轨传来的横向荷载主要依靠铁垫板的摩擦力消除。铁垫板通过锚固螺栓与预埋套管配合紧固。钢轨轨底与铁垫板间设橡胶垫板,通过更换不同刚度的轨下垫板满足运营要求。铁垫板适用多种类形弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条),使用不同摩擦系数的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力。弹条的弹程较大并且疲劳强度高,采用较低刚度轨下弹性垫层时扣压力衰减小。铁垫板上钢轨挡肩与钢轨间设有绝缘块,与轨枕或轨道板间设置绝缘缓冲垫板,以提高绝缘性能。方向和轨距调整通过移动带有椭圆孔的铁垫板实现,无需任何备件,为连续无级调整,可精确设置轨向和轨距。 WJ-8型扣件,为适应铺设有挡肩无砟轨道,我国研发了带铁垫板的弹性不分开式结构的客运专线WJ-8型无砟轨道扣件系统。混凝土轨枕或轨道板承轨槽设挡肩,钢轨传来的横向荷载通过铁垫板和轨距挡板,最后传至混凝土挡肩,降低了横向荷载的作用位置,结构稳定。铁垫板上挡肩与钢轨间设置工程塑料制成的绝缘块,可缓冲钢轨对铁垫板的冲击,大幅度提高扣件系统的绝缘性能。铁垫板与混凝土挡肩间设置工程塑料制成的轨距挡板,以保持与调整轨距, 同时起绝缘作用。采用的弹条类型与WJ-7型扣件系统相同。铁垫板下设弹性垫层,具有良好的弹性,弹性垫层采用长寿命热塑性弹性体材料制成。 300型扣件为无砟轨道扣件,属轨枕/轨道板带混凝土挡肩的不分开式扣件。有300-1a型和300-1U型两种,主要结构特征:通过轨枕螺栓与轨枕/轨道板中预埋的套管配合紧固弹条;钢轨与混凝土挡肩间设置轨距挡板,通过更换轨距挡板实现钢轨左右位置的调整;可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。 地铁与轻轨的地面线路使用的扣件基本上是铁路定型扣件,为了满足地下线路、高架线路的不同要求,地铁与轻轨建设项目自行设计了专用扣件。地下线路、高架线路一般铺设混凝土整体道床,整体道床刚度大,轨道弹性主要依靠扣件及橡胶垫板提供,因此扣件应具有较好的弹性,以减少列车荷载冲击,扣件还应具有良好的扣压力,同时满足整体道床需要的轨距和高低调整量。在高架桥上的扣件需要较大的高低调整量以适应预应力梁的徐变和桥墩的不均匀沉陷,同时为满足高架桥无缝线路的需要,研制小阻力扣件以减少梁轨的温度力作用。我国已建和在建的地铁与轻轨铺设的扣件类型较多,主要类型详见表8-2,除天津地铁1号线既有线改建前曾铺设刚性扣板扣件外,其他均铺设弹性扣件。这些扣件基本上是在铁路弹条扣件基础上研制的,以无挡肩、分开式为主要型式。 地铁运营后对环境振动影响应满足国家《城市区域环境振动标准》(GB10070-88)规定。其超标地段采取减振措施以满足国家环保及相关规范要求,因此,在线路通过市区敏感地段根据需要铺设轨道减振扣件,以满足环保要求。以下介绍几种减振扣件。1)减振器扣件,其主要特点是承轨板与铁座之间用减振橡胶硫化粘结为一整体,利用橡胶圈剪切变形, 获得弹性,减振器扣件的垂直静刚度约为10kN/mm,最低为6kN/mm,该扣件较一般扣件降低振动噪声4~5dB。该扣件上海、广州地铁均有铺设。2)高弹性扣件 美国LORD公司生产的高弹性扣件,静刚度为1015kN/mm,可比一般扣件减少振动5dB。我国研制的高弹性扣件,轨下设两层铁垫板,上下铁垫板之间嵌入橡胶垫板,扣件垂直静刚度在10~15kN/mm时可降低振动噪声6.8dB,天津地铁1号线高架桥上已铺设。3)Vanguard扣件,该扣件是英国PANDROL公司研制的一种减振扣件,钢轨通过两块较大的橡胶楔块支撑在轨头下及轨腰两侧,使轨底悬空并通过两侧铸铁挡板,固定于轨枕上。该扣件已经引进我国并在广州地铁3、4号线上使用。 弹条III型扣件系统在我国大量铺设,已有十余年铺设使用经验,大部分线路扣件使用效果良好。局部地段出现一些问题,主要问题在以下几方面:由于无螺栓扣件不能调整钢轨高低位置,个别寒冷地区道床板结后给养护维修带来不便;山区小半径曲线地段由于横向荷载较大,绝缘轨距块出现强度不足而压溃现象;弹条加工质量不稳定出现断裂或残余变形较大;个别线路养护时进行垫板作业,造成弹条产生严重的残余变形。 弹条I、II型扣件在我国铁路普遍采用,弹条I型调高扣件在需要钢轨高低位置调整量大的地段大量采用,石龙桥小阻力扣件从上世纪90年代开始在广深线石龙大桥应用,并已相继在南京长江大桥、济南黄河大桥等很多特大桥上普遍采用。这几种扣件系统均经多年的运营实践考验。大部分线路扣件使用效果良好。 WJ-1型扣件系统,1993年正式投入运营的九江长江大桥无碴无枕混凝土梁上铺设使用。于1979年开始立项研究,使用轨道延长近15 km。由于轨下基础采用纵向承轨台,施工精度较差,实际使用时钢轨的调高量普遍达40 mm。扣件系统已运营12年,使用情况良好。带铁垫板弹性分开式扣件,预埋套管和锚固螺栓配合紧固铁垫板,扣压件采用弹片,设计扣压力4kN,前端弹程7mm。 轨下使用复合胶垫以降低摩擦系数,铁垫板与承轨台间设置5mm厚绝缘缓冲垫板。钢轨调高量40mm,通过在铁垫板下和轨下垫入调高垫板实现。单股钢轨左右位置调整量±10 mm,通过移动带有长圆孔铁垫板来实现,为连续无级调整。 WJ-2型扣件系统结构特征,带铁垫板弹性分开式扣件,预埋套管和锚固螺栓配合紧固铁垫板,扣压件采用弹条,设计扣压力4kN,前端弹程11.5mm。轨下使用复合胶垫以降低摩擦系数,铁垫板与承轨台间设置5mm厚绝缘缓冲垫板。钢轨调高量40mm,通过在铁垫板下和轨下垫入调高垫板实现。单股钢轨左右位置调整量±10 mm,通过移动带有长圆孔铁垫板来实现,为连续无级调整。 WJ-7型扣件系统结构特征,1)混凝土轨枕或轨道板承轨槽不设混凝土挡肩,铁垫板上设置轨底坡,混凝土轨枕或轨道板承轨面为平坡,既可用于轨枕(双块轨枕、长枕)埋入式无砟轨道,又可用于轨道板无砟轨道,列车传来的横向荷载主要由铁垫板的摩擦力克服。2)钢轨轨底与铁垫板间设橡胶垫板,实现系统的弹性。通过更换不同刚度的轨下垫板可分别适应350 km/h客运专线和250 km/h客运专线(兼顾货运)的运营条件。3)铁垫板上设有T型螺栓插入座和钢轨挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。弹条弹程大,在采用较低刚度轨下弹性垫层时弹条的扣压力衰减小且疲劳强度高。4)铁垫板上钢轨挡肩与钢轨间设有绝缘块,用以提高扣件系统的绝缘性能。5)铁垫板与混凝土枕或轨道板间设绝缘缓冲垫板,缓冲列车荷载对混凝土枕或轨道板的冲击,同时提高系统的绝缘性能。绝缘缓冲垫板周边设凸肋并留有排水口,可有效提高水膜电阻。6)同一铁垫板可安装多种弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条),配合使用摩擦系数不同的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力,既可用于要求大阻力的地段,又可用于要求小阻力的地段,满足各种线路条件下铺设无缝线路的要求。7)铁垫板通过锚固螺栓与预埋于混凝土枕或轨道板中的绝缘套管配合紧固。预埋套管上设有螺旋筋定位孔,便于螺旋筋准确定位。混凝土枕或轨道板中的预埋套管中心对称布置,便于混凝土枕或轨道板的布筋设计。8)调整轨向和轨距时无需任何备件,通过移动带有长圆孔的铁垫板来实现,为连续无级调整,可精确设置轨向和轨距且作业简单方便。9)钢轨高低位置调整量大,满足无砟轨道的使用要求,在轨下垫入充填式垫板可实现高低的无级调整。10)在钢轨接头处安装时无需特殊备件,不妨碍接头夹板的安装。 WJ-8型扣件系统,扣件系统是在原板式和双块式无砟轨道承轨槽尺寸和位置的限定条件下设计的,属带铁垫板的弹性不分开式扣件结构。确定扣件系统的基本结构,使结构稳定和合理;研究解决在同一结构上既可安装常规扣压力弹条又可安装小扣压力弹条以满足路基、隧道、桥梁上铺设无缝线路纵向阻力要求的技术措施;采取措施提高扣件系统的绝缘性能;研究提高系统弹性的技术措施并配套研发长寿命高弹性减振垫层及与之相适应的高疲劳强度弹条。扣件系统为带铁垫板的弹性不分开式扣件,混凝土轨枕或轨道板承轨槽设混凝土挡肩,由钢轨传递而来的列车横向荷载通过铁垫板传递至轨距挡板,从而由混凝土挡肩承受横向水平力,降低了水平荷载的作用位置,使结构更加稳定。铁垫板上设挡肩,挡肩与钢轨之间设置工程塑料制成的绝缘块,不仅可以缓冲钢轨对铁垫板的冲击,而且大幅提高扣件系统的绝缘性能,尤其是提高系统在降雨时的绝缘电阻; 铁垫板与混凝土挡肩间设置工程塑料制成的轨距挡板,用以保持和调整轨距,同时起二次绝缘作用;扣件组装紧固螺旋道钉时,以弹条中肢前端接触轨底为准,避免了在钢轨与铁垫板间垫入调高垫板时弹条扣压力不足或弹条应力过大。同一铁垫板可安装多种弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条),配合使用摩擦系数不同的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力,既可用于要求大阻力的地段,又可用于要求小阻力的地段,满足各种线路条件下铺设无缝线路的要求。配套设计的弹条比我国既有弹条在结构上作了优化,使弹条弹程增大(各种弹条弹程均为14 mm),提高了其疲劳强度,在采用较低刚度弹性垫层时弹条的扣压力衰减小。铁垫板下设弹性垫层,扣件系统具有良好的弹性,垫层采用长寿命热塑性弹性体材料制成。与本扣件系统配套的既有混凝土轨枕或轨道板的承轨槽型式和尺寸无需变动,适应性强。 WJ-8型扣件系统已应用于多个地段,总体使用情况良好,1)铁科院环行试验基地无砟轨道试验段,经过两年多的运营考验,进行了监控,试铺表明,扣件系统能保持良好的轨道状态,轨距在1435~1436 mm之间。 2)武广客运专线无砟轨道综合试验段,在双块式无砟轨道上铺设,铺设安装和综合试验表明,扣件与双块式无砟轨道匹配情况良好,达到预期设计目标。3)郑西客运专线已铺设结果表明,扣件与旭普林双块式无砟轨道接口完全一致。4)京津城际铁路无砟轨道与有砟轨道过渡段采用了WJ-8型扣件,安装轨距等状态尚未发现异常。WJ-8型扣件配套的承轨槽尺寸标注与旭普林双块式轨枕承轨槽尺寸标注完全一致,与CRTS II型轨道板承轨槽尺寸标注略有差异。主要差异:轨距控制尺寸标注位置不同,扣件在标准安装状态钢轨轨顶面到承轨台表面的高度略有差异:WJ-8型扣件:208mm,300型扣件:210mm。为确认WJ-8型扣件与CRTS II型轨道板的打磨程序的匹配情况,2008年7月,在工管中心组织下制板场进行WJ-8型扣件与CRTS II型轨道板的匹配试验。试验时在轨道板打磨过程中未对打磨机内的任何程序和参数进行改动。试验结果:扣件与承轨槽匹配。 为确保京沪高速铁路轨道的铺设精度,对WJ-8型扣件进行修改设计,主要修改方案:1)与CRTS II型轨道板接口尺寸完全统一。微调各接口尺寸,使扣件与CRTS II型轨道板接口尺寸完全一致,重点调整了两承轨槽外侧挡肩测定点间距的测定位置及对应尺寸,并将钢轨轨顶面到承轨台表面的高度由208 mm调整为210 mm,消除对轨道板打磨参数调整的担心。2)修改钢轨高低位置调整方式。将钢轨高低位置调整范围由0~ 30 mm调整为-4~ 26 mm。3)修改钢轨左右位置(轨距)调整方式。将原在钢轨与铁垫板挡肩间仅起绝缘和缓冲作用的绝缘块增加不同厚度的规格以实现每股钢轨左右位置±2mm(轨距±4mm)的微小调整,更大调整时再更换不同号码的轨距挡板,减小钢轨左右位置(轨距)调整时更换不同号码的轨距挡板成本。4)扣件阻力按常规阻力设置。取消本扣件中的轨下复合垫板的配置。扣件阻力按常规阻力设置。为与原WJ-8型(含WJ-8A、WJ-8B)扣件有所区分,避免混淆,将修改后的扣件系统命名为WJ-8C型扣件系统。)扣件系统适用运营条件:最高速度350km/h客运专线,轴重170kN(考虑轴重可能增加10%)。2)扣件系统适用线路条件:CRTS II型板式无砟轨道结构。 WJ-8型扣件适用范围明确如下:WJ-8A型扣件采用A类弹性垫板(静刚度为35±5 kN/mm),适应兼顾货运的最高速度为250 km/h的客运专线运营条件;WJ-8B型扣件采用B类弹性垫板(静刚度为23±3 kN/mm),适应铺设双块式无砟轨道,最高速度为350 km/h的客运专线运营条件;WJ-8C型扣件采用B类弹性垫板(静刚度为23±3 kN/mm),适应铺设CRTS II型轨道板,最高速度为350 km/h的客运专线运营条件。 300型扣件为无砟轨道扣件,属承轨槽带挡肩的弹性不分开式扣件。分300-1a型和300-1U型两种,300-1a型应用于CRTSII型板式无砟轨道,300-1U型应用于双块式无砟轨道。扣件系统为带铁垫板的弹性不分开式扣件,混凝土轨枕或轨道板承轨槽设混凝土挡肩,由钢轨传递而来的列车横向荷载通过轨距挡板传递由混凝土挡肩承受。钢轨与混凝土挡肩间设置工程塑料制成的轨距挡板,用以保持和调整轨距,同时起绝缘作用;弹条弹程大(15 mm),疲劳强度高,在采用较低刚度弹性垫层时弹条的扣压力衰减小。增设起荷载分散作用的铁垫板,铁垫板下设置弹性垫层,扣件系统具有良好的弹性,垫层采用发泡弹性体材料制成。 钢轨扣件功能及分类方法,扣件是轨道重要组成部件, 钢轨与轨枕通过扣件联结在一起。扣件的作用是固定钢轨正确位置, 阻止钢轨的纵向和横向位移, 防止钢轨倾翻, 同时还能提供必要的弹性、绝缘性能, 对轨距、水平有一定的调整能力, 并且结构尽量简单、便于制造、施工和维修等。扣件由钢轨扣压件和轨下垫层两部分组成。 扣件的设计原则,扣件应具有足够的强度、扣压力和耐久性。在高架桥无砟、无枕的轨道上,扣件还必须有较好的弹性,保持轨距和较大轨距水平调整量,以适应预应力梁的徐变和桥墩的不均匀沉降,满足减振、降噪、绝缘的要求。扣件的结构力求简单,尽量标准化,通用性好,造价低。对于扣件的铁部件应作防腐处理。 扣件的技术性能(1)调整量。地铁整体道床上的扣件,轨距调整量 8mm,-12mm,高低调整量 10mm,能满足使用要求。轻轨高架线路,轨距调整量适当加大,参考国家铁路预应力梁整体道床的扣件调整量,轨距调整量为14mm,-22mm,高低调整量为 30mm。(2)抗横向力。根据北京地下铁道轨道动测资料,曲线半径为200m,车速为50km/h,扣件受到最大横向力37KN,所以抗横向力定位≥40KN。(3)扣压力。根据北京地铁现场防爬试验和多年运营经验,一组扣件的扣压力大于12KN就能制止钢轨爬行,故对高架桥无缝线路扣件的扣压力,可适当减少或间隔上紧扣件。(4)绝缘性能。扣件的绝缘部件工作电阻应大于108Ω。(5)垂直和横向静刚度。在确保列车安全运行条件下,根据地铁和轻轨交通车辆轴重及减振的要求,一般扣件垂向静刚度为200-290KN/cm,静止横向刚度为220-600KN/cm。(6)扣件强度。扣件垂向受力55KN,横向受力40KN,经过200-300万次疲劳试验,其零件无损坏及磨耗。 扣件的分类,扣件根据铺设的轨枕有木枕扣件和混凝土枕扣件两大类型。扣件根据其结构可有以下分类方法:按扣压件区分:刚性和弹性;按轨枕结构区分: 有挡肩和无挡肩;按轨枕、垫板及扣压件的联结方式区分 :不分开式和分开式;按轨枕区分:有木枕扣件和混凝土枕扣件。以上各类型扣件我国铁路均有铺设。 有碴轨道用扣件系统,随着混凝土轨枕的发展与应用,我国从1957年就开始混凝土枕用扣件的研究,开发了多种扣件型式,如螺栓扣板式扣件、63型扣板式扣件、67型拱形弹片式扣件、70型扣板式扣件、弹条I型扣件、弹条I型调高扣件、弹片I型调高扣件、弹条II型扣件、弹条III型扣件等。随着客运专线建设的发展又新近研发了弹条IV型扣件和弹条V型扣件。以下主要介绍常用几种扣件型式。 扣板式扣件,螺栓扣板式扣件、63型扣板式扣件、70型扣板式扣件扣压件均采用刚性扣板,混凝土轨枕设挡肩,紧固扣板用的螺栓或固定于混凝土轨枕预留孔内的卡板中,或由下部螺旋旋入预埋于轨枕中的木套管中,或采用硫磺锚固锚入混凝土轨枕的预留孔中。这种扣件弹性较差,扣压力衰减较大,现已在正线全部淘汰。 弹片式扣件,67型拱形弹片式扣件采用弹片扣压件,混凝土轨枕设挡肩,采用锚固在混凝土轨枕中的螺栓紧固弹片。为适应冻害地段大调高量的要求,开发了弹片I型调高扣件。这种扣件扣压件弹性较差,而且螺栓孔处存在应力集中,易造成弹片断裂,因而采用较少。 有螺栓弹条扣件,弹条I型扣件与弹条II型扣件是随着混凝土轨枕的应用以及无缝线路的铺设而开发的弹性扣件,目前正在线路上大量使用。该扣件由弹条、螺旋道钉、轨距挡板、挡板座、橡胶垫板等组成,混凝土轨枕设挡肩,为有螺栓扣件。同样采用锚固在混凝土轨枕中的螺旋道钉紧固弹条扣压钢轨,弹条为ω形,利用轨距挡板与挡板座配合调整轨距,为适应大调高量的要求,开发了弹条I型调高扣件。弹条I、II型扣件适用于采用60 kg/m钢轨并铺设无缝线路的轨道,弹条I型扣件也适用于采用50 kg/m钢轨的轨道。 弹条I型扣件弹条分A、B两种类型,A型弹条单个弹条扣压力8kN,弹程9mm,B型弹条单个弹条扣压力9 kN,弹程8 mm,轨下胶垫的静刚度为90~120kN/mm。弹条I型扣件弹性好、扣压力损失较小,能较好保持轨道几何形位,使用效果好,主要技术性能均优于扣板式扣件。适用于标准轨距铁路直线及半径R大于300米的曲线地段,与50和60轨相联结。 弹条II型扣件单个弹条扣压力10kN,弹程10mm,轨下胶垫的静刚度为55~80、40~60kN/mm(钢轨接头地段)。弹条II型扣件具有扣压力大、强度安全储备大、残余变形小等优点。适用于II和III型混凝土枕的60轨。弹条I型调高扣件结构与弹条I型扣件基本相同。将型钢轨距挡板用铸造轨距挡板替代,挡板座也作相应改变,仅采用A型弹条,其调高量可达20mm。 无螺栓弹条扣件,为适应少维修轨道结构的要求,我国开发了弹条III型扣件,该扣件结构类似于PANDROL e型扣件,扣件由弹条、预埋铁座、绝缘轨距块、橡胶垫板组成,混凝土轨枕不设挡肩,为无螺栓扣件。该扣件具有零部件少,结构紧凑,扣压力大,保持轨距能力强,维修工作量少等优点,尤其适用于采用大型机械作业的线路,但扣件不能进行钢轨高低调整是其主要缺点。这种扣件单个弹条扣压力大于11kN,弹程13mm,轨下胶垫的静刚度为55~80kN/mm。我国大量铺设无挡肩无螺栓扣件的线路为秦沈客运专线和上海、兰州、成都、郑州和乌鲁木齐铁路局的部分线路。大部分线路扣件使用情况良好,局部地段出现一些问题,主要问题在以下几方面:由于无螺栓扣件不能调整钢轨高低位置,个别寒冷地区道床板结后给养护维修带来不便;山区小半径曲线地段由于横向荷载较大,绝缘轨距块出现强度不足而压溃现象,弹条加工质量不稳定出现断裂或残余变形较大;个别线路养护时进行垫板作业,造成弹条产生严重的残余变形。 小阻力弹条扣件,为满足桥上铺设无缝线路的要求,我国在90年代初开发了有碴轨道小阻力弹性扣件。该扣件结构与有螺栓弹条扣件类似,采用扣压力较小的ω形弹条扣压件,单个弹条扣压力4kN,弹程7.1 mm。轨下使用带有不锈钢板的复合胶垫,单组扣件钢轨防爬阻力为4kN,该扣件已经应用十余年,相继在广深线石龙大桥、南京长江大桥、济南黄河大桥等特大桥上铺设,运营实践表明使用效果良好。 客运专线用弹条IV型扣件,弹条IV型扣件系统是为满足客运专线运营条件,针对铺设预应力混凝土无挡肩枕的有碴轨道的线路条件,并依据《客运专线扣件系统暂行技术条件》而设计的一种无挡肩无螺栓扣件系统,是在原弹条III型扣件系统的基础上经多年深入研究和大量试验优化改进而成的。弹条IV型扣件系统重点在以下几个方面优化完善:1)对弹条的结构进一步优化,降低其工作应力,减小残余变形;2)橡胶垫板物理性能采用UIC标准与国际接轨;3)为实现轨距的精确调整,绝缘轨距块号码按1mm一级配置;4)对零部件的制造验收提出更高要求。 扣件系统的联接组装,扣件系统由C4型弹条、绝缘轨距块、橡胶垫板和定位于预应力混凝土无挡肩枕的预埋铁座组成。钢轨接头处采用JA、JB型弹条和接头绝缘轨距块。与弹条III型扣件系统一样,弹条IV型扣件系统为无螺栓扣件系统,属轨枕不带混凝土挡肩的弹性不分开式扣件。具有零部件少,结构紧凑,扣压力大,保持轨距能力强,维修工作量少等优点,尤其适用于采用大型机械作业的线路。其主要结构特征如下:a)在制作混凝土轨枕时预先埋设预埋铁座,弹条通过插入预埋铁座扣压钢轨,无需螺栓紧固。b)预埋铁座挡肩与钢轨间设置绝缘轨距块用以调整轨距并起绝缘作用,通过更换不同号码的绝缘轨距块可实现钢轨左右位置调整。c)钢轨与混凝土轨枕承轨面间设橡胶垫板起绝缘缓冲和减振作用。d)扣件系统与预应力混凝土无挡肩轨枕配套使用。弹条IV型扣件结构可以安装在原IIIb型预应力混凝土枕上。配套轨枕接口技术要求,扣件系统对轨枕接口的技术要求主要是承轨槽的型式尺寸和轨枕中预埋铁座的埋设位置和精度,与既有IIIb型无挡肩预应力混凝土枕相配套。 弹条V型扣件系统是为满足客运专线运营条件,针对铺设预应力混凝土有挡肩枕的有碴轨道的线路条件,并依据《客运专线扣件系统暂行技术条件》而设计的一种有挡肩有螺栓扣件系统。该扣件系统是在原弹条I、II型扣件、弹条I型调高扣件以及石龙桥小阻力扣件的基础上,保持现有轨枕承轨槽尺寸和位置不变的条件下改进而成的。本扣件系统在原有扣件结构的基础上重点对以下几方面进行优化改进:1)提高扣件系统的绝缘性能;2)提高弹条的疲劳性能;3)同时考虑可安装小扣压力弹条和摩擦系数小的复合垫板,具备小阻力扣件的功能。 系统组成,扣件系统的联接组装,扣件系统由弹条、螺旋道钉、平垫圈、轨距挡板、轨下垫板和定位于预应力混凝土有挡肩枕的预埋套管组成。钢轨高低调整时采用调高垫板。结构特征,本扣件为有螺栓扣件系统,属轨枕带混凝土挡肩的弹性不分开式扣件。扣件具有以下结构特征:a)采用螺旋道钉与套管配合紧固弹条,提高了扣件系统的绝缘性能。b)可安装多种弹条,既可安装大扣压力弹条也可安装小扣压力弹条。配合不同摩擦系数的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板),满足不同线路阻力的要求。c)利用工程塑料制造的轨距挡板调整轨距并起绝缘作用,减少扣件部件数量,避免调整轨距时影响螺旋道钉的受力状态;d)通过在轨下垫板与混凝土轨枕承轨面间垫入调高垫板实现钢轨高低调整。扣件系统对轨枕接口的技术要求主要是承轨槽的型式尺寸和轨枕中预埋套管的埋设位置和精度。既有IIIa型有挡肩预应力混凝土枕仅需在原钉孔位置按规定埋设预埋套管,弹条V型扣件系统便可与其相配套。 我国从60年代开始无碴轨道的研究,采用过多种扣件型式。如TF-M型扣件、TF-Y型弹性扣件、64-Ⅲ型扣件、秦岭隧道整体道床用弹性扣件、弹条I、II型弹性分开式扣件、弹条III型弹性分开式扣件、WJ-1型扣件、WJ-2型扣件等。随着客运专线建设的发展又新近研发了WJ-7型扣件和WJ-8型扣件。以下主要介绍常用几种扣件型式。 TF-Y型弹性扣件主要适用于铺设50 kg/m钢轨、钢筋混凝土支承块式整体道床线路。如图2-1所示,该扣件属分开式弹性扣件,由预埋塑料套管与螺旋道钉配合紧固铁垫板,采用楔形轨距块调整轨距,铁垫板上设有T型螺栓插入座,由T型螺栓紧固弹条扣压钢轨,弹条由直径为14 mm的弹簧钢制造,扣压力较大。该扣件的主要优点是轨距调整量大(直线地段-16~ 12 mm,曲线地段增加了丙型楔形轨距块,调整量为-20~ 8 mm),扣压力TF-Y型弹性扣件大,铁垫板下设塑料垫板,可减小列车荷载对钢筋混凝土支承块的冲击。但使用中发现塑料套管与螺旋道钉配合出现问题,塑料套管不易养护,加之部件通用性差,给养护维修带来困难。 秦岭隧道整体道床采用弹性支承块式轨道结构,混凝土支承块周围设橡胶套靴,支承块底部设有缓冲减振垫层,为弹性整体道床结构,该结构与法国无碴轨道结构类似。混凝土支承块上扣件结构为无挡肩不分开式弹性扣件,如图2-2所示。扣压件采用圆形截面的ω形弹条,钢轨与混凝土支承块间设橡胶垫板,固定螺栓的预埋铁座预埋在混凝土支承块中,用T型螺栓紧固弹条,轨距挡板起到支承弹条和调整轨距作用,绝缘轨距块既起绝缘作用又可调整轨距,该扣件可承受横向力60 kN,钢轨调高量10 mm,轨距调整量为-12~+8 mm。这种类型的扣件已经铺设在宝天线的白清隧道和西康线的秦岭特长隧道的整体道床中,整体运营性能较好,其缺点是结构强度不足,预埋铁座有断裂现象。 弹条II型弹性分开式扣件结构为带铁垫板的弹性分开式扣件。本扣件先期用于渝怀线鱼嘴2号隧道,后期也在个别隧道整体道床轨道中采用。如图2-3所示,其主要结构特征为:① 钢轨与铁垫板间及铁垫板与基础间均设橡胶垫板,双层减振;② 采用Ⅱ型弹条作为扣压件,也可安装I型扣件B型弹条;③ 铁垫板上设T型螺栓插入铁座,通过拧紧T型螺栓的螺母而紧固弹条;④ T型螺栓插入铁座与钢轨间设置轨距块以调整轨距,轨距调整量为-8~+4 mm;⑤ 铁垫板上开有螺栓孔,锚固螺栓与预埋于混凝土基础中的绝缘套管配合紧固铁垫板;螺栓与铁垫板间设置弹簧垫圈;⑥ 钢轨高低调整通过在轨下及铁垫板下垫图2-3 弹条II型弹性分开式扣件入调高垫板实现,轨下调整量10mm,铁垫板下调整量10mm,总计可调整20 mm。 WJ-1型扣件,针对在九江长江大桥上无碴无枕预应力混凝土梁铺设无缝线路的工程特点,上世纪70年代末研制了WJ-1型小阻力弹性扣件。如图2-4所示,WJ-1型扣件为带铁垫板的弹性分开式扣件,属小阻力扣件。由预埋于混凝土短轨枕的塑料套管和锚固螺栓配合紧固铁垫板,铁垫板上设有T型螺栓座,扣压件采用弹片形式,由T型螺栓紧固弹片扣压钢轨,轨下使用粘贴不锈钢板的复合胶垫以降低摩擦系数,铁垫板与承轨台间设置5 mm厚的绝缘缓冲垫板。扣件钢轨调高量40 mm,通过在铁垫板下和轨下垫入调高垫板实现。单股钢轨左右位置调整量±10 mm,通过移动带有长圆孔的铁垫板来实现,为连续无级调整。弹片设计扣压力4kN,前端弹程7mm,T型螺栓螺母扭矩80Nm。由于弹片扣压件工作时主要利用材料的弯曲变形性能,加工相对简易,造价也往往较低,但由于为螺栓紧固而开孔,在该部位容易出现应力集中,而且弯矩最大处恰恰是截面削弱最大处。在九江长江大桥上使用时也发现有弹片开裂现象,后来采取在弹片上附加一补强弹片的措施以减少主弹片螺栓孔处的应力。 WJ-2型扣件,本扣件按60 kg/m钢轨设计,适用于要求钢轨高低和左右位置调整量大并铺设焊接长钢轨的预应力混凝土梁上无碴轨道结构,也属于小阻力扣件。已铺设在秦沈客运专线长枕埋入式无碴轨道结构上,经受了时速为321 km/h的高速列车试验,性能良好。该扣件结构与WJ-1型扣件相似,只是将弹片扣压件改用弹条扣压件,该弹条设计扣压力4kN,前端弹程11.5mm。扣件主要设计参数与特点如下:① 扣件调高量40mm,钢轨高低调整通过在轨下、铁垫板下垫入调高垫板实现,轨下调整量10 mm,铁垫板下调整量30mm。② 扣件左右位置调整量每轨±10 mm,调整轨距通过移动带有长圆孔的铁垫板来实现,为连续无级调整。③ 扣件设计最大承受横向力为50 kN(疲劳荷载),混凝土承轨台不设挡肩。④ 铁垫板上设置1:40轨底坡。⑤ 扣件节点刚度为40~60 kN/mm。⑥ 扣件T型螺栓的螺母不采用松紧搭配方式布置,要求松紧程度一致,使扣件均匀受力,T型螺栓的螺母扭矩为90~100Nm。⑦ 锚固螺栓拧紧扭矩为300Nm。⑧ 预埋绝缘套管抗拔力大于100kN。 客运专线用WJ-7型扣件,WJ-7型扣件系统就是为适应铺设各类无挡肩无碴轨道,满足客运专线扣件系统的技术要求而研发的一种无碴轨道扣件系统,是在原WJ-1型和WJ-2型无碴轨道扣件系统的基础上优化而成的。该扣件系统在桥上、隧道内和路基上的轨枕埋入式(双块式轨枕和长轨枕)和板式无碴轨道均可应用。针对客运专线无碴轨道扣件系统需要解决的高弹性、高绝缘、结构通用性强、弹条扣压力衰减小和疲劳强度高、与基础可靠联结、钢轨高低和左右位置调整量大等关键技术问题,本扣件系统研究中作了以下几方面的优化改进。1)提高扣件结构通用性;2)提高扣件系统绝缘性能;3)降低弹条扣压力衰减,提高其疲劳强度;4)提高扣件系统与基础联结的可靠性;5)降低扣件系统的刚度;6)提高T型螺栓在铁垫板中固定的可靠性。系统组成,扣件系统由T型螺栓、螺母、平垫圈、弹条、绝缘块、铁垫板、绝缘缓冲垫板、轨下垫板、锚固螺栓、重型弹簧垫圈、平垫块和定位于混凝土轨枕或轨道板的预埋套管组成。钢轨高低调整时采用调高垫板(分轨下调高垫板和铁垫板下调高垫板)。 WJ-7型扣件系统为带铁垫板的无挡肩弹性分开式结构,具有以下结构特征:1)混凝土轨枕或轨道板承轨槽不设混凝土挡肩,铁垫板上设置1:40轨底坡,混凝土轨枕或轨道板承轨面为平坡,既可用于轨枕(双块轨枕、长枕)埋入式无碴轨道,又可用于轨道板无碴轨道,列车传来的横向荷载主要由铁垫板的摩擦力克服。2)钢轨轨底与铁垫板间设橡胶垫板,实现系统的弹性。通过更换不同刚度的轨下垫板可分别适应350 km/h客运专线和250 km/h客运专线(兼顾货运)的运营条件。3)铁垫板上设有T型螺栓插入座和钢轨挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。配套设计的弹条比我国既有弹条弹程大(各种弹条弹程均为14 mm),疲劳强度高,在采用较低刚度轨下弹性垫层时弹条的扣压力衰减小。4)铁垫板上钢轨挡肩与钢轨间设有绝缘块,用以提高扣件系统的绝缘性能。5)铁垫板与混凝土枕或轨道板间设绝缘缓冲垫板,缓冲列车荷载对混凝土枕或轨道板的冲击,同时提高系统的绝缘性能。绝缘缓冲垫板周边设凸肋并留有排水口,可有效地提高水膜电阻。6)同一铁垫板可安装多种弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条),配合使用摩擦系数不同的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力,既可用于要求大阻力的地段,又可用于要求小阻力的地段,满足各种线路条件下铺设无缝线路的要求。7)铁垫板通过锚固螺栓与预埋于混凝土枕或轨道板中的绝缘套管配合紧固。预埋套管上设有螺旋筋定位孔,便于螺旋筋准确定位。混凝土枕或轨道板中的预埋套管中心对称布置,便于混凝土枕或轨道板的布筋设计。8)调整轨向和轨距时无需任何备件,通过移动带有长圆孔的铁垫板来实现,为连续无级调整,可精确设置轨向和轨距且作业简单方便。9)钢轨高低位置调整量大,满足无碴轨道的使用要求,在轨下垫入充填式垫板可实现高低的无级调整。10)本扣件在钢轨接头处安装时无需特殊备件,不妨碍接头夹板的安装。配套轨枕或轨道板接口技术要求扣件系统对轨枕或轨道板接口的技术要求主要是轨枕或轨道板中预埋套管的埋设位置和精度,另外轨枕或轨道板不设轨底坡。 客运专线用WJ-8型扣件,WJ-8型扣件就是为适应铺设德国既有有挡肩无碴轨道,满足客运专线扣件系统的技术要求而研发的一种无碴轨道扣件系统。该扣件系统是在原板式和双块式无碴轨道承轨槽尺寸和位置的限定条件下设计的,属带铁垫板的弹性不分开式扣件结构。本扣件的研发重点在以下几个方面:1)确定扣件系统的基本结构,使结构稳定和合理;2)研究解决在同一结构上既可安装常规扣压力弹条又可安装小扣压力弹条以满足路基、隧道、桥梁上铺设无缝线路纵向阻力要求的技术措施;3)采取措施提高扣件系统的绝缘性能;4)研究提高系统弹性的技术措施并配套研发长寿命高弹性减振垫层及与之相适应的高疲劳强度弹条。 WJ-8型扣件系统组成,扣件系统由螺旋道钉、平垫圈、弹条、绝缘块、轨距挡板、轨下垫板、铁垫板、铁垫板下弹性垫板和定位于混凝土轨枕或轨道板的预埋套管组成。钢轨高低调整时采用调高垫板(分轨下调高垫板和铁垫板下调高垫板)。 WJ-8型扣件结构特征,1)扣件系统为带铁垫板的弹性不分开式扣件,混凝土轨枕或轨道板承轨槽设混凝土挡肩,由钢轨传递而来的列车横向荷载通过铁垫板和轨距挡板,最后传递至混凝土挡肩,降低了横向荷载的作用位置,使结构更加稳定。2)铁垫板上设挡肩,挡肩与钢轨之间设置工程塑料制成的绝缘块,不仅可以缓冲钢轨对铁垫板的冲击,而且大幅提高扣件系统的绝缘性能,尤其是提高系统在降雨时的绝缘电阻; 3)铁垫板与混凝土挡肩间设置工程塑料制成的轨距挡板,用以保持和调整轨距,同时起绝缘作用;4)同一铁垫板可安装多种弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条),配合使用摩擦系数不同的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力,既可用于要求大阻力的地段,又可用于要求小阻力的地段,满足各种线路条件下铺设无缝线路的要求。5)扣件组装紧固螺旋道钉时,以弹条中肢前端接触轨底为准,避免了在钢轨与铁垫板间垫入调高垫板时弹条扣压力不足或弹条应力过大。6)采用与WJ-7型扣件相同的弹条,弹程大,疲劳强度高,在采用较低刚度弹性垫层时弹条的扣压力衰减小。7)铁垫板下设弹性垫层,扣件系统具有良好的弹性,垫层采用长寿命热塑性弹性体材料制成。 高速铁路的兴起,1964年,日本新干线开通运营,开启了世界铁路发展的新时代。1981年,法国高速铁路后来居上,将高速铁路的发展推上一个新台阶,同时带动了欧洲高速铁路的发展,意大利、德国、西班牙等国先后投入建设高速铁路的行列。2008年中国大陆拥有了第一条时速350公里的高速铁路-京津城际铁路,164.75 公里。2009年中国拥有了世界上一次建成里程最长、运营速度最高的高速铁路-武广客运专线,全长约1068.8公里。法国在发展高速列车方面一直居世界领先地位,曾在1990年创造了每小时515.3公里的世界最高时速纪录。2007年4月3日,在刚刚竣工的巴黎-斯特拉斯堡东线铁路进行了TGV试验,列车时速达到574.8公里。面对法、德等发达国家的激烈竞争,日本声言:21世纪是新干线时代。日本要使新干线总长从目前的2000公里增加到7000公里,届时在日本全国将形成以东京为中心的全国一日交通圈(即当日到达东京以外的任一大城市)。 日本高速铁路技术特点,线路中桥、隧比重不断增加,线路标准不断提高,建立试验段,通过试验研究解决技术关键,高速列车采用动力分散型,不断降低轴重,全面提高列车性能,列车运行密度高、定员多、旅客输送量大,安全性能好、无旅客死亡事故,增加服务设施、提高服务质量、方便旅客换乘。 驰名世界的高速铁路是法国技术的骄傲,但在经济上却 使国家背上了沉重的包袱,目前法国高速铁路只有1282公里,法国计划在21世纪的头10年内,把东南线延伸至马赛,还要修建通向意大利和西班牙的南部欧洲线以及巴黎至德国斯特拉斯堡的东部欧洲线。高速铁路是个典型的法国传奇—技术上的成功与财政方面的灾难密不可分。法国高速铁路技术特点,动车组采用动力集中方式及铰接式车厢,多电流制供电与简单链型悬挂接触网,能使用一般线路的1500V 3000V直流供电,也能使用高速线25KV交流供电。采用符合ETCS标准的TVM列车控制系统,注重系统的安全性与可靠性。高标准、高质量的线路。 德国的高速铁路技术储备不亚于法国,1988年他们电力牵引的行车试验速度突破每小时400公里大关,达到406.9公里。但是德国的实用性高速铁路直到20世纪90年代初才开始修建。目前已建成总长约2620公里的高速运输走廊。德国高速铁路技术特点,客货混跑对高速铁路线路的要求更高,三相交流传动技术,计算机控制的机车牵引与列车制动技术,轻型车体构造,列车自诊断技术,统一调度指挥,无渣轨道技术。

目前公司拥有120多套生产和检测设备,其中设备主要有25吨~2500吨的压力机(冲床)共计27台,滚丝机6台,注塑机10台,硫化机15台,铸造生产线3条,网带式热处理生产线3条。公司设计产能为:螺栓道钉年产能是15000吨、弹条1000万件、铸造件5000吨、注塑件1000吨、硫化橡胶垫板1500吨,锻造件5000吨。热处理能力5000吨、模具及配件50吨。公司拥有一支技术研发、质量管理、生产控制、售后服务的精英员工队伍,团队拥有二十多年的扣件生产和管理经验。 公司是一家专业从事生产和销售铁路器材及配件、非标五金件、汽车配件的企业,主要产品有轨道扣件系统、弹条、扣板(压板)、弹片、轨距块、轨距挡板、绝缘块、挡板座、预埋套管、尼龙套管、塑料套管、塑胶垫板、橡胶垫板、螺旋道钉、螺纹道钉、勾头道钉、铁路螺栓、轨道螺栓、管片螺栓、地脚螺栓、T型螺栓、鱼尾螺栓、螺母螺帽、垫圈垫片、鱼尾板、铁垫板、铁垫板基座、轨道防爬器、铁路桥梁预埋件、预埋铁座、钢轨、道岔、枕木、火车闸瓦及各非标五金件、汽车配件等等。质量控制系统符合ISO9001:2008质量管理体系的要求;我们有自己的检验中心、理化室,还有如SGS、BV的第三方检验机构的检验来保证质量; 产品出口到亚洲:哈萨克斯坦、巴基斯坦、印度、泰国、缅甸、越南、马来西亚、菲律宾、柬埔寨、印尼、蒙古、孟加拉、沙特、韩国,欧洲:俄罗斯、英国、意大利、西班牙、德国、法国、荷兰、阿尔巴尼亚,北美:美国、加拿大、墨西哥、巴拿马、古巴,南美:巴西、厄瓜多尔、智利、阿根廷,玻利维亚、哥斯达黎加,大洋洲:澳大利亚、新西兰,非洲:埃及、南非、刚果、津巴布韦、塞内加尔、塞拉利昂、莫桑比克等等。 生产及销售铁路器材、铁路配件、铁路紧固件、轨道扣件系统及其配件。轨道扣件系统、铁路弹条、轨道扣板(压板、轨卡)、铁路弹片、铁路道钉、螺纹道钉、螺旋道钉、勾头道钉、钩头道钉、狗头道钉、铁路螺栓、轨道螺栓、铁路T型螺栓、U形螺栓、L形螺栓、9形螺栓、J形螺栓、铁路六角头螺栓、铁路方头螺栓、隧道螺栓、管片螺栓、地脚螺栓、鱼尾板(道夹板、轨道接头夹板)、轨道防爬器、铁路桥梁预埋件、预埋铁座、尼龙轨距块(绝缘轨距块)、铁路预埋套管(塑料套管、尼龙套管、绝缘套管)、轨道橡胶垫板(绝缘垫板、塑胶垫板、减震垫板)、铁垫板、铁垫板基座、道岔、钢轨、钢枕、火车闸瓦等。 昆山艾力克斯铁路配件有限公司座落于中国经济最发达、最具发展活力的长江三角洲经济圈的中心地带,中国百强县之首—江苏省昆山市。这里东临上海,西与吴江、苏州交界,北至常熟、太仓两市相连,地理位置十分优越,沪宁高速公路、京沪铁路、312国道贯穿全境;京沪高速铁路、沪宁城铁在昆山设站通过;汽车到达上海虹桥机场仅需35分钟,到浦东国际机场也仅需一个半小时;高速铁路、城际铁路到上海仅需15分钟左右。内河水道连接上海等港口,航运十分方便。 昆山艾力克斯铁路配件有限公司是一家专业从事生产和销售生产及销售铁路器材、铁路配件、铁路紧固件、轨道扣件系统及其配件的企业,主要产品有铁路紧固系统、铁路弹条、轨道扣板、铁路弹片、绝缘轨距块、铁路尼龙套管、铁路塑料套管、铁路橡胶垫板、铁路铁垫板、铁路螺栓、管片螺栓、地脚螺栓、螺纹道钉、勾头道钉、鱼尾板、轨道防爬器、预埋铁座、铁路预埋件、螺母、垫圈、火车闸瓦、道岔、钢轨、钢枕等。质量控制系统符合ISO9001:2008质量管理体系的要求;我们有自己的检验中心、理化室,还有如SGS、BV的第三方检验机构的检验来保证质量;产品出口到亚洲:哈萨克斯坦、巴基斯坦、印度、泰国、缅甸、越南、马来西亚、菲律宾、柬埔寨、印尼、蒙古、孟加拉、沙特、韩国,欧洲:俄罗斯、英国、意大利、西班牙、德国、法国、荷兰、阿尔巴尼亚,北美:美国、加拿大、墨西哥、巴拿马、古巴,南美:巴西、厄瓜多尔、智利、阿根廷,玻利维亚、哥斯达黎加,大洋洲:澳大利亚、新西兰,非洲:埃及、南非、刚果、津巴布韦、塞内加尔、塞拉利昂、莫桑比克等等。 我们提供的产品如下: 1.铁路紧固系统/ E系列弹条扣件系统/ W系列弹条扣件系统/SKL系列弹条扣件系统/FAST快速弹条轨道扣件系统/ FIST菲斯特弹条扣件系统/ Nabla那不拉(那布勒)弹片扣件系统/KPO型扣板扣件系统及国内外各种特殊规格的轨道扣件系统等; 2.弹条/PR型弹条/E型弹条/SKL弹条/RST弹条/FAST弹条/SFC弹条/Ⅰ型弹条/Ⅱ型弹条/A型弹条/B型弹条/Ⅲ型弹条/ω形弹条/W形弹条/W1型弹条/ W2型弹条/X2型弹条/ X3型弹条/小阻力弹条/立式弹条/异形弹条等; 3.弹片/Nabla(纳布勒)弹片等; 4.扣板/压板/轨卡等; 5.垫圈/平垫圈/单层弹垫/双层弹垫/多层弹垫等; 6. 螺母螺帽/六角螺母/四方螺母/法兰螺母/异形螺母等; 7.防爬器/轨道防爬器等; 8.螺栓/铁路螺栓/管片螺栓/地脚螺栓/鱼尾螺栓/马车螺栓/双头螺栓/T型螺栓/方头螺栓/六角头螺栓/哈克螺栓/高强度螺栓/地铁螺栓/隧道螺栓/特制螺栓等; 9.道钉/螺纹道钉/螺旋道钉/尖尾道钉/钩头道钉/勾头道钉/狗头道钉/其它铁路道钉等; 10.铁垫板/铁垫板基座/铸造铁垫板/铸造铁垫板等; 11.鱼尾板/铸造鱼尾板/锻造鱼尾板等; 12.橡胶垫板/绝缘垫板/减震垫板/复合垫板/调高垫板/天然橡胶垫板/HDPE垫板/EVA垫板/丁苯胶垫板/聚乙烯垫板/橡塑合成垫板等; 13.轨距块/尼龙轨距块/绝缘轨距块/轨距挡板/挡板座等; 14.预埋套管/塑料套管/尼龙套管/绝缘套管/改性增强尼龙套管等; 15.预埋件/铁路桥梁预埋件/预埋铁座/预埋座等; 16.火车闸瓦/合成闸瓦等; 17.道岔/单开道岔、对称道岔、渡线道岔、交叉渡线道岔、对称组合道岔、菱形交叉道岔、四轨套线道岔等; 18.钢轨/国标钢轨/美标钢轨/英标钢轨/德标钢轨/UIC钢轨/槽型钢轨/澳大利亚钢轨/欧标钢轨/印度钢轨、南非钢轨、日标钢轨等;19.钢枕等; 这是一个可以永续经营的特种经营行业,我们几代人都可以为之奋斗,现在的国内、外市场一片红火,我们要经过努力让中国高铁走出去!!!让全世界都享受到中国铁路事业给他们带去的舒适、便捷和优质的服务。 我们的志向:不做500强,誓做500年! 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。 弹片扣件系统分类,弹片扣件系统是轨道扣件系统的一种,目前国内外主要有以下几种轨道弹片扣件:1、法国 NABLA弹片扣件,弹性不分开式 ,有挡肩 ,有螺栓扣压 ,高低调整10mm ,轨距有级调整,-8~ 4mm,扣压力11kN,弹程9mm,静刚度,70kN/mm,2、日本 102型弹片扣件,弹性不分开式 ,有挡肩,有螺栓扣压,高低调整10mm,轨距无级调整,扣压力5kN,弹程12mm,静刚度60kN/mm,3、日本直结4型弹片扣件,弹性不分开式,有挡肩,无铁垫板,有螺栓扣压,高低调整10mm,轨距无级调整±6mm 扣压力3kN,静刚度60kN/mm,4、日本直结5型弹片扣件,静刚度60kN/mm,高低调整40mm,轨距无级调整±10mm,弹性分开式,无挡肩,带铁垫板,有螺栓扣压,扣压力3kN,5、日本直结7型弹片扣件,高低调整50mm,轨距无级调整±15mm,弹性分开式,无挡肩,带铁垫板,有螺栓扣压,扣压力3kN,6、日本直结8k型弹片扣件,弹性分开式,无挡肩,带铁垫板,有螺栓扣压,高低调整40mm,轨距无级调整±10mm,扣压力3kN,静刚度约60kN/mm,7、中国 67型拱形弹片扣件,67型拱形弹片式扣件采用弹片扣压件,混凝土轨枕设挡肩,采用锚固在混凝土轨枕中的螺栓紧固弹片。 螺旋道钉与混凝土轨枕采用硫磺锚固联结。1967年经铁道部批准,故又称67型弹片式扣件,其后于1968年和1973年又经过两次修改。采用拱形弹片扣压钢轨,并用轨距挡板代替铁座以调整轨距和传递横向推力于轨枕挡肩。拱形弹片用弹簧钢制成,弹片的一端扣压轨底顶面,另一端则支承在轨距档板上。轨距挡板具有双重作用。它既可用来传递钢轨的横向推力,又可随时更换,以适应不同钢轨类型和轨距的需要,但每块轨距挡板只有一个号码,不能翻转使用。由于弹片强度不足,容易引起残余变形,甚至折断,放在中国铁路上已不再使用。 8、中国 弹片I型调高扣件,为适应冻害地段大调高量的要求,开发了弹片I型调高扣件。这种扣件扣压件弹性较差,而且螺栓孔处存在应力集中,易造成弹片断裂,因而采用较少。9、中国 WJ-1型弹片扣件,针对在九江长江大桥上无碴无枕预应力混凝土梁铺设无缝线路的工程特点,上世纪70年代末研制了WJ-1型小阻力弹性扣件。WJ-1型扣件为带铁垫板的弹性分开式扣件,属小阻力扣件。由预埋于混凝土短轨枕的塑料套管和锚固螺栓配合紧固铁垫板,铁垫板上设有T型螺栓座,扣压件采用弹片形式,由T型螺栓紧固弹片扣压钢轨,轨下使用粘贴不锈钢板的复合胶垫以降低摩擦系数,铁垫板与承轨台间设置5 mm厚的绝缘缓冲垫板。扣件钢轨调高量40 mm,通过在铁垫板下和轨下垫入调高垫板实现。单股钢轨左右位置调整量±10 mm,通过移动带有长圆孔的铁垫板来实现,为连续无级调整。弹片设计扣压力4kN,前端弹程7mm,T型螺栓螺母扭矩80Nm。 由于弹片扣压件工作时主要利用材料的弯曲变形性能,加工相对简易,造价也往往较低,但由于为螺栓紧固而开孔,在该部位容易出现应力集中,而且弯矩最大处恰恰是截面削弱最大处。在九江长江大桥上使用时也发现有弹片开裂现象,后来采取在弹片上附加一补强弹片的措施以减少主弹片螺栓孔处的应力。 弹片扣压件工作时主要利用材料的弯曲变形性能,加工相对简易,造价也往往较低,但由于为螺栓紧固而开孔,在该部位容易出现应力集中,面弯矩最大处恰恰是截面消弱最大处。我国早期研制的拱形弹片扣件,在使用中发现螺栓拧紧容易折断,在列车通过时产生的振动易使弹片松驰,甚至有的螺母从螺栓中退出。另外轨距挡板在振动作用下易爬上轨底,造成轨距扩大,由于这种情况,目前在除地铁线路上DTⅠ、DTⅡ扣件采用弹片作为扣压件外,其它轨道线路上已不再采用弹片式扣件。 弹条在铁路轨道中的作用及重要性,铁路钢轨是支撑机车和机车方向的部件,钢轨是通过弹性扣件固定在道床的轨枕上。弹性扣件的扣压件主要是弹条,它通过弹条的弯曲和扭曲变形,产生扣压力作用在轨道上,长期有效地保证钢轨之间的可靠连接,尽可能保持轨道的整体性,阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动,确保轨距正常,从而保证轨道车辆行驶安全。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、地区差别很大的国家,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。 世界各国采用的弹条扣压件种类,视国情和使用习惯的不同,世界各国已经研制了多种弹条来适应铁路运输的发展。其中最典型的有:英国潘得罗尔(PANDROL)系列弹条扣件,是当今世界上最著名、有最大影响力的扣件,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、印度等七十多个国家和地区。 德国铁路大量使用著名的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,在其它一些国家和地区也大量使用。 荷兰D.E型扣件和瑞士FIST扣件均采用弹条作为扣压件,使用情况也很好。 日本和法国是采用弹片作为扣压件的国家,其中有著名的法国纳布勒扣件,日本东海道新干经上非常著名的102型扣件。 我国使用的弹片和弹条扣压件,弹片扣压件工作时主要利用材料的弯曲变形性能,加工相对简易,造价也往往较低,但由于为螺栓紧固而开孔,在该部位容易出现应力集中,面弯矩最大处恰恰是截面消弱最大处。我国早期研制的拱形弹片扣件,在使用中发现螺栓拧紧容易折断,在列车通过时产生的振动易使弹片松驰,甚至有的螺母从螺栓中退出。另外轨距挡板在振动作用下易爬上轨底,造成轨距扩大,由于这种情况,目前在除地铁线路上DTⅠ、DTⅡ扣件采用弹片作为扣压件外,其它轨道线路上已不再采用弹片式扣件。 弹条扣压件工作时利用材料的弯曲变形性能,又利用材料的扭转变形性能(尤其是圆形截面弹条),因而弹性一般较好,同时基本上无截面削弱,所以材料的利用率较高,在常规线路上,一般希望扣压件扣压力大、弹性好,这方面弹条扣件有明显的优越性。目前我国铁路及其它轨道交通上大部分都使用弹条式扣压件,我国弹条扣压件的形式主要有:有螺栓安装的ω结构形式的弹条,如正经上使用的Ⅰ型、Ⅱ型弹条、石龙桥小阻力弹条、WJ-2型弹条等;无螺栓安装的潘德罗尔型,如Ⅲ型弹条、DTⅥ扣件用弹条、广州地铁用PR型弹条等;还有其他结构形式的弹条,双趾弹条,中间弹条。 弹条生产供应型号,昆山艾力克斯铁路配件有限公司生产制造:1、TF-Y型弹条扣件,2、Ⅰ型弹条扣件,3、Ⅱ型(WJ-3)弹条扣件,4、WJ-2型弹条扣件,5、Ⅲ型(WJ-4)弹条扣件,6、WJ-5型弹条扣件,7、Ⅳ型弹条扣件,8、Ⅴ型弹条扣件,9、WJ-7型弹条扣件,10、WJ-7A型弹条扣件,11、WJ-7B型弹条扣件,12、WJ-8型弹条扣件,13、WJ-8A型弹条扣件,14、WJ-8B型弹条扣件,15、WJ-8C型弹条扣件,16、DⅠ型弹条扣件,17、DTⅢ-2型弹条扣件,18、DTⅣ-1型弹条扣件,19、DTⅥ-1型弹条扣件,20、DTⅥ-2型弹条扣件,21、德国福斯罗(Vossloh)系列弹条扣件系统,22、SKL型弹条扣件(SKL1,SKL2,SKL3,SKL12,SKL14,SKL15,SKLB15),23、DFF14型弹条扣件,24、300型弹条扣件(W300-1a, W-300-lu),25、DFF300型弹条扣件,26、336型弹条扣件,27、英国弹条扣件系统,28、PR系列弹条(PR85,PR309,PR401,PR601,PR601A)29、E型弹条扣件(E1609,E1806,E1809,E1813,E1817,E2001,E2003,E2006,E2007,E2009,E2031,E2055,E2055XL,E2056,E2063),30、fast弹条扣件,31、SFC弹条扣件,32、菲斯特fist弹条、ω形弹条、W形弹条、A型弹条、B型弹条、D型弹条、W1型弹条、W2型弹条、X2型弹条、X3型弹条、立式弹条、GL弹条、俄罗斯弹条、异形弹条、小阻力弹条等。 在木枕式铁路线上因为列车经过的震动和长时间风吹日晒等原因,致使原有的螺纹道钉和木制枕木的紧固产生了松动,强硬拧紧后就会造成“滑牙”,轻微的现象可能会使原有轨距变动,导致火车晃动减速,增大车轮与钢轨间的摩擦力,减少车轮和钢轨的寿命;严重时将致使火车行驶中脱轨等现象的发生。最有效的方法是更换原有木枕和扣件,改为水泥枕木或用整体浇注的道床。但其经济成本和时间成本巨大,所以原始的方法是更换新的道钉和在原来的螺钉孔中加入锚固剂来解决,但是这种方式还是需要不小的经济成本和大量的人工。经过长时间的实践证明,使用铝簧填充件旋入原有道钉孔的方法可以重新加固道钉与木枕之间的配合。而且更换简单、缩短时间、经济成本低。 铝簧填充件是木枕道钉经过常时间使用后原有孔洞松动时国际公认的和首选的修理方法。其优点是:1、无需要太多的时间,安装时间控制在1分钟内;2、可以恢复原始强度和螺丝扭矩的90%;3、在安装过程中无需移除现有的钢轨和扣件;4、不受气候或环境条件的影响;5、现有的道钉和紧固件都可以重新使用。事实证明,全球安装了超过5000万套,德国铁路和法国国营铁路公司进行的综合测试结果表明,它们是解决木枕用道钉长时间松动的长期低成本解决方案。 垫圈垫片概述,指垫在被连接件与螺母之间的零件。一般为扁平形的金属环,用来保护被连接件的表面不受螺母擦伤,分散螺母对被连接件的压力。 垫圈垫片分类,垫圈分为:平垫圈-C级、大垫圈-A和C级、特大垫圈-C级、小垫圈-A级、平垫圈-A级、平垫圈-倒角型-A级、钢结构用高强度垫圈、球面垫圈、锥面垫圈、工字钢用方斜垫圈、槽钢用方斜垫圈、标准型弹簧垫圈、轻型弹簧垫圈、重型弹簧垫圈、内齿锁紧垫圈、内锯齿锁紧垫圈、外齿锁紧垫圈、外锯齿锁紧垫圈、单耳止动垫圈、双耳止动垫圈、外舌止动垫圈、圆螺母用止动垫圈。 常用垫圈垫片使用范围及技术参数,1、平垫圈一般用在连接件中一个是软质地的,一个是硬质地较脆的,其主要作用是增大接触面积,分散压力,防止把质地软的压坏。而弹簧垫圈的弹簧的基本作用是在螺母拧紧之后给螺母一个力,增大螺母和螺栓之间的摩擦力!材料为65Mn(弹簧钢)、热处理硬度为HRC44~51HRC,经表面氧化处理。2、防松垫圈是一种防止螺栓松动的垫圈。防松垫圈的工作原理非常简单。它由两片垫圈组成。外侧是带有放射状凸纹面,而内侧为斜齿面。当装配时,内侧斜齿面间相对,外侧放射状 凸纹面与两端接触面成咬合状态,当连接件受到振动,并使螺栓发生松动趋势 时,仅仅允许两垫圈内侧斜齿面间相对错动,产生抬升张力,从而达到100%的锁紧。弹簧垫圈在螺丝行业,常叫为弹垫。它的材质有不锈钢的和碳钢的,碳钢的也就是铁的。一般常用的弹簧垫圈规格尺寸有M3,M4,M5,M6,M8,M10.M12,M14,M16.这些规格比较常用。3、弹簧垫圈装置在螺母下面用来防止螺母松动。在机械设计、制作中防止螺母(或螺栓)自动回松的方法有:加垫弹簧垫圈 弹簧概述,弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变,除去外力后又恢复原状。亦作“ 弹簧 ”。一般用弹簧钢制成。弹簧的种类复杂多样,按形状分,主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧、异型弹簧等。 弹簧功能,主要功能,①控制机械的运动,如内燃机中的阀门弹簧、离合器中的控制弹簧等。②吸收振动和冲击能量,如汽车、火车车厢下的缓冲弹簧、联轴器中的吸振弹簧等。③储存及输出能量作为动力,如钟表弹簧等。④用作测力元件,如测力器、弹簧秤中的弹簧等。弹簧的载荷与变形之比称为弹簧刚度,刚度越大,则弹簧越硬。弹簧是机械和电子行业中广泛使用的一种弹性元件,弹簧在受载时能产生较大的弹性变形,把机械功或动能转化为变形能,而卸载后弹簧的变形消失并回复原状,将变形能转化为机械功或动能。测量功能我们知道,在弹性限度内,弹簧的伸长(或收缩)跟外力成正比。利用弹簧这一性质制成弹簧秤。复位功能,弹簧在外力作用下发生形变,撤去外力后,弹簧就能恢复状态。很多工具和设备都是利用弹簧这一性质来复位的。例如,许多建筑物大门的合页上都装了复位弹簧人们进出后,门会自动复位。人们还利用这一功能制成了自动伞、自动铅笔等用品,十分方便。此外,各种按钮和按键也少不了复位弹簧。带动功能,机械钟表,发条玩具都是靠上紧发条带动。当发条被上紧时发条产生弯曲形变,存储一定的弹性势能。释放后,弹性势能转变为动能,通过传动装置带动转动。在玩具枪和发令枪和军用枪支也是利用弹簧的之一性质工作的。缓冲功能,在机车汽车车架与车轮之间装有弹簧,利用弹簧的弹性来减缓车辆的颠簸。发声功能,当空气从口琴,手风琴中的簧孔中流动时,冲击簧片,簧片震动发出声音。紧压功能,观察各种电器开关会发现,开关的两个触头中,必然有一个出头装有弹簧,以保证两个出头紧密接触,是导通良好。如果接触不良,接触处的电阻变大,电流通过时产生的热量变大,严重时还会是接触处的金属融化。卡口灯头的两个金属柱都装有弹簧也是为了接触良好;至于螺口灯头的中心金属片以及所有插座的接插金属片都是簧片,其功能都是使双方紧密接触,以保持到同良好。在盒式磁带中,有一块磷青铜的簧片,利用它弯曲形变时产生的弹力使磁头与磁带密切接触。在订书机中有一个长螺旋弹簧它的作用一方面是顶紧钉书钉,另一方面是当最前面的钉被推出后,可以将后面的钉送到最前面以备钉舒适推出,这样,就能自动的将一个个钉推到最前面,直到钉全部推出为止。许多机器自动供料,自动步枪中的子弹自动上膛都靠弹簧的这种功能。此外,像夹衣服的夹子,圆珠笔,钢笔套上的夹片都利用弹簧的紧压功能夹在衣服上。 弹簧制造工艺,冷成形,(1)冷成形工艺一次性自动化才能。冷成形机已开展到12爪。在(0.3~14)mm范围内的钢丝,在8爪成形机能一次成形。成形工艺设备的开展方向:①进步成形速度,主要开展趋向是进步设备的成形速度,即消费效率;②经过进步设备零件的精细性和强化热处置效果来进步设备耐久性;③增加长度传感器和激光测距仪,给CNC成形机停止自动闭环控制制造过程。(2)冷成形工艺范围才能。大线径弹簧卷簧机,最大规格可达 20mm, =2000MPa,旋绕比5。变径或等径料Minic-Block弹簧和偏心弹簧的冷成形工艺还是有局限性。热成形,(1)热成形工艺速度才能。我国在 (9~25)mm规格上的成形仅有CNC2轴热卷簧机,最大速度每分钟17件。与兴旺国度相比之下差距较大。(2)大弹簧热成形工艺控制才能。由于仅有CNC2轴热卷簧机,因而外形控制少三个方向作用,精度差;而且都无自动棒料旋转控制和调整机构,所以热卷弹簧成形工艺程度和才能较低。因此弹簧的精度程度和外表氧化脱碳程度也较低。 弹簧发展,弹簧行业在整个制造业当中虽然是一个小行业,但其所起到的作用是绝对不可低估的。国家的工业制造业、汽车工业要加快发展,而作为基础件、零部件之一的弹簧行业就更加需要有一个发展的超前期,才能适应国家整个工业的快速发展。另外,弹簧产品规模品种的扩大、质量水平的提高也是机械设备更新换代的需要和配套主机性能提高的需要,因此,整个国家工业的发展,弹簧产品是起到重要作用的。 日用品业及五金业,包括打火机、玩具、锁具、门铰链、健身器、床垫、沙发等等,就数量而言,对弹簧需求量最大,数以百亿件,技术要求不高,价格非常低,一般由分散在全国各地的小弹簧厂生产,它们在成本上有独特的优势,大弹簧厂难以和他们竞争。因而也不时引发新弹簧企业诞生,在未来,市场需求会以每年7%~10%的速度增长。中国加入WTO之后,日用五金产品出口量明显增长,弹簧需求随之拉动,但受到国际市场需求量、贸易壁垒的影响,国际市场有其不确定的一面。 弹簧结构分类,按受力性质,弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧,按形状可分为碟形弹簧、环形弹簧、板弹簧、螺旋弹簧、截锥涡卷弹簧以及扭杆弹簧等,按制作过程可以分为冷卷弹簧和热卷弹簧。普通圆柱弹簧由于制造简单,且可根据受载情况制成各种型式,结构简单,故应用最广。弹簧的制造材料一般来说应具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性及良好的热处理性能等,常用的有碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢以及铜合金、镍合金和橡胶等。弹簧的制造方法有冷卷法和热卷法。弹簧丝直径小于8毫米的一般用冷卷法,大于8毫米的用热卷法。有些弹簧在制成后还要进行强压或喷丸处理,可提高弹簧的承载能力。 弹簧可以分为以下6类:1、扭转弹簧,是承受扭转变形的弹簧,它的工作部分也是密绕成螺旋形。扭转弹簧端部结构是加工成各种形状的扭臂,而不是勾环。扭力弹簧利用杠杆原理,通过对材质柔软、韧度较大的弹性材料扭曲或旋转,使之具有极大的机械能。2、拉伸弹簧是承受轴向拉力的螺旋弹簧。在不承受负荷时,拉伸弹簧的圈与圈之间一般都是并紧的没有间隙。3、压缩弹簧是承受轴向压力的螺旋弹簧,它所用的材料截面多为圆形,也有用矩形和多股钢萦卷制的,弹簧一般为等节距的,压缩弹簧的形状有:圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形和少量的非圆形等,压缩弹簧的圈与圈之间会有一定的间隙,当受到外载荷的时候弹簧收缩变形,储存变形能。4、渐进型弹簧,这种弹簧采用了粗细、疏密不一致的设计,好处是在受压不大时可以通过弹性系数较低的部分吸收路面的起伏,保证乘坐舒适感,当压力增大到一定程度后较粗部分的弹簧起到支撑车身的作用,而这种弹簧的缺点是操控感受不直接,精确度较差。5、线性弹簧,线性弹簧从上至下的粗细、疏密不变,弹性系数为固定值。这种设计的弹簧可以使车辆获得更加稳定和线性的动态反应,有利于驾驶者更好的控制车辆,多用于性能取向的改装车与竞技性车辆,坏处当然是舒适性受到影响。6、短弹簧短弹簧相比原厂弹簧要短一些,而且更加的粗壮,安装短弹簧,能够有效降低车身重心,减少过弯时产生的侧倾,使过弯更加稳定、顺畅,提升车辆弯道操控性。而原厂减震器的阻尼设定偏向舒适,所以短弹簧和原厂减震器在配合上不是很稳定,它不能够有效的抑制短弹簧的回弹和压缩,行驶在颠簸路面时,会有一种不适的跳跃感,长此以往,减震器的寿命会大大减短,而且还有可能出现漏油的情况。当然以上这些状况都是相对而言,日常行驶的话不会有这么严重的损坏,而且尽量不要激烈驾驶,毕竟原厂减震器承受不了高负荷的压力。 扭力弹簧,扭力弹簧(扭簧)利用杠杆的原理,通过对材质柔软、韧度较大的弹性材料的扭曲或旋转,使之具有极大的机械能。是承受扭转变形的弹簧,它的工作部分也是各圈或是紧密围绕或是分开围绕。扭转弹簧的端部结构是加工成各种形状的扭臂,由单扭至双扭,乃至各种扭杆之变形,得依设计成型。扭转弹簧常用于机械中的平衡机构,在汽车、机床、电器等工业生产中广泛应用。 压缩弹簧,压缩弹簧(压簧)是承受轴向压力的螺旋弹簧,弹簧一般分为等节距弹簧和变节距弹簧,压缩弹簧的形状有:圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形以及少量的非圆形等,压缩弹簧的圈与圈之间有一定的间隙,当受到外载荷时弹簧收缩变形,储存变形能。现在变节距的弹簧越来越普遍,不在是只是等节距弹簧,变节距弹簧能够在不同的环境下发挥出不同的作用。 碳纳米弹簧,碳纳米管弹簧直径可以达上百微米,而长度可以达几厘米,其纺丝结构具有广阔的应用前景,有望应用于可伸缩导体、柔性电极、微型应变传感器、超级电容器、集成电路、太阳能电池、场发射源、能量耗散纤维等领域,为制备出肉眼可见的碳纳米管电子器件提供了可能,还有望应用于医疗器械,比如拉力传感绷带等。这种新型结构还可以发展成具有多功能的碳纳米管纤维复合材料加以利用。 拉伸弹簧,拉伸弹簧(拉簧)是承受轴向拉力的螺旋弹簧,拉伸弹簧一般都用圆截面材料制造。在不承受负荷时,拉伸弹簧的圈 与圈之间一般都是并紧的没有间隙。利用拉伸后的回弹力(拉力)工作,用以控制机件的运动、贮蓄能量、测量力的大小等,广泛用于机器、仪表中。其钩的形式有侧钩拉簧,长钩拉簧,英式钩拉簧,德式钩拉簧,半圆钩拉簧,鸭嘴钩拉簧等等,其材料有不锈钢、琴钢、高碳钢、磷铜、油回火合金弹簧钢等。 空气弹簧,空气弹簧是在柔性密闭容器中加入压力空气,利用空气的可压缩性实现弹性作用的一种非金属弹簧,可大致分为囊式和膜式两种,空气弹簧具有优良的弹性特性,用在高档车辆的悬架装置中可以大大改善车辆的平顺性,从而大大提高了车辆运行的舒适性,所以空气弹簧在汽车、铁路机车上得到了广泛的应用。此外,由于空气弹簧和普通钢制弹簧比较有许多优点,所以现在也应用于一些机械设备、精密仪器。 钢轨(国标、美标、UIC、德标、英标、澳大利亚、欧标、印度、南非、槽型、日标)国标钢轨:8kg,9kg,12kg,15kg,18kg,22kg,24kg,30kg,P38kg,P43kg,P50kg,P60kg,QU70,QU80,QU100,QU120。标准:GB11264-89 GB2585-2007 YB/T5055-93,材质:U71Mn/50Mn/Q235/55Q长度:6m-12m 12.5m-25m。美标钢轨:规格: ASCE25, ASCE30, ASCE40, ASCE60,ASCE75,ASCE85,90RA,115RE,136RE,175LBs,标准: ASTM A1,AREMA,材质: 700/900A/1100,长度: 6-12m, 12-25m,UIC钢轨:规格: UIC50/UIC54/UIC60,标准: UIC860,材质: 900A/1100,长度: 12-25m,德标钢轨:规格:A55,A65,A75,A100,A120,S10,S14,S18,S20,S30,S33,S41R10,S41R14,S49,标准:DIN536 DIN5901-1955 材质:ASSZ-1/U75V/U71Mn/1100/900A/700。长度:8-25m,英标钢轨:规格: BS50O,BS60A,BS60R,BS70A,BS75A,BS75R,BS80A,BS80R,BS90A,BS100A,BS113A,标准: BS11-1985,材质: 700/900A,长度: 6-18m 8-25m,槽型钢轨:规格: 59R1,59R2,60R1,60R2,标准: BS EN14811:2006 材质: ASSZ-1/U75V/U71Mn/1100/900A/700/R200/R220/R260/320Cr/R350HT,长度: 8-25m,澳大利亚钢轨:规格:31kg,47kg,50kg,60kg,68kg,73kg,86kg,89kg,标准:AS1085,长度:8-25m,欧标钢轨:规格:49E1,49E2,50E1,50E2,50E4,50E5,50E6,54E1,54E2,54E3,55E1,60E1,规格:EN13674-1-2003,长度:12-25m,印度钢轨:规格:ISCR50,ISCR60,ISCR70,ISCR80,ISCR100,ISCR120,标准:IS3443-1980,长度: 9-12m,南非钢轨:规格: 15kg,22kg,30kg,40kg,48kg,57kg,标准:ISCOR,长度:9-25m,日韩标钢轨:规格: 15kg,22kg,30kg,37A,50N,CR73,CR100,标准: JIS E1103-91/JIS E1101-93,材质:执行JIS E标准,长度: 9-10m 10-12m 10-25m 钢轨制造及用途,钢轨是铁路轨道的主要组成部件。它的功用在于引导机车车辆的车轮前进,承受车轮的巨大压力,并传递到轨枕上。钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面。在电气化铁道或自动闭塞区段,钢轨还可兼做轨道电路之用。钢轨采用平炉、氧气转炉冶炼的碳素镇静钢轧制而成。其用途是承受机车车辆的运行压力及冲击载荷。 钢轨类型,钢轨的类型是以每米长的钢轨质量千克数表示的。我国铁路上使用的钢轨有75kg/m、60kg/m、50kg/m,43kg/m和38kg/m等几种。钢轨的断面形状采用具有最佳抗弯性能的工字形断面,有轨头、轨腰以及轨底三部分组成。为使钢轨更好地承受来自各方面的力,保证必要强度条件,钢轨应有足够的高度,其头部和底部应有足够的面积和高度、腰部和底部不宜太薄。以上各种类型钢轨中,38kg/m钢轨现已停止生产,60kg/m、50kg/m钢轨在主要干线上铺设,站线及专用线一般铺设43kg/m钢轨。对于重载铁路和特别繁忙区段铁路,则铺设75kg/m钢轨。此外,为了适应道岔、特大桥和无缝线路等结构的需要,我国铁路还采用了特种断面(与中轴线不对称工字型)钢轨。现采用较多的为矮特种断面钢轨,简称AT轨。 钢轨长度,我国钢轨的标准长度为12.5m和25.0m两种。特重型、重型轨采用25.0m的标准长度钢轨,其他类型轨道可采用12.5m25.0m标准长度钢轨。《250km/h客运专线60kg/m钢轨暂行技术条件》规定,250km/h客运专线(兼顾货运)钢轨标准轨定尺长度为100m。曲线缩短轨长度有比12.5m标准轨短40、80、120mm的三种,有比25.0m标准轨短40、80、160mm的三种。 钢轨分类,1、国内,我国钢轨以每米大致重量的公斤数,可分为起重机轨(吊车轨)、重轨与轻轨三种:①起重机轨分为QU120,QU100,QU80,QU70四种,材质一般为锰钢,单重最大的是QU120可达118kg/m。②重轨。按所用钢材钢种分为:普通含锰钢轨、含铜普碳钢钢轨、高硅含铜钢钢轨、铜轨、锰轨、硅轨等。主要有38、43、50kg三种。此外还有用于少数线路上的45kg轨,已计划在运量大和车速高的线路上用的60kg轨。GB2585—81规定了我国38~50kg/m钢轨的技术条件。2007年我国颁布了新标准GB2585-2007,除38~50kg/m外,新增加了60kg/m和75kg/m两种型号的重轨。③轻轨。主要有9、12、15、22、30kg/m等不同轨型。轻轨也分为国标(GB)和部标(YB冶金部标准)两种,上面说的是GB的几种型号,YB的型号有:8、18、24kg/m等。国外,国际上各个国家都有自己的生产钢轨的标准,分类方式也不尽相同。如:英标:BS系列(有90A,80A,75A,75R,60A等等)德标:DIN系列吊车轨。国际铁路联盟:UIC系列。美标:ASCE系列。日标:JIS系列。 我公司生产销售的勾头道钉可根据DIN/GOST/ AREMA /GB/TB标准生产各类勾头道钉以及船钉,主要采用低碳钢。AREMA标准的勾头道钉主要尺寸是3/8"×3",3/8"×3-1/2",1/2"×4-1/2",5/8"×5-1/2",5/8"×6"等。船钉主要尺寸是3/8"×6",3/8"×8",3/8"×10",1/2"×10",1/2"×12"等。 列车运行时,常常产生作用在钢轨上的纵向力,使钢轨作纵向移动,有时甚至带动轨枕一起移动。这种纵向移动,叫做爬行。爬行一般发生在复线铁路的区间正线、单线铁路的重车方向、下坡道上和进站时的制动范围内。 线路爬行往往引起轨缝不匀,轨枕歪斜等现象,对线路的破坏性很大,甚至造成;车辆脱轨跑道,危及行车安全。因此,必须采取有效措施来防止爬行,通常采用防爬器和防爬撑来防止线路爬行。 轨道防爬器的种类及用途,1、穿销式防爬器是由带挡板的轨卡的穿销组成的。安装时,轨卡的一边卡紧轨底,另一边楔进穿销,使整个防爬器牢固地卡住轨底。这样,钢轨在受到纵向阻力时,由于轨卡的挡板紧贴着轨枕,于是轨枕和道订就阻止钢轨爬行。为了充分发挥防爬器的作用,通常在轨枕之间还安装防爬撑,把3~5根轨枕联系起来,共同抵抗钢轨爬行。2、防爬器分为焊接式防爬器和紧固式防爬器,分别适用于多种型号的钢轨。这种铁路轨道用螺旋式强力防爬器,分为铸造型和焊接型两个形式,铸造型是由凸、凹形轨卡、螺栓、承力板所组成;焊接型由轨卡、锁轨扣、螺栓、轨挡和承力板所组成。这两个形式的螺旋式强力防爬器是通过拧紧螺栓使轨卡紧紧卡住钢轨,从而防止了钢轨在机车行驶和刹车时造成的爬行现象,可减少铁路事故的发生。 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。扣板式扣件,扣板式扣件是由扣板、螺纹道钉、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。 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。拱形弹片式扣件由于拱形弹片强度低,容易引起残余变形,甚至折断,故在中国铁路上已不再使用。而扣板式扣件由于采用扣板作扣压件,弹性不足,扣压力较低,在使用过程中容易松动,目前在中国铁路上已逐渐被弹条式扣件所代替。弹条式扣件采用弹条作为扣压件,利用材料的弯曲变形及扭转变形,又不存在断面的削弱问题,结构形式比较合理,故而已成为中国混凝土枕轨道的主型扣件。目前使用的主型扣件为弹条Ⅰ型扣件,随着重载高速铁路的发展,近年来又研制成功弹条Ⅱ,Ⅲ型扣件等。其中,Ⅲ型扣件为无螺栓无挡肩扣件。 国内外铁路轨道扣件系统:1、E系列弹条轨道扣件系统(E1609,E1806,E1809,E1813,E1817,E2001,E2003,E2006, E2007,E2009,E2031,E2055,E2055XL,E2056,E2063)(PR85,PR309,PR401,PR601,PR601A)2、Fast扣件系统,3、SFC弹条轨道扣件系统,4、RST弹条轨道扣件系统,5、SKL系列弹条轨道扣件系统(SKL1,SKL3,SKL12,SKL14,SKL15,SKLB15),6、Nabla那不拉(那布勒)弹片轨道扣件系统,7、KPO型扣板轨道扣件系统,8、菲斯特Fist弹条轨道扣件系统,9、DE型弹条轨道扣件系统,10、木枕RN式弹片扣件,11、桥上板式轨道扣件系统,12、КБ型弹条轨道扣件系统,13、蟹钳形БЛ型弹条轨道扣件系统,14、Monaco型扣板扣件系统,15、马克贝斯弹簧道钉扣件系统,16、STEDEF弹片轨道扣件系统,17、300型弹条扣件系统(W300-1a,W-300-lu),18、DFF300型弹条扣件系统,19、336型弹条扣件系统,20、K式扣板轨道扣件系统,21、Dna4型弹簧道钉轨道扣件系统,22、Dna6型弹簧道钉轨道扣件系统,23、BZA型弹条轨道扣件系统,24、赫依伯特弹片轨道扣件系统,25、102型弹片轨道扣件系统,26、103型弹片轨道扣件系统,27、404a型弹片分开式轨道扣件系统,28、404b型轨道扣件系统,29、国铁3型弹片轨道扣件系统,30、直结4型弹片轨道扣件系统,31、直结5型弹片轨道扣件系统,32、直结7型弹片轨道扣件系统,33、直结8K型弹片轨道扣件系统,34、61型扣板式扣件系统,35、63型扣板式扣件系统,36、64-Ⅲ型无挡肩分开式弹片轨道扣件系统,37、66型弹片轨道扣件系统,38、67型弹片式扣件系统,39、67型拱形弹片轨道扣件系统,40、70型扣板式扣件系统,41、K式分开式扣板轨道扣件系统,42、TF-Y型弹条轨道扣件系统,43、I型调高弹片轨道扣件系统,44、WJ-1型弹片轨道扣件系统型,45、WJ-2型弹条轨道扣件系统,46、Ⅰ、Ⅱ型(WJ-3)弹条轨道扣件系统,47、Ⅲ型(WJ-4)弹条轨道扣件系统,48、IV型弹条轨道扣件系统,49、V型弹条轨道扣件系统,50、WJ-7型(AB)弹条轨道扣件系统,51、WJ-8型(ABC)弹条轨道扣件系统,52、DⅠ型弹条轨道扣件系统,53、DTⅢ-2型弹条轨道扣件系统,54、DTⅣ-1型弹条轨道扣件系统,55、DTⅥ-1型弹条轨道扣件系统,56、DTⅥ-2型弹条轨道扣件系统,57、DTⅦ型弹条轨道扣件系统,58、轨道减振器弹条轨道扣件系统,59、轻轨Ⅰ型弹条轨道扣件系统,60、轻轨Ⅱ型弹条轨道扣件系统,61、小阻力弹条轨道扣件系统等,62、Ⅰ型弹条分开式扣件系统,63、特殊型号根据图纸或样品生产。 轨距块(绝缘块、尼龙轨距块、绝缘轨距块、轨距挡板、挡板座)轨距块是轨道扣件中连接件的一部分,是要承担调整轨距和绝缘钢轨与地面的电流连接作用。轨距块主要是由注塑机射出成型生产制成,材料主要是尼龙PA 玻璃纤维GF组成,也称改性增尼龙。轨距块的颜色取决于客户要求,在原料颗粒中加入一定的色粉便可生产出所需要的颜色。 轨距块材质用途,高速铁路的发展日新月异,方便了人们的出行,但是这一贡献不仅仅是归功于高速铁路,其中许多零部件也起到了很大的作用!如:绝缘轨距块!绝缘轨距块是用来连接钢轨与轨下的重要扣件!绝缘轨距块即实现了其可靠性和稳定性,又能够保证轨道正常运行的弹性和刚性!绝缘轨距块是高速铁路扣件系统的关键部件之一。高速列车在轨道上行驶,将是非常动态的效果,使高速列车坐更舒适,更安全,绝缘轨距块提出了更高的要求,要求绝缘轨距块要有很高的强度!所以来说,轨距块是高速铁路配件的重要组成部分!我公司提供的轨距块选用优质改性塑料,适用于铁路轨道中钢轨和轨枕联接的一种扣件。 特点:机械强度高、耐热、耐磨、高刚性、尺寸稳定。 刹车片在铁路用语上称作闸瓦,闸瓦位于车轮的踏面上,当要煞车时,经由轫机的作用,让车轮前后的两片闸瓦将车轮夹紧,达到停车的目的。火车运行过程中需要制动,与车轮踏面接触产生摩擦,将列车动能转换为热能散入大气,达到列车减速或停止运行的部件,直接摩擦车轮使火车停车的制动零件就是闸瓦。用铸铁或其他材料制成的瓦状制动块,在制动时抱紧车轮踏面,通过摩擦使车轮停止转动。 当今高科技发展的时代,火车作为交通运输的主要方式之一,使我们多它的安全性要求越来越高。由于火车的运行环境比较恶劣,其制动系统的安全性显得尤为重要。其中,火车刹车片的摩擦性能在关系行车安全和运行可靠性方面起着非常重要的作用。目前我国对刹车片检测技术比较落后,工作效率低,无法快速、准确掌握出轮胎的状态,严重制约着我国铁路车辆的提速。国外采用的检测方法稳定可靠,但他们造价高,技术难度大。国内一直未见移植使用。所以刹车片的质量就成了企业生存的重中之重。制动装置是火车安全减速或停车的重要装置。为保证火车的安全,必须在各种条件下都能保证火车的制动性能。随着列车运行速度的不断提高,对制动装置的制动性能要求也更高,传统的闸瓦制动适应不了高速列车的发展。目前我国的铁路客车基本都采用了盘形制动,火车刹车片是盘形制动装置的重要组成部件,它对制动性能有着举足轻重的作用。火车刹车片测试系统是建立在刹车片制动实验台的基础上的,测试火车刹车片的摩擦性能。火车刹车片测试系统以总成实验的方式来测试刹车片的承载压力、表面温度、车轮运行速度等多项性能参数。火车盘形制动器的刹车片主要采用合成闸片。合成闸片的特点是:1、热稳定性好。树脂分解温度高,实际测定温度为377摄氏度。2、压缩弹性低,噪音小,温度分配均匀。3、粘粘性强,既有树脂的耐老化性,又有橡胶的韧性,热衰退率低,恢复性好。4、耐磨性好,表面有良好的再现性。 火车闸瓦制动原理,在这一过程中,制动装置要将巨大的动能转变为热能消散于大气之中。而这种制动效果的好坏,却主要取决于摩擦热能的消散能力。使用这种制动方式时,闸瓦摩擦面积小,大部分热负荷由车轮来承担。列车速度越高,制动时车轮的热负荷也越大。如用铸铁闸瓦,温度可使闸瓦熔化;即使采用较先进的合成闸瓦,温度也会高达400~450℃。当车轮踏面温度增高到一定程度时,就会使踏面磨耗、裂纹或剥离,既影响使用寿命也影响行车安全。可见,传统的踏面闸瓦制动适应不了高速列车的需要。 火车闸瓦分类,闸瓦按材质可分为铸铁闸瓦和合成闸瓦两类。1、铸铁闸瓦。已有100多年使用历史, 铸铁闸瓦中,分为灰铸铁闸瓦、中磷闸瓦、高磷铁闸瓦和合金铸铁闸瓦。早期是灰铸铁闸瓦,含磷量约0.2%左右,摩擦系数随速度的提高而迅速下降,耐磨性也很差。改用中磷闸瓦(含磷量0.7%~1.0%)可以改善性能,但在制动时容易产生火花引起火灾。高磷闸瓦(含磷量2.5%以上)产生的火花少,比较安全,但质脆容易断裂,浇铸时须添装钢制瓦背。高磷铸铁闸瓦的使用,日益普遍。2、合成闸瓦。又称非金属闸瓦,是用石棉及其他填料以树脂或橡胶作为粘合剂混合后热压而成。合成闸瓦中,按其基本成分,分为合成树脂基闸瓦和橡胶基闸瓦。按其摩擦系数高低,可分为高摩擦系数合成闸瓦和低摩擦系数合成闸瓦。合成闸瓦也要用钢背加强。如果闸瓦压制成片状用于盘形制动则称闸片。合成闸瓦于1907年首先在伦敦地铁车辆上使用。50年代以来,应用日益普遍。合成闸瓦重量轻,耐磨,制动时基本上无火花。它与钢轮间的摩擦系数随速度提高的变化小,与轮轨间的制动粘着系数的变化基本一致,从而可以较好地利用粘着作用,改善制动性能和缩短停车制动距离。合成闸瓦有高摩擦系数和低摩擦系数之分。高摩擦系数合成闸瓦的摩擦系数约为铸铁闸瓦的两倍,可使用较小直径的制动缸和副风缸,从而减轻基础制动装置的重量,又能节省压缩空气,优点较多。低摩擦系数合成闸瓦可以直接取代铸铁闸瓦,适合于改造旧车之用。合成闸瓦的缺点是导热性能较差,摩擦所产生的热量使车轮踏面温度升高,甚至使踏面出现局部高温而导致热裂。近年来,为避免对环境的污染,无石棉、无铅等有害物质的合成闸瓦得到越来越多的采用。合成闸瓦具有噪音小,寿命长,对车轮磨损小以及价格相对较低等显著优势 合成闸瓦对车轮的影响:a.热龟裂-----由于闸瓦与车轮接触不良,在车轮踏面上产生局部过热,形成热斑点,个别情况下会发生热龟裂。b.车轮的沟状磨耗------在制动频繁的区段使用合成闸瓦使车轮温度升高。由于合成摩擦材料局部摩擦过热膨胀,车轮踏面呈现沟状磨耗。温度越高时,这种磨耗在车轮踏面的外侧越容易发展,沟状磨耗是闸瓦横向摩擦造成的。c.车轮的凹形磨耗------在冬季积雪地区使用合成闸瓦,会发生这种磨耗。这是由于水介入到闸瓦摩擦表面所引起的。 扣板扣件系统分类,扣板扣件系统是轨道扣件系统的一种,属于刚型扣件目前国外主要是KPO系列,国内外主要有以下几种轨道扣板扣件:目前我国混凝土枕使用的扣件均为不分开式,除早期研制的螺栓扣板式、63型及70型扣板式扣件为刚性扣件外,其他均为弹性扣件。63型扣板式扣件由于当时生产水平所限,尚无硫磺锚固技术,只能在混凝土枕中预埋木栓,拧入螺栓道钉,供扣件与轨枕的联结,此型式已成历史,现在已很难见到。70型扣板式扣件为有挡肩型,适用于50、43kg/m 钢轨,用扣板扣压钢轨、更换不同号码的扣板可调整轨距,螺旋道钉与轨枕的联结采用硫磺锚固形式,取消了木栓。目前,新建铁路已很少铺设,仅在既有线维修时用。螺栓扣板式扣件、63型扣板式扣件、70型扣板式扣件扣压件均采用刚性扣板,混凝土轨枕设挡肩,紧固扣板用的螺栓或固定于混凝土轨枕预留孔内的卡板中,或由下部螺旋旋入预埋于轨枕中的木套管中,或采用硫磺锚固锚入混凝土轨枕的预留孔中。这种扣件弹性较差,扣压力率减较大,现已在正线全部淘汰。 螺母就是螺帽,与螺栓或螺杆拧在一起用来起紧固作用的零件,所有生产制造机械必须用的一种元件根据材质的不同,分为碳钢、不锈钢、有色金属(如铜)等几大类型。二、螺母国家标准 螺母依据属性主要有国标(GB)、德标(DIN)、国际标准(ISO)、日标(JIS)、美标(ASTM/ANSI)等标准。其中、国标、德标、日标用M表示(例如M8、M16),美制、英制则用分数或#表示规格(如8#、10#、1/4、3/8)。 螺母是将机械设备紧密连接起来的零件,通过内侧的螺纹,同等规格螺母和螺栓才能连接在一起,例如M4-P0.7的螺母只能与M4-P0.7系列的螺栓进行连接(在螺母中,M4指螺母内径大约为4mm,0.7指两个螺纹牙之间的距离为0.7mm);美制产品也同样,例如1/4-20的螺母只能与1/4-20的螺杆搭配(1/4指螺母内径大约为0.25英寸,20指每一英寸中,有20个牙)。 自锁螺母、防松螺母、锁紧螺母、四爪螺母、旋入螺母、保险螺母、细杆螺钉连接螺母自锁六角盖形螺母、专用地脚螺钉用螺母、六角冕形薄螺母、吊环螺母。细牙全金属六角法兰面锁紧螺母、全金属六角法兰面锁紧螺母、细牙非金属嵌件六角法兰面锁紧螺母、细牙六角法兰面螺母、焊接方螺母、焊接六角螺母、扣紧螺母、嵌装圆螺母、带槽圆螺母、侧面带孔圆螺母、端面带孔圆螺母、小圆螺母、圆螺母、环形螺母、蝶形螺母。铜螺母、镶嵌铜螺母、滚花铜螺母、嵌装铜螺母、注塑铜螺母等。锌铜合金螺母等。DISC-LOCK防松螺母是由两部分组成,每个部分都有交错的凸轮,由于内部楔式设计坡斜角度大于螺栓的螺母角度,这个组合便紧紧的咬合成一个整体,当有振动发生时,DISC-LOCK防松螺母凸起部分相互错动,产生抬升张力,从而达到完美的防松效果。主要特征,便于安装、整体性、无需垫圈、拆卸方便、可重复使用、中碳钢制成、可与8.8级,10.9级以及其他高强度的螺栓配合使用、通过美国军用—MIL-STD 1312 Vibration Test7.Results检测通过Junker Test 检测、通过Dynamic Test 检测应用范围 汽车业、压缩机、建筑机械、风力发电设备、农用机械、铸造业、钻孔设备、船舶工业、军用、采矿设备、石油钻井钻机(陆上或海上)、公用设施、轨道交通、传动系统、冶金设备、凿岩锤等。 锁紧螺母,其他名称:根母、防松螺帽、纳子。用途:锁紧通丝外接头或其他管件。螺母的工作原理是采用螺母和螺栓之间的摩擦力进行自锁的。但是在动载荷中这种自锁的可靠性就会降低。在一些重要的场合我们就会采取一些防松措施,保证螺母锁紧的可靠性。其中用锁紧螺母就是其中的一种防松措施。 锁紧螺母也有三种:第一种是用两个一样的螺母拧在同一支螺栓上,在两个螺母之间附加一个拧紧力矩,使得螺栓连接可靠。第二种是专用的防松螺母,需要和一种可以防松垫片一起使用。专用的防松螺母不是六角螺母,而是一中圆螺母,在螺母的圆周上开有3个、4个、6个或者8个缺口(视螺母大小和生产厂家产品系列不同而异),这几个缺口既是拧紧工具的着力点,又是防松垫片卡口的卡入处。第三种是在螺母的外圆表面至内圆螺纹面钻有贯穿的螺纹孔(一般是2个,在外圆面呈90分布),用来拧入小直径的沉头螺钉,目的是给螺纹施加一个向心方向的力,防止锁紧螺母松开。市场上销售的质量比较好的锁紧螺母在螺母的内圆面镶有与该锁紧螺母螺纹一致的铜制小块,用于避免径向顶紧螺钉直接与被锁螺纹接触而损坏后者。这种锁紧螺母在旋转运动类零件的轴端锁紧场合逐步开始应用,比如滚珠丝杠安装端轴承的防松。第二种防松方式比第一种更可靠,但是结构相对复杂。第三钟比较前两种而言,具有防松效果更好和结构更简单美观并且轴向尺寸更小的特点。 嵌入螺母,采用各种压花线材生产(一般是铅黄铜,如H59、3604、3602)制作的铜螺母。我们日常接触到的的嵌入式滚花铜螺母都采用精密自动车床加工而成。嵌入式滚花铜螺母的参考标准来自国标GB/T809。 嵌入式滚花铜螺母主要的作业方式是注塑,加热后嵌入到塑料件里面或是直接模具注塑,如果采用模具注塑,PA/NYLOY/PET的熔点都在200°C以上,嵌入螺母被热熔进塑件后温度迅速变高,注塑成型后,塑料体迅速冷却结晶变硬,如果嵌入螺母温度还处在高温,那就有可能倒至铜螺母与塑料件接触的地方开始松脱或出现裂缝。所以在嵌入螺母的注塑中 都使用铜材质的螺母而不是碳钢螺母。嵌入式铜螺母的外纹滚花有两种方式成形,一种是采用铜质的原材料拉花成形后在上设备进行生产,一般这种方式的拉花纹路为直纹,另一种是采用光圆的铜材料直接在生产的过程中边攻牙边压花,这样的加工方式可以生产一些非标尺寸的滚花铜螺母,嵌入铜螺母压花的形状可随用户选择,如网纹、八字压花、人字压花等各种滚花纹路。别名及用途:铜螺母,又称预埋螺母及镶嵌铜螺母或塑胶埋置螺母,根据使用用方法不同又分热熔铜螺母、热压铜螺母、嵌入式铜螺母及超声波铜螺母。该产品广泛应用于手机外壳/笔计本外壳/注塑件/塑料件的嵌入件,作为一个内螺纹使用.一般外圆压花.以防止滑动。 不锈钢螺母,六角螺母(GB6170/DIN934)、薄螺母(GB6172/DIN439)、重型螺母(公制、美制)、尼龙锁紧螺母(DIN985-DIN982厚型)、全金属锁紧螺母(DIN980M),盖型螺母(DIN1587),法兰面螺母(GB6177/DIN6923)、法兰面螺母尼龙锁紧螺母(DIN6926)、四角焊接螺母(DIN928)、六角焊接螺母(DIN929)、蝶帽(GB62、DIN315、美制)、K帽等。规格:M1.6-M64。合金钢螺母,六角螺母(GB6170/DIN934、GB6175),法兰面螺母(GB6177/DIN6923)、圆螺母(GB812)、小圆螺母(GB810)、美制方螺母、美制六角螺母(ANSI/ASME B18.2.2)、重型螺母(公制、美制)。规格:5/16-4"。 螺栓,机械零件,配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件。螺栓:由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件,需与螺母配合,用于紧固连接两个带有通孔的零件。 这种连接形式称螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下,又可以使这两个零件分开,故螺栓连接是属于可拆卸连接。按连接的受力方式分:分普通的和有铰制孔用的。按头部形状分:有六角头的,圆头的,方形头的,沉头的等等。其中六角头是最常用的。一般沉头用在要求连接的地方。应用非常广泛。 螺栓有很多叫法,每个人的叫法可能都不同,有人叫成螺钉,有人叫成螺栓钉,有人叫成标准件,有人叫成紧固件。虽然有这么多叫法,但意思都是一样的,都是螺栓。螺栓是紧固件的通用说法。螺栓的原理是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理,循序渐进地紧固器物机件的工具。 螺栓在日常生活当中和工业生产制造当中,是少不了的,螺栓也被称为工业之米。可见螺栓的运用之广泛。螺栓的运用范围有:电子产品,机械产品,数码产品,电力设备,机电机械产品。船舶,车辆,水利工程,甚至化学实验上也有用到螺栓。反正是超多地方都有用到螺栓的。特如数码产品上面用到的精密螺栓。DVD,照相机、眼镜、钟表、电子等使用的微型螺栓;电视、电气制品、乐器、家具等之一般螺栓;至于工程、建筑、桥梁则使用大型螺栓、螺帽;交通器具、飞机、电车、汽车等则为大小螺栓并用。螺栓在工业上负有重要任务,只要地球上存在着工业,则螺栓之功能永远重要。 螺栓标志、性能等级(1)、标志。六角头螺栓和螺钉(螺纹直径≥5mm)。需在头部顶面用凸字或凹字标志,或在头部侧面用凹字标志。包括性能等级、厂标。碳钢:强度等级标记代号由“?”隔开的两部分数字组成。标记代号中“?”前数字部分的含义表示公称抗拉强度,如4.8级的“4”表示公称抗拉强度400N/MM2 的1/100。标记代号中“?”和点后数字部分的含义表示屈强比,即公称屈服点或公称屈服强度与公称抗拉强度之比。如4.8级产品的屈服点为320 N/mm2。不锈钢产品强度等级标志由“—”隔开的两部分组成。标志代号中“—”前符号表示材料。如:A2,A4等标志“—”后表示强度,如:A2-70(2)、等级。碳钢:公制螺栓机械性能等级可分为:3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9共10个性能等级。不锈钢分为 60,70,80( 奥氏体);50,70,80,110(马氏体);45,60(铁氏体)三类。 目前市场螺栓标准件主要有碳钢、不锈钢、铜三种材料。(一)碳钢。我们以碳钢料中碳的含量区分低碳钢,中碳钢和高碳钢以及合金钢。1、低碳钢C%≤0.25% 国内通常称为A3钢。国外基本称为1008,1015,1018,1022等。主要用于4.8级螺栓及4级螺母、小螺栓等无硬度要求的产品。(注:钻尾钉主要用1022材料。)2、中碳钢0.25%0.45%。目前市场上基本没使用4、合金钢:在普碳钢中加入合金元素,增加钢材的一些特殊性能:如35、40铬钼、SCM435,10B38。芳生螺丝主要使用SCM435铬鉬合金钢,主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。(二)不锈钢。 主要分奥氏体(18%Cr、8%Ni)耐热性好,耐腐蚀性好,可焊性好。A1,A2,A4。马氏体、13%Cr耐腐蚀性较差,强度高,耐磨性好。C1,C2,C4铁素体不锈钢。18%Cr镦锻性较好 ,耐腐蚀性强于马氏体。目前市场上进口材料主要是日本产品。按级别主要分SUS302、SUS304、SUS316。(三)铜。常用材料为黄铜…锌铜合金。市场上主要用H62、H65、H68铜做标准件。螺栓按照材料分:碳钢的级别与不锈钢的级别不一样。碳钢常用的有:3.6级,4.6级,4.8级,5.6级 5.8级 6.8级 8.8级 9.8级 10.9级 12.9级 ,可以查GB/T3098.1-2000版。每种级别都有自己的规定,包括材料牌号,产品硬度,抗拉强度,屈服强度,破坏扭力等。比如以9.8级螺栓为例:9指材料的公称抗拉强度为 900N/mm2(取第一位数字9),8指屈服强度与抗拉强度的比值0.8(取小数点后的一位8),这两个数中间加点就表示9.8。其硬度HV290-360. 各种螺栓技术参数,依相关标准,螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级,其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬火、回火),通称为高强度螺栓,其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号有两部分数字组成,分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如:性能等级4.6级的螺栓,其含义是:1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级;2、螺栓材质的屈强比值为0.6,3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级,性能等级10.9级高强度螺栓,其材料经过热处理后,能达到:1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级;2、螺栓材质的屈强比值为0.9;3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级,螺栓性能等级的含义是国际通用的标准,相同性能等级的螺栓,不管其材料和产地的区别,其性能是相同的,设计上只选用性能等级即可。强度等级所谓8.8级和10.9级是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9GPa,8.8 公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2,一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的,X*100=此螺栓的抗拉强度,X*100*(Y/10)=此螺栓的屈服强度(因为按标识规定:屈服强度/抗拉强度=Y/10)如4.8级则此螺栓的抗拉强度为:400MPa,屈服强度为:400*8/10=320MPa。 管片螺栓概述,在隧道建设中,有一种设备从事始发和掘进的机器叫盾构机,具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌等功能;但盾构机在隧道衬砌时,是以几块管片进行拼装的,有一种螺丝起连接紧固作用,组装形成园柱形的管道,管片就是圆柱形的墙体;开挖时可有效控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点,将各管片组合在一起,形成管道,这种设计成一种直线形或者有一定弧形的紧固连接件,就是管片螺栓。管片螺栓分为环向、纵向。有的设计中环向和纵向规格一致。有的设计中环向和纵向采用两种规格,甚至两种强度等级。一般而言,环向管片螺栓的长度长于纵向管片螺栓。 管片螺栓类型:1、双头直型管片螺栓,2、双头弧形管片螺栓,3、六角头弧形管片螺栓,4、六角头圆弧螺纹管片螺栓,5、六角法兰面圆弧螺纹管片螺栓,6、非标管片螺栓。管片螺栓等级、材质和表面处理,管片螺栓根据应用的环境和受力的不同情况,和其他螺栓和紧固件一样,设计上分不同的强度等级。常用的有:5.8级、6.8级、8.8级。相应的生产材质有:Q235、45#钢、40Cr等材质。管片螺栓的常用表面处理有:热镀锌(热浸锌)、达克罗(俗称:锌基铬酸盐)、粉末渗锌、多元复合粉末渗锌等。管片螺栓表面处理的好坏至关重要。因为管片螺栓安装在地下,起到连接管片的作用。它所处的环境潮湿,容易引起螺栓的腐蚀造成生锈。所以,如果螺栓的表面处理未能达到设计要求,造成螺栓在使用过程中生锈等现象,腐蚀到螺栓内部后将影响到螺栓的机械性能及其抗拉强度。 鱼尾螺栓(鱼尾丝、轨道接头螺栓)鱼尾螺栓概述,鱼尾螺栓(鱼尾丝)多用在轨道接头夹板(鱼尾板)联结,起固定作用,有时候也可以用六角螺栓替代。鱼尾螺栓用途,鱼尾螺栓主要用于冶金行业、焦化行业、钢铁行业的轨道铺设中,钢轨与钢轨接头连接紧固。鱼尾螺栓的型号和材质,型号有Φ14×70 、Φ16×75、Φ18×90、Φ20×90、Φ22×135、Φ24×135、Φ24×145、Φ24×170等,一般是摩擦压力机热压成型,扣长50mm,也有冷镦成型的,多用在钢轨接头的联结。材质有:Q235和45#钢及绝缘鱼尾螺栓等。 上鱼尾螺栓与鱼尾板时应注意哪些事项?1. 鱼尾板与钢轨接触部分及螺栓要涂油。2. 穿鱼尾螺栓时,螺帽须内外相互错开。3. 上螺栓的程序,如用四孔鱼尾板,先上紧中间两个,再上两边的,两边上紧后,再把中间两个紧一次。4. 在拧鱼尾螺栓时,以一人使用55厘米螺丝扳子为准,不能用太长的螺丝扳子或二人扳拧。5. 鱼尾螺栓穿不上时,应用锤敲打鱼尾板两头,把眼对准,不准用锤硬把鱼尾螺栓打入。 鱼尾螺栓简介,螺栓,机械零件,配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件。螺栓:由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件,需与螺母配合,用于紧固连接两个带有通孔的零件。 这种连接形式称螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下,又可以使这两个零件分开,故螺栓连接是属于可拆卸连接。 鱼尾螺栓分类,按连接的受力方式分:分普通的和有铰制孔用的。按头部形状分:有六角头的,圆头的,方形头的,沉头的等等。其中六角头是最常用的。一般沉头用在要求连接的地方。 应用非常广泛。螺栓有很多叫法,每个人的叫法可能都不同,有人叫成螺钉,有人叫成螺栓钉,有人叫成标准件,有人叫成紧固件。虽然有这么多叫法,但意思都是一样的,都是螺栓。螺栓是紧固件的通用说法。螺栓的原理是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理,循序渐进地紧固器物机件的工具。螺栓在日常生活当中和工业生产制造当中,是少不了的,螺栓也被称为工业之米。可见螺栓的运用之广泛。螺栓的运用范围有:电子产品,机械产品,数码产品,电力设备,机电机械产品。船舶,车辆,水利工程,甚至化学实验上也有用到螺栓。反正是超多地方都有用到螺栓的。特如数码产品上面用到的精密螺栓。DVD,照相机、眼镜、钟表、电子等使用的微型螺栓;电视、电气制品、乐器、家具等之一般螺栓;至于工程、建筑、桥梁则使用大型螺栓、螺帽;交通器具、飞机、电车、汽车等则为大小螺栓并用。螺栓在工业上负有重要任务,只要地球上存在着工业,则螺栓之功能永远重要。 鱼尾螺栓检测,螺栓检测分为人工和机器两中。人工是最原始也是使用最为普遍的一致检测方式。为了尽量减少不良品的流出,一般生产企业人员通过目视的方式对待包装或者发货的产品进行检验,以排除不良品(不良包括牙伤、混料、生锈等)。 另一种方式为机器全自动检测,主要是磁粉探伤。 磁粉探伤是利用螺栓缺陷处的漏磁场与磁粉的相互作用,针对螺栓可能存在的缺陷(如裂纹,夹渣,混料等)磁导率和钢铁磁导率的差异,磁化后这些材料不连续处的磁场将发生崎变,形成部分磁通泄漏处工件表面产生了漏磁场,从而吸引磁粉形成缺陷处的磁粉堆积——磁痕,在适当的光照条件下,显现出缺陷位置和形状,对这些磁粉的堆积加以观察和解释,已达到剔除不良品的目的。 鱼尾螺栓受力方式,普通的和有铰制孔用的。普通的主要承载轴向的受力,也可以承载要求不高的横向受力。铰制孔用的螺栓要和孔的尺寸配合,用在受横向力时。鱼尾螺栓形状,一般沉头用在要求连接后表面光滑没突起的地方,因为沉头可以拧到零件里。圆头也可以拧进零件里。方头的拧紧力可以大些,但是尺寸很大。 另外为了满足安装后锁紧的需要,有头部有孔的,杆部有孔的,这些孔可以使螺栓受振动时不至松脱。 有的螺栓没螺纹的光杆要做细,叫细腰螺栓。这种螺栓有利于受变力的联结。 钢结构上有专用的高强度螺栓,头部会做大些,尺寸也有变化。 另外有特殊用处的:T形槽螺栓用,机床夹具上用的最多,形状特殊,头部两侧要切掉。地脚螺栓,用于机器和地面连接固定的,有很多种形状。U形螺栓,如前述。等等。 还有焊接用的专用螺柱,一头有螺纹一头没,可以焊在零件上,另一边直接拧螺母。 骑马螺栓英文名称为U-bolt,是非标准件,形状为U形所以也称为U型螺栓,两头有螺纹可与螺帽结合,主要用于固定管状物如水管或片状物如汽车的板簧,由于其固定物件的方式像人骑在马上一样,故称为骑马螺栓。 地脚螺栓概述,机械构件在混凝土基础上安装时,将这种螺栓的呈J形、L形、9形、U形的一端埋入混凝土中使用。地脚螺栓一般用Q235钢,即为光圆的。螺纹钢(Q345)强度大,做螺母的丝扣没有光圆的容易。对于光圆地脚螺栓而言,埋深一般为其直径的25倍,然后做一个120mm左右长的90度弯钩。 如果螺栓直径很大(如45mm)埋深太深的话,可以在螺栓端部焊方板,即做一个大头就可以了(不过也是有一定要求的)。埋深和弯钩都是为了保证螺栓与基础的摩擦力,不至于使螺栓发生拔出破坏。地脚螺栓的抗拉能力就是圆钢本身的抗拉能力了,大小等于截面面积乘以许用应力值(Q235B:140MPa, 16Mn or Q345:170MPA)就是设计时的允许抗拉承载力。国家标准GB-T799-1988 地脚螺栓。 地脚螺栓类型,地脚螺栓可分为:固定地脚螺栓。活动地脚螺栓。胀锚地脚螺栓。粘接地脚螺栓。 其中根据外形不同分为:L型预埋螺栓、J型预埋螺栓、9字型预埋螺栓、U型预埋螺栓、焊接预埋螺栓、底板预埋螺栓。地脚锚栓别名加劲锚板地脚螺栓、焊接地脚螺栓、锚爪式地脚螺栓、筋板式地脚螺栓、地脚栓、地脚螺丝、地脚丝等。专供埋于混凝土地基中,作固定各种机器、设备的底座用。7字地脚螺栓为地脚螺栓中较常用的一款。一般采用Q235钢材制作,强度高的使用Q345B或16Mn材质加工,也有用40Cr材质加工8.8级强度的产品,偶尔也有用二级或三级螺纹钢加工。地脚螺栓有毛料、粗杆、细杆不同形式之分。毛料即原材料钢材不经改制,用圆钢或线材直接加工而成;粗杆或称为A型,细杆或称为B型,都由钢材改制成相应要求的杆径后加工而成。焊接型地脚螺栓由单头螺栓焊接加劲铁板后制成。其抗拉拔能力强。根据使用的条件不同,分别可以达到3.6级、4.8级、6.8级、8.8级等等级。3.6级7字 地脚螺栓的抗拉能力为钢材本身的抗拉能力。Q345B或16Mn原材料直接加工的地脚螺栓其抗拉能力可达到5.8级的抗拉强度。4.8级、5.8级、6.8级及8.8级的抗拉强度参考GB/T3098.1中对于机械性能的规定。 地脚螺栓安装方法1、一次埋入法:浇灌混凝土时,将地脚螺栓埋入。当高塔等以倾覆控制时,地脚螺栓宜采用一次埋入法。2、预留孔法:设备就位,将孔洞打扫干净,将地脚螺栓放入孔中,设备定位找正后再用比原基础高一级的无收缩细石混凝土进行浇灌,捣固密实。一次埋入之地脚螺栓中心至基础边缘的距离不应小于4d(d为地脚螺栓直径),且不应小于150mm(d≤20时不应小于100mm),并不小于锚板宽度的一半加50mm,当不能满足上述要求时,应采取适当措施,予以加强。结构用的地脚螺栓直径不宜小于20mm。当承受地震作用时,应采用双螺母固定,或采用其它有效防止松动的措施,但地脚螺栓的锚固长度应比非地震作用的锚固长度增加5d。地脚螺栓的安装规划 地脚螺栓在基础内松动的处理在近拧紧地脚螺栓时,可能将螺栓拔活,此时应先螺栓调整至原位置,并将螺栓周围的基础铲出足够的位置,然后在螺栓上焊纵横两个U形钢筋,最后用水将坑内清洗干净并灌浆,待混凝土凝固到设计强度后再拧紧活地脚螺栓偏差的处理活地脚螺栓偏差的处理方法,大致与死地脚螺栓的方法相同,只是可以将地脚螺栓拔出来处理。如螺栓过长,可在机床上切去一段再套螺纹;如螺栓过短,可用热锻法伸长;如位置不符,用弯曲法矫正。应用行业 适用于各种设备固定、钢结构基础预埋件、路灯、交通指示牌、泵、锅炉安装、重型设备预埋固定等。 螺纹道钉结构特点和种类,螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上,有均匀螺旋线凸起的形状。根据其结构特点和用途可分为三大类:(一)普通螺纹:牙形为三角形,用于连接或紧固零件。普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种,细牙螺纹的连接强度较高。(二)传动螺纹:牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。(三)密封螺纹:用于密封连接,主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。 螺纹配合等级,螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小,配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。(一)对统一英制螺纹,外螺纹有三种螺纹等级:1A、2A和3A级,内螺纹有三种等级:1B、2B和3B级,全部都是间隙配合。等级数字越高,配合越紧。在英制螺纹中,偏差仅规定1A和2A级,3A级的偏差为零,而且1A和2A级的等级偏差是相等的。等级数目越大公差越小,1、1A和1B级,非常松的公差等级,其适用于内外螺纹的允差配合。2、2A和2B级,是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。3、3A和3B级,旋合形成最紧的配合,适用于公差紧的紧固件,用于安全性的关键设计。4、对外螺纹来说,1A和2A级有一个配合公差,3A级没有。1A级公差比2A级公差大50%,比3A级大75%,对内螺纹来说,2B级公差比2A公差大30%。1B级比2B级大50%,比3B级大75%。(二)公制螺纹,外螺纹有三种螺纹等级:4h、6h和6g,内螺纹有三种螺纹等级:5H、6 H、7H。(日标螺纹精度等级分为I、II、III三级,通常状况下为II级)在公制螺纹中,H和h的基本偏差为零。G的基本偏差为正值,e、f和g的基本偏差为负值。1、H是内螺纹常用的公差带位置,一般不用作表面镀层,或用极薄的磷化层。G位置基本偏差用于特殊场合,如较厚的镀层,一般很少用。2、g常用来镀6-9um的薄镀层,如产品图纸要求是6h的螺栓,其镀前螺纹采用6g的公差带。3、螺纹配合最好组合成 H/g、H/h或G/h,对于螺栓、螺母等精制紧固件螺纹,标准推荐采用6H/6g的配合。 螺纹道钉的主要几何参数(一)大径/牙外径(D、d):为外螺纹牙顶或内螺纹牙底重合的假想圆柱直径。螺纹大径基本代表螺纹尺寸的公称直径。(二)中径(D2、d2):D2=d2=D(d)-2x3H/8 ,式中H为原始三角形高:H=(√3 /2)P=0.866025P(60O牙山角);H=0.960491P(55O牙山角)(三)小径/牙底径(D1、d1):为外螺纹牙顶或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱的直径。(四)螺距(P):为相邻牙在中径线上对应两点的轴向距离或相邻牙山或两相邻牙谷间的距离。在英制中以每一英寸(25.4 mm)内的牙数来表明牙距(五)牙型半角(α/2):牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角,普通螺纹牙型半角为60O/2,韦氏牙(BSW)螺纹牙型半角为55O/2。一般木螺丝牙山角度为60 O,尾尖角度60O。(六)螺纹旋合长度:为两相配合螺纹,沿螺纹轴方向相互旋合部分的长度。 螺纹道钉(自攻、自钻)的主要几何参数(一)大径/牙外径(d1),为螺纹牙顶重合的假想圆柱直径。螺纹大径基本代表螺纹尺寸的公称直径。(二)小径/牙底径(d2):为螺纹牙底重合的假想圆柱直径。(三)牙距(p):为相邻牙在中经线上对应两点的轴向距离。在英制中以每一英寸(25.4mm)内的牙数来表明牙距。钻尾螺丝:钻尾螺丝有CSD(机械牙),BSD(自攻AB牙)两种。其牙距或牙数可分别参考机械螺丝(CSD牙)和自攻螺丝(BSD牙)。(四)牙山角度和尾尖角度:牙山角为牙侧与牙侧间的夹角、尾尖角为螺纹未端尖角。1、自攻牙:牙山角度为60O,尾尖角度为45O±5O。2、墙板钉:牙山角度为60O,(也可依客户要求生产,如45O±5O)尾尖角度为25O±3O。3、夹板钉:(Chip board screws)牙山角度为40O±3O,尾尖角度为25O±3O 或34O±3O(客户特殊要求)。4、钻尾螺丝:牙山角度为60 O±5O,尾部针对不同规格的产品选用不同型号的夹尾针,夹尾的主要几何参数为夹尾径和伸出量。 螺纹道钉牙型(一)机械螺纹,1、普通螺纹:牙形为三角形,用于连接或紧固零件。普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种,细牙螺纹的连接强度较高。2、传动螺纹:牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。3、密封螺纹:用于密封连接,主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。(二)自攻螺纹牙型:目前自攻钉牙型有A、AB 、B、BT等牙型,查阅:U.S.A.紧固件标准(原版)第13页。墙板钉牙山角度为60度,(也可依客户要求生产,如45度±5)尖尾角度为25度±3。夹板钉、牙山角度为40度,钻尾螺丝:牙山角度为60 度±5 ,尾部针对不同规格的产品选用不同型号的夹尾针。 铁垫板概述,钢轨和轨枕之间轨下铁垫板是轨道结构中的重要部件之一,在轮轨动力系统中起着重要的减振作用。随着重载铁路运输的发展,轴重日益增加,在钢轨逐渐 重型化的同时,对垫板的性能提出了更高要求,求垫板的减振性能好、耐冲击、使用寿命长。铁路轨下铁垫板的生产工艺目前有三种:锻造、铸造、轧制,根据不同的客户需要加工定制。 铁垫板的技术演变,随着列车的提速,对轨道线路稳定性要求也逐渐提高,铁路轨道垫板也经历了四次改进。最初使用钢板组焊垫板,由于组焊垫板存在焊缝而整体性不高,并且焊缝的存在使得垫板的力学性能减弱。型钢垫板则由于具有良好的整体性而且较高的力学性能,最终取代了组焊垫板。但由于垫板较长,型钢垫板的变形较大、腐蚀严重,而且型钢件也存在生产上满足不了目前轨道垫板结构形式需要的缺点。人们逐渐又将目前投向了变形性小、成本低的可锻铸铁垫板。由于可锻铸铁的生产是将白口铸铁进行可锻化退火得到的,相比于铸态下直接获得铸件的生产工艺,这种生产方式延长了生产周期、增大了生产成本。球墨铸铁自问世以来凭其优良的力学性能及良好的铸造性能而备受关注,而铸态下可以使用的铁球墨铸铁垫板更是取代可锻铸铁垫板的最佳选择。铁素体球墨铸铁由于具有较强的抗震动和抗冲击能力而被应用于制造轨道配件,如地铁线路配件铁垫板、快速轨道垫板、型预埋铁座、客运专线轨道铁垫板等。我厂为适应目前铁路生产的需要,进行了球墨铸铁的生产开发。根据文献介绍以及对生产过程进行研究,我们最终采用二次孕育并控制终硅量的方法,生产了可在铸态下使用的铁素体球墨铸铁。 铁垫板生产技术及问题点排除案例,某厂采用消失模法为铁路部门生产轨下铁垫板铸件,铁路铸铁垫板在铸态及经过退火处理后,受冲击时均易发生断裂,造成大量产品不合格,废品率很高。我们针对这一缺陷形成原因进行分析,发现产生缺陷的主要原因是热处理设备出现故障,热处理温度低。针对这一原因,提出了相应的解决措施,重新对有缺陷铸件进行热处理,彻底消除了该缺陷。1、铁垫板生产条件,铁路铸铁垫板采用消失模法生产,60kg 中频电炉熔炼,浇注过程中真空度保持在0.03MPa , 浇注温度为1580℃。其化学成分w为:0.46%C,0.23%Si,0.59%Mn,0.015%S,0.024%P。铸件打箱后,经过喷丸清理,然后进行退火处理。热处理工艺为:加热温度850℃;保温时间2h,随炉冷却至室温(共计12h)。2、组织分析铁垫板断裂问题 采用本体取样,直接用线切割机分别将铸态及热处理后铸件剖开, 从中部切取并制备成10mm×15mm金相试样若干。用金相显微镜观察金相组织。为铸态显微组织。可以看出,铁垫板铸件铸态组织为铁素体 珠光体 魏氏体。其中魏氏体组织呈连续网状,并有少量针状魏氏体伸入晶粒内部。研究结果表明 ,铸造碳钢中含碳量超过0.3% ,晶粒粗大时,就会产生魏氏组织。影响魏氏组织形成的主要因素主要包括:奥氏体晶粒尺寸、冷却速度及化学成分。这种魏氏组织脆性大 ,因此,要提高垫板铸件的耐冲击性能,必须采取正火或退火热处理工艺消除。该厂原来采用退火热处理, 为经过退火处理后的垫板铸件的显微组织,存在大量的板条状魏氏体。由此可以判断出,退火处理并未消除大量的板条状魏氏体。因而大量的板条状魏氏体存在导致了垫板铸件经过退火处理后受冲击时均发生断裂。经过认真检查退火设备,发现退火炉门密封性能差,退火炉温控仪表已损坏,温度控制全凭经验判断,造成炉温达不到工艺要求;不严格执行操作规范,铸件保温温度达不到工艺要求。3、铁垫板生产工艺改进,根据上述分析结果,提出改进措施:重新维修退火设备,提高退火炉门密封性能,确保炉内温度满足工艺要求。经过整改,仍执行原来的退火工艺,对不合格铸件进行重新热处理,经过金相检验,发现经过退火处理后的铁垫板铸件已不存在大量的板条状魏氏体。冲击检验结果表明,不再发生受冲击时均易发生断裂的质量问题。由于该件结构简单,为简化工艺,缩短生产周期,提高生产效率,降低成本,根据铸件的形状及结构特点,采用正火工艺,规范如下:加热温度850℃;保温时间1h ,出炉空冷至室温。该厂采用该正火工艺后,铁垫板铸件在相同冲击下不发生断裂。生产周期缩短,生产效率提高,成本降低。 橡胶垫板的概述,铁路轨道结构用橡胶垫板(以下简称“橡胶垫板”)是轨道结构中的重要部件,安装在钢轨和混凝土轨枕之间,它的主要作用是缓冲车辆通过路轨时所产生的高速振动和冲击,保护路基和轨枕,并对信号系统进行电绝缘,另外橡胶垫板由于长期裸露于大气中,因此要求具有良好的耐自然老化及耐寒、耐热性能,地铁用橡胶垫板具有良好的减震低噪音等性能。 橡胶垫板的特点:1、减震性、防老化性、耐磨性、稳固性、抗高低温性较强,产品有天然橡胶、丁苯胶、氯丁胶、HDPE、EVA、高密度聚乙烯等组合,产品弹性高,且在各种温度下不易变形或断裂。2、使用周期长,维修和更换成本低。3、型号齐全,适用43KG、50KG、60KG等各种钢轨以及木枕、混凝土枕等各种枕木的铺设。随力强,防震性能,绝缘性能好,耐磨,屡经压缩变形少,强性高,耐老化,不翻泥浆,使用寿命长,安装简便。使用铁路橡胶垫板可以大大提高机动车辆的运输能力,减少道口维修次数,避免因机动车辆熄火而引起的交通事故。无论从安全经济环保社会效益等方面都值得推广应用(水泥道口板容易损坏铁道口板操音大)。橡胶垫板较原铺面板使用寿命高达3倍以上,经试验证实:实施压力达80吨以上能稳定无变形。橡胶垫板是以橡胶为主要原料,科学配方,采用高科技的生产技术,精心研制而成。橡胶垫板符合铁路提速及环保要求,使用它可以提高机车的运输能力。橡胶垫板的生产推广,彻底改变了铁路平交道口长期所采用的沥青、石板、钢板等陈旧落后的铺设物,一举改变了道口凹凸不平、事故多发、维修频繁的落后状态,经过国内多处铺设,其事实美观的环保性、安装快捷的实用性、牢固坚实的安全性日渐凸现。耐压、耐磨,安装方便,与路面接触牢固,车辆通过无撞击感和噪音,安全性好采用橡胶特殊配制与铁道部专业设计院联合研制采用高新技术,先进工艺和检测手段,产品质量达到国内同类产品领先水平。 橡胶垫板检验项目及判定原则(一)目的:指导检验人员规范检验,保证产品质量。(二)技术要求: 材料:橡胶垫板材料以天然橡胶或合成橡胶为主要成份,不得使用再生胶。垫板必须按铁道部规定程序批准的图样制造。外观质量:垫板表面光滑、修边整齐。缺角:在两端四个定位角上,不允许有体积大于一脚的三分之一的缺角。缺胶:两个工作面上,因杂质、气泡、水纹、闷气、造成的缺胶面积不大于9mm2,深度不得大于1mm,每块不得超过两处。海绵:工作面上不允许有,四个定位脚上不允许有体积大于三分之一脚的海绵状物。毛边:不大于3mm。试验方法:垫板硬度、拉伸强度、扯断伸长率、200﹪定伸应力、阿克隆磨耗、热空气老化、脆性温度试验方法见表1。恒定压缩永久变形:2.1试样制备:采用专用刀具,在橡胶垫板上以一条沟槽为中心,切取直径为30mm的圆形试样,并测试样中型部位无沟槽处厚度三点,取平均值为压缩前厚度。2.2实验步骤:采用试验机具将试样均匀压缩至试样厚度的50﹪,送入空气老化试验箱中,在100℃24h后,从试验箱中取出,在室温中冷却30min;将试样从试验机具中取出,自由放置24h至48h,在此时间采用百分表或游标卡尺,测试试样中心部位无沟槽处厚度3点,取平均值。2.3实验结果:计算公式:C=(t0-t1)/t0×100,3. 垫板工作电阻测试:3.1试样:为成品垫板。3.2试验仪器:高值绝缘电阻仪。3.3实验步骤:将待测垫板放在两块电极A、B间,接通电源,指示灯亮后进行预热,调整仪器并按规定步骤进行测试。4. 静刚度试验:4.1 试样:为垫板产品,每组试样不得少于5块。4.2 试验设备:采用200kN或300kN万能试验机。4.3 试验步骤:①将准备好的试样放在底板上,予加静载140kN,卸载,停留10s,再一次加载140kN,卸载,而后正式进行试验。②将两百分表调整指零,而后以每秒钟2~3kN的速度加载,当载荷加至20kN和80kN时各停留1min,并分别记录垫板的压缩量ΔAi和ΔBi,如此反复试验3次,将3次测得的ΔAi和ΔBi计算之平均值即为在20kN和80kN的平均压缩量ΔA和ΔB③试验结果:S0=60/(ΔB-ΔA) 鱼尾板概述,鱼尾板(轨道接头夹板)俗称道夹板,在轨道接头处起连接作用。分为轻轨、重轨和超重轨。鱼尾板是一种用于轨道与轨道之间连接使用的连接紧固件,鱼尾板的使用比钢轨对焊技术要省事省工,安装简单快捷,鱼尾板与鱼尾螺栓配套使用。鱼尾板,其中部设有螺孔,沿螺孔水平轴线的上、下两侧设有与轨头下部相接触的上工作面,及与轨底上部相接触的下工作面,所述上工作面后部向上沿伸形成一高于轨面的过渡段,该过渡段沿鱼尾板长度方向形成中间高,两端低的桥拱形。上述桥形鱼尾板结构简单,可减少车轮对钢轨接头的冲击,增加了接头处钢轨纵向变形的连续性,提高了列车通过时的平顺性。 鱼尾板种类,1、轻轨鱼尾板又名道夹板,重轨鱼尾板又名起重轨斜接头夹板。绝缘鱼尾板全部为绝缘材料制成。绝缘鱼尾板是一种高强度复合材料制成的新型轨道材料。它耐腐蚀、防生锈、防紫外线、不导电、不导磁。属于热固性材料,不能二次加工,因此不怕偷盗。2、鱼尾板型号根据钢轨可分为8kg、9kg、12kg、15kg、18kg、22kg、24kg、30kg、38kg、43kg、50kg、60kg、75kg。绝缘轻轨鱼尾板有8KG.9KG.12KG.15KG.18KG.22KG.24KG.30KG. 绝缘轻轨鱼尾板又名道夹板,绝缘重轨鱼尾板有38KG.43KG.50KG.60KG.QU70.QU80.QU100.QU120又名起重轨斜接头夹板。3、普通铸铁鱼尾板有四孔鱼尾板和六孔鱼尾板两种,绝缘鱼尾板国外有BS47和UIC系列,例BS80A、BS75R、UIC60、UIC54。具体又有四种。4、鱼尾板按材质区分有:球墨铸铁、轧制、锻造等。鱼尾板主要使用中碳钢和高碳钢为原材料,我司主生产的鱼尾板型号为8kg、9kg、12kg、15kg、18kg、22kg、24kg、30kg、38kg、43kg、50kg、60kg、75kg 、S49、 115RE、119RE、132RE、133RE、136RE、141RE、BS75R、 BS80A、BS90A、BS95RBH、BS100A、BS113A、UIC54、UIC60、绝缘J75、绝缘J60、绝缘J50 绝缘43、QU70、QU80、QU100、QU120、各种绝缘胶接鱼尾板等。另外也生产机加工的复合鱼尾板以及铸铁、铸钢、锻压、轧制、注塑鱼尾板。 低温鱼尾板的材料1、YW35材钢低温鱼尾板化学成分C:0.32-0.40 % Mn:1.10-1.30 % Si:0.30-0.50 % P:0.035% S:0.035 % Mo:0.15-0.25% V:0.06-0.20 % Nb: 0.04-0.07 % Cu:0.20% 热处理后在-40℃时机械性能σb≥720 MPa σs≥520 MPa δ≥13 % ψ≥30% Ak≥20 J 冷弯60° 完好2、非调质贝氏体鱼尾板化学成分C:0.15 % Mn:1.026 % Si 0.576% P<0.006% S<0.007 % Cr: 0.299 % V :0.028 % Nb:0.04-0.07% Cu :0.121 % Ni: 0.030%力学性能σb:966.3 MPa σs:722.3MPa δ:18.7% Ak ≥60.7 J 冷弯60°3、美国XY-30低温高强度鱼尾板化学成分C:0.33 % Mn :1.49 % Si:0.32 % P:0.016 % S :0.017 % C r:0.07 % V:0.12 % Nb: 0.04 % Cu :0.18 % Ni:0.05% Mo:0.19 % Ti:0.001%未做热处理机械性能σb≥900 MPa σs ≥780MPa δ≥17 % ψ≥40 % HB 245-276 Ak≥38.5J-30℃ 冷弯30°完好4、 DY-30鱼尾板化学成分C:0.20-0.38% Mn:1.30-1.50% Si:0.28-0.33 % P ≤0.035 % S≤0.035 % Cr:0.10-0.30% V 0.1左右 (%) Nb残余 Cu残余 Ni残余 (%) Mo:0.02-0.20 % Ti≤0.1%注:碳当量C+Mn/6+(Cr Mo)/5+(Cu Ni)/15≡0.60热处理后机械性能(900℃淬火,600℃回火)σb:1082.3 MPa σs:960.8MPa δ:15.3% ψ :57 % Ak:53.5 J-30℃ 冷弯180° 疲劳强度 5、E483鱼尾板化学成分C:0.18 % Mn:1.26% Si:0.55 % P:0.030% S:0.030 % Cr:0.60 % V :0.020 % Nb :025 % Cu:0.18% Ni :1.00 % Mo :0.40%北美客户(高寒地区)要求机械性能:σb≥800MPa σs ≥600 MPa δ ≥15 % ψ≥40% HB240-330 Ak ≥30 (J)-30℃冷弯180° 疲劳强度完好 5×106 铁路预埋套管(绝缘套管、塑料套管)预埋套管是一种预埋组合件,主要是通过在预制品(如水泥枕木、桥梁、建筑等)中安装固定后,其表面的螺纹与预制品形成溶合后,再由螺栓或螺钉与其配合使用, 起到固定紧固其他物件的作用。 预埋套管材质:尼龙玻纤(PA66 GF)、塑料(HDPE)、铸铁等。 生产工艺是:注塑机射出成型,和轨距块的生产工艺一样。铸铁件生产则使用球墨铸造工艺制造。 什么是尼龙尼龙是美国杰出的科学家卡罗瑟斯(Carothers)及其领导下的一个科研小组研制出来的,是世界上出现的第一种合成纤维。尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新,它的合成是合成纤维工业的重大突破,同时也是高分子化学的一个重要里程碑。尼龙(Nylon),英文名称Polyamide(简称PA),是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。包括脂肪族PA,脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其中,脂肪族PA品种多,产量大,应用广泛,其命名由合成单体具体的碳原子数而定。1938年10月27日正式宣布世界上第一种合成纤维诞生了,并将聚酰胺66这种合成纤维命名为尼龙(Nylon)。尼龙具有很多的特性,因此,在汽车、电气设备、机械部件、交通器材、纺织、造纸机械等方面得到广泛应用。随着汽车的小型化、电子电气设备的高性能化、机械设备轻量化的进程加快,对尼龙的需求将更高更大。特别是尼龙作为结构性材料,对其强度、耐热性、耐寒性等方面提出了很高的要求。尼龙的固有缺点也是限制其应用的重要因素,特别是对于PA6、PA66两大品种来说,与PA46、PAl2等品种比具有很强的价格优势,虽某些性能不能满足相关行业发展的要求。因此,必须针对某一应用领域,通过改性,提高其某些性能,来扩大其应用领域。 由于PA极强性的特点,吸湿性强,尺寸稳定性差,但可以通过改性来改善。 尼龙的分类1、玻璃纤维增强PA:在PA加入30% 的玻璃纤维,PA的力学性能、尺寸稳定性、耐热性、耐老化性能有明显提高,耐疲劳尼龙,强度是未增强的2.5 倍.2、阻燃PA:由于在PA中加入了阻燃剂,大部分阻燃剂在高温下易分解,释放出酸性物质,对金属具有腐蚀作用,因此,塑化元件(螺杆、过胶头、过胶圈、过胶垫圈、法兰等)需镀硬铬处理。工艺方面,尽量控制机筒温度不能过高,注射速度不能太快,以避免因胶料温度过高而分解引起制品变色和力学性能下降。3、透明PA:具有良好的拉伸强度、耐冲击强度、刚性、耐磨性、耐化学性、表面硬度等性能,透光率高,与光学玻璃相近,加工温度为300--315℃,成型加工时,需严格控制机筒温度,熔体温度太高会因降解而导致制品变色,温度太低会因塑化不良而影响制品的透明度。4、耐磨PA: 在PA中加入了碳黑等吸收紫外线的助剂,这些对PA的自润滑性和对金属的磨损大大增强,成型加工时会影响下料和磨损机件。因此,需要采用进料能力强及耐磨性高的螺杆、机筒、过胶头、过胶圈、过胶垫圈组合。5、纳米尼龙:据日本东丽化学公司消息,该公司已经成功开发出直径比以往极细纤维还小两位数的纳米级单丝结构的“纳米纤维”新技术,通过控制纳米构造技术达到纤维细度的极限。东丽化学公司称,该公司利用这项新技术已经开发直径为10μm的单丝140万根以上所构成的纳米尼龙纤维。这种纤维与以往产品进行比较,表面积是过去产品的1000倍左右,具有很高的表面活性。6、超强尼龙纤维: Triangle–Raleigh尼龙纤维有许多用途,从服装、地毯到绳索到微机的数据线都可以利用该种纤维。7、铸造尼龙:铸造尼龙(MC尼龙)也称单体浇注尼龙,是用已内酰胺单体在强碱(如NaoH)和一些助催化剂的作用下,用模具直接聚合成型得到制品的毛坯件,由于把聚合和成型过程结合一起,因而成型方便、设备投资少,易于制造大型机器零件。它的力学性能和物理新能都比尼龙6高。可制造几十千克的齿轮、涡轮、轴承等。8、尼龙1010: 是我国独创的一种工程塑料,用蓖麻油做原料,提取癸二胺及癸二酸再缩合而成的。成本低、经济效果好、自润滑性和耐磨性极好、耐油性好,脆性转化温度低(约在-60℃),机械强度较高,广泛用于机械零件和化工、电气零件.9、芳香族尼龙: 芳香族尼龙又称聚芳酰胺,是20世纪60年代由美国杜邦公司首先开发成功的耐高温、耐辐射、耐腐蚀的尼龙新品种。凡是在尼龙分子中含有芳香环结构的都属于芳香族尼龙。10、MXD6:是Lum等人于20世纪50年代以间苯二甲胺和己二酸为原料,通过缩聚反应合成的一种结晶性尼龙树脂。在工业上,MXD6主要用于包装材料和代替金属作工程结构材料。前者包括食品与饮料的包装、仪器设备包装(防潮、消振的软垫和发泡材料);后者包括高耐热品级Reny、MXD6/PPO的合金、抗振级Reny等。除此之外,MXD6还应用于磁性塑料、透明胶粘剂等。 套管的作用及性能,尼龙套管是预埋在轨枕的道钉固定孔内的一段机械强度好、耐热、耐磨、刚性高的塑料套管。具有施工简单方便,使用寿命长等优点,可提高轨枕的耐久性、绝缘性、环保水平和综合技术经济指标,满足了铁路高速发展的要求。套管材质及使用,尼龙套管采用玻纤增强尼龙复合材料通过注射成型工艺制造而成,内外均有螺纹. A:与道钉相配的内螺纹为锯齿状的单斜边螺纹,螺纹的斜边为大斜角,尼龙套管与道钉之间的配合为一种松配合,使塑料套管及其组件的受力状况处于最佳,从而大幅度延长尼龙套管及其组件的使用寿命;B:与混凝土轨枕结合的外螺纹为螺距与内螺纹一致的螺纹槽,根据路况要求不同,可选用全螺纹或半螺纹形式。同时在套管的上下两端各加一横向凸台,凸台内设有插入孔,预埋时便于插入钢筋,提高了套管对轨枕的抗拔力。可以广泛用于与混凝土有关的工程项目上,如铁路,公路,桥梁,房屋等。尤其适合用于铁路枕木上,预埋在混凝土岔枕中可提高列车速度,提高道岔的过岔速度。混凝土道岔用套管安装技术条件,岔枕在运输、装卸和堆放时,应将螺栓旋入套管内,也可用木塞封住管口,以防套管内落入杂物。扣件组装前,应将混凝土岔枕表面清扫干净,套管内应清洁无杂物,套管底部不能被杂物或泥土堵死,套管内应涂抹黄油以防螺栓锈蚀。扣件组装时对一些不合适的配件要打磨修理,不得用锤硬打,以免损坏配件或损坏套管。扣件组装时,螺栓扭力矩应控制在250~300N?m 。扣件组装时,不得用加力棒等工具进行组装,以免产生加速力超过尼龙套管的最大承受力,而损坏套管,必须用扭力扳手进行组装。 尼龙树脂管,尼龙树脂管是指采用尼龙材料经挤出成型的软管做内芯,以高强度工业纤维或钢丝经编织或缠绕增强后形成的高压力软管。该软管应该属于液压树脂管的理论范畴。尼龙树脂管作为新一代的液压软管相对于过去传统的橡胶软管具有相当好的优越性。首先是尼龙树脂管的耐油性能要高于橡胶管5倍以上。尼龙树脂管与同规格的橡胶管相比具有更高的承压能力和更低的管体重量。尼龙树脂管的外表一般采用优质的聚氨酯弹性体材料,其耐磨性能高于橡胶管3倍,号称耐磨王。尼龙树脂管的耐化学品性能更加优异,抗腐蚀性能更强。尼龙树脂管是一种环保型的高性能软管。无论是加工还是应用,其可靠地环保性能备受用户青睐。尼龙树脂管内壁象镜面一样光滑,既不污染介质,也不被介质污染;动力传送损失更小,效率更高。当然尼龙树脂管也有其目前无法无法克服的缺陷,那就是弯曲半径较大,柔软度不如传统的橡胶管好;但这一缺点目前已被更新型的液压树脂管类产品所克服。铁路用套管,特点:以优质尼龙66为基础树脂,经添加多种改性剂共混造粒而成,机械强度好、耐热、耐磨、高刚性、抗拔性能好。用途:铁路专用轨枕套管。 铁路预埋件概述,预埋件就是预先安装在隐蔽工程内的构件.是在结构浇注时安置的构配件,用于砌筑上部结构时的搭接。以利于外部工程设备基础的安装固定。铁路预埋件是混凝土浇筑前预先放好的金属构件,用来连接螺栓或弹条等地面紧固装置的地下金属配件。昆山艾力克斯铁路配件有限公司专业生产销售各种铁路工程使用的预埋件,目前预埋件产品应用领域广泛,其中预埋件大多由金属制造,例如:钢筋或者铸铁,也可用木头,塑料等非金属刚性材料。 铁路预埋件分类,钢筋混凝土结构预埋件按其功能、作用分类应分为:变尺寸预埋件、使用功能预埋件;按其材质分为:钢材预埋件和其他材质预埋件;按其作用时间分为:永久预埋件和临时预埋件。昆山艾力克斯铁路配件有限公司专业生产销售各种规格型号的铁路预埋件,材料球墨铸铁,QT500-18,QT500-10,QT500-7,QT450-10,QT450-7铸钢等。根据样品或者图纸生产。 铁路预埋件的作用,钢筋混凝土工程是由钢筋、混凝土、结构件按一定尺寸、一定工序施工而成,其一定的结构尺寸、一定的使用功能、一定的受力特征决定了埋设钢筋混凝土预埋件的必要性。 钢筋混凝土结构在变截面尺寸或结构尺寸特别大的时候必然出现分段、分次浇筑混凝土的现象。此时为保证结构的受力性能,必然要有预埋以连接两次浇筑的构件,例如桩基施工时要预埋锚入承台的钢筋,承台施工时候要预埋墩柱钢筋,墩柱施工时要预埋梁石钢筋等。钢筋混凝土结构均有一定的使用功能,或作为一受力结构、或作为一载体结构。结构承受相对集中荷载的时候,要预埋钢板来分布荷载,减小应力,例如预应力梁体端部埋设的张拉钢板。而墩柱墩柱上的预埋的沉降观测标、接地端子、电缆上桥槽道、吊篮支撑件、检查梯埋设件,都是属于把墩柱视为载体来实现其某种功能的预埋件。这样的预埋件对墩柱本身受力特性的改变可不计,只是对预埋件本身进行受力验算。钢筋混凝土结构中,钢材和混凝土温度变化引起的伸缩量相当,这种情况下钢筋混凝土的预埋件多为型钢,也有特殊材质的预埋件,如有的预应力梁体中波纹管是由合成材料制成的、大体积结构中预埋为穿拉筋或测内部温度的PVC管。钢筋混凝土结构中预埋件的作用时间有长有短,常见的预埋件大多参与结构受力、实现使用功能,为永久性的,也有为配合施工而临时预埋的预件。连续梁施工零号块时主墩墩身上的预埋件;施工垫梁石时,为留支座锚栓孔而埋设的预埋件,此类预埋件将在其完成其作为后做相应处理,或割除、或拔出,为临时性的。 铁路预埋件的安装注意,1、作为钢筋混凝土结构的预埋件有两个控制点:预埋件本身要求位置精确,钢筋混凝土结构要求预埋件与砼和钢筋的结合符合要求。这两点是预埋件能正常使用的必要条件。实现预埋件位置准确,首先要预埋件放置准确,其次是要求预埋件加固牢固。在施工中尤其注意预埋件的放样、预埋件的清洁保护、预埋件的定位要牢固,以保证其使用功能。2、钢筋混凝土结构预埋件有举足轻重的作用,但是在施工过程中常常不被重视,引起下道工序无法施工、某项功能无法实现。预埋件的施工作为其特有的预见性应得到充分的重视。 我国铁路扣件系统的研究与开发已有50年历史,经历了从刚性扣件到弹性扣件的发展历程,采用的扣压件从扣板到弹片,发展成以弹条为主要形式,扣件系统从单一的扣件形式向多种扣件形式发展,以适应不同轨道结构和新型轨道结构的发展,并满足不同运营条件的要求。 有砟轨道混凝土轨枕用扣件结构型式均为弹性不分开式,并分为混凝土轨枕带挡肩的有螺栓扣件和不带挡肩的无螺栓扣件,新型弹性扣件均采用弹条扣压件,单个弹条扣压力9~11kN,弹性垫板静刚度为55~80 kN/mm,对个别桥上有砟轨道采用小扣压力弹条。 无砟轨道用扣件一般为带铁垫板的弹性分开式扣件,轨下混凝土基础有设有挡肩和不设挡肩,扣压件紧固方式多为有螺栓式的。桥上用扣件系统轨下采用复合垫板,单个弹条扣压力4~5kN,隧道内扣件系统单个弹条扣压力8~11kN。扣件系统弹性垫板静刚度介于35~80kN/mm之间。 综合各国高速铁路无砟轨道扣件成功经验,各种不同类型的无砟轨道扣件均是在原有砟轨道扣件的基础上加以改进以适应无砟轨道的需要,除德国VOSSLOH 300型扣件外,基本上均采用带铁垫板的弹性分开式扣件(VOSSLOH 300型扣件为带铁垫板的弹性不分开式扣件),混凝土基础不设挡肩。大多扣件采用双弹性垫层,往往一层垫层弹性较好,为扣件系统提供弹性,另外一层垫层刚度很大,主要起缓冲作用,垫板静刚度介于20~60 kN/mm之间。 各国高速铁路有砟轨道均采用弹性不分开式扣件。扣压件分为弹条和弹片两种,扣压力多数为9~11 kN(日本弹片5 kN)、弹程约10 mm,轨下胶垫厚约10 mm、静刚度50~100 kN/mm。其中法、德、日均为有混凝土挡肩的有螺栓扣件,英国Pandrol e型和Fast型扣件为无混凝土挡肩的无螺栓扣件。对有砟轨道用扣件 英国、瑞典、荷兰、美国、巴西等国均采用无挡肩扣件,日本、德国、法国等国均采用有挡肩扣件。对无砟轨道用扣件 日本直结4型、德国RST扣件、德国VOSSLOH 300型、前苏联КБ型和桥上板式轨道扣件以及我国的TF-Y型扣件为有挡肩扣件,其它无砟轨道扣件基本上均为无挡肩扣件。 无挡肩扣件,混凝土轨枕或混凝土整体道床上不设承轨槽,由钢轨传来的横向荷载主要由埋设挡肩或紧固铁垫板的锚固螺栓承受和摩擦力克服,承载能力相对较小,由于不设挡肩,特别适合无砟轨道尤其是板式轨道使用。如采用分开式扣件,钢轨高低调整量较大。有挡肩扣件,混凝土轨枕或混凝土整体道床上设承轨槽,由钢轨传来的横向荷载主要由混凝土承轨槽挡肩承受,横向承载能力较大,这种方式扣件零部件承受横向力较小,如采用分开式扣件,钢轨高低调整量更大。 分开式扣件,通常为带铁垫板的扣件,钢轨由扣压件紧固于铁垫板上,铁垫板通过锚固螺栓与预先埋设于混凝土轨枕或整体道床的绝缘套管配合或其它方式直接紧固在基础上,钢轨高低调整量大,而且轨下和铁垫板下均设弹性垫层提供弹性,减振效果较好,但零部件较多,维修工作量相对较大。不分开式扣件,钢轨由扣件直接联结于混凝土轨枕或整体道床,零部件少,连接牢固,但钢轨高低调整量较小,且紧固件的工作条件复杂。 日本直结5、7、8型扣件和前苏联无砟轨道扣件均采用这种形式,它是把螺栓的一端作成T形,并在混凝土基础中安放金属或塑料卡套卡住螺栓的T形头部以进行固定。优点:使螺栓不必设置螺纹而提高螺栓强度,同时螺栓也实现了可拆卸的功能。缺点:混凝土基础本部位构造复杂,而且卡套一旦损坏,不易维修。很多国家铁路将这种形式更换成了预埋套管方式,如日本将直结8型扣件的这种联结方式改变成预埋套管方式而演变为直结8K型扣件。 预埋套管式,将螺旋套管预埋于混凝土基础中或以胶粘剂将套管固定于混凝土孔中,借以旋入螺栓的方式。套管的材料分:木质、塑料、钢,前者因强度和耐久性差,后者因绝缘性能差而很少采用。目前套管的材料大部分为工程塑料,也有将钢螺纹套与塑料外套结合到一起的套管。大部分国家的无砟轨道扣件系统采用塑料套管的方式,我国也基本采取这一形式。日本最新研制的无砟轨道联结套管采用内嵌钢螺纹套的形式,澳大利亚等国家铁路也采取这种形式。由于预埋螺旋套管方式可使得螺栓旋进卸出,避免了锚入螺栓式的缺点,但这种方式成本较高,有些地段采用时套管内螺纹出现不足。而内嵌钢螺纹套的塑料套管在使用中钢螺纹套容易生锈,影响使用。 扣件系统与基础联结方式,锚入螺栓式,荷兰无砟轨道扣件和德国VOSSLOH 336型扣件与基础的联结方式均为锚入螺栓式。联结螺栓用胶粘剂锚入混凝土孔中。我国有砟轨道用的硫磺锚固也属这种方式。优点:构造简单、成本低、强度高。缺点:螺栓不能取出,不便进行换轨作业,螺栓一旦损坏,更换困难。绝缘性能较差。 扣压件紧固方式,有螺栓紧固方式,无螺栓紧固方式。两种形式各有利弊。有螺栓式扣件便于轨道高低调整,扣压件扣压力衰减后可复拧螺栓恢复扣压力,但零部件较多,需进行涂油作业,养护维修工作量相对较大。无螺栓式扣件零部件较少,无需进行涂油作业,养护维修工作量相对较小。但不能调整钢轨高低位置。 扣件系统结构分析,1.扣压件形式,弹条,弹片,视国情与使用习惯不同,世界各国铁路分别采用弹片和弹条作为扣压件。世界各国采用的扣压件形式,法国、日本,弹片,英国PANDROL扣件,德国VOSSLOH扣件,弹条,荷兰D.E型扣件,瑞典的Fist扣件,弹条,前苏联БП型扣件为弹条式, ЖБ型扣件则为弹片式。我国采用扣压件的形式,67型拱形弹片扣件,九江长江大桥WJ-1型小阻力扣件 弹片,弹条Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型扣件小阻力扣件弹条。弹条扣压件与弹片扣压件各有利弊。 客运专线扣件系统技术关键,由于客运专线以乘客舒适和安全为主要目标,客运专线无砟轨道成段线路铺设,已不再是单一的下部基础结构,涉及到桥梁、隧道、路基等下部各种结构基础,要满足运营条件的要求,需要解决以下扣件系统主要技术关键问题。具有良好的减振性能无砟轨道扣件应具有比有砟轨道扣件更好的弹性,但弹性又不能无限制提高,否则会导致列车通过时钢轨倾翻很大从而动态轨距扩大影响列车的平顺性。如何确定系统的刚度与轨道刚度的匹配,如何实现扣件具有较低的刚度而且行车安全是扣件系统需要解决的技术关键。具有较高的绝缘性能,满足轨道电路要求根据轨道电路的要求,扣件系统不仅在干燥情况下具有较高的绝缘性能,而且在特大降雨情况下也应具有较高的绝缘性能。这就要求扣件系统结构上采取特殊技术措施提高水膜电阻。满足无缝线路铺设要求的扣件系统的通用性因铺设无缝线路的要求,隧道内和路基上扣件系统应有足够的防爬阻力,一般情况下防爬阻力越大越对无缝线路有利,因而往往采用扣压力较大的弹条扣压钢轨。而桥上扣件系统为满足铺设无缝线路的要求通常采用小阻力弹性扣件,即采用扣压力较小的弹条扣压钢轨且配合采用较低摩擦系数的复合垫板。因此要求扣件系统应同时具备安装大扣压力弹条和小扣压力弹条的功能。各种无砟轨道结构上扣件系统的通用性各种无砟轨道结构不一,但从设计、施工及运营管理角度要求扣件系统具有通用性,无论轨枕埋入式还是板式无砟轨道,所采用扣件系统均应可安装,即扣件系统可适应各种不同类型的无砟轨道结构。扣压力衰减与疲劳寿命轨下弹性垫层刚度降低,意味着列车通过时有较大的变形,弹条前端的动态变形加大,这就对弹条的弹性性能和疲劳性能提出了较高的要求,如何解决在采用较低刚度轨下弹性垫层时弹条的扣压力衰减及大变形下的疲劳寿命也是技术关键之一。扣件系统与基础的可靠联结无砟轨道扣件一般采用带铁垫板的弹性分开式扣件,根据功能要求,铁垫板通过锚固螺栓与混凝土基础中预埋绝缘套管配合紧固在基础上。根据以往工程实践,混凝土基础中预埋件的强度和疲劳寿命是薄弱环节,采取措施有效地提高预埋绝缘套管的强度和疲劳寿命是需要解决的技术关键之一。较少备件且作业方便模式实现钢轨高低左右位置调整总结我国无砟轨道工程实践经验,钢轨高低和左右位置调整量较大而且要求进行精细调整。因此采用的扣件系统结构应具有采用较少备件而且作业方便的模式实现调整钢轨高低和左右位置。在进行左右位置调整时应尽量不更换部件,而且调整模式最好是无级调整。 客运专线扣件系统技术要求与技术关键,由于客运专线列车运行速度高、密度大,对扣件有更高的技术要求。客运专线用扣件系统应具有以下主要性能。保持轨距能力,扣件系统应保持由钢轨和混凝土轨枕(或混凝土轨道板)组成的轨道框架几何特征稳定,即保持轨距和防止轨距扩大,同时增强轨道框架的弯曲和扭转刚度,以保证轨道框架的稳定性。防爬阻力扣件系统应防止钢轨相对于轨枕的纵向位移,即防止钢轨爬行,这就需要扣压件有足够的扣压力并且扣压力衰减小。桥上轨道结构设计必须要考虑桥上无缝线路的铺设要求。线路纵向阻力如果太大,将会相应增加线路传递到桥梁墩台的纵向力和钢轨本身的应力;如果太小,可能导致钢轨爬行或在冬季发生断轨时断缝过大而影响行车安全。因而桥上扣件系统设计还应考虑这些影响。零部件和维修工作量客运专线轨道维修只能在很短的封锁点内进行,因而要求扣件系统零部件少和养护维修工作量少。这就要求扣件各部件有足够的强度,在期望的使用寿命周期内扣件各部件不产生疲劳伤损和显著的残余变形;同时要求扣件有更好的性能,当扣压件和轨下弹性垫层产生磨耗和残余变形时,扣件阻力减少不大,扣件螺栓无需经常进行复拧。平顺性,扣件系统应保证钢轨具有更好的平顺性。良好的平顺性可以降低由于轨道不平顺引起的激振,减少列车通过时的振动,从而提高乘客舒适度。减振性能,轨道的动力效应与行车速度有直接关系,高速列车通过时,轨道动力效应将急剧增大。因而要求扣件系统有良好的减振性能,即要求采用弹性更好的缓冲垫板。与有砟轨道相比,无砟轨道结构中由于取消了提供线路弹性的道碴层,这样就要求无砟轨道扣件系统具有比有砟轨道更好的弹性,以最大限度地降低轨道的振动,减缓轮轨间的冲击。对于客运专线无砟轨道来说,要求扣件系统各节点刚度一致,以减小动力不平顺。绝缘性能,为保证行车绝对安全,要求扣件系统有良好的绝缘性能,保证轨道电路正常工作。由于我国铁路信号制式的特殊性,轨道电路参数的要求特别高,这样我国客运专线对扣件系统的绝缘性能有更高要求。钢轨高低与左右位置调整能力,由于无砟轨道结构中的扣件系统直接将钢轨与混凝土道床联接在一起,受施工误差和混凝土基础变化等因素的影响,钢轨高低和轨向的变化不能象有砟轨道那样进行起道和拨道作业,只能通过扣件进行调整,因此,无砟轨道结构要求其所用扣件系统具有一定的调高和调整轨向即钢轨左右位置的能力。对于桥上无砟轨道来说,受梁体收缩徐变上拱、墩台沉降等因素的影响,钢轨高低的变化更大,因此要求其所用扣件系统具有更大的钢轨高低调整能力。 法国无砟轨道扣件,法国无砟轨道采用与有砟轨道相同的Nabla扣件,在枕下或混凝土支承块下采用靴套式弹性垫层以替代(模拟) 道砟道床所提供的弹性。英吉利海峡隧道内弹性支承块式无砟轨道,就是法国无砟轨道的实例,有砟轨道扣件成套技术在无砟轨道上的应用。 运营条件:最高速度350km/h客运专线,最高速度250km/h(兼顾货运)客运专线,线路条件:有砟轨道,无砟轨道,轨下混凝土轨枕或轨道板类型:有挡肩,无挡肩,有砟轨道用,无挡肩扣件系统,有挡肩扣件系统,无砟轨道用,无挡肩扣件系统,有挡肩扣件系统。 国内外扣件系统的技术总结,分析研究世界各国扣件系统的成功经验,总结我国扣件系统的发展历程和工程实践,确定我国客运专线扣件系统的技术发展方向。中国客运专线扣件系统技术条件,研究制订满足中国客运专线建设的扣件系统技术条件,为各扣件系统的研发确定设计依据。研究确定客运专线扣件系统的弹性指标研究扣件系统合理弹性指标的评价方法及扣件系统刚度与轨道刚度的合理匹配,确定客运专线扣件系统的弹性指标。研究确定客专不同运营条件和线路条件扣件系统的结构型式,研究确定分别满足350km/h、250km/h客运专线运营条件,适用于有碴与无砟轨道(含有挡肩与无挡肩混凝土轨枕或轨道板)的各种扣件系统结构型式,同时考虑不同地段扣件系统的通用性、互换性、不同轨下基础结构扣件系统的通用性、互换性。扣压件的设计与试验研究,研究确定扣压件结构型式,考虑扣压件与弹性垫层刚度的合理匹配、扣压件材质的比选确定和制造工艺的研究。减振垫层的设计与试验研究,研究减振垫层实现低刚度的结构技术措施,确定减振垫层的材质,研发高强度长寿命减振垫层材料。各扣件系统及零部件性能试验研究,依据国际标准对各扣件系统的性能进行试验验证,根据零部件制造验收技术条件对扣件各零部件性能进行试验验证。编制各扣件系统相关技术条件,编制各扣件系统技术条件,各零部件制造验收技术条件和铺设和养护维修要求。 国内外扣件系统技术总结及我国客运专线扣件结构选型,总结分析了世界各国扣件系统运用情况以及我国铁路扣件系统的发展历程,对各主要类型扣件系统进行了系统的归纳和分析。提出了我国客运专线扣件系统的结构选型:(1)选用弹条扣压件是我国扣件系统发展主要思路。(2)对有砟轨道用扣件,应采用弹性不分开式结构,在线路状态良好的地段应采用混凝土轨枕不带挡肩的无螺栓扣件,在其它需要钢轨高低调整的地段采用混凝土轨枕带挡肩的有螺栓扣件。(3)对无砟轨道用扣件,应以带铁垫板的弹性分开式扣件为基本结构,轨下混凝土基础不设挡肩。还应考虑与既有无砟轨道结构相匹配,对于承轨槽带有混凝土挡肩的无砟轨道结构,应选择有挡肩扣件系统,可选用带铁垫板的弹性不分开式扣件结构。 编制《客运专线扣件系统暂行技术条件》根据客运专线对扣件系统的要求而制订,适用于有碴和无砟轨道客专扣件系统。技术条件规定了扣件系统的技术要求、试验方法、验收规则、标识与包装和质量保证。在多年研究工作的基础上制定,参照最新的欧洲标准EN13481《铁路应用-轨道-扣件系统性能要求》EN13146《铁路应用-轨道-扣件系统试验方法》参考日本和国内的相关标准。性能指标、试验方法等方面的技术要求与国际接轨。已于2006年3月由铁道部正式颁布。 研究提出客运专线扣件系统的弹性指标(1)总结分析了国内外有关轨道刚度和扣件系统弹性指标的相关研究和运营实践。(2)提出客专扣件系统的弹性指标应在确定合理轨道整体刚度前提下研究确定。(3)无砟轨道,最高速度350 km/h的客运专线:20~30 kN/mm;最高速度250 km/h的客运专线:30~40 kN/mm。4)有砟轨道:50~70kN/mm(5)弹性指标的初步试验验证表明在不同条件下钢轨垂向位移实测值与理论计算值较为接近,验证了研究的可靠性。 研发适应不同线路条件的客运专线扣件系统,弹条IV型扣件系统--无挡肩有砟轨道用,弹条V型扣件系统 --有挡肩有砟轨道用,WJ-7型扣件系统--无挡肩无砟轨道用,WJ-7A型--最高速度250km/h,WJ-7B型--最高速度350km/h,WJ-8型扣件系统--有挡肩无砟轨道用,WJ-8A型--最高速度250km/hWJ-8B型--最高速度350km/h。 研究提出客运专线弹条用原材料供货技术条件,客专弹条技术要求:高疲劳强度、长寿命,参照国际上主要弹条所用材质,考虑与国际接轨,收集、消化DIN、BS、JIS标准,详细分析既有弹条各项性能指标,经比选后弹条原材料选用60Si2MnA牌号热轧弹簧钢。对弹簧钢的供货技术条件提出了特殊要求:(1)对尺寸精度(直径和不圆度)和外观提出了更严格的要求。(2)降低化学成分中的P、S含量,并加严了其允许偏差;(3)提高了断面收缩率,提出了冲击韧性的要求;(4)加严了低倍组织的要求;(5)加严了表面脱碳层要求;(6)明确了石墨碳含量的要求;(7)非金属夹杂物要求相应加严;(8)增加了不允许存在轴心聚碳现象的要求;(9)晶粒度由不小于5级提高到不小于7级。 研发适应客运专线扣件系统的弹性垫层,(1) 通过对世界各国扣件系统弹性垫层分析,结合我国工程实践,制定了客专用各类弹性垫层技术要求,物理性能指标与国际接轨。(2)利用超弹性有限元法研究设计垫板结构,提高了设计技术水平,与国际同行业设计方法接轨。(3)通过合理配方选型,利用天然橡胶和丁苯橡胶为主体材料,研制出各种轨下垫板,其各项性能指标满足客专扣件系统橡胶垫板技术规范。采用橡塑共混材料研制的绝缘缓冲垫板能够满足系统绝缘、缓冲和防滑等性能要求。(4)采用国际先进技术,研究了聚酯弹性体注塑发泡微孔结构,发泡倍率等对产品物理性能及刚度的影响;研究了注塑工艺对产品性能的影响,确定了控制产品稳定生产的工艺参数;研发了热塑性弹性体弹性垫板。 螺栓动态附加力,各类列车通过时锚固螺栓轴向力无显著变化,表明预埋套管不承受明显的交变荷载,从而保证预埋套管的使用寿命,另外锚固螺栓可有效地紧固铁垫板,能良好地保持轨距。铁垫板稳定性各类列车通过时铁垫板相对轨枕或轨道板基本上不产生相对位移,铁垫板紧固牢靠。扣件横向力,货车通过时扣件承受横向力比客车通过时大;各类列车通过时扣件所承受横向力较小,最大值约为20kN,小于扣件设计荷载。钢轨轨头横移 轨头横移方向指向轨道内侧,这是由于在直线地段横向力小,车轮踏面锥度为1/20,而轨底坡为1/40,造成轮轨垂直力的作用点偏向轨头内侧所致。客车通过时,轨头横移最大值为0.88mm;货车通过时轨头横移最大值为1.16mm。 扣件刚度测试分析,采用静刚度50kN/mm轨下垫板:钢轨垂移,韶9机车 青藏客车小编组,平均 0.78mm ,最大0.83mm,DF11机车 实验车 平车小编组,平均 0.88mm,最大0.91mm,韶9机车 货车小编组,平均 1.03mm,最大1.14mm,采用静刚度35 kN/mm轨下垫板:钢轨垂移,DF11机车 实验车 平车小编组,平均 1.18mm,最大1.44mm,CRH2动车组,平均0.52mm,最大0.62mm,采用静刚度25~30kN/mm轨下垫板:钢轨垂移,DF11机车 实验车 平车小编组,平均 1.64mm,最大1.89mm,CRH2动车组,平均0.68mm,最0.82mm。 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,道钉最大松弛力为3.85 kN,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最大值为0.90mm。扣件刚度分析,230kN轴重机车通过时钢轨最大垂移1.45~1.66mm,较为均匀,平均最大位移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1.15 mm,采用的垫板刚度值较为合适,因此在最高速度350 km/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) 消化吸收国际标准,制定了各扣件组装及零部件技术条件,在国内首次采用国际标准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专用供货技术条件。(3) 采纳国际标准,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。 研究在以下几方面具有创新:(1) 在国内首次研发成功高疲劳强度弹条,与高弹性垫板相匹配,达到国际同类产品先进水平。2) 研发的橡胶发泡材料和热塑性弹性体发泡材料新型高弹性垫板,性能指标符合运营条件的要求。(3) 采取二次绝缘措施和特殊设计的绝缘缓冲垫板,提高了无砟轨道扣件系统的绝缘性能。(4) 在国内首次将一般地段采用的扣件结构与桥上小阻力扣件结构统一,实现了不同地段同类轨道结构扣件系统通用。 弹条III型扣件系统在我国大量铺设,已有十余年铺设使用经验,大部分线路扣件使用效果良好。局部地段出现一些问题,主要问题在以下几方面:由于无螺栓扣件不能调整钢轨高低位置,个别寒冷地区道床板结后给养护维修带来不便;山区小半径曲线地段由于横向荷载较大,绝缘轨距块出现强度不足而压溃现象;弹条加工质量不稳定出现断裂或残余变形较大;个别线路养护时进行垫板作业,造成弹条产生严重的残余变形。 弹条I、II型扣件在我国铁路普遍采用,弹条I型调高扣件在需要钢轨高低位置调整量大的地段大量采用,石龙桥小阻力扣件从上世纪90年代开始在广深线石龙大桥应用,并已相继在南京长江大桥、济南黄河大桥等很多特大桥上普遍采用。这几种扣件系统均经多年的运营实践考验。大部分线路扣件使用效果良好。 弹条V型扣件系统,(1)采用螺旋道钉与套管配合紧固弹条,提高了扣件系统的绝缘性能。(2)可安装多种弹条,既可安装大扣压力弹条也可安装小扣压力弹条。配合不同摩擦系数的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板),满足不同线路阻力的要求。(3)利用工程塑料制造的轨距挡板调整轨距并起绝缘作用,减少扣件部件数量,避免调整轨距时影响螺旋道钉的受力状态;(4)通过在轨下垫板与轨枕承轨面间垫入调高垫板实现钢轨高低调整。 WJ-2型扣件系统结构特征,带铁垫板弹性分开式扣件,预埋套管和锚固螺栓配合紧固铁垫板,扣压件采用弹条,设计扣压力4kN,前端弹程11.5mm。 轨下使用复合胶垫以降低摩擦系数,铁垫板与承轨台间设置5mm厚绝缘缓冲垫板。钢轨调高量40mm,通过在铁垫板下和轨下垫入调高垫板实现。单股钢轨左右位置调整量±10 mm,通过移动带有长圆孔铁垫板来实现,为连续无级调整。 WJ-7型扣件系统,(1)混凝土轨枕或轨道板承轨槽不设混凝土挡肩,铁垫板上设置轨底坡,混凝土轨枕或轨道板承轨面为平坡,既可用于轨枕(双块轨枕、长枕)埋入式无砟轨道,又可用于轨道板无砟轨道,列车传来的横向荷载主要由铁垫板的摩擦力克服。(2)钢轨轨底与铁垫板间设橡胶垫板,实现系统的弹性。通过更换不同刚度的轨下垫板可分别适应350 km/h客运专线和250 km/h客运专线(兼顾货运)的运营条件。(3)铁垫板上设有T型螺栓插入座和钢轨挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。弹条弹程大,在采用较低刚度轨下弹性垫层时弹条的扣压力衰减小且疲劳强度高。(4)铁垫板上钢轨挡肩与钢轨间设有绝缘块,用以提高扣件系统的绝缘性能。(5)铁垫板与混凝土枕或轨道板间设绝缘缓冲垫板,缓冲列车荷载对混凝土枕或轨道板的冲击,同时提高系统的绝缘性能。绝缘缓冲垫板周边设凸肋并留有排水口,可有效提高水膜电阻。(6)同一铁垫板可安装多种弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条),配合使用摩擦系数不同的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力,既可用于要求大阻力的地段,又可用于要求小阻力的地段,满足各种线路条件下铺设无缝线路的要求。(7)铁垫板通过锚固螺栓与预埋于混凝土枕或轨道板中的绝缘套管配合紧固。预埋套管上设有螺旋筋定位孔,便于螺旋筋准确定位。混凝土枕或轨道板中的预埋套管中心对称布置,便于混凝土枕或轨道板的布筋设计。(8)调整轨向和轨距时无需任何备件,通过移动带有长圆孔的铁垫板来实现,为连续无级调整,可精确设置轨向和轨距且作业简单方便。(9)钢轨高低位置调整量大,满足无砟轨道的使用要求,在轨下垫入充填式垫板可实现高低的无级调整。(10)在钢轨接头处安装时无需特殊备件,不妨碍接头夹板的安装。 WJ-8型扣件系统,经深入研究和大量试验优化改进而成,有挡肩扣件系统,客运专线扣件系统暂行技术条件,客运专线满足运营条件,桥上、隧道内、路基上有挡肩轨枕埋入式和板式无砟轨道均可应用。扣件系统是在原板式和双块式无砟轨道承轨槽尺寸和位置的限定条件下设计的,属带铁垫板的弹性不分开式扣件结构。确定扣件系统的基本结构,使结构稳定和合理;研究解决在同一结构上既可安装常规扣压力弹条又可安装小扣压力弹条以满足路基、隧道、桥梁上铺设无缝线路纵向阻力要求的技术措施;采取措施提高扣件系统的绝缘性能;研究提高系统弹性的技术措施并配套研发长寿命高弹性减振垫层及与之相适应的高疲劳强度弹条。 WJ-8型扣件系统的研发经历了以下两个阶段:第一阶段:在经多方案比选后提出了WJ-8型扣件系统的最初结构,采取技术措施提高了扣件系统的绝缘性能,解决了原型扣件不能满足客运专线轨道电路的问题。对零部件进行了试制和试验,尤其是研发了高疲劳强度的弹条和长寿命高弹性的铁垫板下弹性垫层。试验结果表明,零部件各项性能达到设计目标。对扣件组装技术性能进行了较为深入的试验研究。扣压力、钢轨纵向阻力、静刚度等性能达到了设计要求。但进行疲劳试验时发现,如果钢轨高低位置调整量较大(大于20mm)时,在动态荷载作用下轨距挡板上翘,出现结构不稳定现象,不能有效地保持轨距,扣件系统难以适应较大调高量的要求。第二阶段:针对研发中存在的问题,2006年下半年,在大量室内试验基础上,对结构进行了大幅度改进。突破了原有结构的限制,提出了更为合理的扣件结构,解决了结构不稳定的突出问题。对新结构进行了完善设计,试制了所有零部件。对零部件和扣件组装技术性能进行了全面的试验验证。 WJ-8型扣件系统结构特征,扣件系统为带铁垫板的弹性不分开式扣件混凝土轨枕或轨道板承轨槽设混凝土挡肩,由钢轨传递而来的列车横向荷载通过铁垫板传递至轨距挡板,从而由混凝土挡肩承受横向水平力,降低了水平荷载的作用位置,使结构更加稳定。铁垫板上设挡肩,挡肩与钢轨之间设置工程塑料制成的绝缘块,不仅可以缓冲钢轨对铁垫板的冲击,而且大幅提高扣件系统的绝缘性能,尤其是提高系统在降雨时的绝缘电阻; 铁垫板与混凝土挡肩间设置工程塑料制成的轨距挡板,用以保持和调整轨距,同时起二次绝缘作用;扣件组装紧固螺旋道钉时,以弹条中肢前端接触轨底为准,避免了在钢轨与铁垫板间垫入调高垫板时弹条扣压力不足或弹条应力过大。同一铁垫板可安装多种弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条),配合使用摩擦系数不同的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力,既可用于要求大阻力的地段,又可用于要求小阻力的地段,满足各种线路条件下铺设无缝线路的要求。配套设计的弹条比我国既有弹条在结构上作了优化,使弹条弹程增大(各种弹条弹程均为14 mm),提高了其疲劳强度,在采用较低刚度弹性垫层时弹条的扣压力衰减小。铁垫板下设弹性垫层,扣件系统具有良好的弹性,垫层采用长寿命热塑性弹性体材料制成。与本扣件系统配套的既有混凝土轨枕或轨道板的承轨槽型式和尺寸无需变动,适应性强。 WJ-8型扣件系统已应用于多个地段,总体使用情况良好,1)铁科院环行试验基地无砟轨道试验段经过两年多的运营考验,进行了监控,试铺表明,扣件系统能保持良好的轨道状态,轨距在1435~1436 mm之间。 2)武广客运专线无砟轨道综合试验段在双块式无砟轨道上铺设,铺设安装和综合试验表明,扣件与双块式无砟轨道匹配情况良好,达到预期设计目标。3)郑西客运专线已铺设结果表明,扣件与旭普林双块式无砟轨道接口完全一致。4)京津城际铁路无砟轨道与有砟轨道过渡段采用了WJ-8型扣件,安装轨距等状态尚未发现异常。WJ-8型扣件配套的承轨槽尺寸标注与旭普林双块式轨枕承轨槽尺寸标注完全一致,与CRTS II型轨道板承轨槽尺寸标注略有差异。主要差异:轨距控制尺寸标注位置不同,扣件在标准安装状态钢轨轨顶面到承轨台表面的高度略有差异:WJ-8型扣件:208 mm,300型扣件:210mm。为确认WJ-8型扣件与CRTS II型轨道板的打磨程序的匹配情况,2008年7月,在工管中心组织下制板场进行WJ-8型扣件与CRTS II型轨道板的匹配试验。试验时在轨道板打磨过程中未对打磨机内的任何程序和参数进行改动。试验结果: 扣件与承轨槽匹配。 2008年12月,为进一步确认WJ-8型扣件与CRTS II型轨道板的打磨工艺的匹配,京沪公司组织铁三院和铁科院对此进行了研讨。提出修改建议:保持CRTS II型轨道板的打磨工艺和打磨参数不变,使WJ-8型扣件与CRTS II型轨道板接口的接口设计尺寸完全一致,将WJ-8型扣件与Vossloh 300型扣件设计标高一致,将钢轨高低调整范围由0~ 30 mm调整为-4~ 26 mm鉴于京津城际铁路轨道精调时,为满足轨距±1mm的铺设精度,需更换价格较高的轨距挡板,调整费用较大,对扣件的轨距调整方式也进行相应优化。为确保京沪高速铁路轨道的铺设精度,对WJ-8型扣件进行修改设计,修改设计原则,1)依据部颁技术条件,满足其相应规定。《客运专线扣件系统暂行技术条件》(铁科技函[2006]248号)2)保持原有结构、大部分部件及其特征基本不变,针对京沪高速铁路的运营条件和线路条件,在CRTS II型轨道板的承轨槽几何形状和尺寸及其打磨程序和工艺不作任何改变的情况下,进行相应的匹配修改设计。3)结合前期现场铺设和安装经验,作局部优化。为与原WJ-8型(含WJ-8A、WJ-8B)扣件有所区分,避免混淆,将修改后的扣件系统命名为WJ-8C型扣件系统。适用范围,1)扣件系统适用运营条件:最高速度350 km/h客运专线,轴重170kN考虑轴重可能增加10%)。2)扣件系统适用线路条件:CRTS II型板式无砟轨道结构。主要修改方案: 1)与CRTS II型轨道板接口完全统一。微调各接口尺寸,使扣件与CRTS II型轨道板接口完全一致,重点调整了两承轨槽外侧挡肩测定点间距的测定位置及对应尺寸,并将钢轨轨顶面到承轨台表面的高度由208 mm调整为210 mm,消除对轨道板打磨参数调整的担心。2)修改钢轨高低位置调整方式。将钢轨高低位置调整范围由0~ 30 mm调整为-4~ 26 mm。3)修改钢轨左右位置(轨距)调整方式。 将原在钢轨与铁垫板挡肩间仅起绝缘和缓冲作用的绝缘块增加不同厚度的规格以实现每股钢轨左右位置±2mm(轨距±4mm)的微小调整,更大调整时再更换不同号码的轨距挡板,减小钢轨左右位置(轨距)调整时更换不同号码的轨距挡板成本4)扣件阻力按常规阻力设置。取消本扣件中的轨下复合垫板的配置。扣件阻力按常规阻力设置。 WJ-8型扣件适用范围明确如下:WJ-8A型扣件采用A类弹性垫板(静刚度为35±5 kN/mm),适应兼顾货运的最高速度为250 km/h的客运专线运营条件;WJ-8B型扣件采用B类弹性垫板(静刚度为23±3 kN/mm),适应铺设双块式无砟轨道,最高速度为350 km/h的客运专线运营条件;WJ-8C型扣件采用B类弹性垫板(静刚度为23±3 kN/mm),适应铺设CRTS II型轨道板,最高速度为350 km/h的客运专线运营条件。 弹条IV型扣件,1)预埋铁座与轨枕配合,定位尺寸配合,定位尺寸检验(35、28、171、1683),2)绝缘轨距块与承轨槽及钢轨轨底宽度的横向配合,3)轨距,4)绝缘轨距块与预埋铁座和橡胶垫板纵向、横向配合,5)橡胶垫板与预埋铁座纵向、横向配合,6)弹条与预埋铁座和轨距块配合,7)钢轨接头处适应性配合。 弹条IV型扣件部件组成及说明,弹条IV型扣件(以下简称扣件)由弹条、预埋铁座、绝缘轨距块和橡胶垫板组成。弹条分C4型、JA型和JB型三种。一般地段安装C4型弹条,钢轨接头处安装JA和JB型弹条,C4型弹条的直径为20 mm,JA和JB型弹条的直径为18 mm。JA型弹条防锈涂料为灰色,与7号、8号和9号接头绝缘轨距块配用;JB型弹条防锈涂料为黑色,与10号、11号、12号和13号接头绝缘轨距块配用。一般地段安装C4型弹条。钢轨接头处安装JA和JB型弹条。预埋铁座,该部件预先埋设于轨枕中,埋设精度应满足下图的尺寸要求。两外侧预埋铁座底脚距1682.5mm~1685mm。绝缘轨距块(以下简称轨距块)分两种,即一般地段使用的轨距块G4和钢轨接头处使用的轨距块G4J,每种轨距块又各有7个规格,即7号、8号、9号、10号、11号、12号和13号。标准轨距时采用9号和11号。除7号、8号和9号接头轨距块为非黑色外,其它轨距块均为黑色。绝缘轨距块均为黑色,分7号、8号、9号、10号、11号、12号和13号。接头绝缘轨距块 7号、8号和9号为非黑色。接头绝缘轨距块 10号、11号、12号和13号为黑色。使用本扣件不得在轨下安设调高垫板,以免造成弹条残余变形甚至折断。安装前的准备工作,准备9号和11号轨距块,适当准备8号、10号和12号轨距块,以备轨距不合适时调整轨距之用;同时还要适当准备相应号码的接头轨距块,以备用于钢轨接头。准备C4型弹条,适当准备JA和JB型弹条,以备用于钢轨接头。上道轨枕中预埋铁座的埋设位置必须准确。凡预埋铁座埋设位置歪斜、上翘或埋设高度、同一侧两预埋件的间距或两外侧预埋铁座的底角距不符合规定的轨枕不得上道。清除两预埋铁座间轨枕承轨面的泥污和预埋铁座孔内的砂浆。清除轨底的泥污。铺设橡胶垫板,将橡胶垫板放在两预埋铁座之间,橡胶垫板两侧的槽口中心线与预埋铁座中心线应对齐。安设9号和11号轨距块,轨距块的边耳应扣住预埋铁座。若因钢轨、轨枕和轨距块的制造偏差,安设规定号码的轨距块不能满足轨距要求或轨距块不能安装入位时,可根据实际情况予以调换,不得猛烈敲击使其入位。安装弹条前,钢轨、橡胶垫板与轨枕承轨面以及轨距块扣压钢轨面与钢轨轨底上表面均应密贴。安装弹条时应采用专用工具。弹条中肢入孔位置要放平、放正,不得歪斜。安装时切忌生拉硬扳,用力要适中,支点与加力点要正确。如遇到个别弹条就位困难时,在使用安装工具的同时可用小锤轻敲弹条尾部,使其就位。弹条就位以其小圆弧内侧与预埋铁座端部相距8~10 mm为准。不得顶紧或距离过大。在钢轨接头处应安装JA和JB型弹条。灰色的JA型弹条与非黑色的7号、8号和9号接头轨距块配用,黑色的JB型弹条与黑色的10号、11号和12号接头轨距块配用。灰色的JA型弹条与非黑色的7号、8号和9号接头轨距块配用。黑色的JB型弹条与黑色的10号、11号和12号接头轨距块配用。检查轨距,如有不适,须用专用工具(同安装工具)将弹条卸下。根据所检查的轨距调整量,对照下表,选取合适的轨距块型号安装。 扣件养护维修要求,运营初期应注意观察轨枕和扣件的使用情况,发现有轨枕空吊、高低和水平不平顺或三角坑时,应及时进行起道捣固,不得使用调高垫板进行钢轨调高作业。使用中若发现轨距块破裂、橡胶垫板破裂或弹条折断应及时更换。在进行无缝线路应力放散时,须用专用工具(同安装工具)将弹条卸下。应力放散结束后,应检查橡胶垫板和轨距块位置是否正确,如有错位,应在调整后再安装弹条。 弹条V型扣件组装铺设,弹条V型扣件部件组成及说明,弹条V型扣件(以下简称扣件)由螺旋道钉、平垫圈、弹条、轨距挡板、轨下垫板和预埋套管组成,此外为了钢轨高度调整的需要,还包括调高垫板。弹条和轨下垫板,弹条分两种,即一般地段使用的W2型弹条和桥上可能使用的X3型弹条,W2型弹条的直径为14mm,X3型弹条的直径为13mm。此外,作为备件的弹条I型扣件A型弹条可能用于钢轨接头处。轨下垫板分一般地段使用的橡胶垫板RP5和桥上可能使用的复合垫板CRP5两种。桥上需要降低线路阻力时,可采用X3型弹条并配用复合垫板,此时单组扣件的钢轨纵向阻力为4kN。一般地段使用,W2型弹条φ14mm ,橡胶垫板RP5,桥上可能使用,X3型弹条φ13mm,复合垫板CRP5。轨距挡板G5分七种型号,即2号、3号、4号、5号、6号、7号和8号。标准轨距时采用4号和6号。预埋套管,该部件预先埋设于轨枕中,埋设精度应满足的要求,且预埋套管顶面应与轨枕承轨面齐平。预埋套管埋设后,应加盖塑料(或其他材料)盖以防雨水和泥污进入。加盖塑料(或其他材料)盖以防雨水和泥污进入。轨下调高垫板,调高垫板TD5按厚度分为1 mm、2 mm、5mm和8 mm四种规格,放置于轨下垫板与轨枕承轨面之间。扣件铺设顺序及要求安装前的准备工作,按照1.1条选择并准备合适类型的弹条(W2型或X3型)和合适类型的轨下垫板(橡胶垫板RP5或复合垫板CRP5)。适当准备弹条I型扣件A型弹条,以备用于钢轨接头。根据表1选择并准备4号和6号轨距挡板,适当准备3号、5号和7号轨距挡板,以备轨距不合适时调整轨距之用。适当准备调高垫板,以备调整钢轨高低之用。清除轨枕承轨面和轨底的泥污。摘除预埋套管上的塑料(或其他材料)盖。铺设轨下垫板,将轨下垫板放在承轨面的中间位置,垫板的凸缘应扣住承轨面。轨下垫板垫板的凸缘应扣住承轨面,轨下垫板不允许放偏。安装轨距挡板安设4号和6号轨距挡板,轨距挡板应放置在轨下垫板两边耳之间。若因钢轨、轨枕和轨距挡板的制造偏差,安设规定号码的轨距挡板不能满足轨距要求或轨距挡板不能安装入位时,可根据实际情况予以调换。注意:轨距挡板应不得压住轨下垫板;安装轨距挡板时,不得猛烈敲击轨距挡板使其入位。螺母扭矩:W2型弹条紧固扭矩约160N·m,X3型弹条紧固扭矩约95N·m。弹条中部前端下颚与钢轨接触,弹条中部前端下颚,特别提示:在钢轨接头处,当在小号码轨距挡板上安装W2型弹条和X3型弹条有困难时,应安装弹条Ⅰ型扣件A型弹条。调整轨距和轨向如遇有钢轨高低和水平有少量不平顺时,可考虑放入调高垫板。此时应提升钢轨,在轨下垫板下放入调高垫板并使其边耳卡住轨距挡板。调高垫板应放在轨下垫板下,特别提示:调高垫板不得放在轨下垫板上,放入的调高垫板总厚度不得大于10 mm,调高垫板的数量不得超过两块。放入的调高垫板总厚度不得大于10 mm,调高垫板的数量不得超过两块。轨距挡板应放置在调高垫板和轨下垫板两边耳之间,不得压住调高垫板和轨下垫板。 运营初期应注意观察扣件和轨枕的使用情况,如因轨下垫板压缩残变引起扣件松弛,应及时复拧。发现有轨枕空吊、高低和水平不平顺或三角坑时,应及时进行起道捣固,如遇有少量高低和水平不平顺难以进行起道捣固作业时,可以垫入调高垫板。特别提示:放入的调高垫板总厚度不得大于10mm。使用中如发现扣件部件损坏应及时更换。在进行大型养路机械起道捣固作业前,应将调高垫板全部取下。起道捣固作业完成后,如个别地段钢轨高低和水平有少量不平顺时,可按放入调高垫板。如遇需要卸下螺旋道钉的情况时,应避免泥污进入预埋套管。 WJ-7型扣件组装铺设,WJ-7型扣件部件组成及说明,WJ-7型扣件(以下简称扣件)由T型螺栓、螺母、平垫圈、弹条、绝缘块、铁垫板、轨下垫板、绝缘缓冲垫板、重型弹簧垫圈、平垫块、锚固螺栓和预埋套管组成,此外为了钢轨调高的需要,还包括轨下调高垫板和铁垫板下调高垫板。弹条和轨下垫板弹条分两种,即一般地段使用的W1型和桥上可能使用的X2型,W1型弹条的直径为14mm,X2型弹条的直径为13mm。轨下垫板分A、B两类,A类用于兼顾货运的客运专线,B类用于客运专线,每一类又分一般地段使用的橡胶垫板和桥上可能使用的复合垫板两种。桥上需要降低线路阻力时,可采用X2型弹条并配用复合垫板。此时单组扣件的钢轨纵向阻力为4kN。一般地段使用,W1型φ14mm弹条 橡胶垫板。桥上可能使用,X2型φ13mm弹条 复合垫板。预埋套管,该部件预先埋设于轨枕或轨道板中,埋设精度应满足要求,且预埋套管顶面应与轨枕或轨道板承轨面齐平。预埋套管埋设后,应加盖塑料(或其他材料)盖以防雨水和泥污进入。轨下调高垫板分轨下调高垫板和铁垫板下调高垫板两种,分别放置于轨下垫板与铁垫板之间和铁垫板与绝缘缓冲垫板之间。轨下调高垫板按厚度分为1mm、2mm、5mm和8mm四种规格;铁垫板下调高垫板按厚度分为5mm和10mm两种规格。安装前的准备工作,按照1.1条选择并准备合适类型的弹条(W1型或X2型)和合适类型的轨下垫板(A类B类橡胶垫板或复合垫板)。适当准备轨下调高垫板,以备微量调整钢轨高低之用。清除轨枕或轨道板承轨面上的淤泥和杂物清除轨底的泥污,清除轨枕或轨道板承轨面和轨底的泥污。摘除预埋套管上的塑料(或其他材料)盖。安放绝缘缓冲垫板,铺设绝缘缓冲垫板,使垫板孔与预埋套管孔对中。安放铁垫板,使轨底坡朝向轨道内侧(按铁垫板上的箭头方向)。铁垫板的螺栓孔中心应与预埋套管中心对正。安放平垫块长边短边长边,将平垫块放在铁垫板上,并使平垫块距圆孔中心较长一侧朝内。安放重型弹簧垫圈和锚固螺栓,将锚固螺栓套上弹簧垫圈,并将螺纹部分涂满铁路专用防护油脂,旋入预埋套管中。在锚固螺栓拧紧前调整铁垫板位置使铁垫板上标记线与平垫块上的标记线对齐。旋入预埋套管内,拧紧。铁垫板与平垫块上的标记线应该对齐。安放轨下垫板,将轨下垫板安放在铁垫板承轨面上。以橡胶垫板为例,左图为错误的安放橡胶垫板方位,右图是正确的方位。安放钢轨。安放绝缘块,将绝缘块安放在钢轨和铁垫板挡肩之间,不得猛烈敲击使其入位。安放T型螺栓。将T型螺栓头部插入铁垫板底部后旋转90°,然后上提使T型头完全嵌入槽中,具体的过程如下:(1) T型螺栓头部按照如下图所示角度,插入铁垫板。(2)T型螺栓头部插入铁垫板后,按顺时针方向旋转T型螺栓90°,螺栓头部到预定位置。安放弹条,安放平垫圈和拧紧螺母,拧紧螺母时T型螺栓螺纹部分应涂油。螺母扭矩:W1型弹条约120N·mX2型弹条约80N·m。弹条紧固以弹条中部前端下鄂与绝缘块接触为准。检查轨距和轨向,如有不适,调整轨距的步骤如下。1.松开锚固螺栓;2.用改道器横向挪动铁垫板予以调整, 确认轨距和轨向合适后;3.以300~350N·m的扭矩拧紧锚固螺栓。运营初期应注意观察钢轨空吊和高低、水平不平顺,如发现上述情况,应及时垫入轨下调高垫板。如因轨下垫板压缩残余变形引起扣件松弛应及时复拧。调整钢轨高低,在运营期间如因桥梁徐变上拱或基础下沉引发钢轨高低和水平不平顺时,可在轨下设置调高垫板,当调高量超过10mm时,可同时在铁垫板下设置调高垫板。钢轨下调高特别提示:轨下调高垫板不得放在轨下垫板上,放入的轨下调高垫板总厚度不得大于10mm,轨下调高垫板的数量不得超过两块,并应把最薄的轨下调高垫板放在下面,以防轨下调高垫板窜出。铁垫板下调高绝缘缓冲垫板,特别提示:垫入的铁垫板下调高垫板的总数不得超过两块,总厚度不得超过20mm。垫入的铁垫板下调高垫板的总数不得超过两块,总厚度不得超过20mm。养护维修要求,应对T型螺栓进行定期涂油,防止螺栓锈蚀。应保持扣件系统的清洁。 WJ-8型扣件组装铺设,WJ-8型扣件部件组成及说明,WJ-8型扣件(以下简称扣件)由螺旋道钉、平垫圈、弹条、绝缘块、轨距挡板、轨下垫板、铁垫板、铁垫板下弹性垫板和预埋套管组成。此外为了钢轨高低位置调整的需要,还包括轨下微调垫板和铁垫板下调高垫板。弹条和轨下垫板,弹条分两种,即一般地段使用的W1型和桥上可能使用的X2型,W1型弹条的直径为14mm,X2型弹条的直径为13mm。轨下垫板分一般地段使用的橡胶垫板和桥上可能使用的复合垫板两种。桥上需要降低线路阻力时,可采用X2型弹条并配用复合垫板,此时每组扣件的钢轨纵向阻力为4kN。轨距挡板分一般地段用WJ8轨距挡板和钢轨接头处用WJ8接头轨距挡板两种。一般地段用WJ8轨距挡板又分为2号、3号、4号、5号、6号、7号、8号、9号、10号、11号和12号十一种规格,标准轨距时使用7号轨距挡板,其中10、11、12号三种规格可用于钢轨接头处。WJ8接头轨距挡板分2号、3号、4号、5号、6号、7号、8号、9号八种规格,标准轨距时使用7号。绝缘块分I型和II型两种,一般地段采用I型,钢轨接头处采用II型绝缘块。铁垫板下弹性垫板,铁垫板下弹性垫板分A、B两类。A类弹性垫板用于兼顾货运的客运专线;B类弹性垫板用于客运专线。螺旋道钉,螺旋道钉分S2型和S3型两种,在钢轨调高量不大于15mm时用S2型,大于15mm时用S3型。预埋套管加盖塑料(或其他材料)盖以防雨水和泥污进入该部件预先埋设于轨枕或轨道板中,埋设精度应满足要求,且预埋套管顶面应与轨枕或轨道板承轨面齐平。预埋套管埋设后,应加盖塑料(或其他材料)盖以防雨水和泥污进入。调高垫板分轨下微调垫板和铁垫板下调高垫板两种,分别放置于轨下垫板与铁垫板之间和铁垫板下弹性垫板与轨枕或轨道板承轨面之间。轨下微调垫板按厚度分为1mm、2mm、5mm和8mm四种规格;铁垫板下调高垫板按厚度分为10mm和20mm两种规格,铁垫板下调高垫板由两片组成,应成副使用。扣件铺设顺序及要求,安装前的准备工作,按照1.1条选择并准备合适类型的弹条(W1型或X2型)和合适类型的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)。同时适当准备厚度1 mm和2 mm的轨下微调垫板。准备I型绝缘块,并适当准备II型绝缘块以备用于钢轨接头处。选择并准备7号轨距挡板,并适当准备6号、8号轨距挡板和相同型号的接头轨距挡板。根据1.4条选择并准备铁垫板下弹性垫板(A类或B类)。选择并准备S2型螺旋道钉。安放铁垫板下弹性垫板,在承轨台中间位置铺设铁垫板下弹性垫板,使垫板孔与预埋套管孔对中。安放铁垫板,铁垫板的螺栓孔中心应与预埋套管中心对正。在铁垫板中间位置安放轨下垫板,轨下垫板的凸缘应扣住铁垫板。按表1安设合适规格的轨距挡板,轨距挡板的圆弧凸台应安放在轨枕或轨道板承轨槽底脚的凹槽内。注意:安装轨距挡板时,不得猛烈敲击轨距挡板使其入位。入位后注意观察其与轨枕或轨道板缝隙情况,前端两支撑应与承轨面密贴。铺设钢轨。安放绝缘块。注意:安放绝缘块时,不得猛烈敲击使其入位。安放弹条。将螺旋道钉套上平垫圈且在螺纹部分涂满铁路专用防护油脂,然后拧入套管,紧固弹条。弹条的紧固以弹条中肢前端下颚与绝缘块接触为准。螺母扭矩:W1型弹条紧固扭矩约160N·mX2型弹条紧固扭矩约110N·m。弹条中部前端前端下颚与绝缘块接触,弹条中部前端下颚。特别提示:钢轨接头处要用WJ8接头轨距挡板和II型绝缘块。安装调整,检查轨距和轨向,如有不适,应按表1调换不同号码的轨距挡板。检查钢轨空吊、高低和水平,如有不适,应参照表2放入适当厚度的调高垫板。特别提示:轨下微调垫板不得放在轨下垫板上,放入垫板的总厚度不得大于10 mm,总数不得超过两块。放入垫板的总厚不得大于10mm,总数不超过两块。养护维修要求运营初期应注意观察扣件的使用情况,如因铁垫板下弹性垫板压缩残变引起扣件松弛,应及时复拧。当发现钢轨空吊和高低不平顺,应及时垫入调高垫板。钢轨相对正常状态的调高量大于15mm时,应采用S3型螺旋道钉。放入铁垫板下调高垫板板。特别提示:铁垫板下调高垫板每副由两片组成,分别从侧面插入。铁垫板下调高垫板只能单副使用,不能摞叠使用。钢轨相对正常状态的调高量大于15mm时,应采用S3型螺旋道钉。铁垫板下调高垫板只能单副使用,不能摞叠使用。使用中如发现扣件部件损坏应及时更换。如遇需要卸下螺旋道钉的情况时,应避免泥污进入预埋套管。 63型扣板式扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—弹簧垫圈;4—扣板;5—铁座;6—绝缘缓冲垫片;7—绝缘缓冲垫片;8—木栓;9—轨枕;10—钢轨。 70型扣板式扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹簧垫圈;5—扣板;6—铁座;7—绝缘缓冲垫片;8—绝缘缓冲垫片;9—衬垫;10—轨枕;11—钢轨;12—绝缘防锈涂料;13—硫磺锚固剂。弹片式扣件 由螺旋道钉、螺母、平垫圈、弹片、轨距挡板及弹性垫板等零件组成的一种混凝土枕扣件,为弹性扣件。螺旋道钉与混凝土轨枕采用硫磺锚固联结。1967年经铁道部批准,故又称67型弹片式扣件,其后于1968年和1973年又经过两次修改。采用拱形弹片扣压钢轨,并用轨距挡板代替铁座以调整轨距和传递横向推力于轨枕挡肩。拱形弹片用弹簧钢制成,弹片的一端扣压轨底顶面,另一端则支承在轨距档板上。轨距挡板具有双重作用。它既可用来传递钢轨的横向推力,又可随时更换,以适应不同钢轨类型和轨距的需要,但每块轨距挡板只有一个号码,不能翻转使用。由于弹片强度不足,容易引起残余变形,甚至折断,放在中国铁路上已不再使用。 67型弹片式扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹片;5—轨距挡板;6—绝缘缓冲垫片;7—绝缘缓冲垫片;8—衬垫;9—硫磺锚固剂;10—钢轨;11—轨枕。弹条式扣件 由螺旋道钉、螺母、平垫圈、弹条、轨距挡板、挡板座及弹性垫板等零件组成的一种混凝土枕扣件,为弹性扣件。由于采用弹条作为钢轨扣压件,利用材料的弯曲变形及扭转变形,又不存在断面的削弱问题,结构形式比较倒合理。故而已成为中国混凝土轨枕的主型扣件,但它也有设计和制造较复杂的缺点。中国弹条式扣件主要分弹条Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ型扣件三种。弹条Ⅰ型扣件见图5,因弹条形状像ω,所以又称ω扣件。弹条用于扣压钢轨,要求保持一定的扣压力及足够强度。弹条由直径为13mm的热轧弹簧圆钢制成。弹条有A,B 两种型号,其中A 型弹条较长。对于钢轨除14号接头轨距挡板安装B型弹条外,其余均安装A 型弹条。轨距挡板的作用是调整轨距,传递钢轨的横向水平推力。挡板座为支撑挡板用,后背斜面支承在轨枕挡肩上,要求挡板座有一定强度来承受和传递横向水平力,有足够的绝缘性能以防止漏电。档板座两斜面的厚度不同,可调换使用,也可起到调整轨距的作用。弹条Ⅰ型扣件的弹性好,加压力损失较小,能较好地保持轨道几何形位,已成为中国混凝土枕线路主型扣件。适用于标准轨距铁路直线及半径≥300mm的曲线地段,与50kg/m、60kg/m钢轨相联结。 弹条Ⅱ型扣件,除弹条采用新材料重新设计外,其余部件与弹条Ⅰ型扣件通用,仍为带挡肩、有螺栓扣件。选用优质弹钢作为Ⅱ型弹条的材料,屈服强度和抗拉强度比Ⅰ型扣件提高了42%和36 %,弹条直径不变。Ⅱ型扣件具有扣压力大、强度安全储备大、残余变形小等优点,适用于60kg/m钢轨与Ⅱ型或Ⅲ型混凝土轨枕。弹条Ⅲ型扣件见图7,是无螺栓无挡肩扣件,由弹条、预埋铁座、绝缘轨距块和橡胶垫板组成。适用于标准轨距铁路直线或半径≥350 m的曲线上,铺设60 kg/m钢轨和Ⅲ型无挡肩混凝土轨枕的无缝线路轨道。轨距的调整用不同号码的绝缘轨距块配置。Ⅲ型扣件具有压力大、弹性好等优点,特别是取消了混凝土枕挡肩,从而消除了轨底在横向作用下发生横移导致轨距扩大的可能性,因此保持轨距的能力很强,又由于取消了螺栓联结的方式,大大减小了扣件养护工作量。 弹条Ⅰ型扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹条;5—轨距挡板;6—挡板座;7—橡胶垫板。弹条Ⅱ型扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹条;5—轨距挡板;6—挡板座;7—橡胶垫板。弹条Ⅲ型扣件,1—弹条;2—预埋铁座;3—绝缘轨距块;4—橡胶垫板。 调高扣件,一类专门用于轨距和水平调整量较大的特殊混凝土枕扣件。常见的主要型式有弹条Ⅰ型调高扣件、弹片Ⅰ型调高扣件及IF-Y型弹条扣件等。弹条Ⅰ性调高扣件见图8,由Ⅰ型弹条、轨距挡板、挡板座、橡胶垫板、调高垫板及螺旋道钉等组成。其结构与普通弹条Ⅰ型扣件一样,不同之处,它的调高量为20mm,而普通弹条Ⅰ型为8 ~10 mm。为达此调高量,从结构上对轨距挡板及挡板座进行了改进,以保持良好的扣压钢轨的能力。弹条Ⅰ型调高扣件只适用于60 kg/m钢轨,弹条用A型。弹片Ⅰ型调高扣件见图9,与弹条Ⅰ型调高扣件类似,弹片分中间弹片、接头弹片及补强弹片。它适用于50、43kg/m钢轨混凝土枕线路,不便进行捣固作业,需用轨下调高垫片对钢轨水平进行较大调整的地段。最大调高量25 mm。TF-Y型弹条扣件,适用于50kg/m钢轨整体道床曲线地段,允许调高量最大为20mm,用调高垫板来调整水平。 弹条Ⅰ型调高扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹条;5—轨距挡板;6—挡板座。弹片Ⅰ型调高扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—补强弹片;4—弹片;5—轨距挡板;6—挡板座;7—橡胶垫板;8—调高垫板;9—衬垫;10—垫片。TF-Y型弹条扣件,1—中间弹条;2—接头扣件;3—螺纹道钉;4—轨卡螺栓及螺母;5—铁垫板;6—胶垫;7—塑料垫板;8—平垫圈;9—弹簧垫圈;10—楔形轨距块;11—调高垫板。63型扣板式扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—弹簧垫圈;4—扣板;5—铁座;6—绝缘缓冲垫片;7—绝缘缓冲垫片;8—木栓;9—轨枕;10—钢轨。70型扣板式扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹簧垫圈;5—扣板;6—铁座;7—绝缘缓冲垫片;8—绝缘缓冲垫片;9—衬垫;10—轨枕;11—钢轨;12—绝缘防锈涂料;13—硫磺锚固剂。弹片式扣件,由螺旋道钉、螺母、平垫圈、弹片、轨距挡板及弹性垫板等零件组成的一种混凝土枕扣件,为弹性扣件。 螺旋道钉与混凝土轨枕采用硫磺锚固联结。1967年经铁道部批准,故又称67型弹片式扣件,其后于1968年和1973年又经过两次修改。采用拱形弹片扣压钢轨,并用轨距挡板代替铁座以调整轨距和传递横向推力于轨枕挡肩。拱形弹片用弹簧钢制成,弹片的一端扣压轨底顶面,另一端则支承在轨距档板上。轨距挡板具有双重作用。它既可用来传递钢轨的横向推力,又可随时更换,以适应不同钢轨类型和轨距的需要,但每块轨距挡板只有一个号码,不能翻转使用。由于弹片强度不足,容易引起残余变形,甚至折断,放在中国铁路上已不再使用。67型弹片式扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹片;5—轨距挡板;6—绝缘缓冲垫片;7—绝缘缓冲垫片;8—衬垫;9—硫磺锚固剂;10—钢轨;11—轨枕。 弹条式扣件 由螺旋道钉、螺母、平垫圈、弹条、轨距挡板、挡板座及弹性垫板等零件组成的一种混凝土枕扣件,为弹性扣件。由于采用弹条作为钢轨扣压件,利用材料的弯曲变形及扭转变形,又不存在断面的削弱问题,结构形式比较倒合理。故而已成为中国混凝土轨枕的主型扣件,但它也有设计和制造较复杂的缺点。中国弹条式扣件主要分弹条Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ型扣件三种。弹条Ⅰ型扣件见图5,因弹条形状像ω,所以又称ω扣件。弹条用于扣压钢轨,要求保持一定的扣压力及足够强度。弹条由直径为13mm的热轧弹簧圆钢制成。弹条有A,B 两种型号,其中A 型弹条较长。对于钢轨除14号接头轨距挡板安装B型弹条外,其余均安装A 型弹条。轨距挡板的作用是调整轨距,传递钢轨的横向水平推力。挡板座为支撑挡板用,后背斜面支承在轨枕挡肩上,要求挡板座有一定强度来承受和传递横向水平力,有足够的绝缘性能以防止漏电。档板座两斜面的厚度不同,可调换使用,也可起到调整轨距的作用。弹条Ⅰ型扣件的弹性好,加压力损失较小,能较好地保持轨道几何形位,已成为中国混凝土枕线路主型扣件。适用于标准轨距铁路直线及半径≥300mm的曲线地段,与50kg/m、60kg/m钢轨相联结。弹条Ⅱ型扣件见图6,除弹条采用新材料重新设计外,其余部件与弹条Ⅰ型扣件通用,仍为带挡肩、有螺栓扣件。选用优质弹钢作为Ⅱ型弹条的材料,屈服强度和抗拉强度比Ⅰ型扣件提高了42%和36 %,弹条直径不变。Ⅱ型扣件具有扣压力大、强度安全储备大、残余变形小等优点,适用于60kg/m钢轨与Ⅱ型或Ⅲ型混凝土轨枕。弹条Ⅲ型扣件见图7,是无螺栓无挡肩扣件,由弹条、预埋铁座、绝缘轨距块和橡胶垫板组成。适用于标准轨距铁路直线或半径≥350 m的曲线上,铺设60 kg/m钢轨和Ⅲ型无挡肩混凝土轨枕的无缝线路轨道。轨距的调整用不同号码的绝缘轨距块配置。Ⅲ型扣件具有压力大、弹性好等优点,特别是取消了混凝土枕挡肩,从而消除了轨底在横向作用下发生横移导致轨距扩大的可能性,因此保持轨距的能力很强,又由于取消了螺栓联结的方式,大大减小了扣件养护工作量。 弹条Ⅰ型扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹条;5—轨距挡板;6—挡板座;7—橡胶垫板。弹条Ⅱ型扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹条;5—轨距挡板;6—挡板座;7—橡胶垫板。弹条Ⅲ型扣件,1—弹条;2—预埋铁座;3—绝缘轨距块;4—橡胶垫板。调高扣件 一类专门用于轨距和水平调整量较大的特殊混凝土枕扣件。常见的主要型式有弹条Ⅰ型调高扣件、弹片Ⅰ型调高扣件及IF-Y型弹条扣件等。弹条Ⅰ性调高扣件见图8,由Ⅰ型弹条、轨距挡板、挡板座、橡胶垫板、调高垫板及螺旋道钉等组成。其结构与普通弹条Ⅰ型扣件一样,不同之处,它的调高量为20mm,而普通弹条Ⅰ型为8 ~10 mm。为达此调高量,从结构上对轨距挡板及挡板座进行了改进,以保持良好的扣压钢轨的能力。弹条Ⅰ型调高扣件只适用于60 kg/m钢轨,弹条用A型。弹片Ⅰ型调高扣件,与弹条Ⅰ型调高扣件类似,弹片分中间弹片、接头弹片及补强弹片。它适用于50、43kg/m钢轨混凝土枕线路,不便进行捣固作业,需用轨下调高垫片对钢轨水平进行较大调整的地段。最大调高量25 mm。TF-Y型弹条扣件,适用于50kg/m钢轨整体道床曲线地段,允许调高量最大为20mm,用调高垫板来调整水平。 弹条Ⅰ型调高扣件 1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹条;5—轨距挡板;6—挡板座。弹片Ⅰ型调高扣件1—螺纹道钉;2—螺母;3—补强弹片;4—弹片;5—轨距挡板;6—挡板座;7—橡胶垫板;8—调高垫板;9—衬垫;10—垫片。TF-Y型弹条扣件,1—中间弹条;2—接头扣件;3—螺纹道钉;4—轨卡螺栓及螺母;5—铁垫板;6—胶垫;7—塑料垫板;8—平垫圈;9—弹簧垫圈;10—楔形轨距块;11—调高垫板。 高速铁路的轨道结构从总体上可分为两类:一类为传统的有砟轨道;另一类为无砟轨道,实践表明,两种轨道结构均可保证高速例车的安全运营。但由于两类轨道结构存技术经济方面的差异,各国均根据自己的国情、铁路的特点合理选用,以取得最佳的技术经济效益。 正线轨道1.正线及到发线轨道应按一次铺设跨区间无缝线路设计。2.正线应根据线路速度等级和线下工程条件,经技术经济论证后合理选择轨道结构类型,轨道结构宜采用无砟轨道。无砟轨道与有砟轨道应集中成段铺设,无砟轨道与有砟轨道之间应设置轨道结构过渡段。3.无砟轨道的结构型式应根据线下工程、环境条件等具体情况,经技术经济比较后台合理选择。同一线路可采用不同无砟轨道结构型式,同一型式的无砟轨道结构应集中铺设。4.轨道结构部件及所用工程材料应符合国家和行业的相关标准要求。5.无砟轨道主体结构应不少于60年设计使用年限的要求。6.轨道结构设计应考虑减振降噪要求。7.轨道结构应设置性能良好排水系统。 站线轨道1.正线为轨道时,与正线相邻的两条到发线宜采用无砟轨道,其他可采用混凝土宽枕的有砟轨道;高架车站或站台范围设架空层的车站到发线区段宜采用无砟轨道结构。2.站线采用有砟轨道时,轨道结构设计应符合下列规定:(l)到发线应采用60kg/m无螺栓孔新钢轨;其他站线宜铺设50kg/m钢轨。(2)到发线应采用混凝土轨枕.每千米铺设1667根;当铺设混凝土宽枕时,每千米铺设1760根。其他站线每千米铺设1440根.(3)站线应采用一级碎石道砟。到发线道床顶宽3.4m,道床厚度0.35m,边坡为1:1.75;其他站线道床预宽2.9m,道床厚度0.25m,边坡为1:1.5。(4)站线混凝土轨枕宜采用弹条Ⅱ型扣件。 有砟轨道,l钢轨,正线轨道应采用100m定尺长的60kg/m无螺栓孔新钢轨,其质量应符合相应速度等级的钢轨相关要求。2.轨枕,正线有砟轨道采用2.6m长混凝土轨枕,每千米铺设1667根。道岔区段铺设混凝上岔枕.3配件,(1)有砟轨道采用与轨枕配套的弹性扣件,其轨下弹性垫层静刚度宜为60±10kN/mm。(2)无砟轨道采用与轨道板或双块式轨枕相配套的弹性扣件,其轨下弹性垫层静刚度宜为25±5kN/mm。4.道床,(1)采用特级碎石道砟,道砟的物理力学性能应符合有关规定。道砟上道前进行清洗,清洁度应满足有关要求。(2)道床顶面低于轨枕承轨面不应小于40mm,且不应高于轨枕 中部顶面。(3)路基地段单线道床顶面宽度3.6m,道床厚度0.35m,道床边坡1:l.75,砟肩堆高0.15m。双线道床顶面宽度分别按单线设计。,石质路堑地段采用弹性轨枕或铺设砟下弹性垫层。(4)桥上道床标准与路基地段相同,应采用弹性轨枕或铺设砟下弹性垫层。砟肩至挡砟墙之间以道砟填平。(5)隧道内道床标准与路基地段相同,应采用弹性轨枕或铺设砟下弹性垫层。砟肩至边墙(或高侧水沟)间以道砟填平。(6)线路开通前,道床密度不应小于1.75g/cm,轨枕支承刚度不应小于120kN/mm,纵向阻力不应小于14kN/枕,横向阻力不应小于12kN/枕。 无砟轨道是以混凝土或沥青混合料等取代散粒道砟道床而组成的轨道结构型式。与有砟轨道相比,无砟轨道具有以下优点:(1)轨道稳定性好、平顺性高、舒适性好无砟轨道结构的几何形位能持久保持,横向阻力较高,轨道稳定性好,增加了运营的安全性;无砟轨道长波不平顺小,平顺性高;无砟轨道可通过轨道刚度的合理匹配,提高乘坐舒适性,尤其是通过不同结构物过渡段和道岔区的舒适性。(2)养护维修工作量少,使用寿命长随着列车运行速度的不断提高,有砟轨道道砟粉化及道床累积变形的速度加快,为了满足高速铁路对线路的高平顺性、稳定性的要求,必须通过轨道结构的强化及频繁的养护维修来保持轨道的几何状态,与有砟轨道相比,无砟轨道养护维修工作量小,结构耐久性好,轨道使用寿命长。(3)初期土建工程投资相对较小,节省工程总造价无砗轨道在园曲线地段可实现超出有砟轨道高达25%的超高,这就有可能在保持规定速度的情况下选择较小的曲线半径,同时无砟轨道可以采用较大的线路纵坡,提高线路平纵断面对地形、地物的适应性,减少对景观的破坏,可缩短桥梁、隧道结构物的长度,减少投资;结构高度低,自重轻,可减少桥梁二期恒载、降低隧道净空,从而降低工程总造价。(4)整洁美观,利于环保无砟轨道道床整洁美观,解决了有砟轨道在列车高速运行下道砟飞溅带来的一系列问题,利于环保。但无砟轨道也有其不足之处:①初期建设投资相对较大。②基础变形要求高,必须建于坚实、稳定、不变形或有限变形的基础上,无砟轨道的高低调整能力有限(主要通过扣件系统),一旦下部基础变形下沉超出其调整范围,或导致上部轨道结构裂损,其修复困难。③道床面相对平滑,轮轨产生的辐射噪音较大。基于无砟轨道的特点,其适于铺设的范围和条件主要有:①基础变形相对较小、维修作业困难的长大桥梁、隧道区段。②维修作业频繁、路基基础坚实的道岔区段。③减振降噪与环境要求的区段。④优质道砟短缺、人工费用高的国家和地区。由于无砟轨道结构具有一系列的优点,在国内外高速铁路上获得了广泛应用,日本铺设的无砟轨道已经达到2700km;德国2002年8月1日正式投入运营的科隆一法兰克福,全长177km,线路最大纵坡达40‰,其中在运营速度不小于200km/h的155km地段铺设了无砟轨道(包括44组无砟轨道道岔);台湾台北至高雄高速铁路全长约345km,全线包括高架车站道岔区均采用无砟轨道,其中区间采用框架式板式轨道,道岔区则采用Rheda2000型无砟轨道,台湾高铁路线最大坡度25‰。我国已经运营的京津城际铁路、沪宁城际铁路、武广高速铁路、郑西高速铁路、沪杭城际铁路、京沪高速铁路和正在建造的石武高速铁路等都是采用的无砟轨道。 CRTS I型板式无砟轨道1.轨道板组成:轨道板是由钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、底座、凸形挡台及其周同填充树脂等组成。2.轨道班的结构及形式尺寸(1)轨道板结构类型可分为预应力混凝土平板、预应力钢筋混凝土框架板和钢筋混凝土板。轨道板类型应根据环境条件和下部基础合理选用。(2)标准轨道板长度为4962mm,轨道板宽度为2400mm,厚度不宜小于190mm。轨道板两端设半园形缺口,半径为300mm。扣件节点间距不宜大于650mm,特殊情况下超过650mm时,应进行设计检算,且不宜连续设置。(3)水泥乳化沥青砂浆充填层厚度为50mm;对于减振型板式轨道,厚度为40mm。水泥乳化沥青砂浆应采用袋装灌注法施工。(4)底座结构成满足列车荷载、温度荷载及混凝土收缩等的共同作用下强度和裂缝宽度检算,同时府满足下部基础变形的影响,结构强度检算。底座采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C40。底座的外形尺寸根据设计荷载计算确定,曲线地段底座内侧厚度不应小于1OOmm。(s)凸形挡台按固定于混凝土底座上的悬臂构件设计,形状分圆形和半圆形,混凝土强度等级为C40。凸形挡台和轨道板之间填充树脂材料,设计厚度为40mm。填允树脂应采用袋装灌注法施工,其性能应符合相关规定。(6)曲线超高在底座上设置。超高设置以内轨顶面为基准,采用外轨抬高方式,并在缓和曲线范围内线性过渡。(7)轨道板外侧的底座顶面设置横向排水坡。3路基地段CRTSl型板式无砟轨道。(1)底座在路基基床表层上设置。,(2)底座每隔一定长度,对应凸形挡台中心位置,设置横向伸缩缝。(3)线间排水应结合线路纵坡、桥涵等线路条件和环境具体设计。采用集水井方式时,集水井设置间隔根据汇水面积和当地气象条件设计确定。严寒地区线间排水设计应考虑防冻措施。(4)线路两侧及线间路基面应进行防水处理。4.桥梁地段CRTSⅠ型板式无砟轨道。⑴底座板在桥梁上设置,通过梁体预埋套筒植筋或预埋钢筋方式与桥梁连接。轨道中心线2.6m范围内,梁面应进行拉毛处理。⑵底座板对应每块轨道板,在凸形挡台中心位置设置横向伸缩缝。⑶底座范围内,梁面不设防水层和保护层。⑷桥上扣件纵向阻力及梁端扣件结构形式根据计算确定。5.隧道地段CRTSⅠ型板式无砟轨道,(l)有仰拱隧道内,底座在仰拱回填层上方构筑。沿线路纵向,底座每隔一定长度,对应凸形挡台中心位置,设置横向伸缩缝。底座在隧道沉降缝位置,设置伸缩缝。底座宽度范围内,仰拱回填层表面进行拉毛处理。(2)无仰拱隧道内,底座与隧道底板合并设置并连续铺设。当位于曲线地段时,超高一般在底座面上设置。(3)距隧道洞口100m范围内,仰拱回填层设置钢筋与底座连接。(一)CRTS I型双块式无砟轨道,l道床板采用钢筋混凝土结构,现场浇筑成型,混凝土强度等级为C40。2路基地段CRTS I型双块式尤砟轨道,⑴由钢轨、弹性扣件、双块式轨枕、道床板、支承层等组成。(2)支承层在路基基床表层上设置;,支承层表面宽度为3200mm,底而宽度为3400mm,厚度为300mm。沿线路纵向,每隔不大于5m设一横向预裂缝,缝深为厚度的1/3。道床板宽度范围内的支承层表面进行拉毛处理,(3)道床板为纵向连续的钢筋混凝土结构,在支承层上构筑。道床板宽度为2800mm,厚度为260mm。(4)曲线超高在路基基床表层上设置。(5)线间排水应结合线路纵坡、桥涵等线路条件和环境条件确定。当采用集水井方式时,集水井设置间隔根据汇水面积和当地气象条件汁算确定。(6)线路两侧及线间路基面进行防水处理。 桥梁地段CRTS I型双块式无砟轨道,(1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、双块式轨枕、道床板、隔离层、底座及凹槽周围弹性垫层等组成。(2)道床板、底座沿线路纵向在梁面上分块构筑,分块长度在5.Om~7.0m范围,相邻道床板及底座的间隔缝为lOOmm,道床板宽度为2800mm,厚度为260mm底座宽度为2800mm,直线地段底座厚度不宜小于210mm,曲线地段底座内侧厚度不应小于lOOmm。(3)底座通过梁体预埋套筒植筋或预埋钢筋与桥梁连接,轨道中心线2.6m范围内,粱面进行拉毛处理。(4)曲线超高在底座上设置。(5)底座顶面设置隔离层。对应每块道床板,底座设置限位凹槽,凹槽的形式尺寸根据设计荷载计算确定,凹槽侧面设弹性垫层。(6)底座范围内,粱面不设防水层和保护层。(7)桥上扣件纵向阻力及梁端扣件结构型式根据计算确定。隧道地段CRTS I型双块式无砟轨道, (1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、双块式轨枕、道床板等组成。(2)道床板为纵向连续的钢筋混凝上结构,直接在隧道仰拱回填层(有仰拱隧道)或底板(无仰拱隧道)上构筑:道床板宽度为2800mm,厚度为260mm,其宽度范围内,仰拱回填层或底板表面进行拉毛处理。(3)曲线超高在道床板上设置。(4)距洞口200mm,隧道内道床板结构与路基地段相同。其余地段的道床板结构根据相应的设计荷载确定。CRTSⅡ型板式无砟轨道,博格板式无砟轨道系统结构和求汴城际线路CRTSⅡ型板式无砟轨道。 l轨道板采用预应力混凝土结构,混凝土强度等级为C55。标准轨道板长度为645Omm,宽度为2550mm,厚度为2O0mm,补偿板和特殊板根据具体条件配置。2.水泥乳化沥青砂浆充填层厚度为30mm。3.路基地段CRTSⅡ型板式无砟轨道,⑴轨道板组成:钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、支承层等组成。⑵支承层在路基基床表层上设置,其性能应符合相关规定。支承层顶面宽度为2950mm,底面宽度为3250mm,厚度为300mm。沿线路纵向,每隔不大于5m切一横向预裂缝,缝深为厚度的1/3.轨道板宽度范围内的支承层表面进行拉毛处理。⑶曲线超高在路基基床表层上设置。⑷线间排水应结合线路纵坡、桥涵等线路条件和环境条件具体设计,当采用集水井方式时,集水井设置间隔根据汇水面积和当地气象条件计算确定。⑸线路两侧及线间路基面进行防水处理。 桥梁地段CRTSⅡ型板式无砟轨道。 (1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、底座板、滑动层、高强度挤塑板、侧向挡块、台后锚固结构等组成。(2)底座板采用纵向连续的钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C30。底座板宽度为2950mm;直线曲段的底座板厚度不宜小于190mm;曲线超高在底座板上设置,曲线内侧的底座板厚度不应小于175mm。(3)底座板结构中可根据施工组织安排设置一定数量的混凝土后浇带及钢板连接器。(4)底座板宽度范围内,梁面设置滑动层,滑动层结构及性能应符合相关规定。(5)在桥梁固定支座上方,梁体设置底座板纵向限位机构,相应位置设置抗剪齿槽及锚固筋连接套筒,形式尺寸及数量应根据计算确定。(6)底座板两侧隔一定距离设置侧向挡块,梁体相应位置设置钢筋连接套筒。侧向挡块与底座板间设置弹性限位板。(7)距梁端一定范同,梁面设置高强度挤塑板,厚度为50mm。(8)轨道板外侧的底座板顶面设置横向排水坡。(9)台后路基应设置锚固结构及过渡板。 隧道地段CRTSⅡ型板式无砟轨道,(1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、支承层等组成。(2)当支承层采用低塑性水泥混凝土,曲线超高在支承层设置。当支承层采用水硬性混合料时,曲线超高在仰拱回填层(有仰拱隧道)或底板(无仰拱隧道)上设置。(3)其他规定与路基地段相同。道岔区轨枕埋入式无砟轨道, L.轨道板组成:道岔钢轨件、弹性扣件、岔枕、道床板及底座等组成。2.道岔区扣件间距为600mm,特殊位置的扣件间距根据道岔结构确定。3.道床板采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C40。4.底座采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C30。底座厚度为300mm,宽度根据道岔结构几寸确定,对应转辙器及辙叉区段,底座设置与道床板的连接钢筋。5.道床板表面设置横向排水坡。6.道岔区范围内的轨道刚度设计应均匀,并与区间轨道刚度相匹配。7.无砟轨道结构设计应满足道岔电务设备的安装要求。道岔区板式无砟轨道,1.轨道板组成:道岔钢轨件、惮性扣件,道岔扳、底座等组成。2.道岔区扣件间距宜为600mm,特殊位置的扣件间距根据道岔结构没计确定。3.道岔板采用钢筋混凝土结构,混凝上强度等级为C50。道岔板厚度为240mm,宽度根据道岔结构尺寸确定。道岔板表而设横向排水坡。4.底座采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C40,厚度不小于180mm。宽度根据道岔结构尺寸确定。5.道岔范围内的轨道刚度设计应均匀,并与区间轨道刚度相匹配。6.无砟轨道结构设计应满足道岔电务设备的安装要求。 轨道板的剪切连接,1.剪切连接的设置范围,轨道板的剪切连接位置为每片箱梁的梁缝(包括简支梁与简支梁缝)区域、梁与台背、端刺与路基过渡段、桩板结构与路基过渡段及道岔前后处,主要结构作用是将轨道板与底座板连接成为一个整体,以适应端部结构变形,结构形式视工程部位的不同而有所区别。其中,每块轨道板在梁缝(包括桥台处梁缝)两端各设4根(设于承轨台中间部位)剪力销端刺与路基过渡段、桩板与路基过渡段及道岔前后处的轨道板剪切连接见后述“路基部分 ”。剪切筋安装孔的钻设钻孔前应在设计植筋位置使用钢筋探测雷达探明轨道板及底座板内的钢筋布置情况,以此微调并确定钻孔位置。钻孔使用植筋专川钻孔机(一般由锚固胶供应商提供),钻孔完成后,使用高压风枪吹除孔内霄粉,植筋施工应随即进行,否则应用砂丝团或软布团封堵孔口。3剪切连接筋的绝缘处理为确保剪切筋与板(轨道板及底座扳)内钢筋处于隔离绝缘状态,剪剀切筋表而应事先均匀涂抹一层植筋胶(即锚固用胶),并确保表曲无遗漏之处。面胶凝固后冉进行植入施工。4剪切连接筋的安装孔内注入(适量,试验确定)植筋胶并植入剪力销钉(筋)。剪切筋植入时应轻轻插入,并避免与板内钢筋接触。 侧向挡块,l简支梁(32m)上侧向挡块布置,侧向挡块设计分两种形式,其中,C型挡块为侧挡块,D型挡块为扣押型(压住底座板)。一 般在在每孔简支梁上设2对D型挡块,其余为C型挡块,C型与D型挡块总体上设置如图LB2-18所示。根据梁跨小同,,挡块设置间距有所区别,一般地段32m上为5.74m,24m梁上为5.18m,20m梁上为5.57m,连续梁上的挡块布置视结构不同而不同。摩擦板地段挡块间距一般为8m(C、D型交替布置)。临时端刺范围D型过渡挡块布置,根据全线无砟轨道及铺轨施工组特点,常规区地段的侧向挡块可安排在轨道板安装完成后施工。临时端刺范围内的侧向挡块应在早期安排(因与桥面无任何连接,易产生横向移位)。其中,曲线地段的临时端刺挡块应在底座板连接前设置临时(或过渡)侧向挡块。其中,C型挡块可直接按设计施工(先施工底座侧面郜分),D型挡块需设过渡型(以保证铺轨机械的通行需要),如图LB2-20所示。侧向挡块设置问距要求为:400m曲线半径段,≤3.26m。1 000mm曲线半径段,≤8.15m。1500m曲线半径段,≤l2.23m。2500mm曲线半径段,≤20.39m、4500m以上曲线半径段,≤32m。 侧向挡块施工前,应对桥上预埋套筒位置进行检查,要求内侧(靠近底座板一侧)预埋套筒中心(轴线)距底座板边缘距离为8~12cm,超过此范围要求的应进行整修。其整修基本原则是在内侧连接筋(与桥面的)设计位置(距底座板边缘lOcm)钻孔并清孔(强吹风),其后注人锚同胶并植入钢筋.侧向挡块外侧钢筋可保持现状不宜动,在此基础上,安装其他钢筋并根据交际情况进行适适当连接调整。 侧向挡块应在仿真试验成功的基础上再组织规模施工,以实现外观整洁统一.,并保证侧向挡块“纵、横向一条线”。侧向挡块施工推荐使用成批加工制做的组合钢模具,模具应考虑曲线地段外侧与超高,坚化的适晰降.同时还心考虑底座板厚度及桥而高程的不一致性需要,施工时,应先安装同定橡胶垫板及硬质泡沫材料.其中,橡胶垫板可通过与挡块钢筋连接并固定在底座板砼紧赔,硬质泡沫材料可采用胶合剂与底座板砼粘合固定(要求与橡胶挚板紧靠),硬质泡沫材料及橡胶垫板应在砼灌注面用塑料薄膜覆盖,其后再安装挡块模具。模具应成批安装并挂线作业,砼灌注施工时应按规定进行振捣,振捣作业采用微型振捣棒。灌注完成后的侧向挡应及时养护。 无砟轨道过渡段。 为减小不同线路结构之问线路刚度的突变,需要在无砟轨道与有砟轨道、路基与桥涵、路基与隧道及路堤与路堑的连接处设置过渡段,以实现过渡段范围内线路刚度的渐变过渡。一、路堤与桥台过渡段,路堤与桥台连接处应设置过渡段,可采用沿线路纵向倒梯形过渡形式,并应符合下列规定:1.过渡段长度按下式确定,且不小于20mL=a (H-h)×n式中L-过渡段长度(m);H-台后路堤高度(m);h——基床表层厚度(m);a-倒梯形底部沿线路方向长度,取3~5m;n-常数,取2—5,2过渡段路基基床表层应满足《高速铁路设汁规范》的要求,并掺人5%水泥。基床表层以下倒梯形部分分层填筑掺人3%水泥的级配碎石,级配碎石的级配范围应符合下表LB3 -l规定,压实标准应满足压实系数K≥0.95、地基系数K30≥150MPa/m、动态变形模量Evd≥50mPa。过渡段桥台基坑应以混凝土回填或以碎石、灰土分层填筑并用小型平板振动机压实,并使地基系数K30≥60MPa/m。4.过渡段地基需要加固时应考虑与相邻地段协调渐变。5.过渡段还应满足轨道特殊结构的要求。6.过渡段路堤应与其连接的路堤同时施工,,并按大致相同的高度分层填筑7过渡段处理措施及施工工艺应结合工程实际,进行现场试验。路堤与横向结构物(立交框构、箱涵等)过渡段路堤与横向结构物(立交框构、箱涵等)连接处,应设置过渡段,可采用沿线路纵向倒梯形过渡形式,如图LB3-2(a)所示。横向结构物顶部及过渡段路基基床表层应满足《高速铁路没计规范》有关要求:过渡段填料、压实标准及基坑回填应符合路堤与桥台过渡段规定,寒冷地区过渡段设置应充分考虑与横向结构物接触区冻结影响范围填料的防冻,如图LB3-2(h)所示。横向结构物顶面填土厚度不大于l.Om时,横向结构物及两侧20m范围基床表层级配碎石应掺加5%水泥。 路基与路堑过渡段,路堤与路堑连接处应设置过渡段。过渡段可采用下列设置方式:1.当路堤与路堑连接处为硬质岩石路堑时,在路堑一侧顺原地面纵向开挖台阶,台阶高度0.6m左右。并应在路堤一侧设置过渡段,如图LB3-3所示。过度段填筑要求应符合路堤与桥台过度段的规定。2.当路堤与路堑连接处为软质岩石或土质路堑时,应顺原地面纵向开挖台阶,台阶高度0.6m左右。如图LB3-4,其开挖部分填筑要求应与路堤相同。土质、软质岩及强风化硬质岩路堑与隧道连接地段,应设置过渡段,并采用渐变厚度的混凝土或掺入5%水泥的级配碎石填筑。无砟轨道与有砟轨道连接处路基应设置过渡段,满足轨道形式过渡要求。两桥之间、桥隧之间及两隧之间的短路基宜采取适宜措施,平顺过渡;当两桥间为小于150m非硬质岩路堑时,路基基础可采用桩板结构或保证刚度平顺过渡的工程措施处理。 埋入式轨枕的维修,通常轨枕的损坏形式有轨枕的松动、轨枕裂纹、由于外力作用产生的混凝土枕枕肩的碎裂、轨枕钢轨垫板损坏以及严重的钢轨垫板和轨枕的损伤,这些问题都给行车带来了安全隐患,必须进行维修。1.轨枕松动修复,轨枕松动是由于预制轨枕和新充填混凝土的生产过程和变形可能不同,导致在接缝处的混凝土粘合性比较差,因此动力荷载能够导致轨枕与混凝土支承层分离。若损伤进一步发展下去,对轨枕的松动大多可从轨枕周区的白色边缘和棱角毁损现象辩认出来。双头轨枕由于晶格桁架的固化作用,能够良好的锚固于混凝土板中。因此,对轨枕松动的锚固,可以使用注浆材料加以恢复。(1)钻灌注孔,必须在轨枕的侧边为封隔器钻一与垂直轴线方向成45°的注浆孔,这个注浆孔必须与轨道平面交叉,(2)插入灌注孔封隔器,在插入灌注孔封隔器后注浆必须沿着一个方向进行,以确保完全填满混凝土板与轨枕间的空隙。(3)填加孔封隔器,如果注浆材料不能在轨枕周围获得均匀流动,则在轨枕的四周填加孔封隔器, (4)注射环氧树脂注浆压力不得超过受压强度的1/3,对B35混凝土,注浆压力不得超过12MPa以避免损坏混凝土板或使裂缝加大。(5)环境温度,环境温度必须保持在8℃—30℃之间,以确保使用环氧树脂适当的反应。在灌浆完成后(大约12小时)轨道位置必须通过测量检查,并在必要的情况下,对可能使用的钢轨扣件进行精确调节。(6)作业步骤①清扫松动轨枕与混凝土板间的连接部位;②钻封隔器进气孔并清洁封隔器进气孔和安装孔封隔器;③准备注浆设备和注浆材料;④对松动的轨枕进行注浆;⑤去除封隔器并清洁混凝土枕表面;⑥清洗工具(机器设备);⑦注浆材料的硬化。2.单根轨枕更换如果损坏的轨枕无法修复,那么就需要更换整个损坏的轨枕。此外,也可以在修复松动时更换轨枕,或在工后修正单根轨枕高度时更换轨枕。(1)在无砟轨道与更换轨枕相连的部位用垂直设置的钢筋连接。(2)把钢轨松开和提升后,通过切割和抬升把损坏的轨枕从充填混凝土或混凝土支承层中挖出。(3)对于纵向钢筋穿过轨枕或穿过轨枕钢筋桁架的无砟轨道型式,应切断该钢筋并使伸到相邻轨枕盒去的连接钢筋裸露出来。(4)抽出损坏的轨枕后,把轨枕盒中裸露的混凝土表面清扫干净,然后铺入新轨枕,并将直径适宜穿人新轨枕的钢筋焊接到裸露的钢筋上。(5)对于轨枕无钢筋连接的无砟轨道结构型式,应通过配筋混凝土组成的锚件加固新浇筑充填混凝土的配筋连接。(6)对铺人的新轨枕进行调整以及对裸露混凝土表面进行适当预处理之后,可以使用适合的材料浇注轨枕盒。(7)应使用收缩性尽可能小的混凝土或以水泥为基础的高流动性和高早强性的灰浆。 混凝土轨枕裂纹修复(1)混凝土板内有裂纹,轨枕不准进行修理,在安装上层轨道板结构之前要清理出来。(2)混凝土板外部有裂纹的轨枕,无论其宽度如何,都必须进行裂纹修复。(3)灌浆修复①使用的灌浆材料是环氧树脂或聚氨脂。②进行轨道结构分析。③干净和干燥(使用打磨机、真空净化器、空气喷嘴、水进行表面清洁)受损坏的表面。④胶粘剂封隔器须固定在距裂纹上面大约20~30厘米处,⑤灌浆 全部裂纹(宽度大约10cm)必须用适当的灌浆化合物密封以免从轨底表面流出灌浆材料。仅在裂缝末端必须保留一个通气孔。同时,必须准备速凝材料以便修复在灌浆过程中可能发生的泄漏点。⑥作业要求a.灌浆压力必须向一个方向推进。灌浆必须从最外的封隔器开始。如果灌浆材料从下一个封隔器流出,则必须对前一个封隔器进行封闭。这个过程将一直持续到末端的裂纹处,以确保完全填充。b.灌浆压力不得超过6MPa以免损害到封隔器的固定和裂缝的密封。c.环境温度必须保持在8℃—30℃之间,以确保使用环氧树脂适当的反应。(4)作业步骤①清洗混凝上枕裂缝周围表面(使用混凝土打机磨、真空清洁机和水);②准备灌浆材料(胶粘剂封隔器).根据灌浆需求分析同定胶粘剂封隔器;③用灌浆化合物密封裂缝;④胶粘剂封隔器和灌浆化合物的硬化晰封;⑤准备灌浆材料(环氧树脂或聚氨脂),进行裂缝流浆;⑥灌浆完毕后,清洗工具(机器设备),等待灌浆材料硬化,适时拆除封隔器并清理混凝土枕表面。 混凝土枕枕肩碎裂修复修复条件:最大的伤损面积不超过80cm2,挤碎的最大深度为5cm,枕肩承力功能减少不超过50%。如超过要求必须更换轨枕。(2)作业步骤①松外受损和相邻部分的钢轨扣件,然后提升起钢轨(在需要的情况下),②在需要的情况下去除钢轨扣件;③清除松敞的混凝土枕部分,然后将受损坏的混凝土表面部分用铁锤、钢丝刷和空气喷嘴清理干净;④将受损混凝土表面部分润温;⑤在受拟混凝上表向涂抹上一层粘结材料层:⑥安装轨枕模具;⑦配制适当的PCC砂浆(最低环境温度为5℃)行将PCC砂浆灌入轨枕模具;⑧清洗工具,同时等待PCC砂浆的硬化(最低环境为5℃),包括处理后的蒸发保护。⑨安装新的钢轨扣件或扣件组件并放低还原制轨,最后用适当的扭矩锁紧固定住钢轨扣件。 混凝土支撑层损坏修复,1支承层或表层上有微小裂纹的修复,在混凝土支承层上裂纹宽不超过0.5mm是可以接受的,不需要进行任何维修工作。如果裂纹的宽度超过0.5mm将被认为需要用饱和的环环氧树脂进行修理。2.混凝土支承层上较宽或较深裂纹的修复,(1)固定胶粘剂封隔器,修复混凝土板较宽度裂纹合适的办法就是使用环氧树脂或聚氨脂灌浆。首先必须进行裂纹结构分析,其次受侵袭的混凝土板表面必须干净雨和干燥。接下来进行胶粘剂封隔器的固定.固定位置在裂纹上面大约20cm~30cm处,2)密封裂缝仝部裂纹必须用合适的注浆化合物密封起来(宽度大约为lOcm)以避免灌浆材料从混凝士板表面流出。仪存裂纹末端留一个通气孔。另外,需要准备速凝材料去修复可能在灌浆过程中发生的泄漏点。(3)灌浆,灌浆压力必须沿一个方向进行,注浆必须从外层封隔器开始(与开通气孔相反的未端),如果灌浆材料从下一个封隔器流出,则前—个封隔器必须封闭,注浆才能够继续进行。这个过程将一直持续到末端的裂纹处,以确保完全填充。灌浆压力不得超过6MPa以免损害到封隔器的固定和裂缝的密封。环境温度必须保持在8℃-30℃以确保使用环氧树脂的适当反应。如果温度低于8℃,必须通过适当的装置,如加热装置和帐蓬去提升到这个最低温度。因此和环氧树脂接触的材料温度必须通过适当的方法加热。修复的具体操作步骤①清洗混凝土板表面裂纹周围区域(使用角磨机、真空净化器和水);②准备灌浆化合物(胶粘剂封隔器)并根据分析要求固定胶粘剂封隔器;③用灌浆化合物密封裂纹,实现胶粘剂和灌浆化合物的硬化密封:④配制灌浆材料(混合物)并进行裂纹灌浆;⑤清洗工具或机器设备同时等待灌浆材料的硬化:⑥去除封隔器并清洗混凝土板表面。 混凝土支承层浅表层损害修复,所有松散的混凝土部分必须去除掉(用铁锤、钢丝刷或无油空气喷嘴)保证缺陷的表面必须被清扫干净和适当的润湿。选择粘结层材料涂刷在表面,之后立即用各自的修复用砂浆填入缺陷的孔洞中。如果是需要修复的孔洞较小,它可以选择灌浆化合物和浮筒。在修复工作完成后要保证适当的必要的愈合时间并应采取一定保护措施以确保能达到所要求的修复质量(这将依据所使用的材料)。例如使用PCC砂浆的环境温度超过5℃时需采取适当的蒸发保护措施。 大面积更换混凝土连续道床板支承层,如果由于混凝土支承层的损坏而无法保证轨枕或钢轨支承点的荷载的均匀分布和位置的稳定性,并且采用其他措施也不能修复时,则必须一段一段地完全更换混凝土支承层。在这种修复方式下,无论在何种情况下我们都应最大程度地保证水硬性支承层的完好性。首先毗邻的没有损坏的混凝上支承层末端必须锚固在水硬性支承层去防止由于温度导致的胜力产生的任何连续形状的混凝土支承层的移动。每一块混凝土支承层末端上钻有28个孔(Φ50mm),每个孔必须穿过混凝土妇支承进入水硬性支承层(大约25cm深)。孔洞布置必须布置为7列,每列4孔(第一列被布置在第二个完整的轨枕间距内)。每列被定为位于轨枕间距的中间。为防止由于钻孔所产生对混凝土支承层的损坏,需要对支承层的强度进行检测。在所钻孔中打入榫钉(最小Φ25mm,L<450mm)并注入适宜的砂浆,如图LB4-13所示缺陷部份的钢轨必须放松、切断并移走。切断必须定位在第一个完好的轨枕和第一个去掉的轨枕的中间,完整的轨道区域能够接近轨道机的施工置位以方便新钢轨的焊接。 在有缺陷区域的混凝土支承层的两端必须用适当的接点切割机沿轨道的垂直轴线切断。第一个切点必须位于最后缺陷间距内尽可能接近(大约5cm)第二个将被移除的轨枕。切除工作必须完全穿过混凝土支承层达到水硬性支承层处剪切开。这个过程将沿着缺陷轨道部分的相反方向连续进行。剪切必须从损坏的轨道部位一边或两边外始,如图LB4-15所示,且又沿一个方向进行。在第一个完整的轨道和有损坏的轨道间的取芯孔中安放一个液压柱塞,液压柱塞的压力方向平行于轨道轴线。以轨道的完整或固定边是支承边,因此连接部位的混凝土支承层从水硬性支承层处剪切开,这个过程将沿着缺陷轨道部份的相反方向连续进行。 在缺陷轨道部分的末端保留着的轨枕和混凝土支承层必须移走(到切口处),此步操怍可使用不损坏现有加固作用的气动锤(大约70cm长度)进行。利用铁锤、钢丝刷、压缩空气等进行混凝土支承层垂直加固和水硬性支承层洁净处理,必须认真的清扫加固,并清除掉任何锈蚀,接下来安装新的轨道模具。应注意,新的纵向加固必须与现存的伸出混凝上板具有足够长度的搭接筋的纵向加固件焊接在一起。 重新安装定位所有的轨道框架结构,井将新的原位混凝土填充到新的轨道区域,如果环境温度低于5℃,那就必须使用适当的热装置和帐篷去升温实现需要的最低温度。因此,替换(维修)材料(砂浆)必须通过适当的方式加热,这个过程也是混凝士的硬化过程为了确保适当的轨道质量,在处理后必须立即用蒸发保护材料覆盖。最后,将旧钢轨和新钢轨(在拆除鱼尾板后)焊接在一起并打磨。 路基沉降引起的无砟轨道的损坏及维修,板式无砟轨道的混凝土与水硬性支承层间有一层设计规定的隔离层(沥青混凝土支承层),借助螺件可重新进行调节,并重革新灌注沥青水泥。但是,鉴于沥青水泥凝固后的力学特性,这种方法只能在一定调整范同内使用。其他的无砟轨道系统不采用通过钢轨支承点调节处理沉降修正问题,一般采用高压对路基进行压注抬升的方法。应用这种方法会造成被修复路基段因某些情况而隆起。为此要具体根据现场的土壤状况和沉降形式因地制宜采用相应的方法。许多经验表明,通过压注修正高度的方法也可以在正常运营条件下使用。在大多数情况下,无砟轨道所需的工后高度补偿可以在支承点调整余量范围内进行。只有在少数情况下,为了恢复线路的可用性才需要采用进一步的土工技术措施。 FC型扣件为有砟轨道扣件,属无挡肩无螺栓扣件。扣件系统为无挡肩无螺栓扣件,零部件少,结构紧凑,保持轨距能力强。在制作轨枕时预先埋设底座,弹条通过插入预埋底座扣压钢轨。预埋底座与钢轨间设有绝缘轨距块,通过更换绝缘轨距块实现钢轨左右位置的调整。本扣件不能进行钢轨高低调整。 300型扣件为无砟轨道扣件,属承轨槽带挡肩的弹性不分开式扣件,分300-1a型和300-1U型两种。300-1a型应用于CRTSII型板式无砟轨道,300-1U型应用于双块式无砟轨道。扣件系统为带铁垫板的弹性不分开式扣件,混凝土轨枕或轨道板承轨槽设混凝土挡肩,由钢轨传递而来的列车横向荷载通过轨距挡板传递由混凝土挡肩承受。钢轨与混凝土挡肩间设置工程塑料制成的轨距挡板,用以保持和调整轨距,同时起绝缘作用;弹条弹程大(15 mm),疲劳强度高,在采用较低刚度弹性垫层时弹条的扣压力衰减小。增设起荷载分散作用的铁垫板,铁垫板下设置弹性垫层,扣件系统具有良好的弹性,垫层采用发泡弹性体材料制成。 SFC型扣件为无砟轨道扣件,属无挡肩弹性分开式扣件。弹条通过插入铸铁底板的挡肩紧固钢轨。铸铁底板挡肩与钢轨间设有绝缘块,起绝缘作用。通过锚固螺栓与轨枕/轨道板中的预埋套管配合紧固铸铁底板。轨向和轨距的调整通过移动铸铁底板来实现。在铸铁底板下垫入调高垫板实现钢轨高低调整。 WJ-7型扣件,有螺栓,无挡肩,带铁垫板,弹性分开式,通用性强,调整量大,无级调整,绝缘性能优良。1)混凝土轨枕或轨道板承轨槽不设混凝土挡肩,铁垫板上设置轨底坡,混凝土轨枕或轨道板承轨面为平坡,既可用于轨枕(双块轨枕、长枕)埋入式无砟轨道,又可用于轨道板无砟轨道,列车传来的横向荷载主要由铁垫板的摩擦力克服。2)钢轨轨底与铁垫板间设橡胶垫板,实现系统的弹性。通过更换不同刚度的轨下垫板可分别适应350 km/h客运专线和250 km/h客运专线(兼顾货运)的运营条件。3)铁垫板上设有T型螺栓插入座和钢轨挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。弹条弹程大,在采用较低刚度轨下弹性垫层时弹条的扣压力衰减小且疲劳强度高。4)铁垫板上钢轨挡肩与钢轨间设有绝缘块,用以提高扣件系统的绝缘性能。5)铁垫板与混凝土枕或轨道板间设绝缘缓冲垫板,缓冲列车荷载对混凝土枕或轨道板的冲击,同时提高系统的绝缘性能。绝缘缓冲垫板周边设凸肋并留有排水口,可有效提高水膜电阻。6)同一铁垫板可安装多种弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条),配合使用摩擦系数不同的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力,既可用于要求大阻力的地段,又可用于要求小阻力的地段,满足各种线路条件下铺设无缝线路的要求。7)铁垫板通过锚固螺栓与预埋于混凝土枕或轨道板中的绝缘套管配合紧固。预埋套管上设有螺旋筋定位孔,便于螺旋筋准确定位。混凝土枕或轨道板中的预埋套管中心对称布置,便于混凝土枕或轨道板的布筋设计。8)调整轨向和轨距时无需任何备件,通过移动带有长圆孔的铁垫板来实现,为连续无级调整,可精确设置轨向和轨距且作业简单方便。9)钢轨高低位置调整量大,满足无砟轨道的使用要求,在轨下垫入充填式垫板可实现高低的无级调整。10)在钢轨接头处安装时无需特殊备件,不妨碍接头夹板的安装。 扣件的功能及作用,扣件是轨道重要组成部件, 钢轨与轨枕通过扣件联结在一起。扣件的作用是固定钢轨正确位置, 阻止钢轨的纵向和横向位移, 防止钢轨倾翻, 同时还能提供必要的弹性、绝缘性能, 对轨距、水平有一定的调整能力, 并且结构尽量简单、便于制造、施工和维修等。扣件由钢轨扣压件和轨下垫层两部分组成。 扣件的设计原则,扣件应具有足够的强度、扣压力和耐久性。在高架桥无砟、无枕的轨道上,扣件还必须有较好的弹性,保持轨距和较大轨距水平调整量,以适应预应力梁的徐变和桥墩的不均匀沉降,满足减振、降噪、绝缘的要求。扣件的结构力求简单,尽量标准化,通用性好,造价低。对于扣件的铁部件应作防腐处理。 扣件的技术性能(1)调整量。地铁整体道床上的扣件,轨距调整量 8mm,-12mm,高低调整量 10mm,能满足使用要求。轻轨高架线路,轨距调整量适当加大,参考国家铁路预应力梁整体道床的扣件调整量,轨距调整量为14mm,-22mm,高低调整量为 30mm。(2)抗横向力。根据北京地下铁道轨道动测资料,曲线半径为200m,车速为50km/h,扣件受到最大横向力37KN,所以抗横向力定位≥40KN。(3)扣压力。根据北京地铁现场防爬试验和多年运营经验,一组扣件的扣压力大于12KN就能制止钢轨爬行,故对高架桥无缝线路扣件的扣压力,可适当减少或间隔上紧扣件。(4)绝缘性能。扣件的绝缘部件工作电阻应大于108Ω。(5)垂直和横向静刚度。在确保列车安全运行条件下,根据地铁和轻轨交通车辆轴重及减振的要求,一般扣件垂向静刚度为200-290KN/cm,静止横向刚度为220-600KN/cm。(6)扣件强度。扣件垂向受力55KN,横向受力40KN,经过200-300万次疲劳试验,其零件无损坏及磨耗。 扣件的分类,扣件根据铺设的轨枕有木枕扣件和混凝土枕扣件两大类型。扣件根据其结构可有以下分类方法:按扣压件区分:刚性和弹性;按轨枕结构区分:有挡肩和无挡肩;按轨枕、垫板及扣压件的联结方式区分 :不分开式和分开式;按轨枕区分:有木枕扣件和混凝土枕扣件。以上各类型扣件我国铁路均有铺设。 扣件的使用条件,(1)正线轨道使用的扣件应符合表中规定,(2)站线混凝土枕轨道宜采用弹性扣件;木枕轨道宜采用分开式扣件;次要站线(木枕)可采用普通道钉。(3)扣件的初始扣压力及弹程应符合下表规定。 注:弹条型扣件的弹程,A型弹条为8mm,B型弹条为9mm。(4)铺设混凝土宽枕或无砟道床的轨道,可采用调高量较大的弹性扣件;铺设无缝线路的特大、大桥可采用小阻力扣件。(5)混凝土枕轨道的轨下橡胶垫板应与扣件配套使用,其型号宜按下表规定选用。注:弹条型扣件的橡胶垫板,静钢度为60~80kN/mm 木枕扣件主要有分开式和混合式两种。混凝土枕扣件(1)有碴轨道用扣件系统,随着混凝土轨枕的发展与应用,我国从1957年就开始混凝土枕用扣件的研究,开发了多种扣件型式,如螺栓扣板式扣件、63型扣板式扣件、67型拱形弹片式扣件、70型扣板式扣件、弹条I型扣件、弹条I型调高扣件、弹片I型调高扣件、弹条II型扣件、弹条III型扣件等。随着客运专线建设的发展又新近研发了弹条IV型扣件和弹条V型扣件。(2)无砟轨道用扣件系统,我国从60年代开始无碴轨道的研究,采用过多种扣件型式。如TF-M型扣件、TF-Y型弹性扣件、64-Ⅲ型扣件、秦岭隧道整体道床用弹性扣件、弹条I、II型弹性分开式扣件、弹条III型弹性分开式扣件、WJ-1型扣件、WJ-2型扣件等。随着客运专线建设的发展又新近研发了WJ-7型扣件和WJ-8型扣件。 城市轨道交通用扣件,1.一般弹性扣件,地铁与轻轨的地面线路使用的扣件基本上是铁路定型扣件,为了满足地下线路、高架线路的不同要求,地铁与轻轨建设项目自行设计了专用扣件。地下线路、高架线路一般铺设混凝土整体道床,整体道床刚度大,轨道弹性主要依靠扣件及橡胶垫板提供,因此扣件应具有较好的弹性,以减少列车荷载冲击,扣件还应具有良好的扣压力,同时满足整体道床需要的轨距和高低调整量。在高架桥上的扣件需要较大的高低调整量以适应预应力梁的徐变和桥墩的不均匀沉陷,同时为满足高架桥无缝线路的需要,研制小阻力扣件以减少梁轨的温度力作用。我国已建和在建的地铁与轻轨铺设的扣件类型较多,主要类型详见表8-2,除天津地铁1号线既有线改建前曾铺设刚性扣板扣件外,其他均铺设弹性扣件。这些扣件基本上是在铁路弹条扣件基础上研制的,以无挡肩、分开式为主要型式。2.减振扣件地铁运营后对环境振动影响应满足国家《城市区域环境振动标准》(GB10070-88)规定。其超标地段采取减振措施以满足国家环保及相关规范要求,因此,在线路通过市区敏感地段根据需要铺设轨道减振扣件,以满足环保要求。以下介绍几种减振扣件。1)减振器扣件,其主要特点是承轨板与铁座之间用减振橡胶硫化粘结为一整体,利用橡胶圈剪切变形, 获得弹性,减振器扣件的垂直静刚度约为10kN/mm,最低为6kN/mm,该扣件较一般扣件降低振动噪声4~5dB。该扣件上海、广州地铁均有铺设。2) 高弹性扣件,美国LORD公司生产的高弹性扣件,静刚度为1015kN/mm,可比一般扣件减少振动5dB。我国研制的高弹性扣件,轨下设两层铁垫板,上下铁垫板之间嵌入橡胶垫板,扣件垂直静刚度在10~15kN/mm时可降低振动噪声6.8dB,天津地铁1号线高架桥上已铺设。高弹性扣件,该扣件是英国PANDROL公司研制的一种减振扣件,钢轨通过两块较大的橡胶楔块支撑在轨头下及轨腰两侧,使轨底悬空并通过两侧铸铁挡板,固定于轨枕上。该扣件已经引进我国并在广州地铁3、4号线上使用。 轨道结构的形式,钢轮钢轨的轨道结构,钢轨顶面提供车辆走行面,钢轮的轮缘和钢轨侧面的相互作用则提供导向力。采用橡胶轮胎等形式的轨道结构,必须有走行面及侧向的挡板,车辆除走行轮外还水平安置了导向轮。磁悬浮列车非接触式的轨道结构,则必须提供侧向非接触式的导向力。最常见的钢轮钢轨系统由钢轮轮缘和钢轨之间的作用里来提供导向力。轮缘是有高度h和坡度的,钢轨顶面也是由圆弧组成,保证钢轮向中间靠。以每米钢轨的质量来区分。检验钢轨的标准有钢轨的化学材质和物理力学指标。钢轨的断面可以分成轨头、轨底和轨腰三个部分,之间用圆滑曲线连接。 钢轨出厂标准25m和12.5m两种。轨道交通线路上的钢轨是需要连成长轨条的,钢轨与钢轨纵向连接依靠接头板来实现。钢和钢是同种材料,可以通过焊接的方式将其焊接成长钢轨。焊接长钢轨线路就是无缝线路。一般而言,焊接长钢轨的无缝线路长为1~2km,目前技术上已可能做到全路段的超长无缝线路。无缝线路的钢轨是全长焊接,热胀冷缩在钢轨内产生压或拉力。称为温度应力,温度应力大小和温度差有关——铺设时的轨温和测量时的轨温之差。温度应力如何释放?采用什么样的方法来焊接钢轨? 钢轨必须固定在稳定的、不能变形的“基础”—轨枕上,以保持一定的几何形位—轨距、水平……。最普通的、应用最广的是各种类型的轨枕——木、混凝土和钢。木枕的弹性是最好的,结构是最简单的。由于资源有限,在我国除了桥上、道岔上很少使用。砼(tong)(混凝土)轨枕,因为砼轨枕不易加工,在桥、道岔等特殊地带的轨道还只能采用木枕,而其他地段则采用砼轨枕。因为砼轨枕很重,轨底压应力很大,又出现了一种宽轨枕,几乎满扑整个道床,在上海火车站等处有铺设。整体道床,在城市轨道交通中为了免维修、减少工作量,在某些轨道结构中为了加强轨道结构强度,使用了整体道床、板式轨道——将轨枕和道床浇筑成一体的轨道结构。 钢轨和轨下基础是不同材料的两种构件,它们之间的连接需要可靠、简单,但是要满足足够的扣压力、又要有一定的弹性。以保持轨距、组织钢轨相对于轨下基础的纵、横向位移。木枕依靠道钉、铁垫板与钢轨相连。砼轨枕与钢轨之间的饿连接则有不同的扣件形式可采用。 轨道的组成,轨道由钢轨、轨枕、联结零件、道岔、道床和路基、防爬设备等组成。钢轨的作用是:一方面在于支持并引导机车车辆的车轮,直接承受来自车轮的力和其它的力并传之于轨枕,以及给车轮的滚动提供阻力最小的表面。另一方面在电气化铁路或自动闭塞区段,钢轨还起到轨道电路的作用。因此,钢轨必须具有足够的强度、韧性和耐磨性能。钢轨的类型:钢轨的类型是以每米长的钢轨质量千克表示的。目前我国铁路上所用的钢轨有75Kg/m、60Kg/m、50Kg/m、43Kg/m、38Kg/m等几钟。钢轨由轨头、轨腰、以及轨底三部分组成。为了保证必要的强度条件,钢轨就有足够的高度,其头部和底部应有足够的面积和高度,腰部和底部不宜太薄。以上各种类型的钢轨中,38Kg/m钢轨止前已停止生产,60Kg/m、50Kg/m钢轨在主要干线上铺设,43Kg/m钢轨在部分站线及专用线上铺设,对于重载铁路各特别繁忙区段铁路,则铺设75Kg/m钢轨。钢轨的长度:我国标准长度钢轨有12.5m及25m两种,特重型及重型轨道应采用25m轨。为了保证曲线钢轨对接,线路上采用比标准长度略短的标准缩短轨,有比12.5m短40mm、80mm、120mm的三种;有比25m轨短40mm、80mm、160mm的三种。标准缩短轨铺设在曲线内侧。另外,由于某种需要,可能要个别插入非标准短轨。按规定,正线上插入的短轨,其长度不得小于6m,站线及专用线不得小于4.5m。 轨枕的作用:轨枕承受来自钢轨传来的垂直力和水平力,并将这些力分布于道床上,同时有效地保持轨道的轨距、方向和位置。因此轨枕要有一定的坚固性、耐久性和弹性,同时具有足够的阻力,以免在列车作用下发生横向移动。轨枕的分类:按材质可分为木枕和混凝土枕;按用途可分为普通轨枕、岔枕、桥枕。木枕,其优点是弹性好,易加工制作,运输、铺设、养护及维修方便,与钢轨的连接较简便,绝缘性能好。其缺点是易腐蚀和产生机械磨损,使用年限短,浪费木材。目前在正线上已基本不用,主要用于道岔及明桥面上。木枕尺寸,木枕的长度、宽度及厚度应符合部分要求尺寸,普通木枕分两类:类木枕用于正线,长度250cm,高度16cm,底宽22cm;Ⅱ类木枕用于站线,长度250cm,高度14.5cm,底宽20cm。道岔木枕不分类,长度为260-480cm,级差20cm。混凝土轨枕优点:材源较多,规格统一,轨道弹性均匀,稳定性较木枕高,使用寿命长,不受气候、腐朽、虫蛀及失火影响。具有较高的道床阻力,对提高无缝线路的横向稳定性有利。缺点:重量大,弹性差,受力大。混凝土轨枕分类:普通混凝土轨枕、宽轨枕、混凝土岔枕、混凝土桥枕。普通混凝土轨枕,按配盘种类分为两个系列,即S系列各J系列(“S”代表钢丝,“J”代表钢筋)。按承载能力分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。 Ⅰ型用于中型或轻型轨道; Ⅱ型用于重型和次重型轨道; Ⅲ型用于与75Kg/m钢轨配套使用的特重 型轨道。各种类型轨枕是通过在轨枕一端顶面上的型号及厂名标记来区别的。宽轨枕,宽轨枕的底面宽度为混凝轨枕底宽的一倍,铺设这种轨枕,可提高轨道横向稳定性。宽轨枕间净距较小,每块间隔约2.6cm,每千米铺设1760根,能保持道床清洁,延长清筛周期,减少维修工作量。混凝土岔枕,混凝土岔枕用于道岔铺设,岔枕长度由240cm至490cm共26级,级差10cm。岔枕一端顶面打有岔 枕编号标印,铺设时必须按编号顺序摆放。岔枕与钢轨的联结所使用的扣件也与一般道岔扣件不同。此外,混凝土岔枕间距也不同于木岔枕的间距,在施工中应特别注意。混凝土桥枕用于道碴桥面的铺设,这种轨枕的特点是在轨枕顶面有供钉设护轨的孔眼位置,从而保桥上混凝土枕与护轨的牢固联结。 轨道扣件,钢轨联结零件分中间联结和接头联结两类。接头联结指钢轨与钢轨的联结。包括夹板、螺栓、垫圈等。中间联结为钢轨与轨枕之间的联结,中间联结零件通称扣件。其主要功用是阻止钢轨作相对于轨枕的纵横向移动,并保持其稳固位置。木枕扣件,木枕扣件有道钉垫板。道钉有钩头道钉和螺纹道钉两种,垫板按形状有单肩、双肩之分;按孔眼数分有三孔、四孔、五孔几种,常用的垫板为五孔垫板。目前运用较为普遍的还有四新垫板,扣板与轨底间采用ω型弹条扣件联结。混凝土轨枕扣件混凝土轨枕及宽轨枕常用的扣件有两种,即70型扣板式扣件和ω型弹条扣件。(1) 70型扣板式扣件,这种扣件由扣板、铁座、螺纹道钉、轨下绝缘缓冲垫板、垫片、及锚固部分等组成。扣件的作用是固定钢轨位置,保持轨距。在混凝土轨枕上,螺纹道钉是通过硫磺锚固固定在轨枕上的道钉孔中。所用的材料是以硫横、砂子、水泥和石蜡加热混合而成,其配合比为硫磺:砂子:水泥:石蜡=1:1.5:0.5:0.03。 ω型弹条扣件,ω型弹条扣件由ω型弹条、轨距挡板、螺纹道钉、平垫圈、挡板座、绝缘缓冲垫板组成 ω型弹有A型与B型之分。 A型弹条称中间弹条,用于中间扣紧钢轨;B型弹条称接头弹条,用于扣紧接头。对于50Kg/m钢轨,中间用A型,接头用B型。对于60Kg/m钢轨及75Kg/m钢轨,一律用B型弹条。根据钢轨类型和轨距的不同, ω型弹条扣件有四种不同号码的轨距挡板(6、10、14、20)和四种不同号码的挡板座(0-6、2-4、0-8、0-10)。每块挡板座有两个号码,可以翻转使用。 道岔是把两股或两股以上的轨道在平面上进行相互连接或交叉的设备。道岔构造复杂,零件较多,过车频繁,技术标准要求高,是轨道设备的薄弱环节之一。道岔的种类,单开道岔,单开道岔是主线为直线,侧线向主线的左侧或右侧分支的道岔,站在道岔的尖轨尖端,面向跟端,侧线向左分支的道岔称为左开道岔,侧线向右分支的道岔称为右开道岔。单开道岔是各种类型道岔的主要型式 ,应用最为普遍。单开道岔由转辙器、连接部分及护轨组成。单开道岔的类型,1)按钢轨类型分类:目前我国常用的单开道有43Kg/m、50Kg/m、60Kg/m钢轨道岔并正在试用的75Kg/m钢轨道岔。 2)按道岔号数分类:GB1246-76规定的标准轨距铁路道岔号数系列为6、7、9、12、18和24号单开道岔。我国营业铁路干线常用的单开道岔为9和12号,18号道岔用于侧线速度较高的地段(如昆东的1111#道岔),24号道岔尚未使用,6和7号道岔为工矿企业常用的小号码道岔。3)按道岔平面型式分类单开道岔按其平面型式主要有直线尖轨、直线辙叉的单开道岔;曲线尖轨、直线辙叉的单开道岔;曲线尖轨、曲线辙叉的单开道岔等。我国常用的单开道岔采用前两种型式。4)按转辙器结构型式分类按尖轨断面型式分为普通钢轨断面和特种钢轨断面的单开道岔。按尖轨跟端结构型式分为间隔铁式(活接头式)和可弯式的单开道岔。5)按辙叉结构型式分类按辙叉结构型式,单开道岔可分为固定型和可动心轨型单开道岔。固定型又分为钢轨组合式、高锰钢叉心组合式和高锰钢整铸式;可动心轨型又分为钢轨组合式和高锰钢整铸式的单开道岔。我国铁路现在主要采用固定型辙叉的单开道岔。6)按岔枕类型分类单开道岔按其使用的岔枕类型分为木岔枕道岔和钢筋混凝土岔枕道岔。我国铁路道岔现阶段主要使用木岔枕道岔,但新线以混凝土枕道岔为主。7)按设计年限分类解放后我国相继设计了“55”型、“57 ”型、“62 ”型、“75 ”型、“92 ”型道岔。其中“75 ”型、“92 ”型为现行大量使用的道岔。 转辙器构造,1、转辙器组成,转辙器由两根基本轨、两根尖轨及各种联结零件组成。基本作用是引导车轮从一线进入另一线。2、基本轨基本轨的型式及作用转辙器基本轨由标准钢轨断面的钢轨制成,一侧为直基本轨,一侧为曲基本轨。“75”型及以前各型道岔尖轨采用贴尖式,基本轨轨头不刨切;“92”道岔尖轨采用藏尖式,基本轨轨头需要刨切。基本轨除承受车轮的垂直压力外,还与尖轨共同承受车轮的横向水平推力,并保持尖轨位置的稳定。基本轨的弯折直基本轨不进行弯折。曲基本轨应按支距进行弯折,以保持转辙器轨距、方向的正确,以及尖轨和基本轨的密贴。基本轨螺栓孔基本轨轨腰上应设有用于联结轨撑和辙跟设备(辙跟间隔铁)的螺栓孔,“92型道岔还应设联结顶铁的螺栓孔。螺栓孔的数量和间距一般采取直基本和曲基本轨一致的相同尺寸。曲于曲、直基本轨螺栓孔距相同,所以铺设以后左右两尖轨跟端和尖轨尖端相错几毫米。基本轨顶面淬火为了增加钢轨表面硬度,提高耐磨性并保持尖轨良好的密贴状态,基本轨头顶面应进行淬火处理。”75“型道岔基本轨轨头淬火处理,范围从尖轨尖端前200mm左右处开始到尖轨轨头刨切起点后100mm左右处止。对于”92“型道岔,基本轨轨头顶面全长淬火。 尖轨,尖轨是转辙器的主要组成部件之一,列车依靠尖轨的开通方向不同而进入道岔直股或侧股线路。1)尖轨类型a、按平面型式分直线型尖轨和曲线型尖轨。直线型尖轨的工作边为一直线,这种尖轨可用于左开或右开单开道岔,加工制造简单,便于修换,是我国目前采用较为广泛的一种尖轨。其缺点是道岔长;尖轨尖端轨距加宽大,影响列车沿正线运行的平稳;转辙角较大,当列车逆向进入侧线时,轮缘对尖轨的冲击较大,列车摇晃,尖轨也易磨损。曲线型尖轨,曲线型尖轨的工作边除尖端前部有一小段直线外,其余均为圆曲线。曲线型尖轨又分为切线型、半切线型、割线型、半割线型四种。我国铁路主要采用半切线型、半割线型曲线尖轨。b、按尖轨断面型式分普通钢轨断面尖轨和特种断面钢轨。c、按尖轨尖端与基本轨的接触型式分为贴尖式和藏尖式两种。d、按尖轨跟端构造型式分间隔铁式和可弯式两种。 转辙器主要零件,道岔顶铁,道岔顶铁设置在尖轨轨头刨切起点之后的尖轨或基本轨轨腰上。其作用是保持尖轨与基本轨的距离,使基本轨与尖轨共同承受水平力,并防止尖轨跳动。“75”型道岔顶铁由扁钢热弯而成,“92”型道岔顶铁由方钢锻打而成。顶铁与轨腰应密贴,挡间隙大于1mm时,可用顶铁调整片调整。轨撑一般安设在转辙器基本轨外侧,以防止基本轨横向移动和外翻,起到保持轨距的作用。“75型道岔轨撑为双墙式,用两个Φ22mm的垂直螺栓与垫板相联,用一个水平螺栓与基本轨相连。轨撑与垫板的联结采用垫板冲长方孔上焊圆孔铁座的形式。“92”型道岔轨撑为可调式轨撑,由轨撑、调整楔、垫板挡铁、两个垂直螺栓和一个水平螺栓组成。 道岔接头铁、拉杆及连杆是连接两尖轨,以增强尖轨的框架刚度,提高尖轨的定性的连接设备。拉杆与转辙设备相连,用以转换尖轨位置,1)接头铁,接头铁用两个螺栓连接在尖轨轨腰上,其上设有铰接螺栓孔与拉、连杆相连,现在主要使用T形接头铁和扁钢边接铁两种。拉杆设在尖轨前部距尖端380mm处。在拉杆中部设四个螺栓孔连接转辙机械的杆架,以拉动尖轨。对于使用可弯尖轨的道岔,还应在尖轨轨头刨切点附近设第二拉杆,以保基本轨与尖轨的轮缘槽不低于65mm。单开道岔使用的拉杆有方钢拉杆和扁钢拉杆两种。连杆,为了增强两尖轨的框架钢度,除拉杆外,还应根据尖轨长度设置1-3根连杆。相邻连杆的距离从尖轨尖端向后一般为1000、1500、2000mm左右,一般设到尖轨头刨切起点前后。 道岔连接部分,在单开道岔中,连接前端的转辙器与后端的辙叉及护轨部分的线路称为道岔连接部分。连接部分分为直线连接线和曲线连接线。曲线连接边一般称导曲线。导曲线构造,导曲线的外轨超高,在导曲线上设置少量超高,对防止反超高的出现和保持轨距以及减轻车摇晃等有利,但由于道岔导曲线较短,没有足够的超高递减距离,因此一般不设超高。导曲线的轨底坡,设置轨底坡,对改善车轮与钢轨的接触条件,减少车轮对钢轨的横向推力及增加线路的稳定是有利的。但在道岔上设轨底坡将使结构复杂,制造加工量大,所以我国“75”型和“92”型道岔均不设轨底坡,导曲线加强设备主要有轨撑、防爬设备等,导曲线的支距,导曲线支距指直股外侧钢轨工作边至导曲线外股工作边的垂直距离。支距点按布置图规定从导曲线起点在直股外侧钢轨工作边的投影点开始(一般自尖轨距端开始),每2m设一个支距点排列。导曲线支距用支距尺测量,允许误差为±2mm。 辙叉部分主要包括辙叉、护轨、主轨及其它联结零件。辙叉与护轨组成一个整体,共同配合发挥作用。1)辙叉辙叉按其构造分为锰钢整铸式和钢轨组成式;按翼轨与心轨的相对关系分为固定式和可动心轨式;按平面分为直线式和曲线式以及钝角辙叉与锐角辙叉。辙叉号也称道岔号数,是表示辙叉角的大小的一种方式。辙叉角越大,道岔号数越小。护轨的作用:一是控制车轮的动行方向,使之正常通过“有害空间”面不错入轮缘槽;二是保护辙叉尖端不被轮缘冲伤。从两翼轨最窄处到辙叉心实际尖端之间,有一段钢轨中断的空隙,叫做辙叉的有害空间。护轨是用普通钢轨经过刨切弯折成的,并用间隔铁、螺栓等零件与主轨联结。3)其它联结零件,锰钢整铸辙叉主要联结零件有:叉跟间隔铁、叉跟半圆头方颈螺栓、叉跟垫板、辙叉垫板。 道床的作用是把轨枕传来的力均匀地传布到路基面上,固定轨枕位置,保持轨道的稳定性,排除路基面水分,保持轨道弹性,调整轨道的平面及纵断面。道床有碎石道床和整体道床两种形式。(1)碎石道床,道床石碴的粒径过大,不利于保持弹性和进行捣固作业。石碴一般分为三种规格:16-63mm,用于新建、大修及维修;16-40mm,用于维修;8-20mm,用于垫碴起道。同时,石碴应避免采用同一的粒径,要遵循一定的级配,以获得较好的弹性模量和抗剪强度。构成道床横断面的三个主要因素是道床顶宽、道床厚度和道床边坡坡度。道床厚度:道床应有足够的厚度,在我国铁路上,根据轨道类型的不同,规定道床厚度(轨枕底以下)为30-50cm。道床顶宽:道床顶面宽度决定于轨枕长度,道床应有适当的碴肩,使肩部石碴处于稳定状态,阻止石碴受列车振动作用而从轨枕下挤出,以保持道床紧密状态和足够的横向阻力。在我国铁路上,道床肩宽根据具体情况不同,定为25-30cm,曲线上应在外侧适当加宽。道床边坡:中型以上正线轨道,边坡为1:1.75,轨型轨道及站线、专用线可采用1:1.5。 轨道附属设备主要有防爬设备、加强设备、明桥面设备以及平交道口,1、防爬设备,1)轨道爬行,列车运行时,钢轨在动载作用下形成波浪挠曲,同时产生一个纵向水平推力,加之温度变化,车轮制动和车轮对接头的冲击作用,引起钢轨的纵向移动,有时还带动轨枕一起移动,这种现象称为轨道爬行。2)防爬措施加强轨道的纵向阻力:拧紧接头螺栓,可提高接头阻力;加强中间扣件联结,可提高扣件阻力;加强捣固,可提高道床阻力。增设防爬设备:防爬设备有穿销式防爬器和防爬支撑两种。 轨道的平顺度由几何尺寸决定,也就是线路轨距、水平及三角坑、高低、方向。下面分别对轨道几何尺寸进行介绍。1、轨距为两钢轨头部内侧间与轨道中线相垂直的距离。我国准轨直线地段标准轨距1435mm,使用轨距尺在钢轨头部内侧顶面下16mm处进行测量。2、水平及三角坑1)水平,在直线轨道上,左右两股钢轨顶面应位于同一水平面上,以保证列车平稳运行和两股钢轨磨耗均匀。在曲线轨道上,为了减小离心力带来的影响,应在曲线外股设置超高。水平通过轨距尺进行测量,一般习惯是直线地段以左股为基准,曲线地段以曲线外股为基准,道岔以直股侧为基准股,基准股高为正,反之为负。2)所谓三角坑,即在18m范围内,两股钢轨存在三个及以上的坑洼或突起。若以左股为基准股,在右股上出一负一正或一正一负的交替水平差时就叫三角坑。在正或负的三个数值中符号相反,数值最大的两数绝对值之和即为三角坑的值。例如测量出水平差为 3, 2,-4,则三角坑值为7mm。3、高低,线路或道岔应保持轨面平顺,存在高低误差会引起列车的垂直颠簸。前后高低是指一股钢轨踏面在垂直面上的不平顺程度。 检查高低使用10m弦线在轨面上测量,测量时使用相同高度的两垫块置于轨面配合测量。轨面洼时高低差为正,轨面高时高低差为负。4、方向,线路或道岔的方向,直线要直、曲线要圆顺。若直线不直、曲线不顺则会引起列车的蛇形运动,在无缝线路地段,若轨道方向不良,在高温季节还会引起胀轨跑道,严重威胁行车安全。轨道方向的测量,直线地段使用10m弦、垫块和钢直尺进行测量;曲线地段用20m弦紧贴钢轨内侧踏面下16mm处测量。 道岔导曲线方向的好坏,应以支距误差程度决定。导曲线支距是指直股基本轨工作边至导曲线上股工作边的垂直距离。支距的检查:检查时,将支距尺搭轨板搭在直股基本轨上,并使搭轨板一侧与支距标记对正,移动游框即可测量实际支距尺寸。轨底坡是指为使钢轨保持一定的向内倾斜度而必须把钢轨底放在一定的斜面上而言,直线地段轨底坡为1:40。木枕轨道是用有1:40斜面的铁垫板完成;混凝土枕轨道则是将轨枕承轨槽做成1:40的坡度。轨底坡是否正确,可以从钢轨顶面光带位置判断。光带如偏向内侧,则说明轨底坡不足,反之则过大。 钢轨接头,钢轨与钢轨之间用夹板连接,称为接头。接头按构造用途分为普通接头与特种接头。普通接头:常用的为悬空式接头。特种接头:按其用途的不同,有导型接头、冻结接头、绝缘接头、胶结接头和伸缩接头等。按接头相互位置分,有相对式和相互式两种。接头配件由夹板、螺栓和垫圈组成。下列位置不得设钢轨接头,1)明桥面小桥的全长范围内;2)钢梁端部、拱桥温度伸缩缝和拱顶等处前后各2m范围内;3)钢梁的横梁顶上;4)设有温度调节器的钢梁的温度跨度范围内;5)道口范围内。 轨缝,钢轨接头的轨缝应根据钢轨温度计算确定。装有绝缘的接头轨缝,在最高轨温时不应小于6mm(绝缘片厚度),最大不应大于构造轨缝。测量轨缝时,用楔形轨缝尺,由钢轨头部外侧插入。钢轨接头病害,1)淬火钢轨端部的鞍型磨耗。磨耗深度一般为1-3mm,长度一般为200-300mm,在铺设混凝土轨枕的地段比较明显,发展比较快。2)低接头。这种病害一般均发生在捣固不良地段。3)钢轨轨端掉块。主要是淬火区轨顶面剥落、掉块和螺栓孔裂纹。4)夹板弯曲或断裂。主要是顶部中央出现细小裂纹。5)混凝土轨枕损裂。主要发生在轨下断面。6)道床板结、翻浆冒泥。 曲线是铁路线路的一个重要组成部分,也是一个薄弱坏节。作好曲线的养护维修,提高曲线质量,对保证列车安全、平稳和不间断地运行,具有特别重要的意义。1、缓和曲线,列车进行圆曲线时,为了避免离心力的突然发生或突然消失,必须铺设一段一个半径逐渐变化的专门曲线,把直线和圆曲线连接起来,使离心力逐渐增加或减少,这段曲线称为缓和曲线。缓和曲线的作用,1)增加列车运行的平稳性和安全性。2)减少机车车辆对轨道的冲击,使机车车辆及轨道易于保养,减少其维修费。3)使车辆在曲线上所形成的内接平顺,使旅客感觉舒适。2、曲线外轨超高,为了平衡列车通过曲线时的离心力,需在曲线外轨设置超高。曲线超高的最大限度,曲线上设置超高过大时,若列车以低速度通过或停车,必会产生较大的向心力,甚至有倾覆的危险。《铁路维修规则》规定:实设最大超高,在单线上不得大于125mm,在双线上不得大于150mm。3、曲线轨距加宽,曲线上,为使固定轴距较大的机车车辆顺利通过,并减少钢轨的侧面磨耗,当曲线半径较小时,须把轨距适当加宽。当曲线半径R≥350m时不需加宽;当曲线半径350m>R≥300m时,轨距加宽值为5mm;当曲线半径R<300m时,轨距加宽值为15mm。轨距加宽递减率一般不得大于1‰,困难条件下不得大于2‰。普通线路铺轨时,根据要求,正线钢轨必须保持对接形式。在曲线上,内股轨线比外股轨线要短,如果使用相同长度的钢轨铺设,则内股钢轨的接头必较外股钢轨接头错前,为保持内外股钢轨对接,必须在内股轨线上铺设一定数量的缩短轨。4、曲线缩短轨设置,普通线路铺轨时,为了保持对接需在曲线内股铺设一定数量的缩短轨。 无缝线路是由许多标准长度的钢轨焊接成一定长度的长钢轨线路,是轨道结构现代化的标志。与普通线路比较,无缝线路在相当长的一段线路上消灭了钢轨接头,因而具有行车平稳、旅客舒适、节省接头材料、降低维修费用、延长线路设备和机车车辆使用寿命等优点。无缝线路分为温度应力式和放散应力式两种。无缝线路钢轨焊接方式,接触焊——钢轨焊接最主要的方式,质量稳定可靠;气压焊——工厂焊接与工地焊接;铝热焊——工地焊接联合接头、断轨原位复焊。各种线路阻力,保证线路正常工作的条件:线路阻力,接头阻力,纵向阻力,中间扣件阻力,道床纵向阻力,线路阻力,道床横向阻力,横向阻力,轨道框架水平刚度,道床竖向阻力,竖向阻力,轨道框架竖向刚度。 接头阻力:与接头夹板结构、螺栓结构、螺栓直径、加工状况、螺栓的保养及涂油情况等静态条件有关,还与列车运行、轨道状态及接头扭矩有关。中间扣件阻力:抵抗钢轨沿轨枕纵向移动的阻力。线路爬行:因列车运行时纵向作用,使钢轨甚至带动轨枕产生纵向移动的现象。危害:轨缝不匀、轨枕歪斜,对轨道造成极大破坏,危及行车安全。道床纵向阻力:道床抵抗轨道框架纵向位移的阻力。一般以每根轨枕的R或每延长厘米(或毫米)阻力r表示。它是抵抗钢轨伸缩,防止线路不均匀爬行的重要参数。道床纵向阻力值的影响因素:①道碴材质,②粒径级配和尺寸,③道床断面形状,④道床的脏污程度,⑤密实程度等。 道床横向阻力:道床抵抗轨道框架横向位移的阻力。它是防止胀轨跑道,保持线路稳定的重要因素。影响因素:道床的饱满程度,道床肩宽,道床肩部堆高,道碴的种类及粒径,线路维修作业的影响,行车条件的影响,道床框架刚度:钢轨与轨枕通过中间扣件连接而成的框架结构的整体刚度。钢轨内的温度力与轨温钢轨的自由伸缩量:钢轨不受任何阻碍的伸缩叫自由伸缩。自由伸缩量与钢轨的长度和轨温变化度数成正比。钢轨的伸缩量:无缝线路钢轨在由钢轨扣件的充分锁固状态下的伸缩叫限制伸缩。限制伸缩的特点:①只有当轨温变化达到相当程度才会产生限制伸缩;②限制伸缩量比自由伸缩量小的多;③限制伸缩量同长轨条的长度无关。 轨温:钢轨的温度。这是一个不能用气温表随意臆测的指标。锁定温度:无缝线路锁定时的钢轨温度。在长轨条铺设过程中,取其“始终端落槽时的平均轨温为锁定轨温。锁定轨温的性质:①锁定轨温是“零应力轨温”,②锁定轨温是轨温变化度依据,③锁定轨温是和钢轨长度相关统一的量。轨道失稳的表现。1、碎弯增多,矢度增大;2、空吊连续增多;3、起道省力,捣固不易捣实;4、逆向拨道吃力或回弹量大;5、轨枕头胀轨一侧道碴散落,另一侧离缝。 胀轨的原因,1、温度压力大:实际锁定轨温偏离设计锁定轨温范围;铺设进度影响;低温焊复钢轨造成锁定轨温偏低;冬季线路不均匀爬行,造成局部锁定轨温偏低;冬季超温超长作业,造成局部锁定轨温偏低。2、线路阻力小:线路设备状态不良;线路几何状态不良;线路维修作业的影响。道床横向阻力是防止线路胀轨跑道,保证线路稳定的主要因素。胀轨的防制措施,1、正确掌握铺轨的锁定轨温,不使其偏低。如不得不偏低,应来年进行应力放散,重新锁定,使锁定轨温符合设计值。2、低温焊复钢轨,应在焊复前将钢轨拉伸至原有长度。否则,来年也要放散应力,重新锁定,使锁定轨温符合设计值。3、提高线路维修质量,做到阻力均衡,以避免冬季的不均匀爬行。4、禁止超温、超长作业,根据轨温合理安排作业项目。5、保持线路几何状态良好不超限,尤其是方向。6、保持线路设备状态全面、经常良好。7、加强线路监视和位移观测,发现胀轨迹象,及时处理。 WJ-7B型扣件为无砟轨道扣件,属轨枕轨道板不带混凝土挡肩的分开式扣件。其主要结构特征如下:1.铁垫板上设置轨底坡,轨枕/轨道板承轨面为平坡。2.铁垫板上设有T型螺栓插入座和挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。3.铁垫板上挡肩与钢轨间设有绝缘块,起绝缘作用。通过锚固螺栓与轨枕/轨道板中预埋的绝缘套管配合紧固铁垫板。轨向和轨距的调整通过移动铁垫板来实现,为连续无级调整。WJ-8B、WJ-8C型扣件为无砟轨道扣件,属轨枕/轨道板带混凝土挡肩的不分开式扣件。其主要结构特征如下:1.铁垫板上设挡肩,挡肩与钢轨之间设有绝缘块。2.通过螺旋道钉与轨枕/轨道板中预埋的套管配合紧固弹条。 3.铁垫板与混凝土挡肩间设置轨距挡板,通过更换轨距挡板实现钢轨左右位置的调整。可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。 300型扣件为无砟轨道扣件,属轨枕/轨道板带混凝土挡肩的不分开式扣件。有300-1a型和300-1U型两种,主要结构特征如下:1.通过轨枕螺栓与轨枕/轨道板中预埋的套管配合紧固弹条。2.钢轨与混凝土挡肩间设置轨距挡板,通过更换轨距挡板实现钢轨左右位置的调整。3.可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。VosslohSKL-12型扣件为无砟轨道扣件,属轨枕轨道板不带混凝土挡肩的分开式扣件。其主要结构特征如下:1.肋形基板两端分别设置单独螺孔,用道岔螺栓与轨枕/轨道板连接。2.肋形基板上设有T型螺栓插入座和挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。3.使用不同尺寸的偏心形锥销来完成水平侧向的调整。4.可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。 弹条Ⅱ型分开式扣件,1.肋形基板两端分别设置单独螺孔,用道岔螺栓与轨枕/轨道板连接。2.肋形基板上设有T型螺栓插入座和挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。3.使用不同尺寸的轨块和缓冲调距块来完成水平侧向的调整。4.可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。 轨道结构,高速铁路的轨道结构从总体上可分为两类:一类为传统的有砟轨道;另一类为无砟轨道,实践表明,两种轨道结构均可保证高速例车的安全运营。但由于两类轨道结构存技术经济方面的差异,各国均根据自己的国情、铁路的特点合理选用,以取得最佳的技术经济效益。(一)正线轨道,1.正线及到发线轨道应按一次铺设跨区间无缝线路设计。2.正线应根据线路速度等级和线下工程条件,经技术经济论证后合理选择轨道结构类型,轨道结构宜采用无砟轨道。无砟轨道与有砟轨道应集中成段铺设,无砟轨道与有砟轨道之间应设置轨道结构过渡段。3.无砟轨道的结构型式应根据线下工程、环境条件等具体情况,经技术经济比较后台合理选择。同一线路可采用不同无砟轨道结构型式,同一型式的无砟轨道结构应集中铺设。4.轨道结构部件及所用工程材料应符合国家和行业的相关标准要求。5.无砟轨道主体结构应不少于60年设计使用年限的要求。6.轨道结构设计应考虑减振降噪要求。7.轨道结构应设置性能良好排水系统。 站线轨道,1.正线为轨道时,与正线相邻的两条到发线宜采用无砟轨道,其他可采用混凝土宽枕的有砟轨道;高架车站或站台范围设架空层的车站到发线区段宜采用无砟轨道结构。2.站线采用有砟轨道时,轨道结构设计应符合下列规定:(l)到发线应采用60kg/m无螺栓孔新钢轨;其他站线宜铺设50kg/m钢轨。(2)到发线应采用混凝土轨枕.每千米铺设1667根;当铺设混凝土宽枕时,每千米铺设1760根。其他站线每千米铺设1440根.(3)站线应采用一级碎石道砟。到发线道床顶宽3.4m,道床厚度0.35m,边坡为1:1.75;其他站线道床预宽2.9m,道床厚度0.25m,边坡为1:1.5。(4)站线混凝土轨枕宜采用弹条Ⅱ型扣件。 有砟轨道,l钢轨,正线轨道应采用100m定尺长的60kg/m无螺栓孔新钢轨,其质量应符合相应速度等级的钢轨相关要求。2.轨枕,正线有砟轨道采用2.6m长混凝土轨枕,每千米铺设1667根。道岔区段铺设混凝上岔枕.3配件,(1)有砟轨道采用与轨枕配套的弹性扣件,其轨下弹性垫层静刚度宜为60±10kN/mm。(2)无砟轨道采用与轨道板或双块式轨枕相配套的弹性扣件,其轨下弹性垫层静刚度宜为25±5kN/mm。4.道床。(1)采用特级碎石道砟,道砟的物理力学性能应符合有关规定。道砟上道前进行清洗,清洁度应满足有关要求。(2)道床顶面低于轨枕承轨面不应小于40mm,且不应高于轨枕,中部顶面。(3)路基地段单线道床顶面宽度3.6m,道床厚度0.35m,道床边坡1:l.75,砟肩堆高0.15m。双线道床顶面宽度分别按单线设计。,石质路堑地段采用弹性轨枕或铺设砟下弹性垫层。(4)桥上道床标准与路基地段相同,应采用弹性轨枕或铺设砟下弹性垫层。砟肩至挡砟墙之间以道砟填平。(5)隧道内道床标准与路基地段相同,应采用弹性轨枕或铺设砟下弹性垫层。砟肩至边墙(或高侧水沟)间以道砟填平。(6)线路开通前,道床密度不应小于1.75g/cm,轨枕支承刚度不应小于120kN/mm,纵向阻力不应小于14kN/枕,横向阻力不应小于12kN/枕。 无砟轨道是以混凝土或沥青混合料等取代散粒道砟道床而组成的轨道结构型式。与有砟轨道相比,无砟轨道具有以下优点:(1)轨道稳定性好、平顺性高、舒适性好。无砟轨道结构的几何形位能持久保持,横向阻力较高,轨道稳定性好,增加了运营的安全性;无砟轨道长波不平顺小,平顺性高;无砟轨道可通过轨道刚度的合理匹配,提高乘坐舒适性,尤其是通过不同结构物过渡段和道岔区的舒适性。(2)养护维修工作量少,使用寿命长。随着列车运行速度的不断提高,有砟轨道道砟粉化及道床累积变形的速度加快,为了满足高速铁路对线路的高平顺性、稳定性的要求,必须通过轨道结构的强化及频繁的养护维修来保持轨道的几何状态,与有砟轨道相比,无砟轨道养护维修工作量小,结构耐久性好,轨道使用寿命长。(3)初期土建工程投资相对较小,节省工程总造价。无砗轨道在园曲线地段可实现超出有砟轨道高达25%的超高,这就有可能在保持规定速度的情况下选择较小的曲线半径,同时无砟轨道可以采用较大的线路纵坡,提高线路平纵断面对地形、地物的适应性,减少对景观的破坏,可缩短桥梁、隧道结构物的长度,减少投资;结构高度低,自重轻,可减少桥梁二期恒载、降低隧道净空,从而降低工程总造价。(4)整洁美观,利于环保。无砟轨道道床整洁美观,解决了有砟轨道在列车高速运行下道砟飞溅带来的一系列问题,利于环保。但无砟轨道也有其不足之处:①初期建设投资相对较大。②基础变形要求高,必须建于坚实、稳定、不变形或有限变形的基础上,无砟轨道的高低调整能力有限(主要通过扣件系统),一旦下部基础变形下沉超出其调整范围,或导致上部轨道结构裂损,其修复困难。③道床面相对平滑,轮轨产生的辐射噪音较大。基于无砟轨道的特点,其适于铺设的范围和条件主要有:①基础变形相对较小、维修作业困难的长大桥梁、隧道区段。 ②维修作业频繁、路基基础坚实的道岔区段。③减振降噪与环境要求高的区段。④优质道砟短缺、人工费用高的国家和地区。 由于无砟轨道结构具有一系列的优点,在国内外高速铁路上获得了广泛应用,日本铺设的无砟轨道已经达到2700km;德国2002年8月1日正式投入运营的科隆一法兰克福,全长177km,线路最大纵坡达40‰,其中在运营速度不小于200km/h的155km地段铺设了无砟轨道(包括44组无砟轨道道岔);台湾台北至高雄高速铁路全长约345km,全线包括高架车站道岔区均采用无砟轨道,其中区间采用框架式板式轨道,道岔区则采用Rheda2000型无砟轨道,台湾高铁路线最大坡度25‰。我圉已经运营的京津城际铁路、沪宁城际铁路、武广高速铁路、郑西高速铁路、沪杭城际铁路、京沪高速铁路和正在建造的石武高速铁路等都是采用的无砟轨道。 CRTSI型板式无砟轨道1.轨道板组成:轨道板是由钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、底座、凸形挡台及其周同填充树脂等组成。2.轨道班的结构及形式尺寸。(1)轨道板结构类型可分为预应力混凝土平板、预应力钢筋混凝土框架板和钢筋混凝土板。轨道板类型应根据环境条件和下部基础合理选用。(2)标准轨道板长度为4962mm,轨道板宽度为2400mm,厚度不宜小于190mm。轨道板两端设半园形缺口,半径为300mm。扣件节点间距不宜大于650mm,特殊情况下超过650mm时,应进行设计检算,且不宜连续设置。(3)水泥乳化沥青砂浆充填层厚度为50mm;对于减振型板式轨道,厚度为40mm。水泥乳化沥青砂浆应采用袋装灌注法施工。(4)底座结构成满足列车荷载、温度荷载及混凝土收缩等的共同作用下强度和裂缝宽度检算,同时府满足下部基础变形的影响,结构强度检算。底座采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C40。底座的外形尺寸根据设计荷载计算确定,曲线地段底座内侧厚度不应小于1OOmm。(s)凸形挡台按固定于混凝土底座上的悬臂构件设计,形状分圆形和半圆形,混凝土强度等级为C40。凸形挡台和轨道板之间填充树脂材料,设计厚度为40mm。填允树脂应采用袋装灌注法施工,其性能应符合相关规定。(6)曲线超高在底座上设置。超高设置以内轨顶面为基准,采用外轨抬高方式,并在缓和曲线范围内线性过渡。(7)轨道板外侧的底座顶面设置横向排水坡。 路基地段CRTS l型板式无砟轨道,(1)底座在路基基床表层上设置。(2)底座每隔一定长度,对应凸形挡台中心位置,设置横向伸缩缝。(3)线间排水应结合线路纵坡、桥涵等线路条件和环境具体设计。采用集水井方式时,集水井设置间隔根据汇水面积和当地气象条件设计确定。严寒地区线间排水设计应考虑防冻措施。(4)线路两侧及线间路基面应进行防水处理。 桥梁地段CRTSⅠ型板式无砟轨道,⑴底座板在桥梁上设置,通过梁体预埋套筒植筋或预埋钢筋方式与桥梁连接。轨道中心线2.6m范围内,梁面应进行拉毛处理。⑵底座板对应每块轨道板,在凸形挡台中心位置设置横向伸缩缝。⑶底座范围内,梁面不设防水层和保护层。⑷桥上扣件纵向阻力及梁端扣件结构形式根据计算确定。有仰拱隧道内,底座在仰拱回填层上方构筑。沿线路纵向,底座每隔一定长度,对应凸形挡台中心位置,设置横向伸缩缝。底座在隧道沉降缝位置,设置伸缩缝。底座宽度范围内,仰拱回填层表面进行拉毛处理。 (2)无仰拱隧道内,底座与隧道底板合并设置并连续铺设。当位于曲线地段时,超高一般在底座面上设置。(3)距隧道洞口100m范围内,仰拱回填层设置钢筋与底座连接。 CRTS I型双块式无砟轨道,l道床板采用钢筋混凝土结构,现场浇筑成型,混凝土强度等级为C40。2路基地段CRTS I型双块式尤砟轨道。⑴由钢轨、弹性扣件、双块式轨枕、道床板、支承层等组成。(2)支承层在路基基床表层上设置;支承层表面宽度为3200mm,底而宽度为3400mm,厚度为300mm。沿线路纵向,每隔不大于5m设一横向预裂缝,缝深为厚度的1/3。道床板宽度范围内的支承层表面进行拉毛处理,(3)道床板为纵向连续的钢筋混凝土结构,在支承层上构筑。道床板宽度为2800mm,厚度为260mm。(4)曲线超高在路基基床表层上设置。(5)线间排水应结合线路纵坡、桥涵等线路条件和环境条件确定。当采用集水井方式时,集水井设置间隔根据汇水面积和当地气象条件汁算确定。(6)线路两侧及线间路基面进行防水处理。 桥梁地段CRTS I型双块式无砟轨道,(1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、双块式轨枕、道床板、隔离层、底座及凹槽周围弹性垫层等组成。(2)道床板、底座沿线路纵向在梁面上分块构筑,分块长度在5.Om~7.0m范围,相邻道床板及底座的间隔缝为lOOmm,道床板宽度为2800mm,厚度为260mm底座宽度为2800mm,直线地段底座厚度不宜小于210mm,曲线地段底座内侧厚度不应小于lOOmm。(3)底座通过梁体预埋套筒植筋或预埋钢筋与桥梁连接,轨道中心线2.6m范围内,粱面进行拉毛处理。(4)曲线超高在底座上设置。 (5)底座顶面设置隔离层。对应每块道床板,底座设置限位凹槽,凹槽的形式尺寸根据设计荷载计算确定,凹槽侧面设弹性垫层。(6)底座范围内,粱面不设防水层和保护层。(7)桥上扣件纵向阻力及梁端扣件结构型式根据计算确定。 隧道地段CRTS I型双块式无砟轨道,(1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、双块式轨枕、道床板等组成。(2)道床板为纵向连续的钢筋混凝上结构,直接在隧道仰拱回填层(有仰拱隧道)或底板(无仰拱隧道)上构筑:道床板宽度为2800mm,厚度为260mm,其宽度范围内,仰拱回填层或底板表面进行拉毛处理。(3)曲线超高在道床板上设置。(4)距洞口200mm,隧道内道床板结构与路基地段相同。其余地段的道床板结构根据相应的设计荷载确定。 CRTSⅡ型板式无砟轨道,博格板式无砟轨道系统结构和求汴城际线路CRTSⅡ型板式无砟轨道,l轨道板采用预应力混凝土结构,混凝土强度等级为C55。标准轨道板长度为645Omm,宽度为2550mm,厚度2O0mm,补偿板和特殊板根据具体条件配置。2.水泥乳化沥青砂浆充填层厚度为30mm。3.路基地段CRTSⅡ型板式无砟轨道。⑴轨道板组成:钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、支承层等组成,⑵支承层在路基基床表层上设置,其性能应符合相关规定。支承层顶面宽度为2950mm,底面宽度为3250mm,厚度为300mm。沿线路纵向,每隔不大于5m切一横向预裂缝,缝深为厚度的1/3.轨道板宽度范围内的支承层表面进行拉毛处理。⑶曲线超高在路基基床表层上设置。⑷线间排水应结合线路纵坡、桥涵等线路条件和环境条件具体设计,当采用集水井方式时,集水井设置间隔根据汇水面积和当地气象条件计算确定。⑸线路两侧及线间路基面进行防水处理。 桥梁地段CRTSⅡ型板式无砟轨道,(1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、底座板、滑动层、高强度挤塑板、侧向挡块、台后锚固结构等组成。(2)底座板采用纵向连续的钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C30。底座板宽度为2950mm;直线曲段的底座板厚度不宜小于190mm;曲线超高在底座板上设置,曲线内侧的底座板厚度不应小于175mm。(3)底座板结构中可根据施工组织安排设置一定数量的混凝土后浇带及钢板连接器。(4)底座板宽度范围内,梁面设置滑动层,滑动层结构及性能应符合相关规定。(5)在桥梁固定支座上方,梁体设置底座板纵向限位机构,相应位置设置抗剪齿槽及锚固筋连接套筒,形式尺寸及数量应根据计算确定。(6)底座板两侧隔一定距离设置侧向挡块,梁体相应位置设置钢筋连接套筒。侧向挡块与底座板间设置弹性限位板。(7)距梁端一定范同,梁面设置高强度挤塑板,厚度为50mm。(8)轨道板外侧的底座板顶面设置横向排水坡。(9)台后路基应设置锚固结构及过渡板。 隧道地段CRTS Ⅱ型板式无砟轨道,(1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、支承层等组成。(2)当支承层采用低塑性水泥混凝土,曲线超高在支承层设置。当支承层采用水硬性混合料时,曲线超高在仰拱回填层(有仰拱隧道)或底板(无仰拱隧道)上设置。(3)其他规定与路基地段相同。 道岔区轨枕埋入式无砟轨道,1.轨道板组成:道岔钢轨件、弹性扣件、岔枕、道床板及底座等组成。2.道岔区扣件间距为600mm,特殊位置的扣件间距根据道岔结构确定。3.道床板采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C40。4.底座采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C30。底座厚度为300mm,宽度根据道岔结构几寸确定,对应转辙器及辙叉区段,底座设置与道床板的连接钢筋。5.道床板表面设置横向排水坡。6.道岔区范围内的轨道刚度设计应均匀,并与区间轨道刚度相匹配。7.无砟轨道结构设计应满足道岔电务设备的安装要求。 道岔区板式无砟轨道,1.轨道板组成:道岔钢轨件、惮性扣件,道岔扳、底座等组成。2.道岔区扣件间距宜为600mm,特殊位置的扣件间距根据道岔结构没计确定。3.道岔板采用钢筋混凝土结构,混凝上强度等级为C50。道岔板厚度为240mm,宽度根据道岔结构尺寸确定。道岔板表而设横向排 水坡。4.底座采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C40,厚度不小于180mm。宽度根据道岔结构尺寸确定。5.道岔范围内的轨道刚度设计应均匀,并与区间轨道刚度相匹配。6.无砟轨道结构设计应满足道岔电务设备的安装要求。 轨道板的剪切连接,1.剪切连接的设置范围,轨道板的剪切连接位置为每片箱梁的梁缝(包括简支梁与简支梁缝)区域、梁与台背、端刺与路基过渡段、桩板结构与路基过渡段及道岔前后处,主要结构作用是将轨道板与底座板连接成为一个整体,以适应端部结构变形,结构形式视工程部位的不同而有所区别。其中,每块轨道板在梁缝(包括桥台处梁缝)两端各设4根(设于承轨台中间部位)剪力销端刺与路基过渡段、桩板与路基过渡段及道岔前后处的轨道板剪切连接见后述“路基部分 ”。2.剪切筋安装孔的钻设,钻孔前应在设计植筋位置使用钢筋探测雷达探明轨道板及底座板内的钢筋布置情况,以此微调并确定钻孔位置。钻孔使用植筋专川钻孔机(一般由锚固胶供应商提供),钻孔完成后,使用高压风枪吹除孔内霄粉,植筋施工应随即进行,否则应用砂丝团或软布团封堵孔口。3剪切连接筋的绝缘处理,为确保剪切筋与板(轨道板及底座扳)内钢筋处于隔离绝缘状态,剪剀切筋表而应事先均匀涂抹一层植筋胶(即锚固用胶),并确保表曲无遗漏之处。面胶凝固后冉进行植入施工。4剪切连接筋的安装,孔内注入(适量,试验确定)植筋胶并植入剪力销钉(筋)。剪切筋植入时应轻轻插入,并避免与板内钢筋接触。 侧向挡块,1、简支梁(32m)上侧向挡块布置,侧向挡块设计分两种形式,其中,C型挡块为侧挡块,D型挡块为扣押型(压住底座板)。一 般在在每孔简支梁上设2对D型挡块,其余为C型挡块,C型与D型挡块总体上设置如图LB2-18所示。根据梁跨小同,,挡块设置间距有所区别,一般地段32m上为5.74m,24m梁上为5.18m,20m梁上为5.57m,连续梁上的挡块布置视结构不同而不同。摩擦板地段挡块间距一般为8m(C、D型交替布置)。临时端刺范围D型过渡挡块布置,根据全线无砟轨道及铺轨施工组特点,常规区地段的侧向挡块可安排在轨道板安装完成后施工。临时端刺范围内的侧向挡块应在早期安排(因与桥面无任何连接,易产生横向移位)。其中,曲线地段的临时端刺挡块应在底座板连接前设置临时(或过渡)侧向挡块。其中,C型挡块可直接按设计施工(先施工底座侧面郜分),D型挡块需设过渡型(以保证铺轨机械的通行需要),如图LB2-20所示。侧向挡块设置问距要求为:400m曲线半径段,≤3.26m。1 000mm曲线半径段,≤8.15m。1500m曲线半径段,≤l2.23m。2500mm曲线半径段,≤20.39m、4500m以上曲线半径段,≤32m。 侧向挡块施工前,应对桥上预埋套筒位置进行检查,要求内侧(靠近底座板一侧)预埋套筒中心(轴线)距底座板边缘距离为8~12cm,超过此范围要求的应进行整修。其整修基本原则是在内侧连接筋(与桥面的)设计位置(距底座板边缘lOcm)钻孔并清孔(强吹风),其后注人锚同胶并植入钢筋.侧向挡块外侧钢筋可保持现状不宜动,在此基础上,安装其他钢筋并根据交际情况进行适适当连接调整。侧向挡块应在仿真试验成功的基础上再组织规模施工,以实现外观整洁统一.,并保证侧向挡块“纵、横向一条线”。侧向挡块施工推荐使用成批加工制做的组合钢模具,模具应考虑曲线地段外侧与超高,坚化的适晰降.同时还心考虑底座板厚度及桥而高程的不一致性需要,施工时,应先安装同定橡胶垫板及硬质泡沫材料.其中,橡胶垫板可通过与挡块钢筋连接并固定在底座板砼紧赔,硬质泡沫材料可采用胶合剂与底座板砼粘合固定(要求与橡胶挚板紧靠),硬质泡沫材料及橡胶垫板应在砼灌注面用塑料薄膜覆盖,其后再安装挡块模具。模具应成批安装并挂线作业,砼灌注施工时应按规定进行振捣,振捣作业采用微型振捣棒。灌注完成后的侧向挡应及时养护。 无砟轨道过渡段 为减小不同线路结构之问线路刚度的突变,需要在无砟轨道与有砟轨道、路基与桥涵、路基与隧道及路堤与路堑的连接处设置过渡段,以实现过渡段范围内线路刚度的渐变过渡。 一、路堤与桥台过渡段路堤与桥台连接处应设置过渡段,可采用沿线路纵向倒梯形过渡形式,如图LB3-1所示,并应符合下列规定:1.过渡段长度按下式确定,且不小于20mL=a (H-h)×n式中L-过渡段长度(m);H-台后路堤高度(m),h——基床表层厚度(m);a-倒梯形底部沿线路方向长度,取3~5m;n-常数,取2—5,2过渡段路基基床表层应满足《高速铁路设汁规范》的要求,并掺人5%水泥。基床表层以下倒梯形部分分层填筑掺人3%水泥的级配碎石,级配碎石的级配范围应符合下表LB3 -l规定,压实标准应满足压实系数K≥0.95、地基系数K30≥150MPa/m、动态变形模量Evd≥50mPa。3.过渡段桥台基坑应以混凝土回填或以碎石、灰土分层填筑并用小型平板振动机压实,并使地基系数K30≥60MPa/m。4.过渡段地基需要加固时应考虑与相邻地段协调渐变。5.过渡段还应满足轨道特殊结构的要求。6.过渡段路堤应与其连接的路堤同时施工,,并按大致相同的高度分层填筑。7过渡段处理措施及施工工艺应结合工程实际,进行现场试验。 路堤与横向结构物(立交框构、箱涵等)过渡段 路堤与横向结构物(立交框构、箱涵等)连接处,应设置过渡段,可采用沿线路纵向倒梯形过渡形式,如图LB3-2(a)所示。横向结构物顶部及过渡段路基基床表层应满足《高速铁路没计规范》有关要求:过渡段填料、压实标准及基坑回填应符合路堤与桥台过渡段规定,寒冷地区过渡段设置应充分考虑与横向结构物接触区冻结影响范围填料的防冻。横向结构物顶面填土厚度不大于l.Om时,横向结构物及两侧20m范围基床表层级配碎石应掺加5%水泥。 路堤与路堑连接处应设置过渡段。过渡段可采用下列设置方式:1.当路堤与路堑连接处为硬质岩石路堑时,在路堑一侧顺原地面纵向开挖台阶,台阶高度0.6m左右。并应在路堤一侧设置过渡段,如图LB3-3所示。过度段填筑要求应符合路堤与桥台过度段的规定。2.当路堤与路堑连接处为软质岩石或土质路堑时,应顺原地面,纵向开挖台阶,台阶高度0.6m左右。其开挖部分填筑要求应与路堤相同。土质、软质岩及强风化硬质岩路堑与隧道连接地段,应设置过渡段,并采用渐变厚度的混凝土或掺入5%水泥的级配碎石填筑。无砟轨道与有砟轨道连接处路基应设置过渡段,满足轨道形式过渡要求。两桥之间、桥隧之间及两隧之间的短路基宜采取适宜措施,平顺过渡;当两桥间为小于150m非硬质岩路堑时,路基基础可采用桩板结构或保证刚度平顺过渡的工程措施处理。 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型式分为:简易式、不分开式、分开式及混合式四种。木枕简易式扣件,指用道钉直接将钢轨、木枕联结在一起的扣紧方式,钢轨与木枕联结简单、方便。简易式扣件有普通道钉和弹簧道钉两种。弹簧道钉是用圆形或方形的弹簧钢制成,型式很多,因其扣压钢轨的部分具有一定的弹性变形,能大大缓减钢轨的振动。当木枕受荷发生变形时,仍能保持足够的扣压力,其抗拔力和抗推力均比普通道钉大。 木枕不分开式扣件,在钢轨与木枕之间加一铁垫板,然后直接用三个道钉(内侧两个、外侧一个)把钢轨、垫板、木枕共同钉在一起。由于直接用道钉将钢轨、垫板共同钉于木枕上,列车通过时铁垫板发生振动,易磨损木枕,较少采用。木枕分开式扣件,四个螺纹道钉联结垫板与木枕,两个T形螺栓扣压钢轨,道钉和T形螺栓构成“K”型,因此又称“K”式扣件。分开式扣件由于分别将钢轨与垫板、垫板与木枕扣紧,具有扣着力强,垫板振动得到缓减,并能有效地制止钢轨的纵、横向移动,更换钢轨时,不需要扰动垫板与木枕的联结,便于组装轨排,延长木枕使用寿命等特点。但零件多,用钢量大,弹性差,仅在个别轨道及桥梁上使用。 木枕混合式扣件,在不分开扣件的基础上,加两个道钉,只联结垫板与木枕(钢轨内外侧各一个),前三个道钉作用为不分开式,而后设的道钉为分开式,因此称这种扣件为混合式扣件。这种扣件能缓减垫板的振动,零件也少,安装方便,目前在我国铁路木枕轨道上使用最广。混凝土枕扣件,混凝土枕扣件按扣压件类型可分为弹条扣件、扣板式扣件、弹片式扣件三种;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。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。混凝土枕扣件应具备如下性能:足够的扣压力、适当的弹性、一定的水平和轨距调整量及一定的绝缘性能。 扣板式扣件,由扣板、螺旋道钉、弹簧垫圈、铁座及绝缘缓冲垫板等组成,为刚性扣件。扣件零件少,构造简单,调整轨距比较方便。缺点是弹性不足,扣压力较低,使用过程中容易松动。目前在我国铁路上已逐渐被弹条式扣件所代替。我国扣板式扣件分为61、63和70型。61型扣板式扣件主要是螺旋道钉、木栓扣板式扣件,该扣件很快就被63型及70型扣板式扣件代替。63型式扣件相对于61型加宽了铁座宽度,绝缘缓冲垫片增加厚度。70型板式扣件、63型板式扣件基础上改进。改螺纹道钉为螺旋道钉,取消木栓联结型式,螺母与弹簧垫圈之间加设了平垫圈,扣板中部厚度由18mm减薄为15mm,绝缘缓冲垫板厚度由5mm增加为7mm,提高了强度及弹性。 弹片式扣件,64-Ⅲ弹片扣件无挡肩弹性分开式扣件,螺纹道钉拧紧于预埋于支承块内的铁套管中,轨下及铁垫扳下各置一弹性垫板,支承块面设一压缩本制垫扳。该扣件由原北京地下铁道工程局设计,曾在京广线易家湾隧道整体道床中试铺,后来铺设于北京地铁整体道床上。66型弹片扣件有挡肩不分开式弹性扣件,适用于整体道床。采用楔形轨距块配合铁座调整轨距。每股钢执调整量为 3-6mm,扣件配合扣板垫块每股钢轨调高量为20mm。本扣件曾京原线北沟隧道整体道床中试铺。67型弹片式扣件由螺旋道钉、螺母、平垫圈、弹片、轨距挡板及弹性垫板等零件组成。67年定型,68、73年两次修改。拱形弹片扣压钢轨,轨距挡板代替铁座调整轨距和传递横向推力。弹片强度不足,易残余变形和折断。 整体道床Ⅰ型扣件有挡肩不分开式弹性扣件,适用于直线和半径>1200m的曲线地段的整体道床,本扣件采用调换轨距块及铁垫座的方法调整轨距,轨距调整昼为 6-8mm。本扣件曾在大巴山隧道整体道床中试用。弹片I型调高扣件由I型弹片、轨距挡板、挡板座、橡胶垫板、调高垫板及螺旋道钉等组成,弹片分中间弹片、接头弹片及补强弹片。适用于50、43钢轨混凝土枕线路,用轨下调高垫片对钢轨进行25mm调 高。 弹条式扣件,由螺旋道钉、螺母、平垫圈、弹条、轨距挡板、挡板座及弹性垫板等零件组成。采用弹条作为钢轨扣压件,利用材料的弯曲变形及扭转变形,结构形式比较合理。我国混凝土轨枕的主型扣件。弹条用于扣压钢轨,由直径为13mm的或热轧弹簧圆钢制成。弹条两种型号。50轨除14号接头轨距挡板安装A型弹条外,其余均安装B型弹条。60轨一律安装B型弹条。轨距挡板调整轨距,传递横向力。挡板座支撑挡板,有足够的绝缘性能。挡板座两斜面的厚度不同,可调换使用,调整轨距。弹条I型扣件弹性好,扣压力损失较小,能较好地保持轨道几何形位,已成为我国PC轨枕线路主型扣件,适用于标准轨距铁路直线及半径≥300m的曲线地段。 弹条II型扣件,除弹条采用新材料外,其余部件与弹条I型扣件通用。用优质弹簧钢作为II型弹条的材料,屈服强度和抗拉强度分别比I型扣件提高了42%和36%。II型扣件具有扣压力大、强度安全储备大、残余变形小等优点。Ⅱ型弹条分开式扣件,秦沈线桥上板式轨道上使用,单个弹条扣压力不小于5.6kN,扣件承受横向力50kN,扣件节点最大纵向阻力不大于7.0kN/mm,扣件节点垂向刚度为40-60kN/mm,轨面调高量30mm,轨距调整量 8-12mm,预埋套管抗拨力100kN。我国秦沈线板式轨道上拟采用的弹条Ⅱ型分开式扣件。我国高速铁路桥上无碴轨道拟采用的小阻力扣件。我国客专上普遍采用的WJ7型扣件。我国客专上普遍采用的WJ8型扣件。我国高速铁路隧道内无碴轨道拟采用的扣件。 弹条Ⅲ型扣件无螺栓无挡肩扣件,由弹条、预埋铁座、绝缘轨距块和橡胶垫板组成。适用于直线或半径≥350m的曲线,铺设60钢轨和Ⅲ型无挡肩混凝土轨枕的轨道。扣压力大、弹性好,取消挡肩,消除了轨距扩大,减小了件养护工作量。Ⅲ型弹条分开式扣件,秦沈线桥上板式轨道过渡段使用,单个弹条扣压力不小于11kN,轨面调高量±20mm,轨距调整量 8-4mm,预埋套管抗拨力100kN。弹条I性调高扣件由I型弹条、轨距挡板、挡板座、橡胶垫板、调高垫板及螺旋道钉组成。调高量为20mm,而普通弹条I型为8~10mm。弹条I型调高扣件只适用于60kg/m钢轨,弹条用A型。 TF-Y型弹条扣件适用于50kg/m钢轨整体道床曲线地段,允许调高量最大为20mm,用调高垫板来调整水平。日本木枕上使用的404a型分开式扣件。日本木桥枕用404b型扣件。日本使用的国铁3型扣件。日本预应力混凝土枕102型扣件。日本普通混凝土枕103型扣件。直接4型扣件,有挡肩弹性不分开式扣件。扣件以弹性扣扳的下肢扣压钢轨,拧紧螺母后弹性扣板的上肢与钢轨接触,因此扣件弹性良好。钢轨高低调整 量为10mm,左右调整量23mm。直接5型扣件无挡肩弹性分开式扣件,铁垫扳的椭圆孔调整钢轨左右位置,螺栓拧紧力为60-80kN,由铁垫板与绝缘垫板摩擦力承受横向力。高低调整量20,左右调整量为±10。 直接7型扣件,无挡肩弹性分开式,铁垫扳的构造和承受横向水平力的原理与“直结5型扣件”相同。扣件左右调整量较大,并可用楔形铁座微调,其左右调整范围为±30mm。扣件上下调整量为50 mm。适用于土质路基无碴轨道。日本一般区间无碴轨道上使用的直接8型扣件。总调高量为0~70mm,左右调节量为±10mm。 德国木枕上使用的马克贝斯弹簧道钉。德国铁路木枕上使用的Dna4型弹簧道钉。德国铁路木枕上使用的Dna6弹簧道钉。德国木枕用K式扣件。德国混凝土枕上使用的W型扣件。德国拉达无碴轨道上使用的扣件。德国无碴轨道上使用的BZA型扣件。德国轨道上使用的无螺栓扣件。VOSSLOH300-1扣件,英国混凝土枕线路上的赫依伯特扣件,英国铁路的Padarol扣件,前苏联轨道上使用的蟹钳形БЛ型扣件,前苏联轨道上使用的蟹钳形КБ型扣件,苏联扣件:该扣件为双层垫板式扣件,轨下铁垫板和附加铁垫扳用高强度螺栓联结,利用轨下铁垫扳在附加铁垫扳上错动来调整轨距。法国使用的木枕RN式扣件,法国隧道内无碴轨道上使用的Monaco型扣件,法国板式轨道上使用的扣件,法国弹性支承轨道上使用的STEDEF扣件,法国TGV高速线上使用的Nabla扣件。瑞士铁路的Fist扣件。荷兰铁路上使用的DE型扣件。 DTI型扣件全弹性分开式。弹性扣板,六边形轨距块,调距量 8、12mm,高低调整量为-5 10。沟槽垫板,8mm塑料垫板。预埋尼龙套管。67年在京广线易家湾隧道试铺,北京地铁二期工程均采用。DTⅢ型扣件,全弹性分开式,二阶减振。适用于整体道床一般减振地段。B型弹条。轨距垫调整轨距。圆柱型粒子橡胶垫板。预埋尼龙套管。扣件静刚度21kN/mm,较DTI型扣件加速度减少5-10dB。北京地铁复八线、上海地铁一号线铺设。DTⅥ型扣件全弹性分开式。类似潘得路扣件。扣压件为,φ18弹簧钢弹条,弹程l0.5mm。轨下和铁垫板下分设10、16mm圆柱型粒子橡胶垫板。轨距调整量 14mm、22mm。为青岛、沈阳和上海地铁二号线而新研究设计。DTⅦ 型扣件半弹性分开式。ω掸条。无挡肩,轨距调整量 8、-12,高低可调-5、 30。我国设计,伊朗德黑兰地铁枕式整体道床用。 轨道减振器扣件,该扣件由德国于1978年研制,1979年首次用于科隆地铁,因其外观呈蛋形,故称为科隆蛋扣件。华盛顿地铁从德国引进并加以改进,称作蛋形扣件。于20世纪90年代分别用于上海地铁和广州地铁。根据1999年广州地铁的测试结果,与单趾弹簧扣件(刚度42kN/mm)相比,减振效果约为8dB。科隆蛋扣件利用承轨板与底座间的硫化胶圈的剪切变形获取弹性,扣件刚度为10kN/mm,最低为6kN/mm。 用于上海和广州地铁的减振器扣件节点刚度约为11kN/mm。减振器外形为椭圆,橡胶圈与承轨扳、底座硫化成整体,可避免应力集中,延长使用年限。橡胶圈为锥形,能较充分利用橡胶剪切变形,具有良好的弹性。弹条扣压力不使橡胶圈变形,橡胶圈受力变形也不影响扣压力。轨距可调 8mm、-12mm,高低可调-5mm、 30 mm。较浮置扳道床可减少隧道净空高度,节省结构投资,且施工和维修方便。B型弹条、T型螺栓紧固钢轨,轨距块调整轨距。抗横向力大于400N。高低调整量l0mm,轨距调整量-8、 4。静刚度20kN/mm。类似“科隆蛋”扣件。减振性能好,构造复杂,造价高,除非环境要求极高,一般不轻易使用。刚度8.46kN/mm。 WJ2型扣件,调高量为40mm,轨距调整量为正负20mm,横向力40kN。无挡肩。刚度40-60kN/mm,经铁研院环线试验,上海地铁1号线试铺,上海明珠轻轨高架线无碴轨道、秦沈线沙河特大桥长枕埋入无碴轨道上使用。 扣件的功能与分类:扣件是轨道的中间联结零件,钢轨与轨枕通过扣件联结在一起。扣件的作用是固定钢轨的正确位置,阻止钢轨和轨枕间的纵向和横向位移,防止钢轨倾翻,同时还能提供必要的弹性、绝缘性能,便于调整轨距、水平,并且构造简单,便于安装及拆卸。根据铺设轨枕的不同,扣件分为木枕扣件和混凝土轨枕扣件两种类型。根据扣件的弹性分为刚性和弹性扣件。根据轨枕结构,扣件分为有挡肩和无挡肩扣件。根据扣件与钢轨、轨枕联结的形式,分为不分开和分开式扣件。根据道床的类型,扣件分为有砟轨道和无砟轨道扣件。以上各类型扣件在我国铁路和城市轨道交通中都有广泛使用。 木枕扣件,建国初期我国铁路基本上铺设木枕。木枕不分开式扣件就是直接用钩头道钉将钢轨和木枕联结起来,后来在钢轨下增设了铁垫板,用勾头道钉将钢轨和铁垫板同时联结于木枕上。该扣件结构简单,但木枕上的道钉孔易磨损,钢轨受荷载后挠曲,易将道钉拔起,线路稳定性差,需辅设防爬设备、轨距杆等加强之,该扣件至今在部分线路仍然使用,是我国传统型式扣件。上世纪60年代,铁路科技人员研制了木枕分开式K形扣件,该扣件是钢轨与铁垫板用轨卡及T形螺栓联结,铁垫板与木枕用螺旋道钉联结,其优点是轨卡的扣压力可调整,螺旋道钉消除了道钉浮起的病害。该扣件适用于有碴桥和钢梁明桥面木枕轨道,防止了钢轨爬行并减少了梁、轨之间的相互作用力,大大提高了轨道稳定性。随着生产力的发展、铁路运量及速度的提高,木枕分开式弹性扣件问世,该扣件结构基本上移植混凝土枕弹性扣件主要部件,钢轨与铁垫板用ω形弹条及T形螺栓联结,铁垫板与木枕用螺旋道钉联结,该扣件结构合理,有适量的弹性,并且具有一定的调整轨距、水平的能力,加大了起拨道周期,减少了对碎石道床的扰动,线路稳定,节省维修工作量。 我国混凝土枕扣件的发展,上世纪50年代末60年代初我国开始研制铺设混凝土枕,混凝土枕逐渐取代木枕,混凝土枕扣件应运而生。目前,混凝土枕定型产品有Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型三大类,另外还有混凝土宽枕。Ⅰ型和Ⅱ型及宽枕为有挡肩混凝土枕,,Ⅲ型混凝土枕为有挡肩无挡肩两种型式。有挡肩扣件用于有挡肩混凝土枕,扣件中的螺旋道钉不承受横向水平力,由轨枕承轨槽的混凝土挡肩承受钢轨传递于扣件的水平力。无挡肩扣件用于无挡肩混凝土枕,扣件依靠螺旋道钉承受钢轨传递于扣件的水平力。 刚型扣件——扣板式扣件 目前我国混凝土枕使用的扣件均为不分开式,除早期研制的螺栓扣板式、63型及70型扣板式扣件为刚性扣件外,其他均为弹性扣件。63型扣板式扣件由于当时生产水平所限,尚无硫磺锚固技术,只能在混凝土枕中预埋木栓,拧入螺栓道钉,供扣件与轨枕的联结,此型式已成历史,现在已很难见到。70型扣板式扣件为有挡肩型,适用于50、43 kg /m 钢轨,用扣板扣压钢轨、更换不同号码的扣板可调整轨距,螺旋道钉与轨枕的联结采用硫磺锚固形式,取消了木栓。目前,新建铁路已很少铺设,仅在既有线维修时用。 弹性扣件具有扣压力大、联结牢固、良好的弹性,能保持钢轨处于正确位置和稳定状态,延长轨道各部件使用寿命,,减少线路的养护维修工作量等优点。混凝土枕弹性扣件由螺旋道钉、螺母、平垫圈、弹性扣压件、轨距挡板、绝缘缓冲垫片、绝缘缓冲垫板和衬垫等组成。螺旋道钉与混凝土枕采用硫磺水泥砂浆锚固并涂刷绝缘防锈涂料,或在混凝土枕中预埋尼龙套管等方式联结。 弹条Ⅰ型扣件为有挡肩型,适用于50、60 kg/m 钢轨,扣压件为ω形弹条,利用轨距挡板调整轨距,并有一定的调高能力。图8-5中弹条用于弹性扣压钢轨,要求保持—定的扣压力及足够的强度。弹条由直径为13mm的60Si2Mn或55Si2Mn热轧弹簧圆钢制成。弹条有A、B两种型号,其中A型弹条较长。对于50kg/m钢轨除14号接头轨距挡板安装B型弹条外,其余均安装A型弹条。60kg/m钢轨则一律安装B型弹条。由于扣压力大,使用弹条Ⅰ型扣件,可不安装钢轨防爬设备,线路稳定,目前铁路仍广泛使用。 弹条Ⅱ型扣件为有挡肩型,适用于60、50 kg /m 钢轨,除弹条采用新材料设计以外,其余部件与弹条Ⅰ型扣件通用,其弹程由8mm增加到10mm,初始扣压力由8.2 kN 增加为10 kN。在保证轨距、防止钢轨爬行等方面均体现出极大的优越性,可铺设在重载、提速线路上。弹条Ⅰ型调高扣件为有挡肩型,适用于60 kg/m钢轨,在弹条Ⅰ型扣件基础上改进,将轨距挡板加高,增设调高垫板,调高量由弹条Ⅰ型扣件的10mm增加到20mm,在混凝土桥枕或整体道床地段,可用轨下调高垫板对轨顶高程进行调整。 弹条Ⅲ型扣件是无螺栓无挡肩扣件。无螺栓无挡肩扣件是世界各国轨枕扣件发展的趋势,特别适用于重载大运量、高密度的运输条件。弹条Ⅲ型扣件,采用e形弹条,直径<20mm,弹程13mm,初始扣压力11 kN。轨枕预埋铁座、弹条安装在铁座上,不需用螺栓联结,可使用轨距垫调整轨距。弹条Ⅲ型扣件适用于标准轨距铁路直线或半径R>350m的曲线上,铺设60kg/m钢轨和Ⅲ型无挡肩混凝土枕的无缝线路轨道。该扣件已大量铺设在我国重载、提速线路上。 弹条Ⅳ型扣件是无螺栓无挡肩扣件,适用于60 kg/m钢轨。弹条Ⅳ型扣件系统是为满足客运专线运营条件,针对铺设预应力混凝土无挡肩枕的有碴轨道的线路条件,并依据《客运专线扣件系统暂行技术条件》而设计的一种无挡肩无螺栓扣件系统,是在原弹条Ⅲ型扣件系统的基础上经多年深入研究和大量试验优化改进而成的。弹条Ⅳ型扣件系统重点在四个方面进行了优化完善:1)对弹条的结构进一步优化,降低其工作应力,减小残余变形;2)橡胶垫板物理性能采用UIC标准与国际接轨;3)为实现轨距的精确调整,绝缘轨距块号码按1mm一级配置;4)对零部件的制造验收提出更高要求。 无砟轨道扣件除了应具备普通钢轨扣件所具有的所有功能外,它还应具有其特殊的功能,具体表现在:(1)更强的保持轨距能力;(2)足够的防钢轨爬行扣压力;(3)良好的减振性能;(4)结构简单和养维护工作量少;(5)可靠度高和较好的绝缘性能等。目前无砟轨道扣件主要应用于铁路客运专线和城市轨道交通中。 客运专线无砟轨道扣件,我国从20世纪6 0年代开始对无砟轨道进行研究,采用过多种扣件类型,如TF-M型和TF-Y型扣件、64-Ⅲ型扣件,秦岭隧道整体道床用弹性扣件,弹条Ⅰ、Ⅱ(WJ-3型)、Ⅲ型(WJ-4型)弹性分开式扣件,WJ-1型(图8-16)和WJ-2型扣件,以及新研发的WJ-7型和WJ-8型客运专线无砟轨道扣件等。 WJ-2型扣件,用于无缝线路的无砟轨道扣件,要求具有较小的线路纵向阻力。图8-17是我国目前仅在桥上采用的无碴轨道小阻力的扣件WJ-2型扣件,适用于桥上无砟轨道标准轨距铺设60kg/m钢轨和混凝土整体道床,满足高速铁路桥上铺设无缝线路对钢轨扣件的要求。在轨下及其垫板下均设置有调高垫板,扣件具有 10mm 至-12mm的轨距调整量, 30mm至0mm的钢轨高低调整量。每副扣件钢轨纵向阻力为6.5kN±0.5kN。如果采取结构措施,可降低至3.6kN±0.4kN,其钢轨纵向阻力值低于普通扣件7kN。 WJ-7型扣件,为适应铺设无挡肩无砟轨道,我国研发了带铁垫板的无挡肩弹性分开式结构的WJ-7 型无昨轨道扣件系统,可用于桥梁、隧道和路基轨枕埋入式和板式无碎轨道。混凝土轨枕或轨道板承轨槽不设置挡肩,钢轨传来的横向荷载主要依靠铁垫板的摩擦力消除。铁垫板通过锚固螺栓与预埋套管配合紧固。钢轨轨底与铁垫板间设橡胶垫板,通过更换不同刚度的轨下垫板满足运营要求。铁垫板适用多种类形弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条),使用不同摩擦系数的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力。弹条的弹程较大并且疲劳强度高,采用较低刚度轨下弹性垫层时扣压力衰减小。铁垫板上钢轨挡肩与钢轨间设有绝缘块,与轨枕或轨道板间设置绝缘缓冲垫板,以提高绝缘性能。方向和轨距调整通过移动带有椭圆孔的铁垫板实现,无需任何备件,为连续无级调整,可精确设置轨向和轨距。 WJ-8型扣件,为适应铺设有挡肩无砟轨道,我国研发了带铁垫板的弹性不分开式结构的客运专线WJ-8型无砟轨道扣件系统。混凝土轨枕或轨道板承轨槽设挡肩,钢轨传来的横向荷载通过铁垫板和轨距挡板,最后传至混凝土挡肩,降低了横向荷载的作用位置,结构稳定。铁垫板上挡肩与钢轨间设置工程塑料制成的绝缘块,可缓冲钢轨对铁垫板的冲击,大幅度提高扣件系统的绝缘性能。铁垫板与混凝土挡肩间设置工程塑料制成的轨距挡板,以保持与调整轨距, 同时起绝缘作用。采用的弹条类型与WJ-7型扣件系统相同。铁垫板下设弹性垫层,具有良好的弹性,弹性垫层采用长寿命热塑性弹性体材料制成。 300型扣件为无砟轨道扣件,属轨枕/轨道板带混凝土挡肩的不分开式扣件。有300-1a型和300-1U型两种,主要结构特征:通过轨枕螺栓与轨枕/轨道板中预埋的套管配合紧固弹条;钢轨与混凝土挡肩间设置轨距挡板,通过更换轨距挡板实现钢轨左右位置的调整;可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。 地铁与轻轨的地面线路使用的扣件基本上是铁路定型扣件,为了满足地下线路、高架线路的不同要求,地铁与轻轨建设项目自行设计了专用扣件。地下线路、高架线路一般铺设混凝土整体道床,整体道床刚度大,轨道弹性主要依靠扣件及橡胶垫板提供,因此扣件应具有较好的弹性,以减少列车荷载冲击,扣件还应具有良好的扣压力,同时满足整体道床需要的轨距和高低调整量。在高架桥上的扣件需要较大的高低调整量以适应预应力梁的徐变和桥墩的不均匀沉陷,同时为满足高架桥无缝线路的需要,研制小阻力扣件以减少梁轨的温度力作用。我国已建和在建的地铁与轻轨铺设的扣件类型较多,主要类型详见表8-2,除天津地铁1号线既有线改建前曾铺设刚性扣板扣件外,其他均铺设弹性扣件。这些扣件基本上是在铁路弹条扣件基础上研制的,以无挡肩、分开式为主要型式。 地铁运营后对环境振动影响应满足国家《城市区域环境振动标准》(GB10070-88)规定。其超标地段采取减振措施以满足国家环保及相关规范要求,因此,在线路通过市区敏感地段根据需要铺设轨道减振扣件,以满足环保要求。以下介绍几种减振扣件。1)减振器扣件,其主要特点是承轨板与铁座之间用减振橡胶硫化粘结为一整体,利用橡胶圈剪切变形, 获得弹性,减振器扣件的垂直静刚度约为10kN/mm,最低为6kN/mm,该扣件较一般扣件降低振动噪声4~5dB。该扣件上海、广州地铁均有铺设。2)高弹性扣件 美国LORD公司生产的高弹性扣件,静刚度为1015kN/mm,可比一般扣件减少振动5dB。我国研制的高弹性扣件,轨下设两层铁垫板,上下铁垫板之间嵌入橡胶垫板,扣件垂直静刚度在10~15kN/mm时可降低振动噪声6.8dB,天津地铁1号线高架桥上已铺设。3)Vanguard扣件,该扣件是英国PANDROL公司研制的一种减振扣件,钢轨通过两块较大的橡胶楔块支撑在轨头下及轨腰两侧,使轨底悬空并通过两侧铸铁挡板,固定于轨枕上。该扣件已经引进我国并在广州地铁3、4号线上使用。 弹条III型扣件系统在我国大量铺设,已有十余年铺设使用经验,大部分线路扣件使用效果良好。局部地段出现一些问题,主要问题在以下几方面:由于无螺栓扣件不能调整钢轨高低位置,个别寒冷地区道床板结后给养护维修带来不便;山区小半径曲线地段由于横向荷载较大,绝缘轨距块出现强度不足而压溃现象;弹条加工质量不稳定出现断裂或残余变形较大;个别线路养护时进行垫板作业,造成弹条产生严重的残余变形。 弹条I、II型扣件在我国铁路普遍采用,弹条I型调高扣件在需要钢轨高低位置调整量大的地段大量采用,石龙桥小阻力扣件从上世纪90年代开始在广深线石龙大桥应用,并已相继在南京长江大桥、济南黄河大桥等很多特大桥上普遍采用。这几种扣件系统均经多年的运营实践考验。大部分线路扣件使用效果良好。 WJ-1型扣件系统,1993年正式投入运营的九江长江大桥无碴无枕混凝土梁上铺设使用。于1979年开始立项研究,使用轨道延长近15 km。由于轨下基础采用纵向承轨台,施工精度较差,实际使用时钢轨的调高量普遍达40 mm。扣件系统已运营12年,使用情况良好。带铁垫板弹性分开式扣件,预埋套管和锚固螺栓配合紧固铁垫板,扣压件采用弹片,设计扣压力4kN,前端弹程7mm。 轨下使用复合胶垫以降低摩擦系数,铁垫板与承轨台间设置5mm厚绝缘缓冲垫板。钢轨调高量40mm,通过在铁垫板下和轨下垫入调高垫板实现。单股钢轨左右位置调整量±10 mm,通过移动带有长圆孔铁垫板来实现,为连续无级调整。 WJ-2型扣件系统结构特征,带铁垫板弹性分开式扣件,预埋套管和锚固螺栓配合紧固铁垫板,扣压件采用弹条,设计扣压力4kN,前端弹程11.5mm。轨下使用复合胶垫以降低摩擦系数,铁垫板与承轨台间设置5mm厚绝缘缓冲垫板。钢轨调高量40mm,通过在铁垫板下和轨下垫入调高垫板实现。单股钢轨左右位置调整量±10 mm,通过移动带有长圆孔铁垫板来实现,为连续无级调整。 WJ-7型扣件系统结构特征,1)混凝土轨枕或轨道板承轨槽不设混凝土挡肩,铁垫板上设置轨底坡,混凝土轨枕或轨道板承轨面为平坡,既可用于轨枕(双块轨枕、长枕)埋入式无砟轨道,又可用于轨道板无砟轨道,列车传来的横向荷载主要由铁垫板的摩擦力克服。2)钢轨轨底与铁垫板间设橡胶垫板,实现系统的弹性。通过更换不同刚度的轨下垫板可分别适应350 km/h客运专线和250 km/h客运专线(兼顾货运)的运营条件。3)铁垫板上设有T型螺栓插入座和钢轨挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。弹条弹程大,在采用较低刚度轨下弹性垫层时弹条的扣压力衰减小且疲劳强度高。4)铁垫板上钢轨挡肩与钢轨间设有绝缘块,用以提高扣件系统的绝缘性能。5)铁垫板与混凝土枕或轨道板间设绝缘缓冲垫板,缓冲列车荷载对混凝土枕或轨道板的冲击,同时提高系统的绝缘性能。绝缘缓冲垫板周边设凸肋并留有排水口,可有效提高水膜电阻。6)同一铁垫板可安装多种弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条),配合使用摩擦系数不同的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力,既可用于要求大阻力的地段,又可用于要求小阻力的地段,满足各种线路条件下铺设无缝线路的要求。7)铁垫板通过锚固螺栓与预埋于混凝土枕或轨道板中的绝缘套管配合紧固。预埋套管上设有螺旋筋定位孔,便于螺旋筋准确定位。混凝土枕或轨道板中的预埋套管中心对称布置,便于混凝土枕或轨道板的布筋设计。8)调整轨向和轨距时无需任何备件,通过移动带有长圆孔的铁垫板来实现,为连续无级调整,可精确设置轨向和轨距且作业简单方便。9)钢轨高低位置调整量大,满足无砟轨道的使用要求,在轨下垫入充填式垫板可实现高低的无级调整。10)在钢轨接头处安装时无需特殊备件,不妨碍接头夹板的安装。 WJ-8型扣件系统,扣件系统是在原板式和双块式无砟轨道承轨槽尺寸和位置的限定条件下设计的,属带铁垫板的弹性不分开式扣件结构。确定扣件系统的基本结构,使结构稳定和合理;研究解决在同一结构上既可安装常规扣压力弹条又可安装小扣压力弹条以满足路基、隧道、桥梁上铺设无缝线路纵向阻力要求的技术措施;采取措施提高扣件系统的绝缘性能;研究提高系统弹性的技术措施并配套研发长寿命高弹性减振垫层及与之相适应的高疲劳强度弹条。扣件系统为带铁垫板的弹性不分开式扣件,混凝土轨枕或轨道板承轨槽设混凝土挡肩,由钢轨传递而来的列车横向荷载通过铁垫板传递至轨距挡板,从而由混凝土挡肩承受横向水平力,降低了水平荷载的作用位置,使结构更加稳定。铁垫板上设挡肩,挡肩与钢轨之间设置工程塑料制成的绝缘块,不仅可以缓冲钢轨对铁垫板的冲击,而且大幅提高扣件系统的绝缘性能,尤其是提高系统在降雨时的绝缘电阻; 铁垫板与混凝土挡肩间设置工程塑料制成的轨距挡板,用以保持和调整轨距,同时起二次绝缘作用;扣件组装紧固螺旋道钉时,以弹条中肢前端接触轨底为准,避免了在钢轨与铁垫板间垫入调高垫板时弹条扣压力不足或弹条应力过大。同一铁垫板可安装多种弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条),配合使用摩擦系数不同的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力,既可用于要求大阻力的地段,又可用于要求小阻力的地段,满足各种线路条件下铺设无缝线路的要求。配套设计的弹条比我国既有弹条在结构上作了优化,使弹条弹程增大(各种弹条弹程均为14 mm),提高了其疲劳强度,在采用较低刚度弹性垫层时弹条的扣压力衰减小。铁垫板下设弹性垫层,扣件系统具有良好的弹性,垫层采用长寿命热塑性弹性体材料制成。与本扣件系统配套的既有混凝土轨枕或轨道板的承轨槽型式和尺寸无需变动,适应性强。 WJ-8型扣件系统已应用于多个地段,总体使用情况良好,1)铁科院环行试验基地无砟轨道试验段,经过两年多的运营考验,进行了监控,试铺表明,扣件系统能保持良好的轨道状态,轨距在1435~1436 mm之间。 2)武广客运专线无砟轨道综合试验段,在双块式无砟轨道上铺设,铺设安装和综合试验表明,扣件与双块式无砟轨道匹配情况良好,达到预期设计目标。3)郑西客运专线已铺设结果表明,扣件与旭普林双块式无砟轨道接口完全一致。4)京津城际铁路无砟轨道与有砟轨道过渡段采用了WJ-8型扣件,安装轨距等状态尚未发现异常。WJ-8型扣件配套的承轨槽尺寸标注与旭普林双块式轨枕承轨槽尺寸标注完全一致,与CRTS II型轨道板承轨槽尺寸标注略有差异。主要差异:轨距控制尺寸标注位置不同,扣件在标准安装状态钢轨轨顶面到承轨台表面的高度略有差异:WJ-8型扣件:208mm,300型扣件:210mm。为确认WJ-8型扣件与CRTS II型轨道板的打磨程序的匹配情况,2008年7月,在工管中心组织下制板场进行WJ-8型扣件与CRTS II型轨道板的匹配试验。试验时在轨道板打磨过程中未对打磨机内的任何程序和参数进行改动。试验结果:扣件与承轨槽匹配。 为确保京沪高速铁路轨道的铺设精度,对WJ-8型扣件进行修改设计,主要修改方案:1)与CRTS II型轨道板接口尺寸完全统一。微调各接口尺寸,使扣件与CRTS II型轨道板接口尺寸完全一致,重点调整了两承轨槽外侧挡肩测定点间距的测定位置及对应尺寸,并将钢轨轨顶面到承轨台表面的高度由208 mm调整为210 mm,消除对轨道板打磨参数调整的担心。2)修改钢轨高低位置调整方式。将钢轨高低位置调整范围由0~ 30 mm调整为-4~ 26 mm。3)修改钢轨左右位置(轨距)调整方式。将原在钢轨与铁垫板挡肩间仅起绝缘和缓冲作用的绝缘块增加不同厚度的规格以实现每股钢轨左右位置±2mm(轨距±4mm)的微小调整,更大调整时再更换不同号码的轨距挡板,减小钢轨左右位置(轨距)调整时更换不同号码的轨距挡板成本。4)扣件阻力按常规阻力设置。取消本扣件中的轨下复合垫板的配置。扣件阻力按常规阻力设置。为与原WJ-8型(含WJ-8A、WJ-8B)扣件有所区分,避免混淆,将修改后的扣件系统命名为WJ-8C型扣件系统。)扣件系统适用运营条件:最高速度350km/h客运专线,轴重170kN(考虑轴重可能增加10%)。2)扣件系统适用线路条件:CRTS II型板式无砟轨道结构。 WJ-8型扣件适用范围明确如下:WJ-8A型扣件采用A类弹性垫板(静刚度为35±5 kN/mm),适应兼顾货运的最高速度为250 km/h的客运专线运营条件;WJ-8B型扣件采用B类弹性垫板(静刚度为23±3 kN/mm),适应铺设双块式无砟轨道,最高速度为350 km/h的客运专线运营条件;WJ-8C型扣件采用B类弹性垫板(静刚度为23±3 kN/mm),适应铺设CRTS II型轨道板,最高速度为350 km/h的客运专线运营条件。 300型扣件为无砟轨道扣件,属承轨槽带挡肩的弹性不分开式扣件。分300-1a型和300-1U型两种,300-1a型应用于CRTSII型板式无砟轨道,300-1U型应用于双块式无砟轨道。扣件系统为带铁垫板的弹性不分开式扣件,混凝土轨枕或轨道板承轨槽设混凝土挡肩,由钢轨传递而来的列车横向荷载通过轨距挡板传递由混凝土挡肩承受。钢轨与混凝土挡肩间设置工程塑料制成的轨距挡板,用以保持和调整轨距,同时起绝缘作用;弹条弹程大(15 mm),疲劳强度高,在采用较低刚度弹性垫层时弹条的扣压力衰减小。增设起荷载分散作用的铁垫板,铁垫板下设置弹性垫层,扣件系统具有良好的弹性,垫层采用发泡弹性体材料制成。 钢轨扣件功能及分类方法,扣件是轨道重要组成部件, 钢轨与轨枕通过扣件联结在一起。扣件的作用是固定钢轨正确位置, 阻止钢轨的纵向和横向位移, 防止钢轨倾翻, 同时还能提供必要的弹性、绝缘性能, 对轨距、水平有一定的调整能力, 并且结构尽量简单、便于制造、施工和维修等。扣件由钢轨扣压件和轨下垫层两部分组成。 扣件的设计原则,扣件应具有足够的强度、扣压力和耐久性。在高架桥无砟、无枕的轨道上,扣件还必须有较好的弹性,保持轨距和较大轨距水平调整量,以适应预应力梁的徐变和桥墩的不均匀沉降,满足减振、降噪、绝缘的要求。扣件的结构力求简单,尽量标准化,通用性好,造价低。对于扣件的铁部件应作防腐处理。 扣件的技术性能(1)调整量。地铁整体道床上的扣件,轨距调整量 8mm,-12mm,高低调整量 10mm,能满足使用要求。轻轨高架线路,轨距调整量适当加大,参考国家铁路预应力梁整体道床的扣件调整量,轨距调整量为14mm,-22mm,高低调整量为 30mm。(2)抗横向力。根据北京地下铁道轨道动测资料,曲线半径为200m,车速为50km/h,扣件受到最大横向力37KN,所以抗横向力定位≥40KN。(3)扣压力。根据北京地铁现场防爬试验和多年运营经验,一组扣件的扣压力大于12KN就能制止钢轨爬行,故对高架桥无缝线路扣件的扣压力,可适当减少或间隔上紧扣件。(4)绝缘性能。扣件的绝缘部件工作电阻应大于108Ω。(5)垂直和横向静刚度。在确保列车安全运行条件下,根据地铁和轻轨交通车辆轴重及减振的要求,一般扣件垂向静刚度为200-290KN/cm,静止横向刚度为220-600KN/cm。(6)扣件强度。扣件垂向受力55KN,横向受力40KN,经过200-300万次疲劳试验,其零件无损坏及磨耗。 扣件的分类,扣件根据铺设的轨枕有木枕扣件和混凝土枕扣件两大类型。扣件根据其结构可有以下分类方法:按扣压件区分:刚性和弹性;按轨枕结构区分: 有挡肩和无挡肩;按轨枕、垫板及扣压件的联结方式区分 :不分开式和分开式;按轨枕区分:有木枕扣件和混凝土枕扣件。以上各类型扣件我国铁路均有铺设。 有碴轨道用扣件系统,随着混凝土轨枕的发展与应用,我国从1957年就开始混凝土枕用扣件的研究,开发了多种扣件型式,如螺栓扣板式扣件、63型扣板式扣件、67型拱形弹片式扣件、70型扣板式扣件、弹条I型扣件、弹条I型调高扣件、弹片I型调高扣件、弹条II型扣件、弹条III型扣件等。随着客运专线建设的发展又新近研发了弹条IV型扣件和弹条V型扣件。以下主要介绍常用几种扣件型式。 扣板式扣件,螺栓扣板式扣件、63型扣板式扣件、70型扣板式扣件扣压件均采用刚性扣板,混凝土轨枕设挡肩,紧固扣板用的螺栓或固定于混凝土轨枕预留孔内的卡板中,或由下部螺旋旋入预埋于轨枕中的木套管中,或采用硫磺锚固锚入混凝土轨枕的预留孔中。这种扣件弹性较差,扣压力衰减较大,现已在正线全部淘汰。 弹片式扣件,67型拱形弹片式扣件采用弹片扣压件,混凝土轨枕设挡肩,采用锚固在混凝土轨枕中的螺栓紧固弹片。为适应冻害地段大调高量的要求,开发了弹片I型调高扣件。这种扣件扣压件弹性较差,而且螺栓孔处存在应力集中,易造成弹片断裂,因而采用较少。 有螺栓弹条扣件,弹条I型扣件与弹条II型扣件是随着混凝土轨枕的应用以及无缝线路的铺设而开发的弹性扣件,目前正在线路上大量使用。该扣件由弹条、螺旋道钉、轨距挡板、挡板座、橡胶垫板等组成,混凝土轨枕设挡肩,为有螺栓扣件。同样采用锚固在混凝土轨枕中的螺旋道钉紧固弹条扣压钢轨,弹条为ω形,利用轨距挡板与挡板座配合调整轨距,为适应大调高量的要求,开发了弹条I型调高扣件。弹条I、II型扣件适用于采用60 kg/m钢轨并铺设无缝线路的轨道,弹条I型扣件也适用于采用50 kg/m钢轨的轨道。 弹条I型扣件弹条分A、B两种类型,A型弹条单个弹条扣压力8kN,弹程9mm,B型弹条单个弹条扣压力9 kN,弹程8 mm,轨下胶垫的静刚度为90~120kN/mm。弹条I型扣件弹性好、扣压力损失较小,能较好保持轨道几何形位,使用效果好,主要技术性能均优于扣板式扣件。适用于标准轨距铁路直线及半径R大于300米的曲线地段,与50和60轨相联结。 弹条II型扣件单个弹条扣压力10kN,弹程10mm,轨下胶垫的静刚度为55~80、40~60kN/mm(钢轨接头地段)。弹条II型扣件具有扣压力大、强度安全储备大、残余变形小等优点。适用于II和III型混凝土枕的60轨。弹条I型调高扣件结构与弹条I型扣件基本相同。将型钢轨距挡板用铸造轨距挡板替代,挡板座也作相应改变,仅采用A型弹条,其调高量可达20mm。 无螺栓弹条扣件,为适应少维修轨道结构的要求,我国开发了弹条III型扣件,该扣件结构类似于PANDROL e型扣件,扣件由弹条、预埋铁座、绝缘轨距块、橡胶垫板组成,混凝土轨枕不设挡肩,为无螺栓扣件。该扣件具有零部件少,结构紧凑,扣压力大,保持轨距能力强,维修工作量少等优点,尤其适用于采用大型机械作业的线路,但扣件不能进行钢轨高低调整是其主要缺点。这种扣件单个弹条扣压力大于11kN,弹程13mm,轨下胶垫的静刚度为55~80kN/mm。我国大量铺设无挡肩无螺栓扣件的线路为秦沈客运专线和上海、兰州、成都、郑州和乌鲁木齐铁路局的部分线路。大部分线路扣件使用情况良好,局部地段出现一些问题,主要问题在以下几方面:由于无螺栓扣件不能调整钢轨高低位置,个别寒冷地区道床板结后给养护维修带来不便;山区小半径曲线地段由于横向荷载较大,绝缘轨距块出现强度不足而压溃现象,弹条加工质量不稳定出现断裂或残余变形较大;个别线路养护时进行垫板作业,造成弹条产生严重的残余变形。 小阻力弹条扣件,为满足桥上铺设无缝线路的要求,我国在90年代初开发了有碴轨道小阻力弹性扣件。该扣件结构与有螺栓弹条扣件类似,采用扣压力较小的ω形弹条扣压件,单个弹条扣压力4kN,弹程7.1 mm。轨下使用带有不锈钢板的复合胶垫,单组扣件钢轨防爬阻力为4kN,该扣件已经应用十余年,相继在广深线石龙大桥、南京长江大桥、济南黄河大桥等特大桥上铺设,运营实践表明使用效果良好。 客运专线用弹条IV型扣件,弹条IV型扣件系统是为满足客运专线运营条件,针对铺设预应力混凝土无挡肩枕的有碴轨道的线路条件,并依据《客运专线扣件系统暂行技术条件》而设计的一种无挡肩无螺栓扣件系统,是在原弹条III型扣件系统的基础上经多年深入研究和大量试验优化改进而成的。弹条IV型扣件系统重点在以下几个方面优化完善:1)对弹条的结构进一步优化,降低其工作应力,减小残余变形;2)橡胶垫板物理性能采用UIC标准与国际接轨;3)为实现轨距的精确调整,绝缘轨距块号码按1mm一级配置;4)对零部件的制造验收提出更高要求。 扣件系统的联接组装,扣件系统由C4型弹条、绝缘轨距块、橡胶垫板和定位于预应力混凝土无挡肩枕的预埋铁座组成。钢轨接头处采用JA、JB型弹条和接头绝缘轨距块。与弹条III型扣件系统一样,弹条IV型扣件系统为无螺栓扣件系统,属轨枕不带混凝土挡肩的弹性不分开式扣件。具有零部件少,结构紧凑,扣压力大,保持轨距能力强,维修工作量少等优点,尤其适用于采用大型机械作业的线路。其主要结构特征如下:a)在制作混凝土轨枕时预先埋设预埋铁座,弹条通过插入预埋铁座扣压钢轨,无需螺栓紧固。b)预埋铁座挡肩与钢轨间设置绝缘轨距块用以调整轨距并起绝缘作用,通过更换不同号码的绝缘轨距块可实现钢轨左右位置调整。c)钢轨与混凝土轨枕承轨面间设橡胶垫板起绝缘缓冲和减振作用。d)扣件系统与预应力混凝土无挡肩轨枕配套使用。弹条IV型扣件结构可以安装在原IIIb型预应力混凝土枕上。配套轨枕接口技术要求,扣件系统对轨枕接口的技术要求主要是承轨槽的型式尺寸和轨枕中预埋铁座的埋设位置和精度,与既有IIIb型无挡肩预应力混凝土枕相配套。 弹条V型扣件系统是为满足客运专线运营条件,针对铺设预应力混凝土有挡肩枕的有碴轨道的线路条件,并依据《客运专线扣件系统暂行技术条件》而设计的一种有挡肩有螺栓扣件系统。该扣件系统是在原弹条I、II型扣件、弹条I型调高扣件以及石龙桥小阻力扣件的基础上,保持现有轨枕承轨槽尺寸和位置不变的条件下改进而成的。本扣件系统在原有扣件结构的基础上重点对以下几方面进行优化改进:1)提高扣件系统的绝缘性能;2)提高弹条的疲劳性能;3)同时考虑可安装小扣压力弹条和摩擦系数小的复合垫板,具备小阻力扣件的功能。 系统组成,扣件系统的联接组装,扣件系统由弹条、螺旋道钉、平垫圈、轨距挡板、轨下垫板和定位于预应力混凝土有挡肩枕的预埋套管组成。钢轨高低调整时采用调高垫板。结构特征,本扣件为有螺栓扣件系统,属轨枕带混凝土挡肩的弹性不分开式扣件。扣件具有以下结构特征:a)采用螺旋道钉与套管配合紧固弹条,提高了扣件系统的绝缘性能。b)可安装多种弹条,既可安装大扣压力弹条也可安装小扣压力弹条。配合不同摩擦系数的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板),满足不同线路阻力的要求。c)利用工程塑料制造的轨距挡板调整轨距并起绝缘作用,减少扣件部件数量,避免调整轨距时影响螺旋道钉的受力状态;d)通过在轨下垫板与混凝土轨枕承轨面间垫入调高垫板实现钢轨高低调整。扣件系统对轨枕接口的技术要求主要是承轨槽的型式尺寸和轨枕中预埋套管的埋设位置和精度。既有IIIa型有挡肩预应力混凝土枕仅需在原钉孔位置按规定埋设预埋套管,弹条V型扣件系统便可与其相配套。 我国从60年代开始无碴轨道的研究,采用过多种扣件型式。如TF-M型扣件、TF-Y型弹性扣件、64-Ⅲ型扣件、秦岭隧道整体道床用弹性扣件、弹条I、II型弹性分开式扣件、弹条III型弹性分开式扣件、WJ-1型扣件、WJ-2型扣件等。随着客运专线建设的发展又新近研发了WJ-7型扣件和WJ-8型扣件。以下主要介绍常用几种扣件型式。 TF-Y型弹性扣件主要适用于铺设50 kg/m钢轨、钢筋混凝土支承块式整体道床线路。如图2-1所示,该扣件属分开式弹性扣件,由预埋塑料套管与螺旋道钉配合紧固铁垫板,采用楔形轨距块调整轨距,铁垫板上设有T型螺栓插入座,由T型螺栓紧固弹条扣压钢轨,弹条由直径为14 mm的弹簧钢制造,扣压力较大。该扣件的主要优点是轨距调整量大(直线地段-16~ 12 mm,曲线地段增加了丙型楔形轨距块,调整量为-20~ 8 mm),扣压力TF-Y型弹性扣件大,铁垫板下设塑料垫板,可减小列车荷载对钢筋混凝土支承块的冲击。但使用中发现塑料套管与螺旋道钉配合出现问题,塑料套管不易养护,加之部件通用性差,给养护维修带来困难。 秦岭隧道整体道床采用弹性支承块式轨道结构,混凝土支承块周围设橡胶套靴,支承块底部设有缓冲减振垫层,为弹性整体道床结构,该结构与法国无碴轨道结构类似。混凝土支承块上扣件结构为无挡肩不分开式弹性扣件,如图2-2所示。扣压件采用圆形截面的ω形弹条,钢轨与混凝土支承块间设橡胶垫板,固定螺栓的预埋铁座预埋在混凝土支承块中,用T型螺栓紧固弹条,轨距挡板起到支承弹条和调整轨距作用,绝缘轨距块既起绝缘作用又可调整轨距,该扣件可承受横向力60 kN,钢轨调高量10 mm,轨距调整量为-12~+8 mm。这种类型的扣件已经铺设在宝天线的白清隧道和西康线的秦岭特长隧道的整体道床中,整体运营性能较好,其缺点是结构强度不足,预埋铁座有断裂现象。 弹条II型弹性分开式扣件结构为带铁垫板的弹性分开式扣件。本扣件先期用于渝怀线鱼嘴2号隧道,后期也在个别隧道整体道床轨道中采用。如图2-3所示,其主要结构特征为:① 钢轨与铁垫板间及铁垫板与基础间均设橡胶垫板,双层减振;② 采用Ⅱ型弹条作为扣压件,也可安装I型扣件B型弹条;③ 铁垫板上设T型螺栓插入铁座,通过拧紧T型螺栓的螺母而紧固弹条;④ T型螺栓插入铁座与钢轨间设置轨距块以调整轨距,轨距调整量为-8~+4 mm;⑤ 铁垫板上开有螺栓孔,锚固螺栓与预埋于混凝土基础中的绝缘套管配合紧固铁垫板;螺栓与铁垫板间设置弹簧垫圈;⑥ 钢轨高低调整通过在轨下及铁垫板下垫图2-3 弹条II型弹性分开式扣件入调高垫板实现,轨下调整量10mm,铁垫板下调整量10mm,总计可调整20 mm。 WJ-1型扣件,针对在九江长江大桥上无碴无枕预应力混凝土梁铺设无缝线路的工程特点,上世纪70年代末研制了WJ-1型小阻力弹性扣件。如图2-4所示,WJ-1型扣件为带铁垫板的弹性分开式扣件,属小阻力扣件。由预埋于混凝土短轨枕的塑料套管和锚固螺栓配合紧固铁垫板,铁垫板上设有T型螺栓座,扣压件采用弹片形式,由T型螺栓紧固弹片扣压钢轨,轨下使用粘贴不锈钢板的复合胶垫以降低摩擦系数,铁垫板与承轨台间设置5 mm厚的绝缘缓冲垫板。扣件钢轨调高量40 mm,通过在铁垫板下和轨下垫入调高垫板实现。单股钢轨左右位置调整量±10 mm,通过移动带有长圆孔的铁垫板来实现,为连续无级调整。弹片设计扣压力4kN,前端弹程7mm,T型螺栓螺母扭矩80Nm。由于弹片扣压件工作时主要利用材料的弯曲变形性能,加工相对简易,造价也往往较低,但由于为螺栓紧固而开孔,在该部位容易出现应力集中,而且弯矩最大处恰恰是截面削弱最大处。在九江长江大桥上使用时也发现有弹片开裂现象,后来采取在弹片上附加一补强弹片的措施以减少主弹片螺栓孔处的应力。 WJ-2型扣件,本扣件按60 kg/m钢轨设计,适用于要求钢轨高低和左右位置调整量大并铺设焊接长钢轨的预应力混凝土梁上无碴轨道结构,也属于小阻力扣件。已铺设在秦沈客运专线长枕埋入式无碴轨道结构上,经受了时速为321 km/h的高速列车试验,性能良好。该扣件结构与WJ-1型扣件相似,只是将弹片扣压件改用弹条扣压件,该弹条设计扣压力4kN,前端弹程11.5mm。扣件主要设计参数与特点如下:① 扣件调高量40mm,钢轨高低调整通过在轨下、铁垫板下垫入调高垫板实现,轨下调整量10 mm,铁垫板下调整量30mm。② 扣件左右位置调整量每轨±10 mm,调整轨距通过移动带有长圆孔的铁垫板来实现,为连续无级调整。③ 扣件设计最大承受横向力为50 kN(疲劳荷载),混凝土承轨台不设挡肩。④ 铁垫板上设置1:40轨底坡。⑤ 扣件节点刚度为40~60 kN/mm。⑥ 扣件T型螺栓的螺母不采用松紧搭配方式布置,要求松紧程度一致,使扣件均匀受力,T型螺栓的螺母扭矩为90~100Nm。⑦ 锚固螺栓拧紧扭矩为300Nm。⑧ 预埋绝缘套管抗拔力大于100kN。 客运专线用WJ-7型扣件,WJ-7型扣件系统就是为适应铺设各类无挡肩无碴轨道,满足客运专线扣件系统的技术要求而研发的一种无碴轨道扣件系统,是在原WJ-1型和WJ-2型无碴轨道扣件系统的基础上优化而成的。该扣件系统在桥上、隧道内和路基上的轨枕埋入式(双块式轨枕和长轨枕)和板式无碴轨道均可应用。针对客运专线无碴轨道扣件系统需要解决的高弹性、高绝缘、结构通用性强、弹条扣压力衰减小和疲劳强度高、与基础可靠联结、钢轨高低和左右位置调整量大等关键技术问题,本扣件系统研究中作了以下几方面的优化改进。1)提高扣件结构通用性;2)提高扣件系统绝缘性能;3)降低弹条扣压力衰减,提高其疲劳强度;4)提高扣件系统与基础联结的可靠性;5)降低扣件系统的刚度;6)提高T型螺栓在铁垫板中固定的可靠性。系统组成,扣件系统由T型螺栓、螺母、平垫圈、弹条、绝缘块、铁垫板、绝缘缓冲垫板、轨下垫板、锚固螺栓、重型弹簧垫圈、平垫块和定位于混凝土轨枕或轨道板的预埋套管组成。钢轨高低调整时采用调高垫板(分轨下调高垫板和铁垫板下调高垫板)。 WJ-7型扣件系统为带铁垫板的无挡肩弹性分开式结构,具有以下结构特征:1)混凝土轨枕或轨道板承轨槽不设混凝土挡肩,铁垫板上设置1:40轨底坡,混凝土轨枕或轨道板承轨面为平坡,既可用于轨枕(双块轨枕、长枕)埋入式无碴轨道,又可用于轨道板无碴轨道,列车传来的横向荷载主要由铁垫板的摩擦力克服。2)钢轨轨底与铁垫板间设橡胶垫板,实现系统的弹性。通过更换不同刚度的轨下垫板可分别适应350 km/h客运专线和250 km/h客运专线(兼顾货运)的运营条件。3)铁垫板上设有T型螺栓插入座和钢轨挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。配套设计的弹条比我国既有弹条弹程大(各种弹条弹程均为14 mm),疲劳强度高,在采用较低刚度轨下弹性垫层时弹条的扣压力衰减小。4)铁垫板上钢轨挡肩与钢轨间设有绝缘块,用以提高扣件系统的绝缘性能。5)铁垫板与混凝土枕或轨道板间设绝缘缓冲垫板,缓冲列车荷载对混凝土枕或轨道板的冲击,同时提高系统的绝缘性能。绝缘缓冲垫板周边设凸肋并留有排水口,可有效地提高水膜电阻。6)同一铁垫板可安装多种弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条),配合使用摩擦系数不同的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力,既可用于要求大阻力的地段,又可用于要求小阻力的地段,满足各种线路条件下铺设无缝线路的要求。7)铁垫板通过锚固螺栓与预埋于混凝土枕或轨道板中的绝缘套管配合紧固。预埋套管上设有螺旋筋定位孔,便于螺旋筋准确定位。混凝土枕或轨道板中的预埋套管中心对称布置,便于混凝土枕或轨道板的布筋设计。8)调整轨向和轨距时无需任何备件,通过移动带有长圆孔的铁垫板来实现,为连续无级调整,可精确设置轨向和轨距且作业简单方便。9)钢轨高低位置调整量大,满足无碴轨道的使用要求,在轨下垫入充填式垫板可实现高低的无级调整。10)本扣件在钢轨接头处安装时无需特殊备件,不妨碍接头夹板的安装。配套轨枕或轨道板接口技术要求扣件系统对轨枕或轨道板接口的技术要求主要是轨枕或轨道板中预埋套管的埋设位置和精度,另外轨枕或轨道板不设轨底坡。 客运专线用WJ-8型扣件,WJ-8型扣件就是为适应铺设德国既有有挡肩无碴轨道,满足客运专线扣件系统的技术要求而研发的一种无碴轨道扣件系统。该扣件系统是在原板式和双块式无碴轨道承轨槽尺寸和位置的限定条件下设计的,属带铁垫板的弹性不分开式扣件结构。本扣件的研发重点在以下几个方面:1)确定扣件系统的基本结构,使结构稳定和合理;2)研究解决在同一结构上既可安装常规扣压力弹条又可安装小扣压力弹条以满足路基、隧道、桥梁上铺设无缝线路纵向阻力要求的技术措施;3)采取措施提高扣件系统的绝缘性能;4)研究提高系统弹性的技术措施并配套研发长寿命高弹性减振垫层及与之相适应的高疲劳强度弹条。 WJ-8型扣件系统组成,扣件系统由螺旋道钉、平垫圈、弹条、绝缘块、轨距挡板、轨下垫板、铁垫板、铁垫板下弹性垫板和定位于混凝土轨枕或轨道板的预埋套管组成。钢轨高低调整时采用调高垫板(分轨下调高垫板和铁垫板下调高垫板)。 WJ-8型扣件结构特征,1)扣件系统为带铁垫板的弹性不分开式扣件,混凝土轨枕或轨道板承轨槽设混凝土挡肩,由钢轨传递而来的列车横向荷载通过铁垫板和轨距挡板,最后传递至混凝土挡肩,降低了横向荷载的作用位置,使结构更加稳定。2)铁垫板上设挡肩,挡肩与钢轨之间设置工程塑料制成的绝缘块,不仅可以缓冲钢轨对铁垫板的冲击,而且大幅提高扣件系统的绝缘性能,尤其是提高系统在降雨时的绝缘电阻; 3)铁垫板与混凝土挡肩间设置工程塑料制成的轨距挡板,用以保持和调整轨距,同时起绝缘作用;4)同一铁垫板可安装多种弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条),配合使用摩擦系数不同的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力,既可用于要求大阻力的地段,又可用于要求小阻力的地段,满足各种线路条件下铺设无缝线路的要求。5)扣件组装紧固螺旋道钉时,以弹条中肢前端接触轨底为准,避免了在钢轨与铁垫板间垫入调高垫板时弹条扣压力不足或弹条应力过大。6)采用与WJ-7型扣件相同的弹条,弹程大,疲劳强度高,在采用较低刚度弹性垫层时弹条的扣压力衰减小。7)铁垫板下设弹性垫层,扣件系统具有良好的弹性,垫层采用长寿命热塑性弹性体材料制成。 高速铁路的兴起,1964年,日本新干线开通运营,开启了世界铁路发展的新时代。1981年,法国高速铁路后来居上,将高速铁路的发展推上一个新台阶,同时带动了欧洲高速铁路的发展,意大利、德国、西班牙等国先后投入建设高速铁路的行列。2008年中国大陆拥有了第一条时速350公里的高速铁路-京津城际铁路,164.75 公里。2009年中国拥有了世界上一次建成里程最长、运营速度最高的高速铁路-武广客运专线,全长约1068.8公里。法国在发展高速列车方面一直居世界领先地位,曾在1990年创造了每小时515.3公里的世界最高时速纪录。2007年4月3日,在刚刚竣工的巴黎-斯特拉斯堡东线铁路进行了TGV试验,列车时速达到574.8公里。面对法、德等发达国家的激烈竞争,日本声言:21世纪是新干线时代。日本要使新干线总长从目前的2000公里增加到7000公里,届时在日本全国将形成以东京为中心的全国一日交通圈(即当日到达东京以外的任一大城市)。 日本高速铁路技术特点,线路中桥、隧比重不断增加,线路标准不断提高,建立试验段,通过试验研究解决技术关键,高速列车采用动力分散型,不断降低轴重,全面提高列车性能,列车运行密度高、定员多、旅客输送量大,安全性能好、无旅客死亡事故,增加服务设施、提高服务质量、方便旅客换乘。 驰名世界的高速铁路是法国技术的骄傲,但在经济上却 使国家背上了沉重的包袱,目前法国高速铁路只有1282公里,法国计划在21世纪的头10年内,把东南线延伸至马赛,还要修建通向意大利和西班牙的南部欧洲线以及巴黎至德国斯特拉斯堡的东部欧洲线。高速铁路是个典型的法国传奇—技术上的成功与财政方面的灾难密不可分。法国高速铁路技术特点,动车组采用动力集中方式及铰接式车厢,多电流制供电与简单链型悬挂接触网,能使用一般线路的1500V 3000V直流供电,也能使用高速线25KV交流供电。采用符合ETCS标准的TVM列车控制系统,注重系统的安全性与可靠性。高标准、高质量的线路。 德国的高速铁路技术储备不亚于法国,1988年他们电力牵引的行车试验速度突破每小时400公里大关,达到406.9公里。但是德国的实用性高速铁路直到20世纪90年代初才开始修建。目前已建成总长约2620公里的高速运输走廊。德国高速铁路技术特点,客货混跑对高速铁路线路的要求更高,三相交流传动技术,计算机控制的机车牵引与列车制动技术,轻型车体构造,列车自诊断技术,统一调度指挥,无渣轨道技术。

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4、对于生产的半成品及其外协厂商,我们经常组织质量控制协调会议,并提供技术技持和指导。在发货前保证合格的产品交付给我们的客户。

目前公司拥有120多套生产和检测设备,其中设备主要有25吨~2500吨的压力机(冲床)共计27台,滚丝机6台,注塑机10台,硫化机15台,铸造生产线3条,网带式热处理生产线3条。公司设计产能为:螺栓道钉年产能是15000吨、弹条1000万件、铸造件5000吨、注塑件1000吨、硫化橡胶垫板1500吨,锻造件5000吨。热处理能力5000吨、模具及配件50吨。公司拥有一支技术研发、质量管理、生产控制、售后服务的精英员工队伍,团队拥有二十多年的扣件生产和管理经验。 公司是一家专业从事生产和销售铁路器材及配件、非标五金件、汽车配件的企业,主要产品有轨道扣件系统、弹条、扣板(压板)、弹片、轨距块、轨距挡板、绝缘块、挡板座、预埋套管、尼龙套管、塑料套管、塑胶垫板、橡胶垫板、螺旋道钉、螺纹道钉、勾头道钉、铁路螺栓、轨道螺栓、管片螺栓、地脚螺栓、T型螺栓、鱼尾螺栓、螺母螺帽、垫圈垫片、鱼尾板、铁垫板、铁垫板基座、轨道防爬器、铁路桥梁预埋件、预埋铁座、钢轨、道岔、枕木、火车闸瓦及各非标五金件、汽车配件等等。质量控制系统符合ISO9001:2008质量管理体系的要求;我们有自己的检验中心、理化室,还有如SGS、BV的第三方检验机构的检验来保证质量; 产品出口到亚洲:哈萨克斯坦、巴基斯坦、印度、泰国、缅甸、越南、马来西亚、菲律宾、柬埔寨、印尼、蒙古、孟加拉、沙特、韩国,欧洲:俄罗斯、英国、意大利、西班牙、德国、法国、荷兰、阿尔巴尼亚,北美:美国、加拿大、墨西哥、巴拿马、古巴,南美:巴西、厄瓜多尔、智利、阿根廷,玻利维亚、哥斯达黎加,大洋洲:澳大利亚、新西兰,非洲:埃及、南非、刚果、津巴布韦、塞内加尔、塞拉利昂、莫桑比克等等。 生产及销售铁路器材、铁路配件、铁路紧固件、轨道扣件系统及其配件。轨道扣件系统、铁路弹条、轨道扣板(压板、轨卡)、铁路弹片、铁路道钉、螺纹道钉、螺旋道钉、勾头道钉、钩头道钉、狗头道钉、铁路螺栓、轨道螺栓、铁路T型螺栓、U形螺栓、L形螺栓、9形螺栓、J形螺栓、铁路六角头螺栓、铁路方头螺栓、隧道螺栓、管片螺栓、地脚螺栓、鱼尾板(道夹板、轨道接头夹板)、轨道防爬器、铁路桥梁预埋件、预埋铁座、尼龙轨距块(绝缘轨距块)、铁路预埋套管(塑料套管、尼龙套管、绝缘套管)、轨道橡胶垫板(绝缘垫板、塑胶垫板、减震垫板)、铁垫板、铁垫板基座、道岔、钢轨、钢枕、火车闸瓦等。 昆山艾力克斯铁路配件有限公司座落于中国经济最发达、最具发展活力的长江三角洲经济圈的中心地带,中国百强县之首—江苏省昆山市。这里东临上海,西与吴江、苏州交界,北至常熟、太仓两市相连,地理位置十分优越,沪宁高速公路、京沪铁路、312国道贯穿全境;京沪高速铁路、沪宁城铁在昆山设站通过;汽车到达上海虹桥机场仅需35分钟,到浦东国际机场也仅需一个半小时;高速铁路、城际铁路到上海仅需15分钟左右。内河水道连接上海等港口,航运十分方便。 昆山艾力克斯铁路配件有限公司是一家专业从事生产和销售生产及销售铁路器材、铁路配件、铁路紧固件、轨道扣件系统及其配件的企业,主要产品有铁路紧固系统、铁路弹条、轨道扣板、铁路弹片、绝缘轨距块、铁路尼龙套管、铁路塑料套管、铁路橡胶垫板、铁路铁垫板、铁路螺栓、管片螺栓、地脚螺栓、螺纹道钉、勾头道钉、鱼尾板、轨道防爬器、预埋铁座、铁路预埋件、螺母、垫圈、火车闸瓦、道岔、钢轨、钢枕等。质量控制系统符合ISO9001:2008质量管理体系的要求;我们有自己的检验中心、理化室,还有如SGS、BV的第三方检验机构的检验来保证质量;产品出口到亚洲:哈萨克斯坦、巴基斯坦、印度、泰国、缅甸、越南、马来西亚、菲律宾、柬埔寨、印尼、蒙古、孟加拉、沙特、韩国,欧洲:俄罗斯、英国、意大利、西班牙、德国、法国、荷兰、阿尔巴尼亚,北美:美国、加拿大、墨西哥、巴拿马、古巴,南美:巴西、厄瓜多尔、智利、阿根廷,玻利维亚、哥斯达黎加,大洋洲:澳大利亚、新西兰,非洲:埃及、南非、刚果、津巴布韦、塞内加尔、塞拉利昂、莫桑比克等等。 我们提供的产品如下: 1.铁路紧固系统/ E系列弹条扣件系统/ W系列弹条扣件系统/SKL系列弹条扣件系统/FAST快速弹条轨道扣件系统/ FIST菲斯特弹条扣件系统/ Nabla那不拉(那布勒)弹片扣件系统/KPO型扣板扣件系统及国内外各种特殊规格的轨道扣件系统等; 2.弹条/PR型弹条/E型弹条/SKL弹条/RST弹条/FAST弹条/SFC弹条/Ⅰ型弹条/Ⅱ型弹条/A型弹条/B型弹条/Ⅲ型弹条/ω形弹条/W形弹条/W1型弹条/ W2型弹条/X2型弹条/ X3型弹条/小阻力弹条/立式弹条/异形弹条等; 3.弹片/Nabla(纳布勒)弹片等; 4.扣板/压板/轨卡等; 5.垫圈/平垫圈/单层弹垫/双层弹垫/多层弹垫等; 6. 螺母螺帽/六角螺母/四方螺母/法兰螺母/异形螺母等; 7.防爬器/轨道防爬器等; 8.螺栓/铁路螺栓/管片螺栓/地脚螺栓/鱼尾螺栓/马车螺栓/双头螺栓/T型螺栓/方头螺栓/六角头螺栓/哈克螺栓/高强度螺栓/地铁螺栓/隧道螺栓/特制螺栓等; 9.道钉/螺纹道钉/螺旋道钉/尖尾道钉/钩头道钉/勾头道钉/狗头道钉/其它铁路道钉等; 10.铁垫板/铁垫板基座/铸造铁垫板/铸造铁垫板等; 11.鱼尾板/铸造鱼尾板/锻造鱼尾板等; 12.橡胶垫板/绝缘垫板/减震垫板/复合垫板/调高垫板/天然橡胶垫板/HDPE垫板/EVA垫板/丁苯胶垫板/聚乙烯垫板/橡塑合成垫板等; 13.轨距块/尼龙轨距块/绝缘轨距块/轨距挡板/挡板座等; 14.预埋套管/塑料套管/尼龙套管/绝缘套管/改性增强尼龙套管等; 15.预埋件/铁路桥梁预埋件/预埋铁座/预埋座等; 16.火车闸瓦/合成闸瓦等; 17.道岔/单开道岔、对称道岔、渡线道岔、交叉渡线道岔、对称组合道岔、菱形交叉道岔、四轨套线道岔等; 18.钢轨/国标钢轨/美标钢轨/英标钢轨/德标钢轨/UIC钢轨/槽型钢轨/澳大利亚钢轨/欧标钢轨/印度钢轨、南非钢轨、日标钢轨等;19.钢枕等; 这是一个可以永续经营的特种经营行业,我们几代人都可以为之奋斗,现在的国内、外市场一片红火,我们要经过努力让中国高铁走出去!!!让全世界都享受到中国铁路事业给他们带去的舒适、便捷和优质的服务。 我们的志向:不做500强,誓做500年! 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。 弹片扣件系统分类,弹片扣件系统是轨道扣件系统的一种,目前国内外主要有以下几种轨道弹片扣件:1、法国 NABLA弹片扣件,弹性不分开式 ,有挡肩 ,有螺栓扣压 ,高低调整10mm ,轨距有级调整,-8~ 4mm,扣压力11kN,弹程9mm,静刚度,70kN/mm,2、日本 102型弹片扣件,弹性不分开式 ,有挡肩,有螺栓扣压,高低调整10mm,轨距无级调整,扣压力5kN,弹程12mm,静刚度60kN/mm,3、日本直结4型弹片扣件,弹性不分开式,有挡肩,无铁垫板,有螺栓扣压,高低调整10mm,轨距无级调整±6mm 扣压力3kN,静刚度60kN/mm,4、日本直结5型弹片扣件,静刚度60kN/mm,高低调整40mm,轨距无级调整±10mm,弹性分开式,无挡肩,带铁垫板,有螺栓扣压,扣压力3kN,5、日本直结7型弹片扣件,高低调整50mm,轨距无级调整±15mm,弹性分开式,无挡肩,带铁垫板,有螺栓扣压,扣压力3kN,6、日本直结8k型弹片扣件,弹性分开式,无挡肩,带铁垫板,有螺栓扣压,高低调整40mm,轨距无级调整±10mm,扣压力3kN,静刚度约60kN/mm,7、中国 67型拱形弹片扣件,67型拱形弹片式扣件采用弹片扣压件,混凝土轨枕设挡肩,采用锚固在混凝土轨枕中的螺栓紧固弹片。 螺旋道钉与混凝土轨枕采用硫磺锚固联结。1967年经铁道部批准,故又称67型弹片式扣件,其后于1968年和1973年又经过两次修改。采用拱形弹片扣压钢轨,并用轨距挡板代替铁座以调整轨距和传递横向推力于轨枕挡肩。拱形弹片用弹簧钢制成,弹片的一端扣压轨底顶面,另一端则支承在轨距档板上。轨距挡板具有双重作用。它既可用来传递钢轨的横向推力,又可随时更换,以适应不同钢轨类型和轨距的需要,但每块轨距挡板只有一个号码,不能翻转使用。由于弹片强度不足,容易引起残余变形,甚至折断,放在中国铁路上已不再使用。 8、中国 弹片I型调高扣件,为适应冻害地段大调高量的要求,开发了弹片I型调高扣件。这种扣件扣压件弹性较差,而且螺栓孔处存在应力集中,易造成弹片断裂,因而采用较少。9、中国 WJ-1型弹片扣件,针对在九江长江大桥上无碴无枕预应力混凝土梁铺设无缝线路的工程特点,上世纪70年代末研制了WJ-1型小阻力弹性扣件。WJ-1型扣件为带铁垫板的弹性分开式扣件,属小阻力扣件。由预埋于混凝土短轨枕的塑料套管和锚固螺栓配合紧固铁垫板,铁垫板上设有T型螺栓座,扣压件采用弹片形式,由T型螺栓紧固弹片扣压钢轨,轨下使用粘贴不锈钢板的复合胶垫以降低摩擦系数,铁垫板与承轨台间设置5 mm厚的绝缘缓冲垫板。扣件钢轨调高量40 mm,通过在铁垫板下和轨下垫入调高垫板实现。单股钢轨左右位置调整量±10 mm,通过移动带有长圆孔的铁垫板来实现,为连续无级调整。弹片设计扣压力4kN,前端弹程7mm,T型螺栓螺母扭矩80Nm。 由于弹片扣压件工作时主要利用材料的弯曲变形性能,加工相对简易,造价也往往较低,但由于为螺栓紧固而开孔,在该部位容易出现应力集中,而且弯矩最大处恰恰是截面削弱最大处。在九江长江大桥上使用时也发现有弹片开裂现象,后来采取在弹片上附加一补强弹片的措施以减少主弹片螺栓孔处的应力。 弹片扣压件工作时主要利用材料的弯曲变形性能,加工相对简易,造价也往往较低,但由于为螺栓紧固而开孔,在该部位容易出现应力集中,面弯矩最大处恰恰是截面消弱最大处。我国早期研制的拱形弹片扣件,在使用中发现螺栓拧紧容易折断,在列车通过时产生的振动易使弹片松驰,甚至有的螺母从螺栓中退出。另外轨距挡板在振动作用下易爬上轨底,造成轨距扩大,由于这种情况,目前在除地铁线路上DTⅠ、DTⅡ扣件采用弹片作为扣压件外,其它轨道线路上已不再采用弹片式扣件。 弹条在铁路轨道中的作用及重要性,铁路钢轨是支撑机车和机车方向的部件,钢轨是通过弹性扣件固定在道床的轨枕上。弹性扣件的扣压件主要是弹条,它通过弹条的弯曲和扭曲变形,产生扣压力作用在轨道上,长期有效地保证钢轨之间的可靠连接,尽可能保持轨道的整体性,阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动,确保轨距正常,从而保证轨道车辆行驶安全。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、地区差别很大的国家,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。 世界各国采用的弹条扣压件种类,视国情和使用习惯的不同,世界各国已经研制了多种弹条来适应铁路运输的发展。其中最典型的有:英国潘得罗尔(PANDROL)系列弹条扣件,是当今世界上最著名、有最大影响力的扣件,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、印度等七十多个国家和地区。 德国铁路大量使用著名的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,在其它一些国家和地区也大量使用。 荷兰D.E型扣件和瑞士FIST扣件均采用弹条作为扣压件,使用情况也很好。 日本和法国是采用弹片作为扣压件的国家,其中有著名的法国纳布勒扣件,日本东海道新干经上非常著名的102型扣件。 我国使用的弹片和弹条扣压件,弹片扣压件工作时主要利用材料的弯曲变形性能,加工相对简易,造价也往往较低,但由于为螺栓紧固而开孔,在该部位容易出现应力集中,面弯矩最大处恰恰是截面消弱最大处。我国早期研制的拱形弹片扣件,在使用中发现螺栓拧紧容易折断,在列车通过时产生的振动易使弹片松驰,甚至有的螺母从螺栓中退出。另外轨距挡板在振动作用下易爬上轨底,造成轨距扩大,由于这种情况,目前在除地铁线路上DTⅠ、DTⅡ扣件采用弹片作为扣压件外,其它轨道线路上已不再采用弹片式扣件。 弹条扣压件工作时利用材料的弯曲变形性能,又利用材料的扭转变形性能(尤其是圆形截面弹条),因而弹性一般较好,同时基本上无截面削弱,所以材料的利用率较高,在常规线路上,一般希望扣压件扣压力大、弹性好,这方面弹条扣件有明显的优越性。目前我国铁路及其它轨道交通上大部分都使用弹条式扣压件,我国弹条扣压件的形式主要有:有螺栓安装的ω结构形式的弹条,如正经上使用的Ⅰ型、Ⅱ型弹条、石龙桥小阻力弹条、WJ-2型弹条等;无螺栓安装的潘德罗尔型,如Ⅲ型弹条、DTⅥ扣件用弹条、广州地铁用PR型弹条等;还有其他结构形式的弹条,双趾弹条,中间弹条。 弹条生产供应型号,昆山艾力克斯铁路配件有限公司生产制造:1、TF-Y型弹条扣件,2、Ⅰ型弹条扣件,3、Ⅱ型(WJ-3)弹条扣件,4、WJ-2型弹条扣件,5、Ⅲ型(WJ-4)弹条扣件,6、WJ-5型弹条扣件,7、Ⅳ型弹条扣件,8、Ⅴ型弹条扣件,9、WJ-7型弹条扣件,10、WJ-7A型弹条扣件,11、WJ-7B型弹条扣件,12、WJ-8型弹条扣件,13、WJ-8A型弹条扣件,14、WJ-8B型弹条扣件,15、WJ-8C型弹条扣件,16、DⅠ型弹条扣件,17、DTⅢ-2型弹条扣件,18、DTⅣ-1型弹条扣件,19、DTⅥ-1型弹条扣件,20、DTⅥ-2型弹条扣件,21、德国福斯罗(Vossloh)系列弹条扣件系统,22、SKL型弹条扣件(SKL1,SKL2,SKL3,SKL12,SKL14,SKL15,SKLB15),23、DFF14型弹条扣件,24、300型弹条扣件(W300-1a, W-300-lu),25、DFF300型弹条扣件,26、336型弹条扣件,27、英国弹条扣件系统,28、PR系列弹条(PR85,PR309,PR401,PR601,PR601A)29、E型弹条扣件(E1609,E1806,E1809,E1813,E1817,E2001,E2003,E2006,E2007,E2009,E2031,E2055,E2055XL,E2056,E2063),30、fast弹条扣件,31、SFC弹条扣件,32、菲斯特fist弹条、ω形弹条、W形弹条、A型弹条、B型弹条、D型弹条、W1型弹条、W2型弹条、X2型弹条、X3型弹条、立式弹条、GL弹条、俄罗斯弹条、异形弹条、小阻力弹条等。 在木枕式铁路线上因为列车经过的震动和长时间风吹日晒等原因,致使原有的螺纹道钉和木制枕木的紧固产生了松动,强硬拧紧后就会造成“滑牙”,轻微的现象可能会使原有轨距变动,导致火车晃动减速,增大车轮与钢轨间的摩擦力,减少车轮和钢轨的寿命;严重时将致使火车行驶中脱轨等现象的发生。最有效的方法是更换原有木枕和扣件,改为水泥枕木或用整体浇注的道床。但其经济成本和时间成本巨大,所以原始的方法是更换新的道钉和在原来的螺钉孔中加入锚固剂来解决,但是这种方式还是需要不小的经济成本和大量的人工。经过长时间的实践证明,使用铝簧填充件旋入原有道钉孔的方法可以重新加固道钉与木枕之间的配合。而且更换简单、缩短时间、经济成本低。 铝簧填充件是木枕道钉经过常时间使用后原有孔洞松动时国际公认的和首选的修理方法。其优点是:1、无需要太多的时间,安装时间控制在1分钟内;2、可以恢复原始强度和螺丝扭矩的90%;3、在安装过程中无需移除现有的钢轨和扣件;4、不受气候或环境条件的影响;5、现有的道钉和紧固件都可以重新使用。事实证明,全球安装了超过5000万套,德国铁路和法国国营铁路公司进行的综合测试结果表明,它们是解决木枕用道钉长时间松动的长期低成本解决方案。 垫圈垫片概述,指垫在被连接件与螺母之间的零件。一般为扁平形的金属环,用来保护被连接件的表面不受螺母擦伤,分散螺母对被连接件的压力。 垫圈垫片分类,垫圈分为:平垫圈-C级、大垫圈-A和C级、特大垫圈-C级、小垫圈-A级、平垫圈-A级、平垫圈-倒角型-A级、钢结构用高强度垫圈、球面垫圈、锥面垫圈、工字钢用方斜垫圈、槽钢用方斜垫圈、标准型弹簧垫圈、轻型弹簧垫圈、重型弹簧垫圈、内齿锁紧垫圈、内锯齿锁紧垫圈、外齿锁紧垫圈、外锯齿锁紧垫圈、单耳止动垫圈、双耳止动垫圈、外舌止动垫圈、圆螺母用止动垫圈。 常用垫圈垫片使用范围及技术参数,1、平垫圈一般用在连接件中一个是软质地的,一个是硬质地较脆的,其主要作用是增大接触面积,分散压力,防止把质地软的压坏。而弹簧垫圈的弹簧的基本作用是在螺母拧紧之后给螺母一个力,增大螺母和螺栓之间的摩擦力!材料为65Mn(弹簧钢)、热处理硬度为HRC44~51HRC,经表面氧化处理。2、防松垫圈是一种防止螺栓松动的垫圈。防松垫圈的工作原理非常简单。它由两片垫圈组成。外侧是带有放射状凸纹面,而内侧为斜齿面。当装配时,内侧斜齿面间相对,外侧放射状 凸纹面与两端接触面成咬合状态,当连接件受到振动,并使螺栓发生松动趋势 时,仅仅允许两垫圈内侧斜齿面间相对错动,产生抬升张力,从而达到100%的锁紧。弹簧垫圈在螺丝行业,常叫为弹垫。它的材质有不锈钢的和碳钢的,碳钢的也就是铁的。一般常用的弹簧垫圈规格尺寸有M3,M4,M5,M6,M8,M10.M12,M14,M16.这些规格比较常用。3、弹簧垫圈装置在螺母下面用来防止螺母松动。在机械设计、制作中防止螺母(或螺栓)自动回松的方法有:加垫弹簧垫圈 弹簧概述,弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变,除去外力后又恢复原状。亦作“ 弹簧 ”。一般用弹簧钢制成。弹簧的种类复杂多样,按形状分,主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧、异型弹簧等。 弹簧功能,主要功能,①控制机械的运动,如内燃机中的阀门弹簧、离合器中的控制弹簧等。②吸收振动和冲击能量,如汽车、火车车厢下的缓冲弹簧、联轴器中的吸振弹簧等。③储存及输出能量作为动力,如钟表弹簧等。④用作测力元件,如测力器、弹簧秤中的弹簧等。弹簧的载荷与变形之比称为弹簧刚度,刚度越大,则弹簧越硬。弹簧是机械和电子行业中广泛使用的一种弹性元件,弹簧在受载时能产生较大的弹性变形,把机械功或动能转化为变形能,而卸载后弹簧的变形消失并回复原状,将变形能转化为机械功或动能。测量功能我们知道,在弹性限度内,弹簧的伸长(或收缩)跟外力成正比。利用弹簧这一性质制成弹簧秤。复位功能,弹簧在外力作用下发生形变,撤去外力后,弹簧就能恢复状态。很多工具和设备都是利用弹簧这一性质来复位的。例如,许多建筑物大门的合页上都装了复位弹簧人们进出后,门会自动复位。人们还利用这一功能制成了自动伞、自动铅笔等用品,十分方便。此外,各种按钮和按键也少不了复位弹簧。带动功能,机械钟表,发条玩具都是靠上紧发条带动。当发条被上紧时发条产生弯曲形变,存储一定的弹性势能。释放后,弹性势能转变为动能,通过传动装置带动转动。在玩具枪和发令枪和军用枪支也是利用弹簧的之一性质工作的。缓冲功能,在机车汽车车架与车轮之间装有弹簧,利用弹簧的弹性来减缓车辆的颠簸。发声功能,当空气从口琴,手风琴中的簧孔中流动时,冲击簧片,簧片震动发出声音。紧压功能,观察各种电器开关会发现,开关的两个触头中,必然有一个出头装有弹簧,以保证两个出头紧密接触,是导通良好。如果接触不良,接触处的电阻变大,电流通过时产生的热量变大,严重时还会是接触处的金属融化。卡口灯头的两个金属柱都装有弹簧也是为了接触良好;至于螺口灯头的中心金属片以及所有插座的接插金属片都是簧片,其功能都是使双方紧密接触,以保持到同良好。在盒式磁带中,有一块磷青铜的簧片,利用它弯曲形变时产生的弹力使磁头与磁带密切接触。在订书机中有一个长螺旋弹簧它的作用一方面是顶紧钉书钉,另一方面是当最前面的钉被推出后,可以将后面的钉送到最前面以备钉舒适推出,这样,就能自动的将一个个钉推到最前面,直到钉全部推出为止。许多机器自动供料,自动步枪中的子弹自动上膛都靠弹簧的这种功能。此外,像夹衣服的夹子,圆珠笔,钢笔套上的夹片都利用弹簧的紧压功能夹在衣服上。 弹簧制造工艺,冷成形,(1)冷成形工艺一次性自动化才能。冷成形机已开展到12爪。在(0.3~14)mm范围内的钢丝,在8爪成形机能一次成形。成形工艺设备的开展方向:①进步成形速度,主要开展趋向是进步设备的成形速度,即消费效率;②经过进步设备零件的精细性和强化热处置效果来进步设备耐久性;③增加长度传感器和激光测距仪,给CNC成形机停止自动闭环控制制造过程。(2)冷成形工艺范围才能。大线径弹簧卷簧机,最大规格可达 20mm, =2000MPa,旋绕比5。变径或等径料Minic-Block弹簧和偏心弹簧的冷成形工艺还是有局限性。热成形,(1)热成形工艺速度才能。我国在 (9~25)mm规格上的成形仅有CNC2轴热卷簧机,最大速度每分钟17件。与兴旺国度相比之下差距较大。(2)大弹簧热成形工艺控制才能。由于仅有CNC2轴热卷簧机,因而外形控制少三个方向作用,精度差;而且都无自动棒料旋转控制和调整机构,所以热卷弹簧成形工艺程度和才能较低。因此弹簧的精度程度和外表氧化脱碳程度也较低。 弹簧发展,弹簧行业在整个制造业当中虽然是一个小行业,但其所起到的作用是绝对不可低估的。国家的工业制造业、汽车工业要加快发展,而作为基础件、零部件之一的弹簧行业就更加需要有一个发展的超前期,才能适应国家整个工业的快速发展。另外,弹簧产品规模品种的扩大、质量水平的提高也是机械设备更新换代的需要和配套主机性能提高的需要,因此,整个国家工业的发展,弹簧产品是起到重要作用的。 日用品业及五金业,包括打火机、玩具、锁具、门铰链、健身器、床垫、沙发等等,就数量而言,对弹簧需求量最大,数以百亿件,技术要求不高,价格非常低,一般由分散在全国各地的小弹簧厂生产,它们在成本上有独特的优势,大弹簧厂难以和他们竞争。因而也不时引发新弹簧企业诞生,在未来,市场需求会以每年7%~10%的速度增长。中国加入WTO之后,日用五金产品出口量明显增长,弹簧需求随之拉动,但受到国际市场需求量、贸易壁垒的影响,国际市场有其不确定的一面。 弹簧结构分类,按受力性质,弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧,按形状可分为碟形弹簧、环形弹簧、板弹簧、螺旋弹簧、截锥涡卷弹簧以及扭杆弹簧等,按制作过程可以分为冷卷弹簧和热卷弹簧。普通圆柱弹簧由于制造简单,且可根据受载情况制成各种型式,结构简单,故应用最广。弹簧的制造材料一般来说应具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性及良好的热处理性能等,常用的有碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢以及铜合金、镍合金和橡胶等。弹簧的制造方法有冷卷法和热卷法。弹簧丝直径小于8毫米的一般用冷卷法,大于8毫米的用热卷法。有些弹簧在制成后还要进行强压或喷丸处理,可提高弹簧的承载能力。 弹簧可以分为以下6类:1、扭转弹簧,是承受扭转变形的弹簧,它的工作部分也是密绕成螺旋形。扭转弹簧端部结构是加工成各种形状的扭臂,而不是勾环。扭力弹簧利用杠杆原理,通过对材质柔软、韧度较大的弹性材料扭曲或旋转,使之具有极大的机械能。2、拉伸弹簧是承受轴向拉力的螺旋弹簧。在不承受负荷时,拉伸弹簧的圈与圈之间一般都是并紧的没有间隙。3、压缩弹簧是承受轴向压力的螺旋弹簧,它所用的材料截面多为圆形,也有用矩形和多股钢萦卷制的,弹簧一般为等节距的,压缩弹簧的形状有:圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形和少量的非圆形等,压缩弹簧的圈与圈之间会有一定的间隙,当受到外载荷的时候弹簧收缩变形,储存变形能。4、渐进型弹簧,这种弹簧采用了粗细、疏密不一致的设计,好处是在受压不大时可以通过弹性系数较低的部分吸收路面的起伏,保证乘坐舒适感,当压力增大到一定程度后较粗部分的弹簧起到支撑车身的作用,而这种弹簧的缺点是操控感受不直接,精确度较差。5、线性弹簧,线性弹簧从上至下的粗细、疏密不变,弹性系数为固定值。这种设计的弹簧可以使车辆获得更加稳定和线性的动态反应,有利于驾驶者更好的控制车辆,多用于性能取向的改装车与竞技性车辆,坏处当然是舒适性受到影响。6、短弹簧短弹簧相比原厂弹簧要短一些,而且更加的粗壮,安装短弹簧,能够有效降低车身重心,减少过弯时产生的侧倾,使过弯更加稳定、顺畅,提升车辆弯道操控性。而原厂减震器的阻尼设定偏向舒适,所以短弹簧和原厂减震器在配合上不是很稳定,它不能够有效的抑制短弹簧的回弹和压缩,行驶在颠簸路面时,会有一种不适的跳跃感,长此以往,减震器的寿命会大大减短,而且还有可能出现漏油的情况。当然以上这些状况都是相对而言,日常行驶的话不会有这么严重的损坏,而且尽量不要激烈驾驶,毕竟原厂减震器承受不了高负荷的压力。 扭力弹簧,扭力弹簧(扭簧)利用杠杆的原理,通过对材质柔软、韧度较大的弹性材料的扭曲或旋转,使之具有极大的机械能。是承受扭转变形的弹簧,它的工作部分也是各圈或是紧密围绕或是分开围绕。扭转弹簧的端部结构是加工成各种形状的扭臂,由单扭至双扭,乃至各种扭杆之变形,得依设计成型。扭转弹簧常用于机械中的平衡机构,在汽车、机床、电器等工业生产中广泛应用。 压缩弹簧,压缩弹簧(压簧)是承受轴向压力的螺旋弹簧,弹簧一般分为等节距弹簧和变节距弹簧,压缩弹簧的形状有:圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形以及少量的非圆形等,压缩弹簧的圈与圈之间有一定的间隙,当受到外载荷时弹簧收缩变形,储存变形能。现在变节距的弹簧越来越普遍,不在是只是等节距弹簧,变节距弹簧能够在不同的环境下发挥出不同的作用。 碳纳米弹簧,碳纳米管弹簧直径可以达上百微米,而长度可以达几厘米,其纺丝结构具有广阔的应用前景,有望应用于可伸缩导体、柔性电极、微型应变传感器、超级电容器、集成电路、太阳能电池、场发射源、能量耗散纤维等领域,为制备出肉眼可见的碳纳米管电子器件提供了可能,还有望应用于医疗器械,比如拉力传感绷带等。这种新型结构还可以发展成具有多功能的碳纳米管纤维复合材料加以利用。 拉伸弹簧,拉伸弹簧(拉簧)是承受轴向拉力的螺旋弹簧,拉伸弹簧一般都用圆截面材料制造。在不承受负荷时,拉伸弹簧的圈 与圈之间一般都是并紧的没有间隙。利用拉伸后的回弹力(拉力)工作,用以控制机件的运动、贮蓄能量、测量力的大小等,广泛用于机器、仪表中。其钩的形式有侧钩拉簧,长钩拉簧,英式钩拉簧,德式钩拉簧,半圆钩拉簧,鸭嘴钩拉簧等等,其材料有不锈钢、琴钢、高碳钢、磷铜、油回火合金弹簧钢等。 空气弹簧,空气弹簧是在柔性密闭容器中加入压力空气,利用空气的可压缩性实现弹性作用的一种非金属弹簧,可大致分为囊式和膜式两种,空气弹簧具有优良的弹性特性,用在高档车辆的悬架装置中可以大大改善车辆的平顺性,从而大大提高了车辆运行的舒适性,所以空气弹簧在汽车、铁路机车上得到了广泛的应用。此外,由于空气弹簧和普通钢制弹簧比较有许多优点,所以现在也应用于一些机械设备、精密仪器。 钢轨(国标、美标、UIC、德标、英标、澳大利亚、欧标、印度、南非、槽型、日标)国标钢轨:8kg,9kg,12kg,15kg,18kg,22kg,24kg,30kg,P38kg,P43kg,P50kg,P60kg,QU70,QU80,QU100,QU120。标准:GB11264-89 GB2585-2007 YB/T5055-93,材质:U71Mn/50Mn/Q235/55Q长度:6m-12m 12.5m-25m。美标钢轨:规格: ASCE25, ASCE30, ASCE40, ASCE60,ASCE75,ASCE85,90RA,115RE,136RE,175LBs,标准: ASTM A1,AREMA,材质: 700/900A/1100,长度: 6-12m, 12-25m,UIC钢轨:规格: UIC50/UIC54/UIC60,标准: UIC860,材质: 900A/1100,长度: 12-25m,德标钢轨:规格:A55,A65,A75,A100,A120,S10,S14,S18,S20,S30,S33,S41R10,S41R14,S49,标准:DIN536 DIN5901-1955 材质:ASSZ-1/U75V/U71Mn/1100/900A/700。长度:8-25m,英标钢轨:规格: BS50O,BS60A,BS60R,BS70A,BS75A,BS75R,BS80A,BS80R,BS90A,BS100A,BS113A,标准: BS11-1985,材质: 700/900A,长度: 6-18m 8-25m,槽型钢轨:规格: 59R1,59R2,60R1,60R2,标准: BS EN14811:2006 材质: ASSZ-1/U75V/U71Mn/1100/900A/700/R200/R220/R260/320Cr/R350HT,长度: 8-25m,澳大利亚钢轨:规格:31kg,47kg,50kg,60kg,68kg,73kg,86kg,89kg,标准:AS1085,长度:8-25m,欧标钢轨:规格:49E1,49E2,50E1,50E2,50E4,50E5,50E6,54E1,54E2,54E3,55E1,60E1,规格:EN13674-1-2003,长度:12-25m,印度钢轨:规格:ISCR50,ISCR60,ISCR70,ISCR80,ISCR100,ISCR120,标准:IS3443-1980,长度: 9-12m,南非钢轨:规格: 15kg,22kg,30kg,40kg,48kg,57kg,标准:ISCOR,长度:9-25m,日韩标钢轨:规格: 15kg,22kg,30kg,37A,50N,CR73,CR100,标准: JIS E1103-91/JIS E1101-93,材质:执行JIS E标准,长度: 9-10m 10-12m 10-25m 钢轨制造及用途,钢轨是铁路轨道的主要组成部件。它的功用在于引导机车车辆的车轮前进,承受车轮的巨大压力,并传递到轨枕上。钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面。在电气化铁道或自动闭塞区段,钢轨还可兼做轨道电路之用。钢轨采用平炉、氧气转炉冶炼的碳素镇静钢轧制而成。其用途是承受机车车辆的运行压力及冲击载荷。 钢轨类型,钢轨的类型是以每米长的钢轨质量千克数表示的。我国铁路上使用的钢轨有75kg/m、60kg/m、50kg/m,43kg/m和38kg/m等几种。钢轨的断面形状采用具有最佳抗弯性能的工字形断面,有轨头、轨腰以及轨底三部分组成。为使钢轨更好地承受来自各方面的力,保证必要强度条件,钢轨应有足够的高度,其头部和底部应有足够的面积和高度、腰部和底部不宜太薄。以上各种类型钢轨中,38kg/m钢轨现已停止生产,60kg/m、50kg/m钢轨在主要干线上铺设,站线及专用线一般铺设43kg/m钢轨。对于重载铁路和特别繁忙区段铁路,则铺设75kg/m钢轨。此外,为了适应道岔、特大桥和无缝线路等结构的需要,我国铁路还采用了特种断面(与中轴线不对称工字型)钢轨。现采用较多的为矮特种断面钢轨,简称AT轨。 钢轨长度,我国钢轨的标准长度为12.5m和25.0m两种。特重型、重型轨采用25.0m的标准长度钢轨,其他类型轨道可采用12.5m25.0m标准长度钢轨。《250km/h客运专线60kg/m钢轨暂行技术条件》规定,250km/h客运专线(兼顾货运)钢轨标准轨定尺长度为100m。曲线缩短轨长度有比12.5m标准轨短40、80、120mm的三种,有比25.0m标准轨短40、80、160mm的三种。 钢轨分类,1、国内,我国钢轨以每米大致重量的公斤数,可分为起重机轨(吊车轨)、重轨与轻轨三种:①起重机轨分为QU120,QU100,QU80,QU70四种,材质一般为锰钢,单重最大的是QU120可达118kg/m。②重轨。按所用钢材钢种分为:普通含锰钢轨、含铜普碳钢钢轨、高硅含铜钢钢轨、铜轨、锰轨、硅轨等。主要有38、43、50kg三种。此外还有用于少数线路上的45kg轨,已计划在运量大和车速高的线路上用的60kg轨。GB2585—81规定了我国38~50kg/m钢轨的技术条件。2007年我国颁布了新标准GB2585-2007,除38~50kg/m外,新增加了60kg/m和75kg/m两种型号的重轨。③轻轨。主要有9、12、15、22、30kg/m等不同轨型。轻轨也分为国标(GB)和部标(YB冶金部标准)两种,上面说的是GB的几种型号,YB的型号有:8、18、24kg/m等。国外,国际上各个国家都有自己的生产钢轨的标准,分类方式也不尽相同。如:英标:BS系列(有90A,80A,75A,75R,60A等等)德标:DIN系列吊车轨。国际铁路联盟:UIC系列。美标:ASCE系列。日标:JIS系列。 我公司生产销售的勾头道钉可根据DIN/GOST/ AREMA /GB/TB标准生产各类勾头道钉以及船钉,主要采用低碳钢。AREMA标准的勾头道钉主要尺寸是3/8"×3",3/8"×3-1/2",1/2"×4-1/2",5/8"×5-1/2",5/8"×6"等。船钉主要尺寸是3/8"×6",3/8"×8",3/8"×10",1/2"×10",1/2"×12"等。 列车运行时,常常产生作用在钢轨上的纵向力,使钢轨作纵向移动,有时甚至带动轨枕一起移动。这种纵向移动,叫做爬行。爬行一般发生在复线铁路的区间正线、单线铁路的重车方向、下坡道上和进站时的制动范围内。 线路爬行往往引起轨缝不匀,轨枕歪斜等现象,对线路的破坏性很大,甚至造成;车辆脱轨跑道,危及行车安全。因此,必须采取有效措施来防止爬行,通常采用防爬器和防爬撑来防止线路爬行。 轨道防爬器的种类及用途,1、穿销式防爬器是由带挡板的轨卡的穿销组成的。安装时,轨卡的一边卡紧轨底,另一边楔进穿销,使整个防爬器牢固地卡住轨底。这样,钢轨在受到纵向阻力时,由于轨卡的挡板紧贴着轨枕,于是轨枕和道订就阻止钢轨爬行。为了充分发挥防爬器的作用,通常在轨枕之间还安装防爬撑,把3~5根轨枕联系起来,共同抵抗钢轨爬行。2、防爬器分为焊接式防爬器和紧固式防爬器,分别适用于多种型号的钢轨。这种铁路轨道用螺旋式强力防爬器,分为铸造型和焊接型两个形式,铸造型是由凸、凹形轨卡、螺栓、承力板所组成;焊接型由轨卡、锁轨扣、螺栓、轨挡和承力板所组成。这两个形式的螺旋式强力防爬器是通过拧紧螺栓使轨卡紧紧卡住钢轨,从而防止了钢轨在机车行驶和刹车时造成的爬行现象,可减少铁路事故的发生。 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。扣板式扣件,扣板式扣件是由扣板、螺纹道钉、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。 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。拱形弹片式扣件由于拱形弹片强度低,容易引起残余变形,甚至折断,故在中国铁路上已不再使用。而扣板式扣件由于采用扣板作扣压件,弹性不足,扣压力较低,在使用过程中容易松动,目前在中国铁路上已逐渐被弹条式扣件所代替。弹条式扣件采用弹条作为扣压件,利用材料的弯曲变形及扭转变形,又不存在断面的削弱问题,结构形式比较合理,故而已成为中国混凝土枕轨道的主型扣件。目前使用的主型扣件为弹条Ⅰ型扣件,随着重载高速铁路的发展,近年来又研制成功弹条Ⅱ,Ⅲ型扣件等。其中,Ⅲ型扣件为无螺栓无挡肩扣件。 国内外铁路轨道扣件系统:1、E系列弹条轨道扣件系统(E1609,E1806,E1809,E1813,E1817,E2001,E2003,E2006, E2007,E2009,E2031,E2055,E2055XL,E2056,E2063)(PR85,PR309,PR401,PR601,PR601A)2、Fast扣件系统,3、SFC弹条轨道扣件系统,4、RST弹条轨道扣件系统,5、SKL系列弹条轨道扣件系统(SKL1,SKL3,SKL12,SKL14,SKL15,SKLB15),6、Nabla那不拉(那布勒)弹片轨道扣件系统,7、KPO型扣板轨道扣件系统,8、菲斯特Fist弹条轨道扣件系统,9、DE型弹条轨道扣件系统,10、木枕RN式弹片扣件,11、桥上板式轨道扣件系统,12、КБ型弹条轨道扣件系统,13、蟹钳形БЛ型弹条轨道扣件系统,14、Monaco型扣板扣件系统,15、马克贝斯弹簧道钉扣件系统,16、STEDEF弹片轨道扣件系统,17、300型弹条扣件系统(W300-1a,W-300-lu),18、DFF300型弹条扣件系统,19、336型弹条扣件系统,20、K式扣板轨道扣件系统,21、Dna4型弹簧道钉轨道扣件系统,22、Dna6型弹簧道钉轨道扣件系统,23、BZA型弹条轨道扣件系统,24、赫依伯特弹片轨道扣件系统,25、102型弹片轨道扣件系统,26、103型弹片轨道扣件系统,27、404a型弹片分开式轨道扣件系统,28、404b型轨道扣件系统,29、国铁3型弹片轨道扣件系统,30、直结4型弹片轨道扣件系统,31、直结5型弹片轨道扣件系统,32、直结7型弹片轨道扣件系统,33、直结8K型弹片轨道扣件系统,34、61型扣板式扣件系统,35、63型扣板式扣件系统,36、64-Ⅲ型无挡肩分开式弹片轨道扣件系统,37、66型弹片轨道扣件系统,38、67型弹片式扣件系统,39、67型拱形弹片轨道扣件系统,40、70型扣板式扣件系统,41、K式分开式扣板轨道扣件系统,42、TF-Y型弹条轨道扣件系统,43、I型调高弹片轨道扣件系统,44、WJ-1型弹片轨道扣件系统型,45、WJ-2型弹条轨道扣件系统,46、Ⅰ、Ⅱ型(WJ-3)弹条轨道扣件系统,47、Ⅲ型(WJ-4)弹条轨道扣件系统,48、IV型弹条轨道扣件系统,49、V型弹条轨道扣件系统,50、WJ-7型(AB)弹条轨道扣件系统,51、WJ-8型(ABC)弹条轨道扣件系统,52、DⅠ型弹条轨道扣件系统,53、DTⅢ-2型弹条轨道扣件系统,54、DTⅣ-1型弹条轨道扣件系统,55、DTⅥ-1型弹条轨道扣件系统,56、DTⅥ-2型弹条轨道扣件系统,57、DTⅦ型弹条轨道扣件系统,58、轨道减振器弹条轨道扣件系统,59、轻轨Ⅰ型弹条轨道扣件系统,60、轻轨Ⅱ型弹条轨道扣件系统,61、小阻力弹条轨道扣件系统等,62、Ⅰ型弹条分开式扣件系统,63、特殊型号根据图纸或样品生产。 轨距块(绝缘块、尼龙轨距块、绝缘轨距块、轨距挡板、挡板座)轨距块是轨道扣件中连接件的一部分,是要承担调整轨距和绝缘钢轨与地面的电流连接作用。轨距块主要是由注塑机射出成型生产制成,材料主要是尼龙PA 玻璃纤维GF组成,也称改性增尼龙。轨距块的颜色取决于客户要求,在原料颗粒中加入一定的色粉便可生产出所需要的颜色。 轨距块材质用途,高速铁路的发展日新月异,方便了人们的出行,但是这一贡献不仅仅是归功于高速铁路,其中许多零部件也起到了很大的作用!如:绝缘轨距块!绝缘轨距块是用来连接钢轨与轨下的重要扣件!绝缘轨距块即实现了其可靠性和稳定性,又能够保证轨道正常运行的弹性和刚性!绝缘轨距块是高速铁路扣件系统的关键部件之一。高速列车在轨道上行驶,将是非常动态的效果,使高速列车坐更舒适,更安全,绝缘轨距块提出了更高的要求,要求绝缘轨距块要有很高的强度!所以来说,轨距块是高速铁路配件的重要组成部分!我公司提供的轨距块选用优质改性塑料,适用于铁路轨道中钢轨和轨枕联接的一种扣件。 特点:机械强度高、耐热、耐磨、高刚性、尺寸稳定。 刹车片在铁路用语上称作闸瓦,闸瓦位于车轮的踏面上,当要煞车时,经由轫机的作用,让车轮前后的两片闸瓦将车轮夹紧,达到停车的目的。火车运行过程中需要制动,与车轮踏面接触产生摩擦,将列车动能转换为热能散入大气,达到列车减速或停止运行的部件,直接摩擦车轮使火车停车的制动零件就是闸瓦。用铸铁或其他材料制成的瓦状制动块,在制动时抱紧车轮踏面,通过摩擦使车轮停止转动。 当今高科技发展的时代,火车作为交通运输的主要方式之一,使我们多它的安全性要求越来越高。由于火车的运行环境比较恶劣,其制动系统的安全性显得尤为重要。其中,火车刹车片的摩擦性能在关系行车安全和运行可靠性方面起着非常重要的作用。目前我国对刹车片检测技术比较落后,工作效率低,无法快速、准确掌握出轮胎的状态,严重制约着我国铁路车辆的提速。国外采用的检测方法稳定可靠,但他们造价高,技术难度大。国内一直未见移植使用。所以刹车片的质量就成了企业生存的重中之重。制动装置是火车安全减速或停车的重要装置。为保证火车的安全,必须在各种条件下都能保证火车的制动性能。随着列车运行速度的不断提高,对制动装置的制动性能要求也更高,传统的闸瓦制动适应不了高速列车的发展。目前我国的铁路客车基本都采用了盘形制动,火车刹车片是盘形制动装置的重要组成部件,它对制动性能有着举足轻重的作用。火车刹车片测试系统是建立在刹车片制动实验台的基础上的,测试火车刹车片的摩擦性能。火车刹车片测试系统以总成实验的方式来测试刹车片的承载压力、表面温度、车轮运行速度等多项性能参数。火车盘形制动器的刹车片主要采用合成闸片。合成闸片的特点是:1、热稳定性好。树脂分解温度高,实际测定温度为377摄氏度。2、压缩弹性低,噪音小,温度分配均匀。3、粘粘性强,既有树脂的耐老化性,又有橡胶的韧性,热衰退率低,恢复性好。4、耐磨性好,表面有良好的再现性。 火车闸瓦制动原理,在这一过程中,制动装置要将巨大的动能转变为热能消散于大气之中。而这种制动效果的好坏,却主要取决于摩擦热能的消散能力。使用这种制动方式时,闸瓦摩擦面积小,大部分热负荷由车轮来承担。列车速度越高,制动时车轮的热负荷也越大。如用铸铁闸瓦,温度可使闸瓦熔化;即使采用较先进的合成闸瓦,温度也会高达400~450℃。当车轮踏面温度增高到一定程度时,就会使踏面磨耗、裂纹或剥离,既影响使用寿命也影响行车安全。可见,传统的踏面闸瓦制动适应不了高速列车的需要。 火车闸瓦分类,闸瓦按材质可分为铸铁闸瓦和合成闸瓦两类。1、铸铁闸瓦。已有100多年使用历史, 铸铁闸瓦中,分为灰铸铁闸瓦、中磷闸瓦、高磷铁闸瓦和合金铸铁闸瓦。早期是灰铸铁闸瓦,含磷量约0.2%左右,摩擦系数随速度的提高而迅速下降,耐磨性也很差。改用中磷闸瓦(含磷量0.7%~1.0%)可以改善性能,但在制动时容易产生火花引起火灾。高磷闸瓦(含磷量2.5%以上)产生的火花少,比较安全,但质脆容易断裂,浇铸时须添装钢制瓦背。高磷铸铁闸瓦的使用,日益普遍。2、合成闸瓦。又称非金属闸瓦,是用石棉及其他填料以树脂或橡胶作为粘合剂混合后热压而成。合成闸瓦中,按其基本成分,分为合成树脂基闸瓦和橡胶基闸瓦。按其摩擦系数高低,可分为高摩擦系数合成闸瓦和低摩擦系数合成闸瓦。合成闸瓦也要用钢背加强。如果闸瓦压制成片状用于盘形制动则称闸片。合成闸瓦于1907年首先在伦敦地铁车辆上使用。50年代以来,应用日益普遍。合成闸瓦重量轻,耐磨,制动时基本上无火花。它与钢轮间的摩擦系数随速度提高的变化小,与轮轨间的制动粘着系数的变化基本一致,从而可以较好地利用粘着作用,改善制动性能和缩短停车制动距离。合成闸瓦有高摩擦系数和低摩擦系数之分。高摩擦系数合成闸瓦的摩擦系数约为铸铁闸瓦的两倍,可使用较小直径的制动缸和副风缸,从而减轻基础制动装置的重量,又能节省压缩空气,优点较多。低摩擦系数合成闸瓦可以直接取代铸铁闸瓦,适合于改造旧车之用。合成闸瓦的缺点是导热性能较差,摩擦所产生的热量使车轮踏面温度升高,甚至使踏面出现局部高温而导致热裂。近年来,为避免对环境的污染,无石棉、无铅等有害物质的合成闸瓦得到越来越多的采用。合成闸瓦具有噪音小,寿命长,对车轮磨损小以及价格相对较低等显著优势 合成闸瓦对车轮的影响:a.热龟裂-----由于闸瓦与车轮接触不良,在车轮踏面上产生局部过热,形成热斑点,个别情况下会发生热龟裂。b.车轮的沟状磨耗------在制动频繁的区段使用合成闸瓦使车轮温度升高。由于合成摩擦材料局部摩擦过热膨胀,车轮踏面呈现沟状磨耗。温度越高时,这种磨耗在车轮踏面的外侧越容易发展,沟状磨耗是闸瓦横向摩擦造成的。c.车轮的凹形磨耗------在冬季积雪地区使用合成闸瓦,会发生这种磨耗。这是由于水介入到闸瓦摩擦表面所引起的。 扣板扣件系统分类,扣板扣件系统是轨道扣件系统的一种,属于刚型扣件目前国外主要是KPO系列,国内外主要有以下几种轨道扣板扣件:目前我国混凝土枕使用的扣件均为不分开式,除早期研制的螺栓扣板式、63型及70型扣板式扣件为刚性扣件外,其他均为弹性扣件。63型扣板式扣件由于当时生产水平所限,尚无硫磺锚固技术,只能在混凝土枕中预埋木栓,拧入螺栓道钉,供扣件与轨枕的联结,此型式已成历史,现在已很难见到。70型扣板式扣件为有挡肩型,适用于50、43kg/m 钢轨,用扣板扣压钢轨、更换不同号码的扣板可调整轨距,螺旋道钉与轨枕的联结采用硫磺锚固形式,取消了木栓。目前,新建铁路已很少铺设,仅在既有线维修时用。螺栓扣板式扣件、63型扣板式扣件、70型扣板式扣件扣压件均采用刚性扣板,混凝土轨枕设挡肩,紧固扣板用的螺栓或固定于混凝土轨枕预留孔内的卡板中,或由下部螺旋旋入预埋于轨枕中的木套管中,或采用硫磺锚固锚入混凝土轨枕的预留孔中。这种扣件弹性较差,扣压力率减较大,现已在正线全部淘汰。 螺母就是螺帽,与螺栓或螺杆拧在一起用来起紧固作用的零件,所有生产制造机械必须用的一种元件根据材质的不同,分为碳钢、不锈钢、有色金属(如铜)等几大类型。二、螺母国家标准 螺母依据属性主要有国标(GB)、德标(DIN)、国际标准(ISO)、日标(JIS)、美标(ASTM/ANSI)等标准。其中、国标、德标、日标用M表示(例如M8、M16),美制、英制则用分数或#表示规格(如8#、10#、1/4、3/8)。 螺母是将机械设备紧密连接起来的零件,通过内侧的螺纹,同等规格螺母和螺栓才能连接在一起,例如M4-P0.7的螺母只能与M4-P0.7系列的螺栓进行连接(在螺母中,M4指螺母内径大约为4mm,0.7指两个螺纹牙之间的距离为0.7mm);美制产品也同样,例如1/4-20的螺母只能与1/4-20的螺杆搭配(1/4指螺母内径大约为0.25英寸,20指每一英寸中,有20个牙)。 自锁螺母、防松螺母、锁紧螺母、四爪螺母、旋入螺母、保险螺母、细杆螺钉连接螺母自锁六角盖形螺母、专用地脚螺钉用螺母、六角冕形薄螺母、吊环螺母。细牙全金属六角法兰面锁紧螺母、全金属六角法兰面锁紧螺母、细牙非金属嵌件六角法兰面锁紧螺母、细牙六角法兰面螺母、焊接方螺母、焊接六角螺母、扣紧螺母、嵌装圆螺母、带槽圆螺母、侧面带孔圆螺母、端面带孔圆螺母、小圆螺母、圆螺母、环形螺母、蝶形螺母。铜螺母、镶嵌铜螺母、滚花铜螺母、嵌装铜螺母、注塑铜螺母等。锌铜合金螺母等。DISC-LOCK防松螺母是由两部分组成,每个部分都有交错的凸轮,由于内部楔式设计坡斜角度大于螺栓的螺母角度,这个组合便紧紧的咬合成一个整体,当有振动发生时,DISC-LOCK防松螺母凸起部分相互错动,产生抬升张力,从而达到完美的防松效果。主要特征,便于安装、整体性、无需垫圈、拆卸方便、可重复使用、中碳钢制成、可与8.8级,10.9级以及其他高强度的螺栓配合使用、通过美国军用—MIL-STD 1312 Vibration Test7.Results检测通过Junker Test 检测、通过Dynamic Test 检测应用范围 汽车业、压缩机、建筑机械、风力发电设备、农用机械、铸造业、钻孔设备、船舶工业、军用、采矿设备、石油钻井钻机(陆上或海上)、公用设施、轨道交通、传动系统、冶金设备、凿岩锤等。 锁紧螺母,其他名称:根母、防松螺帽、纳子。用途:锁紧通丝外接头或其他管件。螺母的工作原理是采用螺母和螺栓之间的摩擦力进行自锁的。但是在动载荷中这种自锁的可靠性就会降低。在一些重要的场合我们就会采取一些防松措施,保证螺母锁紧的可靠性。其中用锁紧螺母就是其中的一种防松措施。 锁紧螺母也有三种:第一种是用两个一样的螺母拧在同一支螺栓上,在两个螺母之间附加一个拧紧力矩,使得螺栓连接可靠。第二种是专用的防松螺母,需要和一种可以防松垫片一起使用。专用的防松螺母不是六角螺母,而是一中圆螺母,在螺母的圆周上开有3个、4个、6个或者8个缺口(视螺母大小和生产厂家产品系列不同而异),这几个缺口既是拧紧工具的着力点,又是防松垫片卡口的卡入处。第三种是在螺母的外圆表面至内圆螺纹面钻有贯穿的螺纹孔(一般是2个,在外圆面呈90分布),用来拧入小直径的沉头螺钉,目的是给螺纹施加一个向心方向的力,防止锁紧螺母松开。市场上销售的质量比较好的锁紧螺母在螺母的内圆面镶有与该锁紧螺母螺纹一致的铜制小块,用于避免径向顶紧螺钉直接与被锁螺纹接触而损坏后者。这种锁紧螺母在旋转运动类零件的轴端锁紧场合逐步开始应用,比如滚珠丝杠安装端轴承的防松。第二种防松方式比第一种更可靠,但是结构相对复杂。第三钟比较前两种而言,具有防松效果更好和结构更简单美观并且轴向尺寸更小的特点。 嵌入螺母,采用各种压花线材生产(一般是铅黄铜,如H59、3604、3602)制作的铜螺母。我们日常接触到的的嵌入式滚花铜螺母都采用精密自动车床加工而成。嵌入式滚花铜螺母的参考标准来自国标GB/T809。 嵌入式滚花铜螺母主要的作业方式是注塑,加热后嵌入到塑料件里面或是直接模具注塑,如果采用模具注塑,PA/NYLOY/PET的熔点都在200°C以上,嵌入螺母被热熔进塑件后温度迅速变高,注塑成型后,塑料体迅速冷却结晶变硬,如果嵌入螺母温度还处在高温,那就有可能倒至铜螺母与塑料件接触的地方开始松脱或出现裂缝。所以在嵌入螺母的注塑中 都使用铜材质的螺母而不是碳钢螺母。嵌入式铜螺母的外纹滚花有两种方式成形,一种是采用铜质的原材料拉花成形后在上设备进行生产,一般这种方式的拉花纹路为直纹,另一种是采用光圆的铜材料直接在生产的过程中边攻牙边压花,这样的加工方式可以生产一些非标尺寸的滚花铜螺母,嵌入铜螺母压花的形状可随用户选择,如网纹、八字压花、人字压花等各种滚花纹路。别名及用途:铜螺母,又称预埋螺母及镶嵌铜螺母或塑胶埋置螺母,根据使用用方法不同又分热熔铜螺母、热压铜螺母、嵌入式铜螺母及超声波铜螺母。该产品广泛应用于手机外壳/笔计本外壳/注塑件/塑料件的嵌入件,作为一个内螺纹使用.一般外圆压花.以防止滑动。 不锈钢螺母,六角螺母(GB6170/DIN934)、薄螺母(GB6172/DIN439)、重型螺母(公制、美制)、尼龙锁紧螺母(DIN985-DIN982厚型)、全金属锁紧螺母(DIN980M),盖型螺母(DIN1587),法兰面螺母(GB6177/DIN6923)、法兰面螺母尼龙锁紧螺母(DIN6926)、四角焊接螺母(DIN928)、六角焊接螺母(DIN929)、蝶帽(GB62、DIN315、美制)、K帽等。规格:M1.6-M64。合金钢螺母,六角螺母(GB6170/DIN934、GB6175),法兰面螺母(GB6177/DIN6923)、圆螺母(GB812)、小圆螺母(GB810)、美制方螺母、美制六角螺母(ANSI/ASME B18.2.2)、重型螺母(公制、美制)。规格:5/16-4"。 螺栓,机械零件,配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件。螺栓:由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件,需与螺母配合,用于紧固连接两个带有通孔的零件。 这种连接形式称螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下,又可以使这两个零件分开,故螺栓连接是属于可拆卸连接。按连接的受力方式分:分普通的和有铰制孔用的。按头部形状分:有六角头的,圆头的,方形头的,沉头的等等。其中六角头是最常用的。一般沉头用在要求连接的地方。应用非常广泛。 螺栓有很多叫法,每个人的叫法可能都不同,有人叫成螺钉,有人叫成螺栓钉,有人叫成标准件,有人叫成紧固件。虽然有这么多叫法,但意思都是一样的,都是螺栓。螺栓是紧固件的通用说法。螺栓的原理是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理,循序渐进地紧固器物机件的工具。 螺栓在日常生活当中和工业生产制造当中,是少不了的,螺栓也被称为工业之米。可见螺栓的运用之广泛。螺栓的运用范围有:电子产品,机械产品,数码产品,电力设备,机电机械产品。船舶,车辆,水利工程,甚至化学实验上也有用到螺栓。反正是超多地方都有用到螺栓的。特如数码产品上面用到的精密螺栓。DVD,照相机、眼镜、钟表、电子等使用的微型螺栓;电视、电气制品、乐器、家具等之一般螺栓;至于工程、建筑、桥梁则使用大型螺栓、螺帽;交通器具、飞机、电车、汽车等则为大小螺栓并用。螺栓在工业上负有重要任务,只要地球上存在着工业,则螺栓之功能永远重要。 螺栓标志、性能等级(1)、标志。六角头螺栓和螺钉(螺纹直径≥5mm)。需在头部顶面用凸字或凹字标志,或在头部侧面用凹字标志。包括性能等级、厂标。碳钢:强度等级标记代号由“?”隔开的两部分数字组成。标记代号中“?”前数字部分的含义表示公称抗拉强度,如4.8级的“4”表示公称抗拉强度400N/MM2 的1/100。标记代号中“?”和点后数字部分的含义表示屈强比,即公称屈服点或公称屈服强度与公称抗拉强度之比。如4.8级产品的屈服点为320 N/mm2。不锈钢产品强度等级标志由“—”隔开的两部分组成。标志代号中“—”前符号表示材料。如:A2,A4等标志“—”后表示强度,如:A2-70(2)、等级。碳钢:公制螺栓机械性能等级可分为:3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9共10个性能等级。不锈钢分为 60,70,80( 奥氏体);50,70,80,110(马氏体);45,60(铁氏体)三类。 目前市场螺栓标准件主要有碳钢、不锈钢、铜三种材料。(一)碳钢。我们以碳钢料中碳的含量区分低碳钢,中碳钢和高碳钢以及合金钢。1、低碳钢C%≤0.25% 国内通常称为A3钢。国外基本称为1008,1015,1018,1022等。主要用于4.8级螺栓及4级螺母、小螺栓等无硬度要求的产品。(注:钻尾钉主要用1022材料。)2、中碳钢0.25%0.45%。目前市场上基本没使用4、合金钢:在普碳钢中加入合金元素,增加钢材的一些特殊性能:如35、40铬钼、SCM435,10B38。芳生螺丝主要使用SCM435铬鉬合金钢,主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。(二)不锈钢。 主要分奥氏体(18%Cr、8%Ni)耐热性好,耐腐蚀性好,可焊性好。A1,A2,A4。马氏体、13%Cr耐腐蚀性较差,强度高,耐磨性好。C1,C2,C4铁素体不锈钢。18%Cr镦锻性较好 ,耐腐蚀性强于马氏体。目前市场上进口材料主要是日本产品。按级别主要分SUS302、SUS304、SUS316。(三)铜。常用材料为黄铜…锌铜合金。市场上主要用H62、H65、H68铜做标准件。螺栓按照材料分:碳钢的级别与不锈钢的级别不一样。碳钢常用的有:3.6级,4.6级,4.8级,5.6级 5.8级 6.8级 8.8级 9.8级 10.9级 12.9级 ,可以查GB/T3098.1-2000版。每种级别都有自己的规定,包括材料牌号,产品硬度,抗拉强度,屈服强度,破坏扭力等。比如以9.8级螺栓为例:9指材料的公称抗拉强度为 900N/mm2(取第一位数字9),8指屈服强度与抗拉强度的比值0.8(取小数点后的一位8),这两个数中间加点就表示9.8。其硬度HV290-360. 各种螺栓技术参数,依相关标准,螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级,其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬火、回火),通称为高强度螺栓,其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号有两部分数字组成,分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如:性能等级4.6级的螺栓,其含义是:1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级;2、螺栓材质的屈强比值为0.6,3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级,性能等级10.9级高强度螺栓,其材料经过热处理后,能达到:1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级;2、螺栓材质的屈强比值为0.9;3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级,螺栓性能等级的含义是国际通用的标准,相同性能等级的螺栓,不管其材料和产地的区别,其性能是相同的,设计上只选用性能等级即可。强度等级所谓8.8级和10.9级是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9GPa,8.8 公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2,一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的,X*100=此螺栓的抗拉强度,X*100*(Y/10)=此螺栓的屈服强度(因为按标识规定:屈服强度/抗拉强度=Y/10)如4.8级则此螺栓的抗拉强度为:400MPa,屈服强度为:400*8/10=320MPa。 管片螺栓概述,在隧道建设中,有一种设备从事始发和掘进的机器叫盾构机,具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌等功能;但盾构机在隧道衬砌时,是以几块管片进行拼装的,有一种螺丝起连接紧固作用,组装形成园柱形的管道,管片就是圆柱形的墙体;开挖时可有效控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点,将各管片组合在一起,形成管道,这种设计成一种直线形或者有一定弧形的紧固连接件,就是管片螺栓。管片螺栓分为环向、纵向。有的设计中环向和纵向规格一致。有的设计中环向和纵向采用两种规格,甚至两种强度等级。一般而言,环向管片螺栓的长度长于纵向管片螺栓。 管片螺栓类型:1、双头直型管片螺栓,2、双头弧形管片螺栓,3、六角头弧形管片螺栓,4、六角头圆弧螺纹管片螺栓,5、六角法兰面圆弧螺纹管片螺栓,6、非标管片螺栓。管片螺栓等级、材质和表面处理,管片螺栓根据应用的环境和受力的不同情况,和其他螺栓和紧固件一样,设计上分不同的强度等级。常用的有:5.8级、6.8级、8.8级。相应的生产材质有:Q235、45#钢、40Cr等材质。管片螺栓的常用表面处理有:热镀锌(热浸锌)、达克罗(俗称:锌基铬酸盐)、粉末渗锌、多元复合粉末渗锌等。管片螺栓表面处理的好坏至关重要。因为管片螺栓安装在地下,起到连接管片的作用。它所处的环境潮湿,容易引起螺栓的腐蚀造成生锈。所以,如果螺栓的表面处理未能达到设计要求,造成螺栓在使用过程中生锈等现象,腐蚀到螺栓内部后将影响到螺栓的机械性能及其抗拉强度。 鱼尾螺栓(鱼尾丝、轨道接头螺栓)鱼尾螺栓概述,鱼尾螺栓(鱼尾丝)多用在轨道接头夹板(鱼尾板)联结,起固定作用,有时候也可以用六角螺栓替代。鱼尾螺栓用途,鱼尾螺栓主要用于冶金行业、焦化行业、钢铁行业的轨道铺设中,钢轨与钢轨接头连接紧固。鱼尾螺栓的型号和材质,型号有Φ14×70 、Φ16×75、Φ18×90、Φ20×90、Φ22×135、Φ24×135、Φ24×145、Φ24×170等,一般是摩擦压力机热压成型,扣长50mm,也有冷镦成型的,多用在钢轨接头的联结。材质有:Q235和45#钢及绝缘鱼尾螺栓等。 上鱼尾螺栓与鱼尾板时应注意哪些事项?1. 鱼尾板与钢轨接触部分及螺栓要涂油。2. 穿鱼尾螺栓时,螺帽须内外相互错开。3. 上螺栓的程序,如用四孔鱼尾板,先上紧中间两个,再上两边的,两边上紧后,再把中间两个紧一次。4. 在拧鱼尾螺栓时,以一人使用55厘米螺丝扳子为准,不能用太长的螺丝扳子或二人扳拧。5. 鱼尾螺栓穿不上时,应用锤敲打鱼尾板两头,把眼对准,不准用锤硬把鱼尾螺栓打入。 鱼尾螺栓简介,螺栓,机械零件,配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件。螺栓:由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件,需与螺母配合,用于紧固连接两个带有通孔的零件。 这种连接形式称螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下,又可以使这两个零件分开,故螺栓连接是属于可拆卸连接。 鱼尾螺栓分类,按连接的受力方式分:分普通的和有铰制孔用的。按头部形状分:有六角头的,圆头的,方形头的,沉头的等等。其中六角头是最常用的。一般沉头用在要求连接的地方。 应用非常广泛。螺栓有很多叫法,每个人的叫法可能都不同,有人叫成螺钉,有人叫成螺栓钉,有人叫成标准件,有人叫成紧固件。虽然有这么多叫法,但意思都是一样的,都是螺栓。螺栓是紧固件的通用说法。螺栓的原理是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理,循序渐进地紧固器物机件的工具。螺栓在日常生活当中和工业生产制造当中,是少不了的,螺栓也被称为工业之米。可见螺栓的运用之广泛。螺栓的运用范围有:电子产品,机械产品,数码产品,电力设备,机电机械产品。船舶,车辆,水利工程,甚至化学实验上也有用到螺栓。反正是超多地方都有用到螺栓的。特如数码产品上面用到的精密螺栓。DVD,照相机、眼镜、钟表、电子等使用的微型螺栓;电视、电气制品、乐器、家具等之一般螺栓;至于工程、建筑、桥梁则使用大型螺栓、螺帽;交通器具、飞机、电车、汽车等则为大小螺栓并用。螺栓在工业上负有重要任务,只要地球上存在着工业,则螺栓之功能永远重要。 鱼尾螺栓检测,螺栓检测分为人工和机器两中。人工是最原始也是使用最为普遍的一致检测方式。为了尽量减少不良品的流出,一般生产企业人员通过目视的方式对待包装或者发货的产品进行检验,以排除不良品(不良包括牙伤、混料、生锈等)。 另一种方式为机器全自动检测,主要是磁粉探伤。 磁粉探伤是利用螺栓缺陷处的漏磁场与磁粉的相互作用,针对螺栓可能存在的缺陷(如裂纹,夹渣,混料等)磁导率和钢铁磁导率的差异,磁化后这些材料不连续处的磁场将发生崎变,形成部分磁通泄漏处工件表面产生了漏磁场,从而吸引磁粉形成缺陷处的磁粉堆积——磁痕,在适当的光照条件下,显现出缺陷位置和形状,对这些磁粉的堆积加以观察和解释,已达到剔除不良品的目的。 鱼尾螺栓受力方式,普通的和有铰制孔用的。普通的主要承载轴向的受力,也可以承载要求不高的横向受力。铰制孔用的螺栓要和孔的尺寸配合,用在受横向力时。鱼尾螺栓形状,一般沉头用在要求连接后表面光滑没突起的地方,因为沉头可以拧到零件里。圆头也可以拧进零件里。方头的拧紧力可以大些,但是尺寸很大。 另外为了满足安装后锁紧的需要,有头部有孔的,杆部有孔的,这些孔可以使螺栓受振动时不至松脱。 有的螺栓没螺纹的光杆要做细,叫细腰螺栓。这种螺栓有利于受变力的联结。 钢结构上有专用的高强度螺栓,头部会做大些,尺寸也有变化。 另外有特殊用处的:T形槽螺栓用,机床夹具上用的最多,形状特殊,头部两侧要切掉。地脚螺栓,用于机器和地面连接固定的,有很多种形状。U形螺栓,如前述。等等。 还有焊接用的专用螺柱,一头有螺纹一头没,可以焊在零件上,另一边直接拧螺母。 骑马螺栓英文名称为U-bolt,是非标准件,形状为U形所以也称为U型螺栓,两头有螺纹可与螺帽结合,主要用于固定管状物如水管或片状物如汽车的板簧,由于其固定物件的方式像人骑在马上一样,故称为骑马螺栓。 地脚螺栓概述,机械构件在混凝土基础上安装时,将这种螺栓的呈J形、L形、9形、U形的一端埋入混凝土中使用。地脚螺栓一般用Q235钢,即为光圆的。螺纹钢(Q345)强度大,做螺母的丝扣没有光圆的容易。对于光圆地脚螺栓而言,埋深一般为其直径的25倍,然后做一个120mm左右长的90度弯钩。 如果螺栓直径很大(如45mm)埋深太深的话,可以在螺栓端部焊方板,即做一个大头就可以了(不过也是有一定要求的)。埋深和弯钩都是为了保证螺栓与基础的摩擦力,不至于使螺栓发生拔出破坏。地脚螺栓的抗拉能力就是圆钢本身的抗拉能力了,大小等于截面面积乘以许用应力值(Q235B:140MPa, 16Mn or Q345:170MPA)就是设计时的允许抗拉承载力。国家标准GB-T799-1988 地脚螺栓。 地脚螺栓类型,地脚螺栓可分为:固定地脚螺栓。活动地脚螺栓。胀锚地脚螺栓。粘接地脚螺栓。 其中根据外形不同分为:L型预埋螺栓、J型预埋螺栓、9字型预埋螺栓、U型预埋螺栓、焊接预埋螺栓、底板预埋螺栓。地脚锚栓别名加劲锚板地脚螺栓、焊接地脚螺栓、锚爪式地脚螺栓、筋板式地脚螺栓、地脚栓、地脚螺丝、地脚丝等。专供埋于混凝土地基中,作固定各种机器、设备的底座用。7字地脚螺栓为地脚螺栓中较常用的一款。一般采用Q235钢材制作,强度高的使用Q345B或16Mn材质加工,也有用40Cr材质加工8.8级强度的产品,偶尔也有用二级或三级螺纹钢加工。地脚螺栓有毛料、粗杆、细杆不同形式之分。毛料即原材料钢材不经改制,用圆钢或线材直接加工而成;粗杆或称为A型,细杆或称为B型,都由钢材改制成相应要求的杆径后加工而成。焊接型地脚螺栓由单头螺栓焊接加劲铁板后制成。其抗拉拔能力强。根据使用的条件不同,分别可以达到3.6级、4.8级、6.8级、8.8级等等级。3.6级7字 地脚螺栓的抗拉能力为钢材本身的抗拉能力。Q345B或16Mn原材料直接加工的地脚螺栓其抗拉能力可达到5.8级的抗拉强度。4.8级、5.8级、6.8级及8.8级的抗拉强度参考GB/T3098.1中对于机械性能的规定。 地脚螺栓安装方法1、一次埋入法:浇灌混凝土时,将地脚螺栓埋入。当高塔等以倾覆控制时,地脚螺栓宜采用一次埋入法。2、预留孔法:设备就位,将孔洞打扫干净,将地脚螺栓放入孔中,设备定位找正后再用比原基础高一级的无收缩细石混凝土进行浇灌,捣固密实。一次埋入之地脚螺栓中心至基础边缘的距离不应小于4d(d为地脚螺栓直径),且不应小于150mm(d≤20时不应小于100mm),并不小于锚板宽度的一半加50mm,当不能满足上述要求时,应采取适当措施,予以加强。结构用的地脚螺栓直径不宜小于20mm。当承受地震作用时,应采用双螺母固定,或采用其它有效防止松动的措施,但地脚螺栓的锚固长度应比非地震作用的锚固长度增加5d。地脚螺栓的安装规划 地脚螺栓在基础内松动的处理在近拧紧地脚螺栓时,可能将螺栓拔活,此时应先螺栓调整至原位置,并将螺栓周围的基础铲出足够的位置,然后在螺栓上焊纵横两个U形钢筋,最后用水将坑内清洗干净并灌浆,待混凝土凝固到设计强度后再拧紧活地脚螺栓偏差的处理活地脚螺栓偏差的处理方法,大致与死地脚螺栓的方法相同,只是可以将地脚螺栓拔出来处理。如螺栓过长,可在机床上切去一段再套螺纹;如螺栓过短,可用热锻法伸长;如位置不符,用弯曲法矫正。应用行业 适用于各种设备固定、钢结构基础预埋件、路灯、交通指示牌、泵、锅炉安装、重型设备预埋固定等。 螺纹道钉结构特点和种类,螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上,有均匀螺旋线凸起的形状。根据其结构特点和用途可分为三大类:(一)普通螺纹:牙形为三角形,用于连接或紧固零件。普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种,细牙螺纹的连接强度较高。(二)传动螺纹:牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。(三)密封螺纹:用于密封连接,主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。 螺纹配合等级,螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小,配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。(一)对统一英制螺纹,外螺纹有三种螺纹等级:1A、2A和3A级,内螺纹有三种等级:1B、2B和3B级,全部都是间隙配合。等级数字越高,配合越紧。在英制螺纹中,偏差仅规定1A和2A级,3A级的偏差为零,而且1A和2A级的等级偏差是相等的。等级数目越大公差越小,1、1A和1B级,非常松的公差等级,其适用于内外螺纹的允差配合。2、2A和2B级,是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。3、3A和3B级,旋合形成最紧的配合,适用于公差紧的紧固件,用于安全性的关键设计。4、对外螺纹来说,1A和2A级有一个配合公差,3A级没有。1A级公差比2A级公差大50%,比3A级大75%,对内螺纹来说,2B级公差比2A公差大30%。1B级比2B级大50%,比3B级大75%。(二)公制螺纹,外螺纹有三种螺纹等级:4h、6h和6g,内螺纹有三种螺纹等级:5H、6 H、7H。(日标螺纹精度等级分为I、II、III三级,通常状况下为II级)在公制螺纹中,H和h的基本偏差为零。G的基本偏差为正值,e、f和g的基本偏差为负值。1、H是内螺纹常用的公差带位置,一般不用作表面镀层,或用极薄的磷化层。G位置基本偏差用于特殊场合,如较厚的镀层,一般很少用。2、g常用来镀6-9um的薄镀层,如产品图纸要求是6h的螺栓,其镀前螺纹采用6g的公差带。3、螺纹配合最好组合成 H/g、H/h或G/h,对于螺栓、螺母等精制紧固件螺纹,标准推荐采用6H/6g的配合。 螺纹道钉的主要几何参数(一)大径/牙外径(D、d):为外螺纹牙顶或内螺纹牙底重合的假想圆柱直径。螺纹大径基本代表螺纹尺寸的公称直径。(二)中径(D2、d2):D2=d2=D(d)-2x3H/8 ,式中H为原始三角形高:H=(√3 /2)P=0.866025P(60O牙山角);H=0.960491P(55O牙山角)(三)小径/牙底径(D1、d1):为外螺纹牙顶或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱的直径。(四)螺距(P):为相邻牙在中径线上对应两点的轴向距离或相邻牙山或两相邻牙谷间的距离。在英制中以每一英寸(25.4 mm)内的牙数来表明牙距(五)牙型半角(α/2):牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角,普通螺纹牙型半角为60O/2,韦氏牙(BSW)螺纹牙型半角为55O/2。一般木螺丝牙山角度为60 O,尾尖角度60O。(六)螺纹旋合长度:为两相配合螺纹,沿螺纹轴方向相互旋合部分的长度。 螺纹道钉(自攻、自钻)的主要几何参数(一)大径/牙外径(d1),为螺纹牙顶重合的假想圆柱直径。螺纹大径基本代表螺纹尺寸的公称直径。(二)小径/牙底径(d2):为螺纹牙底重合的假想圆柱直径。(三)牙距(p):为相邻牙在中经线上对应两点的轴向距离。在英制中以每一英寸(25.4mm)内的牙数来表明牙距。钻尾螺丝:钻尾螺丝有CSD(机械牙),BSD(自攻AB牙)两种。其牙距或牙数可分别参考机械螺丝(CSD牙)和自攻螺丝(BSD牙)。(四)牙山角度和尾尖角度:牙山角为牙侧与牙侧间的夹角、尾尖角为螺纹未端尖角。1、自攻牙:牙山角度为60O,尾尖角度为45O±5O。2、墙板钉:牙山角度为60O,(也可依客户要求生产,如45O±5O)尾尖角度为25O±3O。3、夹板钉:(Chip board screws)牙山角度为40O±3O,尾尖角度为25O±3O 或34O±3O(客户特殊要求)。4、钻尾螺丝:牙山角度为60 O±5O,尾部针对不同规格的产品选用不同型号的夹尾针,夹尾的主要几何参数为夹尾径和伸出量。 螺纹道钉牙型(一)机械螺纹,1、普通螺纹:牙形为三角形,用于连接或紧固零件。普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种,细牙螺纹的连接强度较高。2、传动螺纹:牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。3、密封螺纹:用于密封连接,主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。(二)自攻螺纹牙型:目前自攻钉牙型有A、AB 、B、BT等牙型,查阅:U.S.A.紧固件标准(原版)第13页。墙板钉牙山角度为60度,(也可依客户要求生产,如45度±5)尖尾角度为25度±3。夹板钉、牙山角度为40度,钻尾螺丝:牙山角度为60 度±5 ,尾部针对不同规格的产品选用不同型号的夹尾针。 铁垫板概述,钢轨和轨枕之间轨下铁垫板是轨道结构中的重要部件之一,在轮轨动力系统中起着重要的减振作用。随着重载铁路运输的发展,轴重日益增加,在钢轨逐渐 重型化的同时,对垫板的性能提出了更高要求,求垫板的减振性能好、耐冲击、使用寿命长。铁路轨下铁垫板的生产工艺目前有三种:锻造、铸造、轧制,根据不同的客户需要加工定制。 铁垫板的技术演变,随着列车的提速,对轨道线路稳定性要求也逐渐提高,铁路轨道垫板也经历了四次改进。最初使用钢板组焊垫板,由于组焊垫板存在焊缝而整体性不高,并且焊缝的存在使得垫板的力学性能减弱。型钢垫板则由于具有良好的整体性而且较高的力学性能,最终取代了组焊垫板。但由于垫板较长,型钢垫板的变形较大、腐蚀严重,而且型钢件也存在生产上满足不了目前轨道垫板结构形式需要的缺点。人们逐渐又将目前投向了变形性小、成本低的可锻铸铁垫板。由于可锻铸铁的生产是将白口铸铁进行可锻化退火得到的,相比于铸态下直接获得铸件的生产工艺,这种生产方式延长了生产周期、增大了生产成本。球墨铸铁自问世以来凭其优良的力学性能及良好的铸造性能而备受关注,而铸态下可以使用的铁球墨铸铁垫板更是取代可锻铸铁垫板的最佳选择。铁素体球墨铸铁由于具有较强的抗震动和抗冲击能力而被应用于制造轨道配件,如地铁线路配件铁垫板、快速轨道垫板、型预埋铁座、客运专线轨道铁垫板等。我厂为适应目前铁路生产的需要,进行了球墨铸铁的生产开发。根据文献介绍以及对生产过程进行研究,我们最终采用二次孕育并控制终硅量的方法,生产了可在铸态下使用的铁素体球墨铸铁。 铁垫板生产技术及问题点排除案例,某厂采用消失模法为铁路部门生产轨下铁垫板铸件,铁路铸铁垫板在铸态及经过退火处理后,受冲击时均易发生断裂,造成大量产品不合格,废品率很高。我们针对这一缺陷形成原因进行分析,发现产生缺陷的主要原因是热处理设备出现故障,热处理温度低。针对这一原因,提出了相应的解决措施,重新对有缺陷铸件进行热处理,彻底消除了该缺陷。1、铁垫板生产条件,铁路铸铁垫板采用消失模法生产,60kg 中频电炉熔炼,浇注过程中真空度保持在0.03MPa , 浇注温度为1580℃。其化学成分w为:0.46%C,0.23%Si,0.59%Mn,0.015%S,0.024%P。铸件打箱后,经过喷丸清理,然后进行退火处理。热处理工艺为:加热温度850℃;保温时间2h,随炉冷却至室温(共计12h)。2、组织分析铁垫板断裂问题 采用本体取样,直接用线切割机分别将铸态及热处理后铸件剖开, 从中部切取并制备成10mm×15mm金相试样若干。用金相显微镜观察金相组织。为铸态显微组织。可以看出,铁垫板铸件铸态组织为铁素体 珠光体 魏氏体。其中魏氏体组织呈连续网状,并有少量针状魏氏体伸入晶粒内部。研究结果表明 ,铸造碳钢中含碳量超过0.3% ,晶粒粗大时,就会产生魏氏组织。影响魏氏组织形成的主要因素主要包括:奥氏体晶粒尺寸、冷却速度及化学成分。这种魏氏组织脆性大 ,因此,要提高垫板铸件的耐冲击性能,必须采取正火或退火热处理工艺消除。该厂原来采用退火热处理, 为经过退火处理后的垫板铸件的显微组织,存在大量的板条状魏氏体。由此可以判断出,退火处理并未消除大量的板条状魏氏体。因而大量的板条状魏氏体存在导致了垫板铸件经过退火处理后受冲击时均发生断裂。经过认真检查退火设备,发现退火炉门密封性能差,退火炉温控仪表已损坏,温度控制全凭经验判断,造成炉温达不到工艺要求;不严格执行操作规范,铸件保温温度达不到工艺要求。3、铁垫板生产工艺改进,根据上述分析结果,提出改进措施:重新维修退火设备,提高退火炉门密封性能,确保炉内温度满足工艺要求。经过整改,仍执行原来的退火工艺,对不合格铸件进行重新热处理,经过金相检验,发现经过退火处理后的铁垫板铸件已不存在大量的板条状魏氏体。冲击检验结果表明,不再发生受冲击时均易发生断裂的质量问题。由于该件结构简单,为简化工艺,缩短生产周期,提高生产效率,降低成本,根据铸件的形状及结构特点,采用正火工艺,规范如下:加热温度850℃;保温时间1h ,出炉空冷至室温。该厂采用该正火工艺后,铁垫板铸件在相同冲击下不发生断裂。生产周期缩短,生产效率提高,成本降低。 橡胶垫板的概述,铁路轨道结构用橡胶垫板(以下简称“橡胶垫板”)是轨道结构中的重要部件,安装在钢轨和混凝土轨枕之间,它的主要作用是缓冲车辆通过路轨时所产生的高速振动和冲击,保护路基和轨枕,并对信号系统进行电绝缘,另外橡胶垫板由于长期裸露于大气中,因此要求具有良好的耐自然老化及耐寒、耐热性能,地铁用橡胶垫板具有良好的减震低噪音等性能。 橡胶垫板的特点:1、减震性、防老化性、耐磨性、稳固性、抗高低温性较强,产品有天然橡胶、丁苯胶、氯丁胶、HDPE、EVA、高密度聚乙烯等组合,产品弹性高,且在各种温度下不易变形或断裂。2、使用周期长,维修和更换成本低。3、型号齐全,适用43KG、50KG、60KG等各种钢轨以及木枕、混凝土枕等各种枕木的铺设。随力强,防震性能,绝缘性能好,耐磨,屡经压缩变形少,强性高,耐老化,不翻泥浆,使用寿命长,安装简便。使用铁路橡胶垫板可以大大提高机动车辆的运输能力,减少道口维修次数,避免因机动车辆熄火而引起的交通事故。无论从安全经济环保社会效益等方面都值得推广应用(水泥道口板容易损坏铁道口板操音大)。橡胶垫板较原铺面板使用寿命高达3倍以上,经试验证实:实施压力达80吨以上能稳定无变形。橡胶垫板是以橡胶为主要原料,科学配方,采用高科技的生产技术,精心研制而成。橡胶垫板符合铁路提速及环保要求,使用它可以提高机车的运输能力。橡胶垫板的生产推广,彻底改变了铁路平交道口长期所采用的沥青、石板、钢板等陈旧落后的铺设物,一举改变了道口凹凸不平、事故多发、维修频繁的落后状态,经过国内多处铺设,其事实美观的环保性、安装快捷的实用性、牢固坚实的安全性日渐凸现。耐压、耐磨,安装方便,与路面接触牢固,车辆通过无撞击感和噪音,安全性好采用橡胶特殊配制与铁道部专业设计院联合研制采用高新技术,先进工艺和检测手段,产品质量达到国内同类产品领先水平。 橡胶垫板检验项目及判定原则(一)目的:指导检验人员规范检验,保证产品质量。(二)技术要求: 材料:橡胶垫板材料以天然橡胶或合成橡胶为主要成份,不得使用再生胶。垫板必须按铁道部规定程序批准的图样制造。外观质量:垫板表面光滑、修边整齐。缺角:在两端四个定位角上,不允许有体积大于一脚的三分之一的缺角。缺胶:两个工作面上,因杂质、气泡、水纹、闷气、造成的缺胶面积不大于9mm2,深度不得大于1mm,每块不得超过两处。海绵:工作面上不允许有,四个定位脚上不允许有体积大于三分之一脚的海绵状物。毛边:不大于3mm。试验方法:垫板硬度、拉伸强度、扯断伸长率、200﹪定伸应力、阿克隆磨耗、热空气老化、脆性温度试验方法见表1。恒定压缩永久变形:2.1试样制备:采用专用刀具,在橡胶垫板上以一条沟槽为中心,切取直径为30mm的圆形试样,并测试样中型部位无沟槽处厚度三点,取平均值为压缩前厚度。2.2实验步骤:采用试验机具将试样均匀压缩至试样厚度的50﹪,送入空气老化试验箱中,在100℃24h后,从试验箱中取出,在室温中冷却30min;将试样从试验机具中取出,自由放置24h至48h,在此时间采用百分表或游标卡尺,测试试样中心部位无沟槽处厚度3点,取平均值。2.3实验结果:计算公式:C=(t0-t1)/t0×100,3. 垫板工作电阻测试:3.1试样:为成品垫板。3.2试验仪器:高值绝缘电阻仪。3.3实验步骤:将待测垫板放在两块电极A、B间,接通电源,指示灯亮后进行预热,调整仪器并按规定步骤进行测试。4. 静刚度试验:4.1 试样:为垫板产品,每组试样不得少于5块。4.2 试验设备:采用200kN或300kN万能试验机。4.3 试验步骤:①将准备好的试样放在底板上,予加静载140kN,卸载,停留10s,再一次加载140kN,卸载,而后正式进行试验。②将两百分表调整指零,而后以每秒钟2~3kN的速度加载,当载荷加至20kN和80kN时各停留1min,并分别记录垫板的压缩量ΔAi和ΔBi,如此反复试验3次,将3次测得的ΔAi和ΔBi计算之平均值即为在20kN和80kN的平均压缩量ΔA和ΔB③试验结果:S0=60/(ΔB-ΔA) 鱼尾板概述,鱼尾板(轨道接头夹板)俗称道夹板,在轨道接头处起连接作用。分为轻轨、重轨和超重轨。鱼尾板是一种用于轨道与轨道之间连接使用的连接紧固件,鱼尾板的使用比钢轨对焊技术要省事省工,安装简单快捷,鱼尾板与鱼尾螺栓配套使用。鱼尾板,其中部设有螺孔,沿螺孔水平轴线的上、下两侧设有与轨头下部相接触的上工作面,及与轨底上部相接触的下工作面,所述上工作面后部向上沿伸形成一高于轨面的过渡段,该过渡段沿鱼尾板长度方向形成中间高,两端低的桥拱形。上述桥形鱼尾板结构简单,可减少车轮对钢轨接头的冲击,增加了接头处钢轨纵向变形的连续性,提高了列车通过时的平顺性。 鱼尾板种类,1、轻轨鱼尾板又名道夹板,重轨鱼尾板又名起重轨斜接头夹板。绝缘鱼尾板全部为绝缘材料制成。绝缘鱼尾板是一种高强度复合材料制成的新型轨道材料。它耐腐蚀、防生锈、防紫外线、不导电、不导磁。属于热固性材料,不能二次加工,因此不怕偷盗。2、鱼尾板型号根据钢轨可分为8kg、9kg、12kg、15kg、18kg、22kg、24kg、30kg、38kg、43kg、50kg、60kg、75kg。绝缘轻轨鱼尾板有8KG.9KG.12KG.15KG.18KG.22KG.24KG.30KG. 绝缘轻轨鱼尾板又名道夹板,绝缘重轨鱼尾板有38KG.43KG.50KG.60KG.QU70.QU80.QU100.QU120又名起重轨斜接头夹板。3、普通铸铁鱼尾板有四孔鱼尾板和六孔鱼尾板两种,绝缘鱼尾板国外有BS47和UIC系列,例BS80A、BS75R、UIC60、UIC54。具体又有四种。4、鱼尾板按材质区分有:球墨铸铁、轧制、锻造等。鱼尾板主要使用中碳钢和高碳钢为原材料,我司主生产的鱼尾板型号为8kg、9kg、12kg、15kg、18kg、22kg、24kg、30kg、38kg、43kg、50kg、60kg、75kg 、S49、 115RE、119RE、132RE、133RE、136RE、141RE、BS75R、 BS80A、BS90A、BS95RBH、BS100A、BS113A、UIC54、UIC60、绝缘J75、绝缘J60、绝缘J50 绝缘43、QU70、QU80、QU100、QU120、各种绝缘胶接鱼尾板等。另外也生产机加工的复合鱼尾板以及铸铁、铸钢、锻压、轧制、注塑鱼尾板。 低温鱼尾板的材料1、YW35材钢低温鱼尾板化学成分C:0.32-0.40 % Mn:1.10-1.30 % Si:0.30-0.50 % P:0.035% S:0.035 % Mo:0.15-0.25% V:0.06-0.20 % Nb: 0.04-0.07 % Cu:0.20% 热处理后在-40℃时机械性能σb≥720 MPa σs≥520 MPa δ≥13 % ψ≥30% Ak≥20 J 冷弯60° 完好2、非调质贝氏体鱼尾板化学成分C:0.15 % Mn:1.026 % Si 0.576% P<0.006% S<0.007 % Cr: 0.299 % V :0.028 % Nb:0.04-0.07% Cu :0.121 % Ni: 0.030%力学性能σb:966.3 MPa σs:722.3MPa δ:18.7% Ak ≥60.7 J 冷弯60°3、美国XY-30低温高强度鱼尾板化学成分C:0.33 % Mn :1.49 % Si:0.32 % P:0.016 % S :0.017 % C r:0.07 % V:0.12 % Nb: 0.04 % Cu :0.18 % Ni:0.05% Mo:0.19 % Ti:0.001%未做热处理机械性能σb≥900 MPa σs ≥780MPa δ≥17 % ψ≥40 % HB 245-276 Ak≥38.5J-30℃ 冷弯30°完好4、 DY-30鱼尾板化学成分C:0.20-0.38% Mn:1.30-1.50% Si:0.28-0.33 % P ≤0.035 % S≤0.035 % Cr:0.10-0.30% V 0.1左右 (%) Nb残余 Cu残余 Ni残余 (%) Mo:0.02-0.20 % Ti≤0.1%注:碳当量C+Mn/6+(Cr Mo)/5+(Cu Ni)/15≡0.60热处理后机械性能(900℃淬火,600℃回火)σb:1082.3 MPa σs:960.8MPa δ:15.3% ψ :57 % Ak:53.5 J-30℃ 冷弯180° 疲劳强度 5、E483鱼尾板化学成分C:0.18 % Mn:1.26% Si:0.55 % P:0.030% S:0.030 % Cr:0.60 % V :0.020 % Nb :025 % Cu:0.18% Ni :1.00 % Mo :0.40%北美客户(高寒地区)要求机械性能:σb≥800MPa σs ≥600 MPa δ ≥15 % ψ≥40% HB240-330 Ak ≥30 (J)-30℃冷弯180° 疲劳强度完好 5×106 铁路预埋套管(绝缘套管、塑料套管)预埋套管是一种预埋组合件,主要是通过在预制品(如水泥枕木、桥梁、建筑等)中安装固定后,其表面的螺纹与预制品形成溶合后,再由螺栓或螺钉与其配合使用, 起到固定紧固其他物件的作用。 预埋套管材质:尼龙玻纤(PA66 GF)、塑料(HDPE)、铸铁等。 生产工艺是:注塑机射出成型,和轨距块的生产工艺一样。铸铁件生产则使用球墨铸造工艺制造。 什么是尼龙尼龙是美国杰出的科学家卡罗瑟斯(Carothers)及其领导下的一个科研小组研制出来的,是世界上出现的第一种合成纤维。尼龙的出现使纺织品的面貌焕然一新,它的合成是合成纤维工业的重大突破,同时也是高分子化学的一个重要里程碑。尼龙(Nylon),英文名称Polyamide(简称PA),是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。包括脂肪族PA,脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其中,脂肪族PA品种多,产量大,应用广泛,其命名由合成单体具体的碳原子数而定。1938年10月27日正式宣布世界上第一种合成纤维诞生了,并将聚酰胺66这种合成纤维命名为尼龙(Nylon)。尼龙具有很多的特性,因此,在汽车、电气设备、机械部件、交通器材、纺织、造纸机械等方面得到广泛应用。随着汽车的小型化、电子电气设备的高性能化、机械设备轻量化的进程加快,对尼龙的需求将更高更大。特别是尼龙作为结构性材料,对其强度、耐热性、耐寒性等方面提出了很高的要求。尼龙的固有缺点也是限制其应用的重要因素,特别是对于PA6、PA66两大品种来说,与PA46、PAl2等品种比具有很强的价格优势,虽某些性能不能满足相关行业发展的要求。因此,必须针对某一应用领域,通过改性,提高其某些性能,来扩大其应用领域。 由于PA极强性的特点,吸湿性强,尺寸稳定性差,但可以通过改性来改善。 尼龙的分类1、玻璃纤维增强PA:在PA加入30% 的玻璃纤维,PA的力学性能、尺寸稳定性、耐热性、耐老化性能有明显提高,耐疲劳尼龙,强度是未增强的2.5 倍.2、阻燃PA:由于在PA中加入了阻燃剂,大部分阻燃剂在高温下易分解,释放出酸性物质,对金属具有腐蚀作用,因此,塑化元件(螺杆、过胶头、过胶圈、过胶垫圈、法兰等)需镀硬铬处理。工艺方面,尽量控制机筒温度不能过高,注射速度不能太快,以避免因胶料温度过高而分解引起制品变色和力学性能下降。3、透明PA:具有良好的拉伸强度、耐冲击强度、刚性、耐磨性、耐化学性、表面硬度等性能,透光率高,与光学玻璃相近,加工温度为300--315℃,成型加工时,需严格控制机筒温度,熔体温度太高会因降解而导致制品变色,温度太低会因塑化不良而影响制品的透明度。4、耐磨PA: 在PA中加入了碳黑等吸收紫外线的助剂,这些对PA的自润滑性和对金属的磨损大大增强,成型加工时会影响下料和磨损机件。因此,需要采用进料能力强及耐磨性高的螺杆、机筒、过胶头、过胶圈、过胶垫圈组合。5、纳米尼龙:据日本东丽化学公司消息,该公司已经成功开发出直径比以往极细纤维还小两位数的纳米级单丝结构的“纳米纤维”新技术,通过控制纳米构造技术达到纤维细度的极限。东丽化学公司称,该公司利用这项新技术已经开发直径为10μm的单丝140万根以上所构成的纳米尼龙纤维。这种纤维与以往产品进行比较,表面积是过去产品的1000倍左右,具有很高的表面活性。6、超强尼龙纤维: Triangle–Raleigh尼龙纤维有许多用途,从服装、地毯到绳索到微机的数据线都可以利用该种纤维。7、铸造尼龙:铸造尼龙(MC尼龙)也称单体浇注尼龙,是用已内酰胺单体在强碱(如NaoH)和一些助催化剂的作用下,用模具直接聚合成型得到制品的毛坯件,由于把聚合和成型过程结合一起,因而成型方便、设备投资少,易于制造大型机器零件。它的力学性能和物理新能都比尼龙6高。可制造几十千克的齿轮、涡轮、轴承等。8、尼龙1010: 是我国独创的一种工程塑料,用蓖麻油做原料,提取癸二胺及癸二酸再缩合而成的。成本低、经济效果好、自润滑性和耐磨性极好、耐油性好,脆性转化温度低(约在-60℃),机械强度较高,广泛用于机械零件和化工、电气零件.9、芳香族尼龙: 芳香族尼龙又称聚芳酰胺,是20世纪60年代由美国杜邦公司首先开发成功的耐高温、耐辐射、耐腐蚀的尼龙新品种。凡是在尼龙分子中含有芳香环结构的都属于芳香族尼龙。10、MXD6:是Lum等人于20世纪50年代以间苯二甲胺和己二酸为原料,通过缩聚反应合成的一种结晶性尼龙树脂。在工业上,MXD6主要用于包装材料和代替金属作工程结构材料。前者包括食品与饮料的包装、仪器设备包装(防潮、消振的软垫和发泡材料);后者包括高耐热品级Reny、MXD6/PPO的合金、抗振级Reny等。除此之外,MXD6还应用于磁性塑料、透明胶粘剂等。 套管的作用及性能,尼龙套管是预埋在轨枕的道钉固定孔内的一段机械强度好、耐热、耐磨、刚性高的塑料套管。具有施工简单方便,使用寿命长等优点,可提高轨枕的耐久性、绝缘性、环保水平和综合技术经济指标,满足了铁路高速发展的要求。套管材质及使用,尼龙套管采用玻纤增强尼龙复合材料通过注射成型工艺制造而成,内外均有螺纹. A:与道钉相配的内螺纹为锯齿状的单斜边螺纹,螺纹的斜边为大斜角,尼龙套管与道钉之间的配合为一种松配合,使塑料套管及其组件的受力状况处于最佳,从而大幅度延长尼龙套管及其组件的使用寿命;B:与混凝土轨枕结合的外螺纹为螺距与内螺纹一致的螺纹槽,根据路况要求不同,可选用全螺纹或半螺纹形式。同时在套管的上下两端各加一横向凸台,凸台内设有插入孔,预埋时便于插入钢筋,提高了套管对轨枕的抗拔力。可以广泛用于与混凝土有关的工程项目上,如铁路,公路,桥梁,房屋等。尤其适合用于铁路枕木上,预埋在混凝土岔枕中可提高列车速度,提高道岔的过岔速度。混凝土道岔用套管安装技术条件,岔枕在运输、装卸和堆放时,应将螺栓旋入套管内,也可用木塞封住管口,以防套管内落入杂物。扣件组装前,应将混凝土岔枕表面清扫干净,套管内应清洁无杂物,套管底部不能被杂物或泥土堵死,套管内应涂抹黄油以防螺栓锈蚀。扣件组装时对一些不合适的配件要打磨修理,不得用锤硬打,以免损坏配件或损坏套管。扣件组装时,螺栓扭力矩应控制在250~300N?m 。扣件组装时,不得用加力棒等工具进行组装,以免产生加速力超过尼龙套管的最大承受力,而损坏套管,必须用扭力扳手进行组装。 尼龙树脂管,尼龙树脂管是指采用尼龙材料经挤出成型的软管做内芯,以高强度工业纤维或钢丝经编织或缠绕增强后形成的高压力软管。该软管应该属于液压树脂管的理论范畴。尼龙树脂管作为新一代的液压软管相对于过去传统的橡胶软管具有相当好的优越性。首先是尼龙树脂管的耐油性能要高于橡胶管5倍以上。尼龙树脂管与同规格的橡胶管相比具有更高的承压能力和更低的管体重量。尼龙树脂管的外表一般采用优质的聚氨酯弹性体材料,其耐磨性能高于橡胶管3倍,号称耐磨王。尼龙树脂管的耐化学品性能更加优异,抗腐蚀性能更强。尼龙树脂管是一种环保型的高性能软管。无论是加工还是应用,其可靠地环保性能备受用户青睐。尼龙树脂管内壁象镜面一样光滑,既不污染介质,也不被介质污染;动力传送损失更小,效率更高。当然尼龙树脂管也有其目前无法无法克服的缺陷,那就是弯曲半径较大,柔软度不如传统的橡胶管好;但这一缺点目前已被更新型的液压树脂管类产品所克服。铁路用套管,特点:以优质尼龙66为基础树脂,经添加多种改性剂共混造粒而成,机械强度好、耐热、耐磨、高刚性、抗拔性能好。用途:铁路专用轨枕套管。 铁路预埋件概述,预埋件就是预先安装在隐蔽工程内的构件.是在结构浇注时安置的构配件,用于砌筑上部结构时的搭接。以利于外部工程设备基础的安装固定。铁路预埋件是混凝土浇筑前预先放好的金属构件,用来连接螺栓或弹条等地面紧固装置的地下金属配件。昆山艾力克斯铁路配件有限公司专业生产销售各种铁路工程使用的预埋件,目前预埋件产品应用领域广泛,其中预埋件大多由金属制造,例如:钢筋或者铸铁,也可用木头,塑料等非金属刚性材料。 铁路预埋件分类,钢筋混凝土结构预埋件按其功能、作用分类应分为:变尺寸预埋件、使用功能预埋件;按其材质分为:钢材预埋件和其他材质预埋件;按其作用时间分为:永久预埋件和临时预埋件。昆山艾力克斯铁路配件有限公司专业生产销售各种规格型号的铁路预埋件,材料球墨铸铁,QT500-18,QT500-10,QT500-7,QT450-10,QT450-7铸钢等。根据样品或者图纸生产。 铁路预埋件的作用,钢筋混凝土工程是由钢筋、混凝土、结构件按一定尺寸、一定工序施工而成,其一定的结构尺寸、一定的使用功能、一定的受力特征决定了埋设钢筋混凝土预埋件的必要性。 钢筋混凝土结构在变截面尺寸或结构尺寸特别大的时候必然出现分段、分次浇筑混凝土的现象。此时为保证结构的受力性能,必然要有预埋以连接两次浇筑的构件,例如桩基施工时要预埋锚入承台的钢筋,承台施工时候要预埋墩柱钢筋,墩柱施工时要预埋梁石钢筋等。钢筋混凝土结构均有一定的使用功能,或作为一受力结构、或作为一载体结构。结构承受相对集中荷载的时候,要预埋钢板来分布荷载,减小应力,例如预应力梁体端部埋设的张拉钢板。而墩柱墩柱上的预埋的沉降观测标、接地端子、电缆上桥槽道、吊篮支撑件、检查梯埋设件,都是属于把墩柱视为载体来实现其某种功能的预埋件。这样的预埋件对墩柱本身受力特性的改变可不计,只是对预埋件本身进行受力验算。钢筋混凝土结构中,钢材和混凝土温度变化引起的伸缩量相当,这种情况下钢筋混凝土的预埋件多为型钢,也有特殊材质的预埋件,如有的预应力梁体中波纹管是由合成材料制成的、大体积结构中预埋为穿拉筋或测内部温度的PVC管。钢筋混凝土结构中预埋件的作用时间有长有短,常见的预埋件大多参与结构受力、实现使用功能,为永久性的,也有为配合施工而临时预埋的预件。连续梁施工零号块时主墩墩身上的预埋件;施工垫梁石时,为留支座锚栓孔而埋设的预埋件,此类预埋件将在其完成其作为后做相应处理,或割除、或拔出,为临时性的。 铁路预埋件的安装注意,1、作为钢筋混凝土结构的预埋件有两个控制点:预埋件本身要求位置精确,钢筋混凝土结构要求预埋件与砼和钢筋的结合符合要求。这两点是预埋件能正常使用的必要条件。实现预埋件位置准确,首先要预埋件放置准确,其次是要求预埋件加固牢固。在施工中尤其注意预埋件的放样、预埋件的清洁保护、预埋件的定位要牢固,以保证其使用功能。2、钢筋混凝土结构预埋件有举足轻重的作用,但是在施工过程中常常不被重视,引起下道工序无法施工、某项功能无法实现。预埋件的施工作为其特有的预见性应得到充分的重视。 我国铁路扣件系统的研究与开发已有50年历史,经历了从刚性扣件到弹性扣件的发展历程,采用的扣压件从扣板到弹片,发展成以弹条为主要形式,扣件系统从单一的扣件形式向多种扣件形式发展,以适应不同轨道结构和新型轨道结构的发展,并满足不同运营条件的要求。 有砟轨道混凝土轨枕用扣件结构型式均为弹性不分开式,并分为混凝土轨枕带挡肩的有螺栓扣件和不带挡肩的无螺栓扣件,新型弹性扣件均采用弹条扣压件,单个弹条扣压力9~11kN,弹性垫板静刚度为55~80 kN/mm,对个别桥上有砟轨道采用小扣压力弹条。 无砟轨道用扣件一般为带铁垫板的弹性分开式扣件,轨下混凝土基础有设有挡肩和不设挡肩,扣压件紧固方式多为有螺栓式的。桥上用扣件系统轨下采用复合垫板,单个弹条扣压力4~5kN,隧道内扣件系统单个弹条扣压力8~11kN。扣件系统弹性垫板静刚度介于35~80kN/mm之间。 综合各国高速铁路无砟轨道扣件成功经验,各种不同类型的无砟轨道扣件均是在原有砟轨道扣件的基础上加以改进以适应无砟轨道的需要,除德国VOSSLOH 300型扣件外,基本上均采用带铁垫板的弹性分开式扣件(VOSSLOH 300型扣件为带铁垫板的弹性不分开式扣件),混凝土基础不设挡肩。大多扣件采用双弹性垫层,往往一层垫层弹性较好,为扣件系统提供弹性,另外一层垫层刚度很大,主要起缓冲作用,垫板静刚度介于20~60 kN/mm之间。 各国高速铁路有砟轨道均采用弹性不分开式扣件。扣压件分为弹条和弹片两种,扣压力多数为9~11 kN(日本弹片5 kN)、弹程约10 mm,轨下胶垫厚约10 mm、静刚度50~100 kN/mm。其中法、德、日均为有混凝土挡肩的有螺栓扣件,英国Pandrol e型和Fast型扣件为无混凝土挡肩的无螺栓扣件。对有砟轨道用扣件 英国、瑞典、荷兰、美国、巴西等国均采用无挡肩扣件,日本、德国、法国等国均采用有挡肩扣件。对无砟轨道用扣件 日本直结4型、德国RST扣件、德国VOSSLOH 300型、前苏联КБ型和桥上板式轨道扣件以及我国的TF-Y型扣件为有挡肩扣件,其它无砟轨道扣件基本上均为无挡肩扣件。 无挡肩扣件,混凝土轨枕或混凝土整体道床上不设承轨槽,由钢轨传来的横向荷载主要由埋设挡肩或紧固铁垫板的锚固螺栓承受和摩擦力克服,承载能力相对较小,由于不设挡肩,特别适合无砟轨道尤其是板式轨道使用。如采用分开式扣件,钢轨高低调整量较大。有挡肩扣件,混凝土轨枕或混凝土整体道床上设承轨槽,由钢轨传来的横向荷载主要由混凝土承轨槽挡肩承受,横向承载能力较大,这种方式扣件零部件承受横向力较小,如采用分开式扣件,钢轨高低调整量更大。 分开式扣件,通常为带铁垫板的扣件,钢轨由扣压件紧固于铁垫板上,铁垫板通过锚固螺栓与预先埋设于混凝土轨枕或整体道床的绝缘套管配合或其它方式直接紧固在基础上,钢轨高低调整量大,而且轨下和铁垫板下均设弹性垫层提供弹性,减振效果较好,但零部件较多,维修工作量相对较大。不分开式扣件,钢轨由扣件直接联结于混凝土轨枕或整体道床,零部件少,连接牢固,但钢轨高低调整量较小,且紧固件的工作条件复杂。 日本直结5、7、8型扣件和前苏联无砟轨道扣件均采用这种形式,它是把螺栓的一端作成T形,并在混凝土基础中安放金属或塑料卡套卡住螺栓的T形头部以进行固定。优点:使螺栓不必设置螺纹而提高螺栓强度,同时螺栓也实现了可拆卸的功能。缺点:混凝土基础本部位构造复杂,而且卡套一旦损坏,不易维修。很多国家铁路将这种形式更换成了预埋套管方式,如日本将直结8型扣件的这种联结方式改变成预埋套管方式而演变为直结8K型扣件。 预埋套管式,将螺旋套管预埋于混凝土基础中或以胶粘剂将套管固定于混凝土孔中,借以旋入螺栓的方式。套管的材料分:木质、塑料、钢,前者因强度和耐久性差,后者因绝缘性能差而很少采用。目前套管的材料大部分为工程塑料,也有将钢螺纹套与塑料外套结合到一起的套管。大部分国家的无砟轨道扣件系统采用塑料套管的方式,我国也基本采取这一形式。日本最新研制的无砟轨道联结套管采用内嵌钢螺纹套的形式,澳大利亚等国家铁路也采取这种形式。由于预埋螺旋套管方式可使得螺栓旋进卸出,避免了锚入螺栓式的缺点,但这种方式成本较高,有些地段采用时套管内螺纹出现不足。而内嵌钢螺纹套的塑料套管在使用中钢螺纹套容易生锈,影响使用。 扣件系统与基础联结方式,锚入螺栓式,荷兰无砟轨道扣件和德国VOSSLOH 336型扣件与基础的联结方式均为锚入螺栓式。联结螺栓用胶粘剂锚入混凝土孔中。我国有砟轨道用的硫磺锚固也属这种方式。优点:构造简单、成本低、强度高。缺点:螺栓不能取出,不便进行换轨作业,螺栓一旦损坏,更换困难。绝缘性能较差。 扣压件紧固方式,有螺栓紧固方式,无螺栓紧固方式。两种形式各有利弊。有螺栓式扣件便于轨道高低调整,扣压件扣压力衰减后可复拧螺栓恢复扣压力,但零部件较多,需进行涂油作业,养护维修工作量相对较大。无螺栓式扣件零部件较少,无需进行涂油作业,养护维修工作量相对较小。但不能调整钢轨高低位置。 扣件系统结构分析,1.扣压件形式,弹条,弹片,视国情与使用习惯不同,世界各国铁路分别采用弹片和弹条作为扣压件。世界各国采用的扣压件形式,法国、日本,弹片,英国PANDROL扣件,德国VOSSLOH扣件,弹条,荷兰D.E型扣件,瑞典的Fist扣件,弹条,前苏联БП型扣件为弹条式, ЖБ型扣件则为弹片式。我国采用扣压件的形式,67型拱形弹片扣件,九江长江大桥WJ-1型小阻力扣件 弹片,弹条Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型扣件小阻力扣件弹条。弹条扣压件与弹片扣压件各有利弊。 客运专线扣件系统技术关键,由于客运专线以乘客舒适和安全为主要目标,客运专线无砟轨道成段线路铺设,已不再是单一的下部基础结构,涉及到桥梁、隧道、路基等下部各种结构基础,要满足运营条件的要求,需要解决以下扣件系统主要技术关键问题。具有良好的减振性能无砟轨道扣件应具有比有砟轨道扣件更好的弹性,但弹性又不能无限制提高,否则会导致列车通过时钢轨倾翻很大从而动态轨距扩大影响列车的平顺性。如何确定系统的刚度与轨道刚度的匹配,如何实现扣件具有较低的刚度而且行车安全是扣件系统需要解决的技术关键。具有较高的绝缘性能,满足轨道电路要求根据轨道电路的要求,扣件系统不仅在干燥情况下具有较高的绝缘性能,而且在特大降雨情况下也应具有较高的绝缘性能。这就要求扣件系统结构上采取特殊技术措施提高水膜电阻。满足无缝线路铺设要求的扣件系统的通用性因铺设无缝线路的要求,隧道内和路基上扣件系统应有足够的防爬阻力,一般情况下防爬阻力越大越对无缝线路有利,因而往往采用扣压力较大的弹条扣压钢轨。而桥上扣件系统为满足铺设无缝线路的要求通常采用小阻力弹性扣件,即采用扣压力较小的弹条扣压钢轨且配合采用较低摩擦系数的复合垫板。因此要求扣件系统应同时具备安装大扣压力弹条和小扣压力弹条的功能。各种无砟轨道结构上扣件系统的通用性各种无砟轨道结构不一,但从设计、施工及运营管理角度要求扣件系统具有通用性,无论轨枕埋入式还是板式无砟轨道,所采用扣件系统均应可安装,即扣件系统可适应各种不同类型的无砟轨道结构。扣压力衰减与疲劳寿命轨下弹性垫层刚度降低,意味着列车通过时有较大的变形,弹条前端的动态变形加大,这就对弹条的弹性性能和疲劳性能提出了较高的要求,如何解决在采用较低刚度轨下弹性垫层时弹条的扣压力衰减及大变形下的疲劳寿命也是技术关键之一。扣件系统与基础的可靠联结无砟轨道扣件一般采用带铁垫板的弹性分开式扣件,根据功能要求,铁垫板通过锚固螺栓与混凝土基础中预埋绝缘套管配合紧固在基础上。根据以往工程实践,混凝土基础中预埋件的强度和疲劳寿命是薄弱环节,采取措施有效地提高预埋绝缘套管的强度和疲劳寿命是需要解决的技术关键之一。较少备件且作业方便模式实现钢轨高低左右位置调整总结我国无砟轨道工程实践经验,钢轨高低和左右位置调整量较大而且要求进行精细调整。因此采用的扣件系统结构应具有采用较少备件而且作业方便的模式实现调整钢轨高低和左右位置。在进行左右位置调整时应尽量不更换部件,而且调整模式最好是无级调整。 客运专线扣件系统技术要求与技术关键,由于客运专线列车运行速度高、密度大,对扣件有更高的技术要求。客运专线用扣件系统应具有以下主要性能。保持轨距能力,扣件系统应保持由钢轨和混凝土轨枕(或混凝土轨道板)组成的轨道框架几何特征稳定,即保持轨距和防止轨距扩大,同时增强轨道框架的弯曲和扭转刚度,以保证轨道框架的稳定性。防爬阻力扣件系统应防止钢轨相对于轨枕的纵向位移,即防止钢轨爬行,这就需要扣压件有足够的扣压力并且扣压力衰减小。桥上轨道结构设计必须要考虑桥上无缝线路的铺设要求。线路纵向阻力如果太大,将会相应增加线路传递到桥梁墩台的纵向力和钢轨本身的应力;如果太小,可能导致钢轨爬行或在冬季发生断轨时断缝过大而影响行车安全。因而桥上扣件系统设计还应考虑这些影响。零部件和维修工作量客运专线轨道维修只能在很短的封锁点内进行,因而要求扣件系统零部件少和养护维修工作量少。这就要求扣件各部件有足够的强度,在期望的使用寿命周期内扣件各部件不产生疲劳伤损和显著的残余变形;同时要求扣件有更好的性能,当扣压件和轨下弹性垫层产生磨耗和残余变形时,扣件阻力减少不大,扣件螺栓无需经常进行复拧。平顺性,扣件系统应保证钢轨具有更好的平顺性。良好的平顺性可以降低由于轨道不平顺引起的激振,减少列车通过时的振动,从而提高乘客舒适度。减振性能,轨道的动力效应与行车速度有直接关系,高速列车通过时,轨道动力效应将急剧增大。因而要求扣件系统有良好的减振性能,即要求采用弹性更好的缓冲垫板。与有砟轨道相比,无砟轨道结构中由于取消了提供线路弹性的道碴层,这样就要求无砟轨道扣件系统具有比有砟轨道更好的弹性,以最大限度地降低轨道的振动,减缓轮轨间的冲击。对于客运专线无砟轨道来说,要求扣件系统各节点刚度一致,以减小动力不平顺。绝缘性能,为保证行车绝对安全,要求扣件系统有良好的绝缘性能,保证轨道电路正常工作。由于我国铁路信号制式的特殊性,轨道电路参数的要求特别高,这样我国客运专线对扣件系统的绝缘性能有更高要求。钢轨高低与左右位置调整能力,由于无砟轨道结构中的扣件系统直接将钢轨与混凝土道床联接在一起,受施工误差和混凝土基础变化等因素的影响,钢轨高低和轨向的变化不能象有砟轨道那样进行起道和拨道作业,只能通过扣件进行调整,因此,无砟轨道结构要求其所用扣件系统具有一定的调高和调整轨向即钢轨左右位置的能力。对于桥上无砟轨道来说,受梁体收缩徐变上拱、墩台沉降等因素的影响,钢轨高低的变化更大,因此要求其所用扣件系统具有更大的钢轨高低调整能力。 法国无砟轨道扣件,法国无砟轨道采用与有砟轨道相同的Nabla扣件,在枕下或混凝土支承块下采用靴套式弹性垫层以替代(模拟) 道砟道床所提供的弹性。英吉利海峡隧道内弹性支承块式无砟轨道,就是法国无砟轨道的实例,有砟轨道扣件成套技术在无砟轨道上的应用。 运营条件:最高速度350km/h客运专线,最高速度250km/h(兼顾货运)客运专线,线路条件:有砟轨道,无砟轨道,轨下混凝土轨枕或轨道板类型:有挡肩,无挡肩,有砟轨道用,无挡肩扣件系统,有挡肩扣件系统,无砟轨道用,无挡肩扣件系统,有挡肩扣件系统。 国内外扣件系统的技术总结,分析研究世界各国扣件系统的成功经验,总结我国扣件系统的发展历程和工程实践,确定我国客运专线扣件系统的技术发展方向。中国客运专线扣件系统技术条件,研究制订满足中国客运专线建设的扣件系统技术条件,为各扣件系统的研发确定设计依据。研究确定客运专线扣件系统的弹性指标研究扣件系统合理弹性指标的评价方法及扣件系统刚度与轨道刚度的合理匹配,确定客运专线扣件系统的弹性指标。研究确定客专不同运营条件和线路条件扣件系统的结构型式,研究确定分别满足350km/h、250km/h客运专线运营条件,适用于有碴与无砟轨道(含有挡肩与无挡肩混凝土轨枕或轨道板)的各种扣件系统结构型式,同时考虑不同地段扣件系统的通用性、互换性、不同轨下基础结构扣件系统的通用性、互换性。扣压件的设计与试验研究,研究确定扣压件结构型式,考虑扣压件与弹性垫层刚度的合理匹配、扣压件材质的比选确定和制造工艺的研究。减振垫层的设计与试验研究,研究减振垫层实现低刚度的结构技术措施,确定减振垫层的材质,研发高强度长寿命减振垫层材料。各扣件系统及零部件性能试验研究,依据国际标准对各扣件系统的性能进行试验验证,根据零部件制造验收技术条件对扣件各零部件性能进行试验验证。编制各扣件系统相关技术条件,编制各扣件系统技术条件,各零部件制造验收技术条件和铺设和养护维修要求。 国内外扣件系统技术总结及我国客运专线扣件结构选型,总结分析了世界各国扣件系统运用情况以及我国铁路扣件系统的发展历程,对各主要类型扣件系统进行了系统的归纳和分析。提出了我国客运专线扣件系统的结构选型:(1)选用弹条扣压件是我国扣件系统发展主要思路。(2)对有砟轨道用扣件,应采用弹性不分开式结构,在线路状态良好的地段应采用混凝土轨枕不带挡肩的无螺栓扣件,在其它需要钢轨高低调整的地段采用混凝土轨枕带挡肩的有螺栓扣件。(3)对无砟轨道用扣件,应以带铁垫板的弹性分开式扣件为基本结构,轨下混凝土基础不设挡肩。还应考虑与既有无砟轨道结构相匹配,对于承轨槽带有混凝土挡肩的无砟轨道结构,应选择有挡肩扣件系统,可选用带铁垫板的弹性不分开式扣件结构。 编制《客运专线扣件系统暂行技术条件》根据客运专线对扣件系统的要求而制订,适用于有碴和无砟轨道客专扣件系统。技术条件规定了扣件系统的技术要求、试验方法、验收规则、标识与包装和质量保证。在多年研究工作的基础上制定,参照最新的欧洲标准EN13481《铁路应用-轨道-扣件系统性能要求》EN13146《铁路应用-轨道-扣件系统试验方法》参考日本和国内的相关标准。性能指标、试验方法等方面的技术要求与国际接轨。已于2006年3月由铁道部正式颁布。 研究提出客运专线扣件系统的弹性指标(1)总结分析了国内外有关轨道刚度和扣件系统弹性指标的相关研究和运营实践。(2)提出客专扣件系统的弹性指标应在确定合理轨道整体刚度前提下研究确定。(3)无砟轨道,最高速度350 km/h的客运专线:20~30 kN/mm;最高速度250 km/h的客运专线:30~40 kN/mm。4)有砟轨道:50~70kN/mm(5)弹性指标的初步试验验证表明在不同条件下钢轨垂向位移实测值与理论计算值较为接近,验证了研究的可靠性。 研发适应不同线路条件的客运专线扣件系统,弹条IV型扣件系统--无挡肩有砟轨道用,弹条V型扣件系统 --有挡肩有砟轨道用,WJ-7型扣件系统--无挡肩无砟轨道用,WJ-7A型--最高速度250km/h,WJ-7B型--最高速度350km/h,WJ-8型扣件系统--有挡肩无砟轨道用,WJ-8A型--最高速度250km/hWJ-8B型--最高速度350km/h。 研究提出客运专线弹条用原材料供货技术条件,客专弹条技术要求:高疲劳强度、长寿命,参照国际上主要弹条所用材质,考虑与国际接轨,收集、消化DIN、BS、JIS标准,详细分析既有弹条各项性能指标,经比选后弹条原材料选用60Si2MnA牌号热轧弹簧钢。对弹簧钢的供货技术条件提出了特殊要求:(1)对尺寸精度(直径和不圆度)和外观提出了更严格的要求。(2)降低化学成分中的P、S含量,并加严了其允许偏差;(3)提高了断面收缩率,提出了冲击韧性的要求;(4)加严了低倍组织的要求;(5)加严了表面脱碳层要求;(6)明确了石墨碳含量的要求;(7)非金属夹杂物要求相应加严;(8)增加了不允许存在轴心聚碳现象的要求;(9)晶粒度由不小于5级提高到不小于7级。 研发适应客运专线扣件系统的弹性垫层,(1) 通过对世界各国扣件系统弹性垫层分析,结合我国工程实践,制定了客专用各类弹性垫层技术要求,物理性能指标与国际接轨。(2)利用超弹性有限元法研究设计垫板结构,提高了设计技术水平,与国际同行业设计方法接轨。(3)通过合理配方选型,利用天然橡胶和丁苯橡胶为主体材料,研制出各种轨下垫板,其各项性能指标满足客专扣件系统橡胶垫板技术规范。采用橡塑共混材料研制的绝缘缓冲垫板能够满足系统绝缘、缓冲和防滑等性能要求。(4)采用国际先进技术,研究了聚酯弹性体注塑发泡微孔结构,发泡倍率等对产品物理性能及刚度的影响;研究了注塑工艺对产品性能的影响,确定了控制产品稳定生产的工艺参数;研发了热塑性弹性体弹性垫板。 螺栓动态附加力,各类列车通过时锚固螺栓轴向力无显著变化,表明预埋套管不承受明显的交变荷载,从而保证预埋套管的使用寿命,另外锚固螺栓可有效地紧固铁垫板,能良好地保持轨距。铁垫板稳定性各类列车通过时铁垫板相对轨枕或轨道板基本上不产生相对位移,铁垫板紧固牢靠。扣件横向力,货车通过时扣件承受横向力比客车通过时大;各类列车通过时扣件所承受横向力较小,最大值约为20kN,小于扣件设计荷载。钢轨轨头横移 轨头横移方向指向轨道内侧,这是由于在直线地段横向力小,车轮踏面锥度为1/20,而轨底坡为1/40,造成轮轨垂直力的作用点偏向轨头内侧所致。客车通过时,轨头横移最大值为0.88mm;货车通过时轨头横移最大值为1.16mm。 扣件刚度测试分析,采用静刚度50kN/mm轨下垫板:钢轨垂移,韶9机车 青藏客车小编组,平均 0.78mm ,最大0.83mm,DF11机车 实验车 平车小编组,平均 0.88mm,最大0.91mm,韶9机车 货车小编组,平均 1.03mm,最大1.14mm,采用静刚度35 kN/mm轨下垫板:钢轨垂移,DF11机车 实验车 平车小编组,平均 1.18mm,最大1.44mm,CRH2动车组,平均0.52mm,最大0.62mm,采用静刚度25~30kN/mm轨下垫板:钢轨垂移,DF11机车 实验车 平车小编组,平均 1.64mm,最大1.89mm,CRH2动车组,平均0.68mm,最0.82mm。 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,道钉最大松弛力为3.85 kN,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最大值为0.90mm。扣件刚度分析,230kN轴重机车通过时钢轨最大垂移1.45~1.66mm,较为均匀,平均最大位移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1.15 mm,采用的垫板刚度值较为合适,因此在最高速度350 km/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) 消化吸收国际标准,制定了各扣件组装及零部件技术条件,在国内首次采用国际标准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专用供货技术条件。(3) 采纳国际标准,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。 研究在以下几方面具有创新:(1) 在国内首次研发成功高疲劳强度弹条,与高弹性垫板相匹配,达到国际同类产品先进水平。2) 研发的橡胶发泡材料和热塑性弹性体发泡材料新型高弹性垫板,性能指标符合运营条件的要求。(3) 采取二次绝缘措施和特殊设计的绝缘缓冲垫板,提高了无砟轨道扣件系统的绝缘性能。(4) 在国内首次将一般地段采用的扣件结构与桥上小阻力扣件结构统一,实现了不同地段同类轨道结构扣件系统通用。 弹条III型扣件系统在我国大量铺设,已有十余年铺设使用经验,大部分线路扣件使用效果良好。局部地段出现一些问题,主要问题在以下几方面:由于无螺栓扣件不能调整钢轨高低位置,个别寒冷地区道床板结后给养护维修带来不便;山区小半径曲线地段由于横向荷载较大,绝缘轨距块出现强度不足而压溃现象;弹条加工质量不稳定出现断裂或残余变形较大;个别线路养护时进行垫板作业,造成弹条产生严重的残余变形。 弹条I、II型扣件在我国铁路普遍采用,弹条I型调高扣件在需要钢轨高低位置调整量大的地段大量采用,石龙桥小阻力扣件从上世纪90年代开始在广深线石龙大桥应用,并已相继在南京长江大桥、济南黄河大桥等很多特大桥上普遍采用。这几种扣件系统均经多年的运营实践考验。大部分线路扣件使用效果良好。 弹条V型扣件系统,(1)采用螺旋道钉与套管配合紧固弹条,提高了扣件系统的绝缘性能。(2)可安装多种弹条,既可安装大扣压力弹条也可安装小扣压力弹条。配合不同摩擦系数的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板),满足不同线路阻力的要求。(3)利用工程塑料制造的轨距挡板调整轨距并起绝缘作用,减少扣件部件数量,避免调整轨距时影响螺旋道钉的受力状态;(4)通过在轨下垫板与轨枕承轨面间垫入调高垫板实现钢轨高低调整。 WJ-2型扣件系统结构特征,带铁垫板弹性分开式扣件,预埋套管和锚固螺栓配合紧固铁垫板,扣压件采用弹条,设计扣压力4kN,前端弹程11.5mm。 轨下使用复合胶垫以降低摩擦系数,铁垫板与承轨台间设置5mm厚绝缘缓冲垫板。钢轨调高量40mm,通过在铁垫板下和轨下垫入调高垫板实现。单股钢轨左右位置调整量±10 mm,通过移动带有长圆孔铁垫板来实现,为连续无级调整。 WJ-7型扣件系统,(1)混凝土轨枕或轨道板承轨槽不设混凝土挡肩,铁垫板上设置轨底坡,混凝土轨枕或轨道板承轨面为平坡,既可用于轨枕(双块轨枕、长枕)埋入式无砟轨道,又可用于轨道板无砟轨道,列车传来的横向荷载主要由铁垫板的摩擦力克服。(2)钢轨轨底与铁垫板间设橡胶垫板,实现系统的弹性。通过更换不同刚度的轨下垫板可分别适应350 km/h客运专线和250 km/h客运专线(兼顾货运)的运营条件。(3)铁垫板上设有T型螺栓插入座和钢轨挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。弹条弹程大,在采用较低刚度轨下弹性垫层时弹条的扣压力衰减小且疲劳强度高。(4)铁垫板上钢轨挡肩与钢轨间设有绝缘块,用以提高扣件系统的绝缘性能。(5)铁垫板与混凝土枕或轨道板间设绝缘缓冲垫板,缓冲列车荷载对混凝土枕或轨道板的冲击,同时提高系统的绝缘性能。绝缘缓冲垫板周边设凸肋并留有排水口,可有效提高水膜电阻。(6)同一铁垫板可安装多种弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条),配合使用摩擦系数不同的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力,既可用于要求大阻力的地段,又可用于要求小阻力的地段,满足各种线路条件下铺设无缝线路的要求。(7)铁垫板通过锚固螺栓与预埋于混凝土枕或轨道板中的绝缘套管配合紧固。预埋套管上设有螺旋筋定位孔,便于螺旋筋准确定位。混凝土枕或轨道板中的预埋套管中心对称布置,便于混凝土枕或轨道板的布筋设计。(8)调整轨向和轨距时无需任何备件,通过移动带有长圆孔的铁垫板来实现,为连续无级调整,可精确设置轨向和轨距且作业简单方便。(9)钢轨高低位置调整量大,满足无砟轨道的使用要求,在轨下垫入充填式垫板可实现高低的无级调整。(10)在钢轨接头处安装时无需特殊备件,不妨碍接头夹板的安装。 WJ-8型扣件系统,经深入研究和大量试验优化改进而成,有挡肩扣件系统,客运专线扣件系统暂行技术条件,客运专线满足运营条件,桥上、隧道内、路基上有挡肩轨枕埋入式和板式无砟轨道均可应用。扣件系统是在原板式和双块式无砟轨道承轨槽尺寸和位置的限定条件下设计的,属带铁垫板的弹性不分开式扣件结构。确定扣件系统的基本结构,使结构稳定和合理;研究解决在同一结构上既可安装常规扣压力弹条又可安装小扣压力弹条以满足路基、隧道、桥梁上铺设无缝线路纵向阻力要求的技术措施;采取措施提高扣件系统的绝缘性能;研究提高系统弹性的技术措施并配套研发长寿命高弹性减振垫层及与之相适应的高疲劳强度弹条。 WJ-8型扣件系统的研发经历了以下两个阶段:第一阶段:在经多方案比选后提出了WJ-8型扣件系统的最初结构,采取技术措施提高了扣件系统的绝缘性能,解决了原型扣件不能满足客运专线轨道电路的问题。对零部件进行了试制和试验,尤其是研发了高疲劳强度的弹条和长寿命高弹性的铁垫板下弹性垫层。试验结果表明,零部件各项性能达到设计目标。对扣件组装技术性能进行了较为深入的试验研究。扣压力、钢轨纵向阻力、静刚度等性能达到了设计要求。但进行疲劳试验时发现,如果钢轨高低位置调整量较大(大于20mm)时,在动态荷载作用下轨距挡板上翘,出现结构不稳定现象,不能有效地保持轨距,扣件系统难以适应较大调高量的要求。第二阶段:针对研发中存在的问题,2006年下半年,在大量室内试验基础上,对结构进行了大幅度改进。突破了原有结构的限制,提出了更为合理的扣件结构,解决了结构不稳定的突出问题。对新结构进行了完善设计,试制了所有零部件。对零部件和扣件组装技术性能进行了全面的试验验证。 WJ-8型扣件系统结构特征,扣件系统为带铁垫板的弹性不分开式扣件混凝土轨枕或轨道板承轨槽设混凝土挡肩,由钢轨传递而来的列车横向荷载通过铁垫板传递至轨距挡板,从而由混凝土挡肩承受横向水平力,降低了水平荷载的作用位置,使结构更加稳定。铁垫板上设挡肩,挡肩与钢轨之间设置工程塑料制成的绝缘块,不仅可以缓冲钢轨对铁垫板的冲击,而且大幅提高扣件系统的绝缘性能,尤其是提高系统在降雨时的绝缘电阻; 铁垫板与混凝土挡肩间设置工程塑料制成的轨距挡板,用以保持和调整轨距,同时起二次绝缘作用;扣件组装紧固螺旋道钉时,以弹条中肢前端接触轨底为准,避免了在钢轨与铁垫板间垫入调高垫板时弹条扣压力不足或弹条应力过大。同一铁垫板可安装多种弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条),配合使用摩擦系数不同的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力,既可用于要求大阻力的地段,又可用于要求小阻力的地段,满足各种线路条件下铺设无缝线路的要求。配套设计的弹条比我国既有弹条在结构上作了优化,使弹条弹程增大(各种弹条弹程均为14 mm),提高了其疲劳强度,在采用较低刚度弹性垫层时弹条的扣压力衰减小。铁垫板下设弹性垫层,扣件系统具有良好的弹性,垫层采用长寿命热塑性弹性体材料制成。与本扣件系统配套的既有混凝土轨枕或轨道板的承轨槽型式和尺寸无需变动,适应性强。 WJ-8型扣件系统已应用于多个地段,总体使用情况良好,1)铁科院环行试验基地无砟轨道试验段经过两年多的运营考验,进行了监控,试铺表明,扣件系统能保持良好的轨道状态,轨距在1435~1436 mm之间。 2)武广客运专线无砟轨道综合试验段在双块式无砟轨道上铺设,铺设安装和综合试验表明,扣件与双块式无砟轨道匹配情况良好,达到预期设计目标。3)郑西客运专线已铺设结果表明,扣件与旭普林双块式无砟轨道接口完全一致。4)京津城际铁路无砟轨道与有砟轨道过渡段采用了WJ-8型扣件,安装轨距等状态尚未发现异常。WJ-8型扣件配套的承轨槽尺寸标注与旭普林双块式轨枕承轨槽尺寸标注完全一致,与CRTS II型轨道板承轨槽尺寸标注略有差异。主要差异:轨距控制尺寸标注位置不同,扣件在标准安装状态钢轨轨顶面到承轨台表面的高度略有差异:WJ-8型扣件:208 mm,300型扣件:210mm。为确认WJ-8型扣件与CRTS II型轨道板的打磨程序的匹配情况,2008年7月,在工管中心组织下制板场进行WJ-8型扣件与CRTS II型轨道板的匹配试验。试验时在轨道板打磨过程中未对打磨机内的任何程序和参数进行改动。试验结果: 扣件与承轨槽匹配。 2008年12月,为进一步确认WJ-8型扣件与CRTS II型轨道板的打磨工艺的匹配,京沪公司组织铁三院和铁科院对此进行了研讨。提出修改建议:保持CRTS II型轨道板的打磨工艺和打磨参数不变,使WJ-8型扣件与CRTS II型轨道板接口的接口设计尺寸完全一致,将WJ-8型扣件与Vossloh 300型扣件设计标高一致,将钢轨高低调整范围由0~ 30 mm调整为-4~ 26 mm鉴于京津城际铁路轨道精调时,为满足轨距±1mm的铺设精度,需更换价格较高的轨距挡板,调整费用较大,对扣件的轨距调整方式也进行相应优化。为确保京沪高速铁路轨道的铺设精度,对WJ-8型扣件进行修改设计,修改设计原则,1)依据部颁技术条件,满足其相应规定。《客运专线扣件系统暂行技术条件》(铁科技函[2006]248号)2)保持原有结构、大部分部件及其特征基本不变,针对京沪高速铁路的运营条件和线路条件,在CRTS II型轨道板的承轨槽几何形状和尺寸及其打磨程序和工艺不作任何改变的情况下,进行相应的匹配修改设计。3)结合前期现场铺设和安装经验,作局部优化。为与原WJ-8型(含WJ-8A、WJ-8B)扣件有所区分,避免混淆,将修改后的扣件系统命名为WJ-8C型扣件系统。适用范围,1)扣件系统适用运营条件:最高速度350 km/h客运专线,轴重170kN考虑轴重可能增加10%)。2)扣件系统适用线路条件:CRTS II型板式无砟轨道结构。主要修改方案: 1)与CRTS II型轨道板接口完全统一。微调各接口尺寸,使扣件与CRTS II型轨道板接口完全一致,重点调整了两承轨槽外侧挡肩测定点间距的测定位置及对应尺寸,并将钢轨轨顶面到承轨台表面的高度由208 mm调整为210 mm,消除对轨道板打磨参数调整的担心。2)修改钢轨高低位置调整方式。将钢轨高低位置调整范围由0~ 30 mm调整为-4~ 26 mm。3)修改钢轨左右位置(轨距)调整方式。 将原在钢轨与铁垫板挡肩间仅起绝缘和缓冲作用的绝缘块增加不同厚度的规格以实现每股钢轨左右位置±2mm(轨距±4mm)的微小调整,更大调整时再更换不同号码的轨距挡板,减小钢轨左右位置(轨距)调整时更换不同号码的轨距挡板成本4)扣件阻力按常规阻力设置。取消本扣件中的轨下复合垫板的配置。扣件阻力按常规阻力设置。 WJ-8型扣件适用范围明确如下:WJ-8A型扣件采用A类弹性垫板(静刚度为35±5 kN/mm),适应兼顾货运的最高速度为250 km/h的客运专线运营条件;WJ-8B型扣件采用B类弹性垫板(静刚度为23±3 kN/mm),适应铺设双块式无砟轨道,最高速度为350 km/h的客运专线运营条件;WJ-8C型扣件采用B类弹性垫板(静刚度为23±3 kN/mm),适应铺设CRTS II型轨道板,最高速度为350 km/h的客运专线运营条件。 弹条IV型扣件,1)预埋铁座与轨枕配合,定位尺寸配合,定位尺寸检验(35、28、171、1683),2)绝缘轨距块与承轨槽及钢轨轨底宽度的横向配合,3)轨距,4)绝缘轨距块与预埋铁座和橡胶垫板纵向、横向配合,5)橡胶垫板与预埋铁座纵向、横向配合,6)弹条与预埋铁座和轨距块配合,7)钢轨接头处适应性配合。 弹条IV型扣件部件组成及说明,弹条IV型扣件(以下简称扣件)由弹条、预埋铁座、绝缘轨距块和橡胶垫板组成。弹条分C4型、JA型和JB型三种。一般地段安装C4型弹条,钢轨接头处安装JA和JB型弹条,C4型弹条的直径为20 mm,JA和JB型弹条的直径为18 mm。JA型弹条防锈涂料为灰色,与7号、8号和9号接头绝缘轨距块配用;JB型弹条防锈涂料为黑色,与10号、11号、12号和13号接头绝缘轨距块配用。一般地段安装C4型弹条。钢轨接头处安装JA和JB型弹条。预埋铁座,该部件预先埋设于轨枕中,埋设精度应满足下图的尺寸要求。两外侧预埋铁座底脚距1682.5mm~1685mm。绝缘轨距块(以下简称轨距块)分两种,即一般地段使用的轨距块G4和钢轨接头处使用的轨距块G4J,每种轨距块又各有7个规格,即7号、8号、9号、10号、11号、12号和13号。标准轨距时采用9号和11号。除7号、8号和9号接头轨距块为非黑色外,其它轨距块均为黑色。绝缘轨距块均为黑色,分7号、8号、9号、10号、11号、12号和13号。接头绝缘轨距块 7号、8号和9号为非黑色。接头绝缘轨距块 10号、11号、12号和13号为黑色。使用本扣件不得在轨下安设调高垫板,以免造成弹条残余变形甚至折断。安装前的准备工作,准备9号和11号轨距块,适当准备8号、10号和12号轨距块,以备轨距不合适时调整轨距之用;同时还要适当准备相应号码的接头轨距块,以备用于钢轨接头。准备C4型弹条,适当准备JA和JB型弹条,以备用于钢轨接头。上道轨枕中预埋铁座的埋设位置必须准确。凡预埋铁座埋设位置歪斜、上翘或埋设高度、同一侧两预埋件的间距或两外侧预埋铁座的底角距不符合规定的轨枕不得上道。清除两预埋铁座间轨枕承轨面的泥污和预埋铁座孔内的砂浆。清除轨底的泥污。铺设橡胶垫板,将橡胶垫板放在两预埋铁座之间,橡胶垫板两侧的槽口中心线与预埋铁座中心线应对齐。安设9号和11号轨距块,轨距块的边耳应扣住预埋铁座。若因钢轨、轨枕和轨距块的制造偏差,安设规定号码的轨距块不能满足轨距要求或轨距块不能安装入位时,可根据实际情况予以调换,不得猛烈敲击使其入位。安装弹条前,钢轨、橡胶垫板与轨枕承轨面以及轨距块扣压钢轨面与钢轨轨底上表面均应密贴。安装弹条时应采用专用工具。弹条中肢入孔位置要放平、放正,不得歪斜。安装时切忌生拉硬扳,用力要适中,支点与加力点要正确。如遇到个别弹条就位困难时,在使用安装工具的同时可用小锤轻敲弹条尾部,使其就位。弹条就位以其小圆弧内侧与预埋铁座端部相距8~10 mm为准。不得顶紧或距离过大。在钢轨接头处应安装JA和JB型弹条。灰色的JA型弹条与非黑色的7号、8号和9号接头轨距块配用,黑色的JB型弹条与黑色的10号、11号和12号接头轨距块配用。灰色的JA型弹条与非黑色的7号、8号和9号接头轨距块配用。黑色的JB型弹条与黑色的10号、11号和12号接头轨距块配用。检查轨距,如有不适,须用专用工具(同安装工具)将弹条卸下。根据所检查的轨距调整量,对照下表,选取合适的轨距块型号安装。 扣件养护维修要求,运营初期应注意观察轨枕和扣件的使用情况,发现有轨枕空吊、高低和水平不平顺或三角坑时,应及时进行起道捣固,不得使用调高垫板进行钢轨调高作业。使用中若发现轨距块破裂、橡胶垫板破裂或弹条折断应及时更换。在进行无缝线路应力放散时,须用专用工具(同安装工具)将弹条卸下。应力放散结束后,应检查橡胶垫板和轨距块位置是否正确,如有错位,应在调整后再安装弹条。 弹条V型扣件组装铺设,弹条V型扣件部件组成及说明,弹条V型扣件(以下简称扣件)由螺旋道钉、平垫圈、弹条、轨距挡板、轨下垫板和预埋套管组成,此外为了钢轨高度调整的需要,还包括调高垫板。弹条和轨下垫板,弹条分两种,即一般地段使用的W2型弹条和桥上可能使用的X3型弹条,W2型弹条的直径为14mm,X3型弹条的直径为13mm。此外,作为备件的弹条I型扣件A型弹条可能用于钢轨接头处。轨下垫板分一般地段使用的橡胶垫板RP5和桥上可能使用的复合垫板CRP5两种。桥上需要降低线路阻力时,可采用X3型弹条并配用复合垫板,此时单组扣件的钢轨纵向阻力为4kN。一般地段使用,W2型弹条φ14mm ,橡胶垫板RP5,桥上可能使用,X3型弹条φ13mm,复合垫板CRP5。轨距挡板G5分七种型号,即2号、3号、4号、5号、6号、7号和8号。标准轨距时采用4号和6号。预埋套管,该部件预先埋设于轨枕中,埋设精度应满足的要求,且预埋套管顶面应与轨枕承轨面齐平。预埋套管埋设后,应加盖塑料(或其他材料)盖以防雨水和泥污进入。加盖塑料(或其他材料)盖以防雨水和泥污进入。轨下调高垫板,调高垫板TD5按厚度分为1 mm、2 mm、5mm和8 mm四种规格,放置于轨下垫板与轨枕承轨面之间。扣件铺设顺序及要求安装前的准备工作,按照1.1条选择并准备合适类型的弹条(W2型或X3型)和合适类型的轨下垫板(橡胶垫板RP5或复合垫板CRP5)。适当准备弹条I型扣件A型弹条,以备用于钢轨接头。根据表1选择并准备4号和6号轨距挡板,适当准备3号、5号和7号轨距挡板,以备轨距不合适时调整轨距之用。适当准备调高垫板,以备调整钢轨高低之用。清除轨枕承轨面和轨底的泥污。摘除预埋套管上的塑料(或其他材料)盖。铺设轨下垫板,将轨下垫板放在承轨面的中间位置,垫板的凸缘应扣住承轨面。轨下垫板垫板的凸缘应扣住承轨面,轨下垫板不允许放偏。安装轨距挡板安设4号和6号轨距挡板,轨距挡板应放置在轨下垫板两边耳之间。若因钢轨、轨枕和轨距挡板的制造偏差,安设规定号码的轨距挡板不能满足轨距要求或轨距挡板不能安装入位时,可根据实际情况予以调换。注意:轨距挡板应不得压住轨下垫板;安装轨距挡板时,不得猛烈敲击轨距挡板使其入位。螺母扭矩:W2型弹条紧固扭矩约160N·m,X3型弹条紧固扭矩约95N·m。弹条中部前端下颚与钢轨接触,弹条中部前端下颚,特别提示:在钢轨接头处,当在小号码轨距挡板上安装W2型弹条和X3型弹条有困难时,应安装弹条Ⅰ型扣件A型弹条。调整轨距和轨向如遇有钢轨高低和水平有少量不平顺时,可考虑放入调高垫板。此时应提升钢轨,在轨下垫板下放入调高垫板并使其边耳卡住轨距挡板。调高垫板应放在轨下垫板下,特别提示:调高垫板不得放在轨下垫板上,放入的调高垫板总厚度不得大于10 mm,调高垫板的数量不得超过两块。放入的调高垫板总厚度不得大于10 mm,调高垫板的数量不得超过两块。轨距挡板应放置在调高垫板和轨下垫板两边耳之间,不得压住调高垫板和轨下垫板。 运营初期应注意观察扣件和轨枕的使用情况,如因轨下垫板压缩残变引起扣件松弛,应及时复拧。发现有轨枕空吊、高低和水平不平顺或三角坑时,应及时进行起道捣固,如遇有少量高低和水平不平顺难以进行起道捣固作业时,可以垫入调高垫板。特别提示:放入的调高垫板总厚度不得大于10mm。使用中如发现扣件部件损坏应及时更换。在进行大型养路机械起道捣固作业前,应将调高垫板全部取下。起道捣固作业完成后,如个别地段钢轨高低和水平有少量不平顺时,可按放入调高垫板。如遇需要卸下螺旋道钉的情况时,应避免泥污进入预埋套管。 WJ-7型扣件组装铺设,WJ-7型扣件部件组成及说明,WJ-7型扣件(以下简称扣件)由T型螺栓、螺母、平垫圈、弹条、绝缘块、铁垫板、轨下垫板、绝缘缓冲垫板、重型弹簧垫圈、平垫块、锚固螺栓和预埋套管组成,此外为了钢轨调高的需要,还包括轨下调高垫板和铁垫板下调高垫板。弹条和轨下垫板弹条分两种,即一般地段使用的W1型和桥上可能使用的X2型,W1型弹条的直径为14mm,X2型弹条的直径为13mm。轨下垫板分A、B两类,A类用于兼顾货运的客运专线,B类用于客运专线,每一类又分一般地段使用的橡胶垫板和桥上可能使用的复合垫板两种。桥上需要降低线路阻力时,可采用X2型弹条并配用复合垫板。此时单组扣件的钢轨纵向阻力为4kN。一般地段使用,W1型φ14mm弹条 橡胶垫板。桥上可能使用,X2型φ13mm弹条 复合垫板。预埋套管,该部件预先埋设于轨枕或轨道板中,埋设精度应满足要求,且预埋套管顶面应与轨枕或轨道板承轨面齐平。预埋套管埋设后,应加盖塑料(或其他材料)盖以防雨水和泥污进入。轨下调高垫板分轨下调高垫板和铁垫板下调高垫板两种,分别放置于轨下垫板与铁垫板之间和铁垫板与绝缘缓冲垫板之间。轨下调高垫板按厚度分为1mm、2mm、5mm和8mm四种规格;铁垫板下调高垫板按厚度分为5mm和10mm两种规格。安装前的准备工作,按照1.1条选择并准备合适类型的弹条(W1型或X2型)和合适类型的轨下垫板(A类B类橡胶垫板或复合垫板)。适当准备轨下调高垫板,以备微量调整钢轨高低之用。清除轨枕或轨道板承轨面上的淤泥和杂物清除轨底的泥污,清除轨枕或轨道板承轨面和轨底的泥污。摘除预埋套管上的塑料(或其他材料)盖。安放绝缘缓冲垫板,铺设绝缘缓冲垫板,使垫板孔与预埋套管孔对中。安放铁垫板,使轨底坡朝向轨道内侧(按铁垫板上的箭头方向)。铁垫板的螺栓孔中心应与预埋套管中心对正。安放平垫块长边短边长边,将平垫块放在铁垫板上,并使平垫块距圆孔中心较长一侧朝内。安放重型弹簧垫圈和锚固螺栓,将锚固螺栓套上弹簧垫圈,并将螺纹部分涂满铁路专用防护油脂,旋入预埋套管中。在锚固螺栓拧紧前调整铁垫板位置使铁垫板上标记线与平垫块上的标记线对齐。旋入预埋套管内,拧紧。铁垫板与平垫块上的标记线应该对齐。安放轨下垫板,将轨下垫板安放在铁垫板承轨面上。以橡胶垫板为例,左图为错误的安放橡胶垫板方位,右图是正确的方位。安放钢轨。安放绝缘块,将绝缘块安放在钢轨和铁垫板挡肩之间,不得猛烈敲击使其入位。安放T型螺栓。将T型螺栓头部插入铁垫板底部后旋转90°,然后上提使T型头完全嵌入槽中,具体的过程如下:(1) T型螺栓头部按照如下图所示角度,插入铁垫板。(2)T型螺栓头部插入铁垫板后,按顺时针方向旋转T型螺栓90°,螺栓头部到预定位置。安放弹条,安放平垫圈和拧紧螺母,拧紧螺母时T型螺栓螺纹部分应涂油。螺母扭矩:W1型弹条约120N·mX2型弹条约80N·m。弹条紧固以弹条中部前端下鄂与绝缘块接触为准。检查轨距和轨向,如有不适,调整轨距的步骤如下。1.松开锚固螺栓;2.用改道器横向挪动铁垫板予以调整, 确认轨距和轨向合适后;3.以300~350N·m的扭矩拧紧锚固螺栓。运营初期应注意观察钢轨空吊和高低、水平不平顺,如发现上述情况,应及时垫入轨下调高垫板。如因轨下垫板压缩残余变形引起扣件松弛应及时复拧。调整钢轨高低,在运营期间如因桥梁徐变上拱或基础下沉引发钢轨高低和水平不平顺时,可在轨下设置调高垫板,当调高量超过10mm时,可同时在铁垫板下设置调高垫板。钢轨下调高特别提示:轨下调高垫板不得放在轨下垫板上,放入的轨下调高垫板总厚度不得大于10mm,轨下调高垫板的数量不得超过两块,并应把最薄的轨下调高垫板放在下面,以防轨下调高垫板窜出。铁垫板下调高绝缘缓冲垫板,特别提示:垫入的铁垫板下调高垫板的总数不得超过两块,总厚度不得超过20mm。垫入的铁垫板下调高垫板的总数不得超过两块,总厚度不得超过20mm。养护维修要求,应对T型螺栓进行定期涂油,防止螺栓锈蚀。应保持扣件系统的清洁。 WJ-8型扣件组装铺设,WJ-8型扣件部件组成及说明,WJ-8型扣件(以下简称扣件)由螺旋道钉、平垫圈、弹条、绝缘块、轨距挡板、轨下垫板、铁垫板、铁垫板下弹性垫板和预埋套管组成。此外为了钢轨高低位置调整的需要,还包括轨下微调垫板和铁垫板下调高垫板。弹条和轨下垫板,弹条分两种,即一般地段使用的W1型和桥上可能使用的X2型,W1型弹条的直径为14mm,X2型弹条的直径为13mm。轨下垫板分一般地段使用的橡胶垫板和桥上可能使用的复合垫板两种。桥上需要降低线路阻力时,可采用X2型弹条并配用复合垫板,此时每组扣件的钢轨纵向阻力为4kN。轨距挡板分一般地段用WJ8轨距挡板和钢轨接头处用WJ8接头轨距挡板两种。一般地段用WJ8轨距挡板又分为2号、3号、4号、5号、6号、7号、8号、9号、10号、11号和12号十一种规格,标准轨距时使用7号轨距挡板,其中10、11、12号三种规格可用于钢轨接头处。WJ8接头轨距挡板分2号、3号、4号、5号、6号、7号、8号、9号八种规格,标准轨距时使用7号。绝缘块分I型和II型两种,一般地段采用I型,钢轨接头处采用II型绝缘块。铁垫板下弹性垫板,铁垫板下弹性垫板分A、B两类。A类弹性垫板用于兼顾货运的客运专线;B类弹性垫板用于客运专线。螺旋道钉,螺旋道钉分S2型和S3型两种,在钢轨调高量不大于15mm时用S2型,大于15mm时用S3型。预埋套管加盖塑料(或其他材料)盖以防雨水和泥污进入该部件预先埋设于轨枕或轨道板中,埋设精度应满足要求,且预埋套管顶面应与轨枕或轨道板承轨面齐平。预埋套管埋设后,应加盖塑料(或其他材料)盖以防雨水和泥污进入。调高垫板分轨下微调垫板和铁垫板下调高垫板两种,分别放置于轨下垫板与铁垫板之间和铁垫板下弹性垫板与轨枕或轨道板承轨面之间。轨下微调垫板按厚度分为1mm、2mm、5mm和8mm四种规格;铁垫板下调高垫板按厚度分为10mm和20mm两种规格,铁垫板下调高垫板由两片组成,应成副使用。扣件铺设顺序及要求,安装前的准备工作,按照1.1条选择并准备合适类型的弹条(W1型或X2型)和合适类型的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)。同时适当准备厚度1 mm和2 mm的轨下微调垫板。准备I型绝缘块,并适当准备II型绝缘块以备用于钢轨接头处。选择并准备7号轨距挡板,并适当准备6号、8号轨距挡板和相同型号的接头轨距挡板。根据1.4条选择并准备铁垫板下弹性垫板(A类或B类)。选择并准备S2型螺旋道钉。安放铁垫板下弹性垫板,在承轨台中间位置铺设铁垫板下弹性垫板,使垫板孔与预埋套管孔对中。安放铁垫板,铁垫板的螺栓孔中心应与预埋套管中心对正。在铁垫板中间位置安放轨下垫板,轨下垫板的凸缘应扣住铁垫板。按表1安设合适规格的轨距挡板,轨距挡板的圆弧凸台应安放在轨枕或轨道板承轨槽底脚的凹槽内。注意:安装轨距挡板时,不得猛烈敲击轨距挡板使其入位。入位后注意观察其与轨枕或轨道板缝隙情况,前端两支撑应与承轨面密贴。铺设钢轨。安放绝缘块。注意:安放绝缘块时,不得猛烈敲击使其入位。安放弹条。将螺旋道钉套上平垫圈且在螺纹部分涂满铁路专用防护油脂,然后拧入套管,紧固弹条。弹条的紧固以弹条中肢前端下颚与绝缘块接触为准。螺母扭矩:W1型弹条紧固扭矩约160N·mX2型弹条紧固扭矩约110N·m。弹条中部前端前端下颚与绝缘块接触,弹条中部前端下颚。特别提示:钢轨接头处要用WJ8接头轨距挡板和II型绝缘块。安装调整,检查轨距和轨向,如有不适,应按表1调换不同号码的轨距挡板。检查钢轨空吊、高低和水平,如有不适,应参照表2放入适当厚度的调高垫板。特别提示:轨下微调垫板不得放在轨下垫板上,放入垫板的总厚度不得大于10 mm,总数不得超过两块。放入垫板的总厚不得大于10mm,总数不超过两块。养护维修要求运营初期应注意观察扣件的使用情况,如因铁垫板下弹性垫板压缩残变引起扣件松弛,应及时复拧。当发现钢轨空吊和高低不平顺,应及时垫入调高垫板。钢轨相对正常状态的调高量大于15mm时,应采用S3型螺旋道钉。放入铁垫板下调高垫板板。特别提示:铁垫板下调高垫板每副由两片组成,分别从侧面插入。铁垫板下调高垫板只能单副使用,不能摞叠使用。钢轨相对正常状态的调高量大于15mm时,应采用S3型螺旋道钉。铁垫板下调高垫板只能单副使用,不能摞叠使用。使用中如发现扣件部件损坏应及时更换。如遇需要卸下螺旋道钉的情况时,应避免泥污进入预埋套管。 63型扣板式扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—弹簧垫圈;4—扣板;5—铁座;6—绝缘缓冲垫片;7—绝缘缓冲垫片;8—木栓;9—轨枕;10—钢轨。 70型扣板式扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹簧垫圈;5—扣板;6—铁座;7—绝缘缓冲垫片;8—绝缘缓冲垫片;9—衬垫;10—轨枕;11—钢轨;12—绝缘防锈涂料;13—硫磺锚固剂。弹片式扣件 由螺旋道钉、螺母、平垫圈、弹片、轨距挡板及弹性垫板等零件组成的一种混凝土枕扣件,为弹性扣件。螺旋道钉与混凝土轨枕采用硫磺锚固联结。1967年经铁道部批准,故又称67型弹片式扣件,其后于1968年和1973年又经过两次修改。采用拱形弹片扣压钢轨,并用轨距挡板代替铁座以调整轨距和传递横向推力于轨枕挡肩。拱形弹片用弹簧钢制成,弹片的一端扣压轨底顶面,另一端则支承在轨距档板上。轨距挡板具有双重作用。它既可用来传递钢轨的横向推力,又可随时更换,以适应不同钢轨类型和轨距的需要,但每块轨距挡板只有一个号码,不能翻转使用。由于弹片强度不足,容易引起残余变形,甚至折断,放在中国铁路上已不再使用。 67型弹片式扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹片;5—轨距挡板;6—绝缘缓冲垫片;7—绝缘缓冲垫片;8—衬垫;9—硫磺锚固剂;10—钢轨;11—轨枕。弹条式扣件 由螺旋道钉、螺母、平垫圈、弹条、轨距挡板、挡板座及弹性垫板等零件组成的一种混凝土枕扣件,为弹性扣件。由于采用弹条作为钢轨扣压件,利用材料的弯曲变形及扭转变形,又不存在断面的削弱问题,结构形式比较倒合理。故而已成为中国混凝土轨枕的主型扣件,但它也有设计和制造较复杂的缺点。中国弹条式扣件主要分弹条Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ型扣件三种。弹条Ⅰ型扣件见图5,因弹条形状像ω,所以又称ω扣件。弹条用于扣压钢轨,要求保持一定的扣压力及足够强度。弹条由直径为13mm的热轧弹簧圆钢制成。弹条有A,B 两种型号,其中A 型弹条较长。对于钢轨除14号接头轨距挡板安装B型弹条外,其余均安装A 型弹条。轨距挡板的作用是调整轨距,传递钢轨的横向水平推力。挡板座为支撑挡板用,后背斜面支承在轨枕挡肩上,要求挡板座有一定强度来承受和传递横向水平力,有足够的绝缘性能以防止漏电。档板座两斜面的厚度不同,可调换使用,也可起到调整轨距的作用。弹条Ⅰ型扣件的弹性好,加压力损失较小,能较好地保持轨道几何形位,已成为中国混凝土枕线路主型扣件。适用于标准轨距铁路直线及半径≥300mm的曲线地段,与50kg/m、60kg/m钢轨相联结。 弹条Ⅱ型扣件,除弹条采用新材料重新设计外,其余部件与弹条Ⅰ型扣件通用,仍为带挡肩、有螺栓扣件。选用优质弹钢作为Ⅱ型弹条的材料,屈服强度和抗拉强度比Ⅰ型扣件提高了42%和36 %,弹条直径不变。Ⅱ型扣件具有扣压力大、强度安全储备大、残余变形小等优点,适用于60kg/m钢轨与Ⅱ型或Ⅲ型混凝土轨枕。弹条Ⅲ型扣件见图7,是无螺栓无挡肩扣件,由弹条、预埋铁座、绝缘轨距块和橡胶垫板组成。适用于标准轨距铁路直线或半径≥350 m的曲线上,铺设60 kg/m钢轨和Ⅲ型无挡肩混凝土轨枕的无缝线路轨道。轨距的调整用不同号码的绝缘轨距块配置。Ⅲ型扣件具有压力大、弹性好等优点,特别是取消了混凝土枕挡肩,从而消除了轨底在横向作用下发生横移导致轨距扩大的可能性,因此保持轨距的能力很强,又由于取消了螺栓联结的方式,大大减小了扣件养护工作量。 弹条Ⅰ型扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹条;5—轨距挡板;6—挡板座;7—橡胶垫板。弹条Ⅱ型扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹条;5—轨距挡板;6—挡板座;7—橡胶垫板。弹条Ⅲ型扣件,1—弹条;2—预埋铁座;3—绝缘轨距块;4—橡胶垫板。 调高扣件,一类专门用于轨距和水平调整量较大的特殊混凝土枕扣件。常见的主要型式有弹条Ⅰ型调高扣件、弹片Ⅰ型调高扣件及IF-Y型弹条扣件等。弹条Ⅰ性调高扣件见图8,由Ⅰ型弹条、轨距挡板、挡板座、橡胶垫板、调高垫板及螺旋道钉等组成。其结构与普通弹条Ⅰ型扣件一样,不同之处,它的调高量为20mm,而普通弹条Ⅰ型为8 ~10 mm。为达此调高量,从结构上对轨距挡板及挡板座进行了改进,以保持良好的扣压钢轨的能力。弹条Ⅰ型调高扣件只适用于60 kg/m钢轨,弹条用A型。弹片Ⅰ型调高扣件见图9,与弹条Ⅰ型调高扣件类似,弹片分中间弹片、接头弹片及补强弹片。它适用于50、43kg/m钢轨混凝土枕线路,不便进行捣固作业,需用轨下调高垫片对钢轨水平进行较大调整的地段。最大调高量25 mm。TF-Y型弹条扣件,适用于50kg/m钢轨整体道床曲线地段,允许调高量最大为20mm,用调高垫板来调整水平。 弹条Ⅰ型调高扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹条;5—轨距挡板;6—挡板座。弹片Ⅰ型调高扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—补强弹片;4—弹片;5—轨距挡板;6—挡板座;7—橡胶垫板;8—调高垫板;9—衬垫;10—垫片。TF-Y型弹条扣件,1—中间弹条;2—接头扣件;3—螺纹道钉;4—轨卡螺栓及螺母;5—铁垫板;6—胶垫;7—塑料垫板;8—平垫圈;9—弹簧垫圈;10—楔形轨距块;11—调高垫板。63型扣板式扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—弹簧垫圈;4—扣板;5—铁座;6—绝缘缓冲垫片;7—绝缘缓冲垫片;8—木栓;9—轨枕;10—钢轨。70型扣板式扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹簧垫圈;5—扣板;6—铁座;7—绝缘缓冲垫片;8—绝缘缓冲垫片;9—衬垫;10—轨枕;11—钢轨;12—绝缘防锈涂料;13—硫磺锚固剂。弹片式扣件,由螺旋道钉、螺母、平垫圈、弹片、轨距挡板及弹性垫板等零件组成的一种混凝土枕扣件,为弹性扣件。 螺旋道钉与混凝土轨枕采用硫磺锚固联结。1967年经铁道部批准,故又称67型弹片式扣件,其后于1968年和1973年又经过两次修改。采用拱形弹片扣压钢轨,并用轨距挡板代替铁座以调整轨距和传递横向推力于轨枕挡肩。拱形弹片用弹簧钢制成,弹片的一端扣压轨底顶面,另一端则支承在轨距档板上。轨距挡板具有双重作用。它既可用来传递钢轨的横向推力,又可随时更换,以适应不同钢轨类型和轨距的需要,但每块轨距挡板只有一个号码,不能翻转使用。由于弹片强度不足,容易引起残余变形,甚至折断,放在中国铁路上已不再使用。67型弹片式扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹片;5—轨距挡板;6—绝缘缓冲垫片;7—绝缘缓冲垫片;8—衬垫;9—硫磺锚固剂;10—钢轨;11—轨枕。 弹条式扣件 由螺旋道钉、螺母、平垫圈、弹条、轨距挡板、挡板座及弹性垫板等零件组成的一种混凝土枕扣件,为弹性扣件。由于采用弹条作为钢轨扣压件,利用材料的弯曲变形及扭转变形,又不存在断面的削弱问题,结构形式比较倒合理。故而已成为中国混凝土轨枕的主型扣件,但它也有设计和制造较复杂的缺点。中国弹条式扣件主要分弹条Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ型扣件三种。弹条Ⅰ型扣件见图5,因弹条形状像ω,所以又称ω扣件。弹条用于扣压钢轨,要求保持一定的扣压力及足够强度。弹条由直径为13mm的热轧弹簧圆钢制成。弹条有A,B 两种型号,其中A 型弹条较长。对于钢轨除14号接头轨距挡板安装B型弹条外,其余均安装A 型弹条。轨距挡板的作用是调整轨距,传递钢轨的横向水平推力。挡板座为支撑挡板用,后背斜面支承在轨枕挡肩上,要求挡板座有一定强度来承受和传递横向水平力,有足够的绝缘性能以防止漏电。档板座两斜面的厚度不同,可调换使用,也可起到调整轨距的作用。弹条Ⅰ型扣件的弹性好,加压力损失较小,能较好地保持轨道几何形位,已成为中国混凝土枕线路主型扣件。适用于标准轨距铁路直线及半径≥300mm的曲线地段,与50kg/m、60kg/m钢轨相联结。弹条Ⅱ型扣件见图6,除弹条采用新材料重新设计外,其余部件与弹条Ⅰ型扣件通用,仍为带挡肩、有螺栓扣件。选用优质弹钢作为Ⅱ型弹条的材料,屈服强度和抗拉强度比Ⅰ型扣件提高了42%和36 %,弹条直径不变。Ⅱ型扣件具有扣压力大、强度安全储备大、残余变形小等优点,适用于60kg/m钢轨与Ⅱ型或Ⅲ型混凝土轨枕。弹条Ⅲ型扣件见图7,是无螺栓无挡肩扣件,由弹条、预埋铁座、绝缘轨距块和橡胶垫板组成。适用于标准轨距铁路直线或半径≥350 m的曲线上,铺设60 kg/m钢轨和Ⅲ型无挡肩混凝土轨枕的无缝线路轨道。轨距的调整用不同号码的绝缘轨距块配置。Ⅲ型扣件具有压力大、弹性好等优点,特别是取消了混凝土枕挡肩,从而消除了轨底在横向作用下发生横移导致轨距扩大的可能性,因此保持轨距的能力很强,又由于取消了螺栓联结的方式,大大减小了扣件养护工作量。 弹条Ⅰ型扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹条;5—轨距挡板;6—挡板座;7—橡胶垫板。弹条Ⅱ型扣件,1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹条;5—轨距挡板;6—挡板座;7—橡胶垫板。弹条Ⅲ型扣件,1—弹条;2—预埋铁座;3—绝缘轨距块;4—橡胶垫板。调高扣件 一类专门用于轨距和水平调整量较大的特殊混凝土枕扣件。常见的主要型式有弹条Ⅰ型调高扣件、弹片Ⅰ型调高扣件及IF-Y型弹条扣件等。弹条Ⅰ性调高扣件见图8,由Ⅰ型弹条、轨距挡板、挡板座、橡胶垫板、调高垫板及螺旋道钉等组成。其结构与普通弹条Ⅰ型扣件一样,不同之处,它的调高量为20mm,而普通弹条Ⅰ型为8 ~10 mm。为达此调高量,从结构上对轨距挡板及挡板座进行了改进,以保持良好的扣压钢轨的能力。弹条Ⅰ型调高扣件只适用于60 kg/m钢轨,弹条用A型。弹片Ⅰ型调高扣件,与弹条Ⅰ型调高扣件类似,弹片分中间弹片、接头弹片及补强弹片。它适用于50、43kg/m钢轨混凝土枕线路,不便进行捣固作业,需用轨下调高垫片对钢轨水平进行较大调整的地段。最大调高量25 mm。TF-Y型弹条扣件,适用于50kg/m钢轨整体道床曲线地段,允许调高量最大为20mm,用调高垫板来调整水平。 弹条Ⅰ型调高扣件 1—螺纹道钉;2—螺母;3—平垫圈;4—弹条;5—轨距挡板;6—挡板座。弹片Ⅰ型调高扣件1—螺纹道钉;2—螺母;3—补强弹片;4—弹片;5—轨距挡板;6—挡板座;7—橡胶垫板;8—调高垫板;9—衬垫;10—垫片。TF-Y型弹条扣件,1—中间弹条;2—接头扣件;3—螺纹道钉;4—轨卡螺栓及螺母;5—铁垫板;6—胶垫;7—塑料垫板;8—平垫圈;9—弹簧垫圈;10—楔形轨距块;11—调高垫板。 高速铁路的轨道结构从总体上可分为两类:一类为传统的有砟轨道;另一类为无砟轨道,实践表明,两种轨道结构均可保证高速例车的安全运营。但由于两类轨道结构存技术经济方面的差异,各国均根据自己的国情、铁路的特点合理选用,以取得最佳的技术经济效益。 正线轨道1.正线及到发线轨道应按一次铺设跨区间无缝线路设计。2.正线应根据线路速度等级和线下工程条件,经技术经济论证后合理选择轨道结构类型,轨道结构宜采用无砟轨道。无砟轨道与有砟轨道应集中成段铺设,无砟轨道与有砟轨道之间应设置轨道结构过渡段。3.无砟轨道的结构型式应根据线下工程、环境条件等具体情况,经技术经济比较后台合理选择。同一线路可采用不同无砟轨道结构型式,同一型式的无砟轨道结构应集中铺设。4.轨道结构部件及所用工程材料应符合国家和行业的相关标准要求。5.无砟轨道主体结构应不少于60年设计使用年限的要求。6.轨道结构设计应考虑减振降噪要求。7.轨道结构应设置性能良好排水系统。 站线轨道1.正线为轨道时,与正线相邻的两条到发线宜采用无砟轨道,其他可采用混凝土宽枕的有砟轨道;高架车站或站台范围设架空层的车站到发线区段宜采用无砟轨道结构。2.站线采用有砟轨道时,轨道结构设计应符合下列规定:(l)到发线应采用60kg/m无螺栓孔新钢轨;其他站线宜铺设50kg/m钢轨。(2)到发线应采用混凝土轨枕.每千米铺设1667根;当铺设混凝土宽枕时,每千米铺设1760根。其他站线每千米铺设1440根.(3)站线应采用一级碎石道砟。到发线道床顶宽3.4m,道床厚度0.35m,边坡为1:1.75;其他站线道床预宽2.9m,道床厚度0.25m,边坡为1:1.5。(4)站线混凝土轨枕宜采用弹条Ⅱ型扣件。 有砟轨道,l钢轨,正线轨道应采用100m定尺长的60kg/m无螺栓孔新钢轨,其质量应符合相应速度等级的钢轨相关要求。2.轨枕,正线有砟轨道采用2.6m长混凝土轨枕,每千米铺设1667根。道岔区段铺设混凝上岔枕.3配件,(1)有砟轨道采用与轨枕配套的弹性扣件,其轨下弹性垫层静刚度宜为60±10kN/mm。(2)无砟轨道采用与轨道板或双块式轨枕相配套的弹性扣件,其轨下弹性垫层静刚度宜为25±5kN/mm。4.道床,(1)采用特级碎石道砟,道砟的物理力学性能应符合有关规定。道砟上道前进行清洗,清洁度应满足有关要求。(2)道床顶面低于轨枕承轨面不应小于40mm,且不应高于轨枕 中部顶面。(3)路基地段单线道床顶面宽度3.6m,道床厚度0.35m,道床边坡1:l.75,砟肩堆高0.15m。双线道床顶面宽度分别按单线设计。,石质路堑地段采用弹性轨枕或铺设砟下弹性垫层。(4)桥上道床标准与路基地段相同,应采用弹性轨枕或铺设砟下弹性垫层。砟肩至挡砟墙之间以道砟填平。(5)隧道内道床标准与路基地段相同,应采用弹性轨枕或铺设砟下弹性垫层。砟肩至边墙(或高侧水沟)间以道砟填平。(6)线路开通前,道床密度不应小于1.75g/cm,轨枕支承刚度不应小于120kN/mm,纵向阻力不应小于14kN/枕,横向阻力不应小于12kN/枕。 无砟轨道是以混凝土或沥青混合料等取代散粒道砟道床而组成的轨道结构型式。与有砟轨道相比,无砟轨道具有以下优点:(1)轨道稳定性好、平顺性高、舒适性好无砟轨道结构的几何形位能持久保持,横向阻力较高,轨道稳定性好,增加了运营的安全性;无砟轨道长波不平顺小,平顺性高;无砟轨道可通过轨道刚度的合理匹配,提高乘坐舒适性,尤其是通过不同结构物过渡段和道岔区的舒适性。(2)养护维修工作量少,使用寿命长随着列车运行速度的不断提高,有砟轨道道砟粉化及道床累积变形的速度加快,为了满足高速铁路对线路的高平顺性、稳定性的要求,必须通过轨道结构的强化及频繁的养护维修来保持轨道的几何状态,与有砟轨道相比,无砟轨道养护维修工作量小,结构耐久性好,轨道使用寿命长。(3)初期土建工程投资相对较小,节省工程总造价无砗轨道在园曲线地段可实现超出有砟轨道高达25%的超高,这就有可能在保持规定速度的情况下选择较小的曲线半径,同时无砟轨道可以采用较大的线路纵坡,提高线路平纵断面对地形、地物的适应性,减少对景观的破坏,可缩短桥梁、隧道结构物的长度,减少投资;结构高度低,自重轻,可减少桥梁二期恒载、降低隧道净空,从而降低工程总造价。(4)整洁美观,利于环保无砟轨道道床整洁美观,解决了有砟轨道在列车高速运行下道砟飞溅带来的一系列问题,利于环保。但无砟轨道也有其不足之处:①初期建设投资相对较大。②基础变形要求高,必须建于坚实、稳定、不变形或有限变形的基础上,无砟轨道的高低调整能力有限(主要通过扣件系统),一旦下部基础变形下沉超出其调整范围,或导致上部轨道结构裂损,其修复困难。③道床面相对平滑,轮轨产生的辐射噪音较大。基于无砟轨道的特点,其适于铺设的范围和条件主要有:①基础变形相对较小、维修作业困难的长大桥梁、隧道区段。②维修作业频繁、路基基础坚实的道岔区段。③减振降噪与环境要求的区段。④优质道砟短缺、人工费用高的国家和地区。由于无砟轨道结构具有一系列的优点,在国内外高速铁路上获得了广泛应用,日本铺设的无砟轨道已经达到2700km;德国2002年8月1日正式投入运营的科隆一法兰克福,全长177km,线路最大纵坡达40‰,其中在运营速度不小于200km/h的155km地段铺设了无砟轨道(包括44组无砟轨道道岔);台湾台北至高雄高速铁路全长约345km,全线包括高架车站道岔区均采用无砟轨道,其中区间采用框架式板式轨道,道岔区则采用Rheda2000型无砟轨道,台湾高铁路线最大坡度25‰。我国已经运营的京津城际铁路、沪宁城际铁路、武广高速铁路、郑西高速铁路、沪杭城际铁路、京沪高速铁路和正在建造的石武高速铁路等都是采用的无砟轨道。 CRTS I型板式无砟轨道1.轨道板组成:轨道板是由钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、底座、凸形挡台及其周同填充树脂等组成。2.轨道班的结构及形式尺寸(1)轨道板结构类型可分为预应力混凝土平板、预应力钢筋混凝土框架板和钢筋混凝土板。轨道板类型应根据环境条件和下部基础合理选用。(2)标准轨道板长度为4962mm,轨道板宽度为2400mm,厚度不宜小于190mm。轨道板两端设半园形缺口,半径为300mm。扣件节点间距不宜大于650mm,特殊情况下超过650mm时,应进行设计检算,且不宜连续设置。(3)水泥乳化沥青砂浆充填层厚度为50mm;对于减振型板式轨道,厚度为40mm。水泥乳化沥青砂浆应采用袋装灌注法施工。(4)底座结构成满足列车荷载、温度荷载及混凝土收缩等的共同作用下强度和裂缝宽度检算,同时府满足下部基础变形的影响,结构强度检算。底座采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C40。底座的外形尺寸根据设计荷载计算确定,曲线地段底座内侧厚度不应小于1OOmm。(s)凸形挡台按固定于混凝土底座上的悬臂构件设计,形状分圆形和半圆形,混凝土强度等级为C40。凸形挡台和轨道板之间填充树脂材料,设计厚度为40mm。填允树脂应采用袋装灌注法施工,其性能应符合相关规定。(6)曲线超高在底座上设置。超高设置以内轨顶面为基准,采用外轨抬高方式,并在缓和曲线范围内线性过渡。(7)轨道板外侧的底座顶面设置横向排水坡。3路基地段CRTSl型板式无砟轨道。(1)底座在路基基床表层上设置。,(2)底座每隔一定长度,对应凸形挡台中心位置,设置横向伸缩缝。(3)线间排水应结合线路纵坡、桥涵等线路条件和环境具体设计。采用集水井方式时,集水井设置间隔根据汇水面积和当地气象条件设计确定。严寒地区线间排水设计应考虑防冻措施。(4)线路两侧及线间路基面应进行防水处理。4.桥梁地段CRTSⅠ型板式无砟轨道。⑴底座板在桥梁上设置,通过梁体预埋套筒植筋或预埋钢筋方式与桥梁连接。轨道中心线2.6m范围内,梁面应进行拉毛处理。⑵底座板对应每块轨道板,在凸形挡台中心位置设置横向伸缩缝。⑶底座范围内,梁面不设防水层和保护层。⑷桥上扣件纵向阻力及梁端扣件结构形式根据计算确定。5.隧道地段CRTSⅠ型板式无砟轨道,(l)有仰拱隧道内,底座在仰拱回填层上方构筑。沿线路纵向,底座每隔一定长度,对应凸形挡台中心位置,设置横向伸缩缝。底座在隧道沉降缝位置,设置伸缩缝。底座宽度范围内,仰拱回填层表面进行拉毛处理。(2)无仰拱隧道内,底座与隧道底板合并设置并连续铺设。当位于曲线地段时,超高一般在底座面上设置。(3)距隧道洞口100m范围内,仰拱回填层设置钢筋与底座连接。(一)CRTS I型双块式无砟轨道,l道床板采用钢筋混凝土结构,现场浇筑成型,混凝土强度等级为C40。2路基地段CRTS I型双块式尤砟轨道,⑴由钢轨、弹性扣件、双块式轨枕、道床板、支承层等组成。(2)支承层在路基基床表层上设置;,支承层表面宽度为3200mm,底而宽度为3400mm,厚度为300mm。沿线路纵向,每隔不大于5m设一横向预裂缝,缝深为厚度的1/3。道床板宽度范围内的支承层表面进行拉毛处理,(3)道床板为纵向连续的钢筋混凝土结构,在支承层上构筑。道床板宽度为2800mm,厚度为260mm。(4)曲线超高在路基基床表层上设置。(5)线间排水应结合线路纵坡、桥涵等线路条件和环境条件确定。当采用集水井方式时,集水井设置间隔根据汇水面积和当地气象条件汁算确定。(6)线路两侧及线间路基面进行防水处理。 桥梁地段CRTS I型双块式无砟轨道,(1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、双块式轨枕、道床板、隔离层、底座及凹槽周围弹性垫层等组成。(2)道床板、底座沿线路纵向在梁面上分块构筑,分块长度在5.Om~7.0m范围,相邻道床板及底座的间隔缝为lOOmm,道床板宽度为2800mm,厚度为260mm底座宽度为2800mm,直线地段底座厚度不宜小于210mm,曲线地段底座内侧厚度不应小于lOOmm。(3)底座通过梁体预埋套筒植筋或预埋钢筋与桥梁连接,轨道中心线2.6m范围内,粱面进行拉毛处理。(4)曲线超高在底座上设置。(5)底座顶面设置隔离层。对应每块道床板,底座设置限位凹槽,凹槽的形式尺寸根据设计荷载计算确定,凹槽侧面设弹性垫层。(6)底座范围内,粱面不设防水层和保护层。(7)桥上扣件纵向阻力及梁端扣件结构型式根据计算确定。隧道地段CRTS I型双块式无砟轨道, (1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、双块式轨枕、道床板等组成。(2)道床板为纵向连续的钢筋混凝上结构,直接在隧道仰拱回填层(有仰拱隧道)或底板(无仰拱隧道)上构筑:道床板宽度为2800mm,厚度为260mm,其宽度范围内,仰拱回填层或底板表面进行拉毛处理。(3)曲线超高在道床板上设置。(4)距洞口200mm,隧道内道床板结构与路基地段相同。其余地段的道床板结构根据相应的设计荷载确定。CRTSⅡ型板式无砟轨道,博格板式无砟轨道系统结构和求汴城际线路CRTSⅡ型板式无砟轨道。 l轨道板采用预应力混凝土结构,混凝土强度等级为C55。标准轨道板长度为645Omm,宽度为2550mm,厚度为2O0mm,补偿板和特殊板根据具体条件配置。2.水泥乳化沥青砂浆充填层厚度为30mm。3.路基地段CRTSⅡ型板式无砟轨道,⑴轨道板组成:钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、支承层等组成。⑵支承层在路基基床表层上设置,其性能应符合相关规定。支承层顶面宽度为2950mm,底面宽度为3250mm,厚度为300mm。沿线路纵向,每隔不大于5m切一横向预裂缝,缝深为厚度的1/3.轨道板宽度范围内的支承层表面进行拉毛处理。⑶曲线超高在路基基床表层上设置。⑷线间排水应结合线路纵坡、桥涵等线路条件和环境条件具体设计,当采用集水井方式时,集水井设置间隔根据汇水面积和当地气象条件计算确定。⑸线路两侧及线间路基面进行防水处理。 桥梁地段CRTSⅡ型板式无砟轨道。 (1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、底座板、滑动层、高强度挤塑板、侧向挡块、台后锚固结构等组成。(2)底座板采用纵向连续的钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C30。底座板宽度为2950mm;直线曲段的底座板厚度不宜小于190mm;曲线超高在底座板上设置,曲线内侧的底座板厚度不应小于175mm。(3)底座板结构中可根据施工组织安排设置一定数量的混凝土后浇带及钢板连接器。(4)底座板宽度范围内,梁面设置滑动层,滑动层结构及性能应符合相关规定。(5)在桥梁固定支座上方,梁体设置底座板纵向限位机构,相应位置设置抗剪齿槽及锚固筋连接套筒,形式尺寸及数量应根据计算确定。(6)底座板两侧隔一定距离设置侧向挡块,梁体相应位置设置钢筋连接套筒。侧向挡块与底座板间设置弹性限位板。(7)距梁端一定范同,梁面设置高强度挤塑板,厚度为50mm。(8)轨道板外侧的底座板顶面设置横向排水坡。(9)台后路基应设置锚固结构及过渡板。 隧道地段CRTSⅡ型板式无砟轨道,(1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、支承层等组成。(2)当支承层采用低塑性水泥混凝土,曲线超高在支承层设置。当支承层采用水硬性混合料时,曲线超高在仰拱回填层(有仰拱隧道)或底板(无仰拱隧道)上设置。(3)其他规定与路基地段相同。道岔区轨枕埋入式无砟轨道, L.轨道板组成:道岔钢轨件、弹性扣件、岔枕、道床板及底座等组成。2.道岔区扣件间距为600mm,特殊位置的扣件间距根据道岔结构确定。3.道床板采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C40。4.底座采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C30。底座厚度为300mm,宽度根据道岔结构几寸确定,对应转辙器及辙叉区段,底座设置与道床板的连接钢筋。5.道床板表面设置横向排水坡。6.道岔区范围内的轨道刚度设计应均匀,并与区间轨道刚度相匹配。7.无砟轨道结构设计应满足道岔电务设备的安装要求。道岔区板式无砟轨道,1.轨道板组成:道岔钢轨件、惮性扣件,道岔扳、底座等组成。2.道岔区扣件间距宜为600mm,特殊位置的扣件间距根据道岔结构没计确定。3.道岔板采用钢筋混凝土结构,混凝上强度等级为C50。道岔板厚度为240mm,宽度根据道岔结构尺寸确定。道岔板表而设横向排水坡。4.底座采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C40,厚度不小于180mm。宽度根据道岔结构尺寸确定。5.道岔范围内的轨道刚度设计应均匀,并与区间轨道刚度相匹配。6.无砟轨道结构设计应满足道岔电务设备的安装要求。 轨道板的剪切连接,1.剪切连接的设置范围,轨道板的剪切连接位置为每片箱梁的梁缝(包括简支梁与简支梁缝)区域、梁与台背、端刺与路基过渡段、桩板结构与路基过渡段及道岔前后处,主要结构作用是将轨道板与底座板连接成为一个整体,以适应端部结构变形,结构形式视工程部位的不同而有所区别。其中,每块轨道板在梁缝(包括桥台处梁缝)两端各设4根(设于承轨台中间部位)剪力销端刺与路基过渡段、桩板与路基过渡段及道岔前后处的轨道板剪切连接见后述“路基部分 ”。剪切筋安装孔的钻设钻孔前应在设计植筋位置使用钢筋探测雷达探明轨道板及底座板内的钢筋布置情况,以此微调并确定钻孔位置。钻孔使用植筋专川钻孔机(一般由锚固胶供应商提供),钻孔完成后,使用高压风枪吹除孔内霄粉,植筋施工应随即进行,否则应用砂丝团或软布团封堵孔口。3剪切连接筋的绝缘处理为确保剪切筋与板(轨道板及底座扳)内钢筋处于隔离绝缘状态,剪剀切筋表而应事先均匀涂抹一层植筋胶(即锚固用胶),并确保表曲无遗漏之处。面胶凝固后冉进行植入施工。4剪切连接筋的安装孔内注入(适量,试验确定)植筋胶并植入剪力销钉(筋)。剪切筋植入时应轻轻插入,并避免与板内钢筋接触。 侧向挡块,l简支梁(32m)上侧向挡块布置,侧向挡块设计分两种形式,其中,C型挡块为侧挡块,D型挡块为扣押型(压住底座板)。一 般在在每孔简支梁上设2对D型挡块,其余为C型挡块,C型与D型挡块总体上设置如图LB2-18所示。根据梁跨小同,,挡块设置间距有所区别,一般地段32m上为5.74m,24m梁上为5.18m,20m梁上为5.57m,连续梁上的挡块布置视结构不同而不同。摩擦板地段挡块间距一般为8m(C、D型交替布置)。临时端刺范围D型过渡挡块布置,根据全线无砟轨道及铺轨施工组特点,常规区地段的侧向挡块可安排在轨道板安装完成后施工。临时端刺范围内的侧向挡块应在早期安排(因与桥面无任何连接,易产生横向移位)。其中,曲线地段的临时端刺挡块应在底座板连接前设置临时(或过渡)侧向挡块。其中,C型挡块可直接按设计施工(先施工底座侧面郜分),D型挡块需设过渡型(以保证铺轨机械的通行需要),如图LB2-20所示。侧向挡块设置问距要求为:400m曲线半径段,≤3.26m。1 000mm曲线半径段,≤8.15m。1500m曲线半径段,≤l2.23m。2500mm曲线半径段,≤20.39m、4500m以上曲线半径段,≤32m。 侧向挡块施工前,应对桥上预埋套筒位置进行检查,要求内侧(靠近底座板一侧)预埋套筒中心(轴线)距底座板边缘距离为8~12cm,超过此范围要求的应进行整修。其整修基本原则是在内侧连接筋(与桥面的)设计位置(距底座板边缘lOcm)钻孔并清孔(强吹风),其后注人锚同胶并植入钢筋.侧向挡块外侧钢筋可保持现状不宜动,在此基础上,安装其他钢筋并根据交际情况进行适适当连接调整。 侧向挡块应在仿真试验成功的基础上再组织规模施工,以实现外观整洁统一.,并保证侧向挡块“纵、横向一条线”。侧向挡块施工推荐使用成批加工制做的组合钢模具,模具应考虑曲线地段外侧与超高,坚化的适晰降.同时还心考虑底座板厚度及桥而高程的不一致性需要,施工时,应先安装同定橡胶垫板及硬质泡沫材料.其中,橡胶垫板可通过与挡块钢筋连接并固定在底座板砼紧赔,硬质泡沫材料可采用胶合剂与底座板砼粘合固定(要求与橡胶挚板紧靠),硬质泡沫材料及橡胶垫板应在砼灌注面用塑料薄膜覆盖,其后再安装挡块模具。模具应成批安装并挂线作业,砼灌注施工时应按规定进行振捣,振捣作业采用微型振捣棒。灌注完成后的侧向挡应及时养护。 无砟轨道过渡段。 为减小不同线路结构之问线路刚度的突变,需要在无砟轨道与有砟轨道、路基与桥涵、路基与隧道及路堤与路堑的连接处设置过渡段,以实现过渡段范围内线路刚度的渐变过渡。一、路堤与桥台过渡段,路堤与桥台连接处应设置过渡段,可采用沿线路纵向倒梯形过渡形式,并应符合下列规定:1.过渡段长度按下式确定,且不小于20mL=a (H-h)×n式中L-过渡段长度(m);H-台后路堤高度(m);h——基床表层厚度(m);a-倒梯形底部沿线路方向长度,取3~5m;n-常数,取2—5,2过渡段路基基床表层应满足《高速铁路设汁规范》的要求,并掺人5%水泥。基床表层以下倒梯形部分分层填筑掺人3%水泥的级配碎石,级配碎石的级配范围应符合下表LB3 -l规定,压实标准应满足压实系数K≥0.95、地基系数K30≥150MPa/m、动态变形模量Evd≥50mPa。过渡段桥台基坑应以混凝土回填或以碎石、灰土分层填筑并用小型平板振动机压实,并使地基系数K30≥60MPa/m。4.过渡段地基需要加固时应考虑与相邻地段协调渐变。5.过渡段还应满足轨道特殊结构的要求。6.过渡段路堤应与其连接的路堤同时施工,,并按大致相同的高度分层填筑7过渡段处理措施及施工工艺应结合工程实际,进行现场试验。路堤与横向结构物(立交框构、箱涵等)过渡段路堤与横向结构物(立交框构、箱涵等)连接处,应设置过渡段,可采用沿线路纵向倒梯形过渡形式,如图LB3-2(a)所示。横向结构物顶部及过渡段路基基床表层应满足《高速铁路没计规范》有关要求:过渡段填料、压实标准及基坑回填应符合路堤与桥台过渡段规定,寒冷地区过渡段设置应充分考虑与横向结构物接触区冻结影响范围填料的防冻,如图LB3-2(h)所示。横向结构物顶面填土厚度不大于l.Om时,横向结构物及两侧20m范围基床表层级配碎石应掺加5%水泥。 路基与路堑过渡段,路堤与路堑连接处应设置过渡段。过渡段可采用下列设置方式:1.当路堤与路堑连接处为硬质岩石路堑时,在路堑一侧顺原地面纵向开挖台阶,台阶高度0.6m左右。并应在路堤一侧设置过渡段,如图LB3-3所示。过度段填筑要求应符合路堤与桥台过度段的规定。2.当路堤与路堑连接处为软质岩石或土质路堑时,应顺原地面纵向开挖台阶,台阶高度0.6m左右。如图LB3-4,其开挖部分填筑要求应与路堤相同。土质、软质岩及强风化硬质岩路堑与隧道连接地段,应设置过渡段,并采用渐变厚度的混凝土或掺入5%水泥的级配碎石填筑。无砟轨道与有砟轨道连接处路基应设置过渡段,满足轨道形式过渡要求。两桥之间、桥隧之间及两隧之间的短路基宜采取适宜措施,平顺过渡;当两桥间为小于150m非硬质岩路堑时,路基基础可采用桩板结构或保证刚度平顺过渡的工程措施处理。 埋入式轨枕的维修,通常轨枕的损坏形式有轨枕的松动、轨枕裂纹、由于外力作用产生的混凝土枕枕肩的碎裂、轨枕钢轨垫板损坏以及严重的钢轨垫板和轨枕的损伤,这些问题都给行车带来了安全隐患,必须进行维修。1.轨枕松动修复,轨枕松动是由于预制轨枕和新充填混凝土的生产过程和变形可能不同,导致在接缝处的混凝土粘合性比较差,因此动力荷载能够导致轨枕与混凝土支承层分离。若损伤进一步发展下去,对轨枕的松动大多可从轨枕周区的白色边缘和棱角毁损现象辩认出来。双头轨枕由于晶格桁架的固化作用,能够良好的锚固于混凝土板中。因此,对轨枕松动的锚固,可以使用注浆材料加以恢复。(1)钻灌注孔,必须在轨枕的侧边为封隔器钻一与垂直轴线方向成45°的注浆孔,这个注浆孔必须与轨道平面交叉,(2)插入灌注孔封隔器,在插入灌注孔封隔器后注浆必须沿着一个方向进行,以确保完全填满混凝土板与轨枕间的空隙。(3)填加孔封隔器,如果注浆材料不能在轨枕周围获得均匀流动,则在轨枕的四周填加孔封隔器, (4)注射环氧树脂注浆压力不得超过受压强度的1/3,对B35混凝土,注浆压力不得超过12MPa以避免损坏混凝土板或使裂缝加大。(5)环境温度,环境温度必须保持在8℃—30℃之间,以确保使用环氧树脂适当的反应。在灌浆完成后(大约12小时)轨道位置必须通过测量检查,并在必要的情况下,对可能使用的钢轨扣件进行精确调节。(6)作业步骤①清扫松动轨枕与混凝土板间的连接部位;②钻封隔器进气孔并清洁封隔器进气孔和安装孔封隔器;③准备注浆设备和注浆材料;④对松动的轨枕进行注浆;⑤去除封隔器并清洁混凝土枕表面;⑥清洗工具(机器设备);⑦注浆材料的硬化。2.单根轨枕更换如果损坏的轨枕无法修复,那么就需要更换整个损坏的轨枕。此外,也可以在修复松动时更换轨枕,或在工后修正单根轨枕高度时更换轨枕。(1)在无砟轨道与更换轨枕相连的部位用垂直设置的钢筋连接。(2)把钢轨松开和提升后,通过切割和抬升把损坏的轨枕从充填混凝土或混凝土支承层中挖出。(3)对于纵向钢筋穿过轨枕或穿过轨枕钢筋桁架的无砟轨道型式,应切断该钢筋并使伸到相邻轨枕盒去的连接钢筋裸露出来。(4)抽出损坏的轨枕后,把轨枕盒中裸露的混凝土表面清扫干净,然后铺入新轨枕,并将直径适宜穿人新轨枕的钢筋焊接到裸露的钢筋上。(5)对于轨枕无钢筋连接的无砟轨道结构型式,应通过配筋混凝土组成的锚件加固新浇筑充填混凝土的配筋连接。(6)对铺人的新轨枕进行调整以及对裸露混凝土表面进行适当预处理之后,可以使用适合的材料浇注轨枕盒。(7)应使用收缩性尽可能小的混凝土或以水泥为基础的高流动性和高早强性的灰浆。 混凝土轨枕裂纹修复(1)混凝土板内有裂纹,轨枕不准进行修理,在安装上层轨道板结构之前要清理出来。(2)混凝土板外部有裂纹的轨枕,无论其宽度如何,都必须进行裂纹修复。(3)灌浆修复①使用的灌浆材料是环氧树脂或聚氨脂。②进行轨道结构分析。③干净和干燥(使用打磨机、真空净化器、空气喷嘴、水进行表面清洁)受损坏的表面。④胶粘剂封隔器须固定在距裂纹上面大约20~30厘米处,⑤灌浆 全部裂纹(宽度大约10cm)必须用适当的灌浆化合物密封以免从轨底表面流出灌浆材料。仅在裂缝末端必须保留一个通气孔。同时,必须准备速凝材料以便修复在灌浆过程中可能发生的泄漏点。⑥作业要求a.灌浆压力必须向一个方向推进。灌浆必须从最外的封隔器开始。如果灌浆材料从下一个封隔器流出,则必须对前一个封隔器进行封闭。这个过程将一直持续到末端的裂纹处,以确保完全填充。b.灌浆压力不得超过6MPa以免损害到封隔器的固定和裂缝的密封。c.环境温度必须保持在8℃—30℃之间,以确保使用环氧树脂适当的反应。(4)作业步骤①清洗混凝上枕裂缝周围表面(使用混凝土打机磨、真空清洁机和水);②准备灌浆材料(胶粘剂封隔器).根据灌浆需求分析同定胶粘剂封隔器;③用灌浆化合物密封裂缝;④胶粘剂封隔器和灌浆化合物的硬化晰封;⑤准备灌浆材料(环氧树脂或聚氨脂),进行裂缝流浆;⑥灌浆完毕后,清洗工具(机器设备),等待灌浆材料硬化,适时拆除封隔器并清理混凝土枕表面。 混凝土枕枕肩碎裂修复修复条件:最大的伤损面积不超过80cm2,挤碎的最大深度为5cm,枕肩承力功能减少不超过50%。如超过要求必须更换轨枕。(2)作业步骤①松外受损和相邻部分的钢轨扣件,然后提升起钢轨(在需要的情况下),②在需要的情况下去除钢轨扣件;③清除松敞的混凝土枕部分,然后将受损坏的混凝土表面部分用铁锤、钢丝刷和空气喷嘴清理干净;④将受损混凝土表面部分润温;⑤在受拟混凝上表向涂抹上一层粘结材料层:⑥安装轨枕模具;⑦配制适当的PCC砂浆(最低环境温度为5℃)行将PCC砂浆灌入轨枕模具;⑧清洗工具,同时等待PCC砂浆的硬化(最低环境为5℃),包括处理后的蒸发保护。⑨安装新的钢轨扣件或扣件组件并放低还原制轨,最后用适当的扭矩锁紧固定住钢轨扣件。 混凝土支撑层损坏修复,1支承层或表层上有微小裂纹的修复,在混凝土支承层上裂纹宽不超过0.5mm是可以接受的,不需要进行任何维修工作。如果裂纹的宽度超过0.5mm将被认为需要用饱和的环环氧树脂进行修理。2.混凝土支承层上较宽或较深裂纹的修复,(1)固定胶粘剂封隔器,修复混凝土板较宽度裂纹合适的办法就是使用环氧树脂或聚氨脂灌浆。首先必须进行裂纹结构分析,其次受侵袭的混凝土板表面必须干净雨和干燥。接下来进行胶粘剂封隔器的固定.固定位置在裂纹上面大约20cm~30cm处,2)密封裂缝仝部裂纹必须用合适的注浆化合物密封起来(宽度大约为lOcm)以避免灌浆材料从混凝士板表面流出。仪存裂纹末端留一个通气孔。另外,需要准备速凝材料去修复可能在灌浆过程中发生的泄漏点。(3)灌浆,灌浆压力必须沿一个方向进行,注浆必须从外层封隔器开始(与开通气孔相反的未端),如果灌浆材料从下一个封隔器流出,则前—个封隔器必须封闭,注浆才能够继续进行。这个过程将一直持续到末端的裂纹处,以确保完全填充。灌浆压力不得超过6MPa以免损害到封隔器的固定和裂缝的密封。环境温度必须保持在8℃-30℃以确保使用环氧树脂的适当反应。如果温度低于8℃,必须通过适当的装置,如加热装置和帐蓬去提升到这个最低温度。因此和环氧树脂接触的材料温度必须通过适当的方法加热。修复的具体操作步骤①清洗混凝土板表面裂纹周围区域(使用角磨机、真空净化器和水);②准备灌浆化合物(胶粘剂封隔器)并根据分析要求固定胶粘剂封隔器;③用灌浆化合物密封裂纹,实现胶粘剂和灌浆化合物的硬化密封:④配制灌浆材料(混合物)并进行裂纹灌浆;⑤清洗工具或机器设备同时等待灌浆材料的硬化:⑥去除封隔器并清洗混凝土板表面。 混凝土支承层浅表层损害修复,所有松散的混凝土部分必须去除掉(用铁锤、钢丝刷或无油空气喷嘴)保证缺陷的表面必须被清扫干净和适当的润湿。选择粘结层材料涂刷在表面,之后立即用各自的修复用砂浆填入缺陷的孔洞中。如果是需要修复的孔洞较小,它可以选择灌浆化合物和浮筒。在修复工作完成后要保证适当的必要的愈合时间并应采取一定保护措施以确保能达到所要求的修复质量(这将依据所使用的材料)。例如使用PCC砂浆的环境温度超过5℃时需采取适当的蒸发保护措施。 大面积更换混凝土连续道床板支承层,如果由于混凝土支承层的损坏而无法保证轨枕或钢轨支承点的荷载的均匀分布和位置的稳定性,并且采用其他措施也不能修复时,则必须一段一段地完全更换混凝土支承层。在这种修复方式下,无论在何种情况下我们都应最大程度地保证水硬性支承层的完好性。首先毗邻的没有损坏的混凝上支承层末端必须锚固在水硬性支承层去防止由于温度导致的胜力产生的任何连续形状的混凝土支承层的移动。每一块混凝土支承层末端上钻有28个孔(Φ50mm),每个孔必须穿过混凝土妇支承进入水硬性支承层(大约25cm深)。孔洞布置必须布置为7列,每列4孔(第一列被布置在第二个完整的轨枕间距内)。每列被定为位于轨枕间距的中间。为防止由于钻孔所产生对混凝土支承层的损坏,需要对支承层的强度进行检测。在所钻孔中打入榫钉(最小Φ25mm,L<450mm)并注入适宜的砂浆,如图LB4-13所示缺陷部份的钢轨必须放松、切断并移走。切断必须定位在第一个完好的轨枕和第一个去掉的轨枕的中间,完整的轨道区域能够接近轨道机的施工置位以方便新钢轨的焊接。 在有缺陷区域的混凝土支承层的两端必须用适当的接点切割机沿轨道的垂直轴线切断。第一个切点必须位于最后缺陷间距内尽可能接近(大约5cm)第二个将被移除的轨枕。切除工作必须完全穿过混凝土支承层达到水硬性支承层处剪切开。这个过程将沿着缺陷轨道部分的相反方向连续进行。剪切必须从损坏的轨道部位一边或两边外始,如图LB4-15所示,且又沿一个方向进行。在第一个完整的轨道和有损坏的轨道间的取芯孔中安放一个液压柱塞,液压柱塞的压力方向平行于轨道轴线。以轨道的完整或固定边是支承边,因此连接部位的混凝土支承层从水硬性支承层处剪切开,这个过程将沿着缺陷轨道部份的相反方向连续进行。 在缺陷轨道部分的末端保留着的轨枕和混凝土支承层必须移走(到切口处),此步操怍可使用不损坏现有加固作用的气动锤(大约70cm长度)进行。利用铁锤、钢丝刷、压缩空气等进行混凝土支承层垂直加固和水硬性支承层洁净处理,必须认真的清扫加固,并清除掉任何锈蚀,接下来安装新的轨道模具。应注意,新的纵向加固必须与现存的伸出混凝上板具有足够长度的搭接筋的纵向加固件焊接在一起。 重新安装定位所有的轨道框架结构,井将新的原位混凝土填充到新的轨道区域,如果环境温度低于5℃,那就必须使用适当的热装置和帐篷去升温实现需要的最低温度。因此,替换(维修)材料(砂浆)必须通过适当的方式加热,这个过程也是混凝士的硬化过程为了确保适当的轨道质量,在处理后必须立即用蒸发保护材料覆盖。最后,将旧钢轨和新钢轨(在拆除鱼尾板后)焊接在一起并打磨。 路基沉降引起的无砟轨道的损坏及维修,板式无砟轨道的混凝土与水硬性支承层间有一层设计规定的隔离层(沥青混凝土支承层),借助螺件可重新进行调节,并重革新灌注沥青水泥。但是,鉴于沥青水泥凝固后的力学特性,这种方法只能在一定调整范同内使用。其他的无砟轨道系统不采用通过钢轨支承点调节处理沉降修正问题,一般采用高压对路基进行压注抬升的方法。应用这种方法会造成被修复路基段因某些情况而隆起。为此要具体根据现场的土壤状况和沉降形式因地制宜采用相应的方法。许多经验表明,通过压注修正高度的方法也可以在正常运营条件下使用。在大多数情况下,无砟轨道所需的工后高度补偿可以在支承点调整余量范围内进行。只有在少数情况下,为了恢复线路的可用性才需要采用进一步的土工技术措施。 FC型扣件为有砟轨道扣件,属无挡肩无螺栓扣件。扣件系统为无挡肩无螺栓扣件,零部件少,结构紧凑,保持轨距能力强。在制作轨枕时预先埋设底座,弹条通过插入预埋底座扣压钢轨。预埋底座与钢轨间设有绝缘轨距块,通过更换绝缘轨距块实现钢轨左右位置的调整。本扣件不能进行钢轨高低调整。 300型扣件为无砟轨道扣件,属承轨槽带挡肩的弹性不分开式扣件,分300-1a型和300-1U型两种。300-1a型应用于CRTSII型板式无砟轨道,300-1U型应用于双块式无砟轨道。扣件系统为带铁垫板的弹性不分开式扣件,混凝土轨枕或轨道板承轨槽设混凝土挡肩,由钢轨传递而来的列车横向荷载通过轨距挡板传递由混凝土挡肩承受。钢轨与混凝土挡肩间设置工程塑料制成的轨距挡板,用以保持和调整轨距,同时起绝缘作用;弹条弹程大(15 mm),疲劳强度高,在采用较低刚度弹性垫层时弹条的扣压力衰减小。增设起荷载分散作用的铁垫板,铁垫板下设置弹性垫层,扣件系统具有良好的弹性,垫层采用发泡弹性体材料制成。 SFC型扣件为无砟轨道扣件,属无挡肩弹性分开式扣件。弹条通过插入铸铁底板的挡肩紧固钢轨。铸铁底板挡肩与钢轨间设有绝缘块,起绝缘作用。通过锚固螺栓与轨枕/轨道板中的预埋套管配合紧固铸铁底板。轨向和轨距的调整通过移动铸铁底板来实现。在铸铁底板下垫入调高垫板实现钢轨高低调整。 WJ-7型扣件,有螺栓,无挡肩,带铁垫板,弹性分开式,通用性强,调整量大,无级调整,绝缘性能优良。1)混凝土轨枕或轨道板承轨槽不设混凝土挡肩,铁垫板上设置轨底坡,混凝土轨枕或轨道板承轨面为平坡,既可用于轨枕(双块轨枕、长枕)埋入式无砟轨道,又可用于轨道板无砟轨道,列车传来的横向荷载主要由铁垫板的摩擦力克服。2)钢轨轨底与铁垫板间设橡胶垫板,实现系统的弹性。通过更换不同刚度的轨下垫板可分别适应350 km/h客运专线和250 km/h客运专线(兼顾货运)的运营条件。3)铁垫板上设有T型螺栓插入座和钢轨挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。弹条弹程大,在采用较低刚度轨下弹性垫层时弹条的扣压力衰减小且疲劳强度高。4)铁垫板上钢轨挡肩与钢轨间设有绝缘块,用以提高扣件系统的绝缘性能。5)铁垫板与混凝土枕或轨道板间设绝缘缓冲垫板,缓冲列车荷载对混凝土枕或轨道板的冲击,同时提高系统的绝缘性能。绝缘缓冲垫板周边设凸肋并留有排水口,可有效提高水膜电阻。6)同一铁垫板可安装多种弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条),配合使用摩擦系数不同的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力,既可用于要求大阻力的地段,又可用于要求小阻力的地段,满足各种线路条件下铺设无缝线路的要求。7)铁垫板通过锚固螺栓与预埋于混凝土枕或轨道板中的绝缘套管配合紧固。预埋套管上设有螺旋筋定位孔,便于螺旋筋准确定位。混凝土枕或轨道板中的预埋套管中心对称布置,便于混凝土枕或轨道板的布筋设计。8)调整轨向和轨距时无需任何备件,通过移动带有长圆孔的铁垫板来实现,为连续无级调整,可精确设置轨向和轨距且作业简单方便。9)钢轨高低位置调整量大,满足无砟轨道的使用要求,在轨下垫入充填式垫板可实现高低的无级调整。10)在钢轨接头处安装时无需特殊备件,不妨碍接头夹板的安装。 扣件的功能及作用,扣件是轨道重要组成部件, 钢轨与轨枕通过扣件联结在一起。扣件的作用是固定钢轨正确位置, 阻止钢轨的纵向和横向位移, 防止钢轨倾翻, 同时还能提供必要的弹性、绝缘性能, 对轨距、水平有一定的调整能力, 并且结构尽量简单、便于制造、施工和维修等。扣件由钢轨扣压件和轨下垫层两部分组成。 扣件的设计原则,扣件应具有足够的强度、扣压力和耐久性。在高架桥无砟、无枕的轨道上,扣件还必须有较好的弹性,保持轨距和较大轨距水平调整量,以适应预应力梁的徐变和桥墩的不均匀沉降,满足减振、降噪、绝缘的要求。扣件的结构力求简单,尽量标准化,通用性好,造价低。对于扣件的铁部件应作防腐处理。 扣件的技术性能(1)调整量。地铁整体道床上的扣件,轨距调整量 8mm,-12mm,高低调整量 10mm,能满足使用要求。轻轨高架线路,轨距调整量适当加大,参考国家铁路预应力梁整体道床的扣件调整量,轨距调整量为14mm,-22mm,高低调整量为 30mm。(2)抗横向力。根据北京地下铁道轨道动测资料,曲线半径为200m,车速为50km/h,扣件受到最大横向力37KN,所以抗横向力定位≥40KN。(3)扣压力。根据北京地铁现场防爬试验和多年运营经验,一组扣件的扣压力大于12KN就能制止钢轨爬行,故对高架桥无缝线路扣件的扣压力,可适当减少或间隔上紧扣件。(4)绝缘性能。扣件的绝缘部件工作电阻应大于108Ω。(5)垂直和横向静刚度。在确保列车安全运行条件下,根据地铁和轻轨交通车辆轴重及减振的要求,一般扣件垂向静刚度为200-290KN/cm,静止横向刚度为220-600KN/cm。(6)扣件强度。扣件垂向受力55KN,横向受力40KN,经过200-300万次疲劳试验,其零件无损坏及磨耗。 扣件的分类,扣件根据铺设的轨枕有木枕扣件和混凝土枕扣件两大类型。扣件根据其结构可有以下分类方法:按扣压件区分:刚性和弹性;按轨枕结构区分:有挡肩和无挡肩;按轨枕、垫板及扣压件的联结方式区分 :不分开式和分开式;按轨枕区分:有木枕扣件和混凝土枕扣件。以上各类型扣件我国铁路均有铺设。 扣件的使用条件,(1)正线轨道使用的扣件应符合表中规定,(2)站线混凝土枕轨道宜采用弹性扣件;木枕轨道宜采用分开式扣件;次要站线(木枕)可采用普通道钉。(3)扣件的初始扣压力及弹程应符合下表规定。 注:弹条型扣件的弹程,A型弹条为8mm,B型弹条为9mm。(4)铺设混凝土宽枕或无砟道床的轨道,可采用调高量较大的弹性扣件;铺设无缝线路的特大、大桥可采用小阻力扣件。(5)混凝土枕轨道的轨下橡胶垫板应与扣件配套使用,其型号宜按下表规定选用。注:弹条型扣件的橡胶垫板,静钢度为60~80kN/mm 木枕扣件主要有分开式和混合式两种。混凝土枕扣件(1)有碴轨道用扣件系统,随着混凝土轨枕的发展与应用,我国从1957年就开始混凝土枕用扣件的研究,开发了多种扣件型式,如螺栓扣板式扣件、63型扣板式扣件、67型拱形弹片式扣件、70型扣板式扣件、弹条I型扣件、弹条I型调高扣件、弹片I型调高扣件、弹条II型扣件、弹条III型扣件等。随着客运专线建设的发展又新近研发了弹条IV型扣件和弹条V型扣件。(2)无砟轨道用扣件系统,我国从60年代开始无碴轨道的研究,采用过多种扣件型式。如TF-M型扣件、TF-Y型弹性扣件、64-Ⅲ型扣件、秦岭隧道整体道床用弹性扣件、弹条I、II型弹性分开式扣件、弹条III型弹性分开式扣件、WJ-1型扣件、WJ-2型扣件等。随着客运专线建设的发展又新近研发了WJ-7型扣件和WJ-8型扣件。 城市轨道交通用扣件,1.一般弹性扣件,地铁与轻轨的地面线路使用的扣件基本上是铁路定型扣件,为了满足地下线路、高架线路的不同要求,地铁与轻轨建设项目自行设计了专用扣件。地下线路、高架线路一般铺设混凝土整体道床,整体道床刚度大,轨道弹性主要依靠扣件及橡胶垫板提供,因此扣件应具有较好的弹性,以减少列车荷载冲击,扣件还应具有良好的扣压力,同时满足整体道床需要的轨距和高低调整量。在高架桥上的扣件需要较大的高低调整量以适应预应力梁的徐变和桥墩的不均匀沉陷,同时为满足高架桥无缝线路的需要,研制小阻力扣件以减少梁轨的温度力作用。我国已建和在建的地铁与轻轨铺设的扣件类型较多,主要类型详见表8-2,除天津地铁1号线既有线改建前曾铺设刚性扣板扣件外,其他均铺设弹性扣件。这些扣件基本上是在铁路弹条扣件基础上研制的,以无挡肩、分开式为主要型式。2.减振扣件地铁运营后对环境振动影响应满足国家《城市区域环境振动标准》(GB10070-88)规定。其超标地段采取减振措施以满足国家环保及相关规范要求,因此,在线路通过市区敏感地段根据需要铺设轨道减振扣件,以满足环保要求。以下介绍几种减振扣件。1)减振器扣件,其主要特点是承轨板与铁座之间用减振橡胶硫化粘结为一整体,利用橡胶圈剪切变形, 获得弹性,减振器扣件的垂直静刚度约为10kN/mm,最低为6kN/mm,该扣件较一般扣件降低振动噪声4~5dB。该扣件上海、广州地铁均有铺设。2) 高弹性扣件,美国LORD公司生产的高弹性扣件,静刚度为1015kN/mm,可比一般扣件减少振动5dB。我国研制的高弹性扣件,轨下设两层铁垫板,上下铁垫板之间嵌入橡胶垫板,扣件垂直静刚度在10~15kN/mm时可降低振动噪声6.8dB,天津地铁1号线高架桥上已铺设。高弹性扣件,该扣件是英国PANDROL公司研制的一种减振扣件,钢轨通过两块较大的橡胶楔块支撑在轨头下及轨腰两侧,使轨底悬空并通过两侧铸铁挡板,固定于轨枕上。该扣件已经引进我国并在广州地铁3、4号线上使用。 轨道结构的形式,钢轮钢轨的轨道结构,钢轨顶面提供车辆走行面,钢轮的轮缘和钢轨侧面的相互作用则提供导向力。采用橡胶轮胎等形式的轨道结构,必须有走行面及侧向的挡板,车辆除走行轮外还水平安置了导向轮。磁悬浮列车非接触式的轨道结构,则必须提供侧向非接触式的导向力。最常见的钢轮钢轨系统由钢轮轮缘和钢轨之间的作用里来提供导向力。轮缘是有高度h和坡度的,钢轨顶面也是由圆弧组成,保证钢轮向中间靠。以每米钢轨的质量来区分。检验钢轨的标准有钢轨的化学材质和物理力学指标。钢轨的断面可以分成轨头、轨底和轨腰三个部分,之间用圆滑曲线连接。 钢轨出厂标准25m和12.5m两种。轨道交通线路上的钢轨是需要连成长轨条的,钢轨与钢轨纵向连接依靠接头板来实现。钢和钢是同种材料,可以通过焊接的方式将其焊接成长钢轨。焊接长钢轨线路就是无缝线路。一般而言,焊接长钢轨的无缝线路长为1~2km,目前技术上已可能做到全路段的超长无缝线路。无缝线路的钢轨是全长焊接,热胀冷缩在钢轨内产生压或拉力。称为温度应力,温度应力大小和温度差有关——铺设时的轨温和测量时的轨温之差。温度应力如何释放?采用什么样的方法来焊接钢轨? 钢轨必须固定在稳定的、不能变形的“基础”—轨枕上,以保持一定的几何形位—轨距、水平……。最普通的、应用最广的是各种类型的轨枕——木、混凝土和钢。木枕的弹性是最好的,结构是最简单的。由于资源有限,在我国除了桥上、道岔上很少使用。砼(tong)(混凝土)轨枕,因为砼轨枕不易加工,在桥、道岔等特殊地带的轨道还只能采用木枕,而其他地段则采用砼轨枕。因为砼轨枕很重,轨底压应力很大,又出现了一种宽轨枕,几乎满扑整个道床,在上海火车站等处有铺设。整体道床,在城市轨道交通中为了免维修、减少工作量,在某些轨道结构中为了加强轨道结构强度,使用了整体道床、板式轨道——将轨枕和道床浇筑成一体的轨道结构。 钢轨和轨下基础是不同材料的两种构件,它们之间的连接需要可靠、简单,但是要满足足够的扣压力、又要有一定的弹性。以保持轨距、组织钢轨相对于轨下基础的纵、横向位移。木枕依靠道钉、铁垫板与钢轨相连。砼轨枕与钢轨之间的饿连接则有不同的扣件形式可采用。 轨道的组成,轨道由钢轨、轨枕、联结零件、道岔、道床和路基、防爬设备等组成。钢轨的作用是:一方面在于支持并引导机车车辆的车轮,直接承受来自车轮的力和其它的力并传之于轨枕,以及给车轮的滚动提供阻力最小的表面。另一方面在电气化铁路或自动闭塞区段,钢轨还起到轨道电路的作用。因此,钢轨必须具有足够的强度、韧性和耐磨性能。钢轨的类型:钢轨的类型是以每米长的钢轨质量千克表示的。目前我国铁路上所用的钢轨有75Kg/m、60Kg/m、50Kg/m、43Kg/m、38Kg/m等几钟。钢轨由轨头、轨腰、以及轨底三部分组成。为了保证必要的强度条件,钢轨就有足够的高度,其头部和底部应有足够的面积和高度,腰部和底部不宜太薄。以上各种类型的钢轨中,38Kg/m钢轨止前已停止生产,60Kg/m、50Kg/m钢轨在主要干线上铺设,43Kg/m钢轨在部分站线及专用线上铺设,对于重载铁路各特别繁忙区段铁路,则铺设75Kg/m钢轨。钢轨的长度:我国标准长度钢轨有12.5m及25m两种,特重型及重型轨道应采用25m轨。为了保证曲线钢轨对接,线路上采用比标准长度略短的标准缩短轨,有比12.5m短40mm、80mm、120mm的三种;有比25m轨短40mm、80mm、160mm的三种。标准缩短轨铺设在曲线内侧。另外,由于某种需要,可能要个别插入非标准短轨。按规定,正线上插入的短轨,其长度不得小于6m,站线及专用线不得小于4.5m。 轨枕的作用:轨枕承受来自钢轨传来的垂直力和水平力,并将这些力分布于道床上,同时有效地保持轨道的轨距、方向和位置。因此轨枕要有一定的坚固性、耐久性和弹性,同时具有足够的阻力,以免在列车作用下发生横向移动。轨枕的分类:按材质可分为木枕和混凝土枕;按用途可分为普通轨枕、岔枕、桥枕。木枕,其优点是弹性好,易加工制作,运输、铺设、养护及维修方便,与钢轨的连接较简便,绝缘性能好。其缺点是易腐蚀和产生机械磨损,使用年限短,浪费木材。目前在正线上已基本不用,主要用于道岔及明桥面上。木枕尺寸,木枕的长度、宽度及厚度应符合部分要求尺寸,普通木枕分两类:类木枕用于正线,长度250cm,高度16cm,底宽22cm;Ⅱ类木枕用于站线,长度250cm,高度14.5cm,底宽20cm。道岔木枕不分类,长度为260-480cm,级差20cm。混凝土轨枕优点:材源较多,规格统一,轨道弹性均匀,稳定性较木枕高,使用寿命长,不受气候、腐朽、虫蛀及失火影响。具有较高的道床阻力,对提高无缝线路的横向稳定性有利。缺点:重量大,弹性差,受力大。混凝土轨枕分类:普通混凝土轨枕、宽轨枕、混凝土岔枕、混凝土桥枕。普通混凝土轨枕,按配盘种类分为两个系列,即S系列各J系列(“S”代表钢丝,“J”代表钢筋)。按承载能力分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。 Ⅰ型用于中型或轻型轨道; Ⅱ型用于重型和次重型轨道; Ⅲ型用于与75Kg/m钢轨配套使用的特重 型轨道。各种类型轨枕是通过在轨枕一端顶面上的型号及厂名标记来区别的。宽轨枕,宽轨枕的底面宽度为混凝轨枕底宽的一倍,铺设这种轨枕,可提高轨道横向稳定性。宽轨枕间净距较小,每块间隔约2.6cm,每千米铺设1760根,能保持道床清洁,延长清筛周期,减少维修工作量。混凝土岔枕,混凝土岔枕用于道岔铺设,岔枕长度由240cm至490cm共26级,级差10cm。岔枕一端顶面打有岔 枕编号标印,铺设时必须按编号顺序摆放。岔枕与钢轨的联结所使用的扣件也与一般道岔扣件不同。此外,混凝土岔枕间距也不同于木岔枕的间距,在施工中应特别注意。混凝土桥枕用于道碴桥面的铺设,这种轨枕的特点是在轨枕顶面有供钉设护轨的孔眼位置,从而保桥上混凝土枕与护轨的牢固联结。 轨道扣件,钢轨联结零件分中间联结和接头联结两类。接头联结指钢轨与钢轨的联结。包括夹板、螺栓、垫圈等。中间联结为钢轨与轨枕之间的联结,中间联结零件通称扣件。其主要功用是阻止钢轨作相对于轨枕的纵横向移动,并保持其稳固位置。木枕扣件,木枕扣件有道钉垫板。道钉有钩头道钉和螺纹道钉两种,垫板按形状有单肩、双肩之分;按孔眼数分有三孔、四孔、五孔几种,常用的垫板为五孔垫板。目前运用较为普遍的还有四新垫板,扣板与轨底间采用ω型弹条扣件联结。混凝土轨枕扣件混凝土轨枕及宽轨枕常用的扣件有两种,即70型扣板式扣件和ω型弹条扣件。(1) 70型扣板式扣件,这种扣件由扣板、铁座、螺纹道钉、轨下绝缘缓冲垫板、垫片、及锚固部分等组成。扣件的作用是固定钢轨位置,保持轨距。在混凝土轨枕上,螺纹道钉是通过硫磺锚固固定在轨枕上的道钉孔中。所用的材料是以硫横、砂子、水泥和石蜡加热混合而成,其配合比为硫磺:砂子:水泥:石蜡=1:1.5:0.5:0.03。 ω型弹条扣件,ω型弹条扣件由ω型弹条、轨距挡板、螺纹道钉、平垫圈、挡板座、绝缘缓冲垫板组成 ω型弹有A型与B型之分。 A型弹条称中间弹条,用于中间扣紧钢轨;B型弹条称接头弹条,用于扣紧接头。对于50Kg/m钢轨,中间用A型,接头用B型。对于60Kg/m钢轨及75Kg/m钢轨,一律用B型弹条。根据钢轨类型和轨距的不同, ω型弹条扣件有四种不同号码的轨距挡板(6、10、14、20)和四种不同号码的挡板座(0-6、2-4、0-8、0-10)。每块挡板座有两个号码,可以翻转使用。 道岔是把两股或两股以上的轨道在平面上进行相互连接或交叉的设备。道岔构造复杂,零件较多,过车频繁,技术标准要求高,是轨道设备的薄弱环节之一。道岔的种类,单开道岔,单开道岔是主线为直线,侧线向主线的左侧或右侧分支的道岔,站在道岔的尖轨尖端,面向跟端,侧线向左分支的道岔称为左开道岔,侧线向右分支的道岔称为右开道岔。单开道岔是各种类型道岔的主要型式 ,应用最为普遍。单开道岔由转辙器、连接部分及护轨组成。单开道岔的类型,1)按钢轨类型分类:目前我国常用的单开道有43Kg/m、50Kg/m、60Kg/m钢轨道岔并正在试用的75Kg/m钢轨道岔。 2)按道岔号数分类:GB1246-76规定的标准轨距铁路道岔号数系列为6、7、9、12、18和24号单开道岔。我国营业铁路干线常用的单开道岔为9和12号,18号道岔用于侧线速度较高的地段(如昆东的1111#道岔),24号道岔尚未使用,6和7号道岔为工矿企业常用的小号码道岔。3)按道岔平面型式分类单开道岔按其平面型式主要有直线尖轨、直线辙叉的单开道岔;曲线尖轨、直线辙叉的单开道岔;曲线尖轨、曲线辙叉的单开道岔等。我国常用的单开道岔采用前两种型式。4)按转辙器结构型式分类按尖轨断面型式分为普通钢轨断面和特种钢轨断面的单开道岔。按尖轨跟端结构型式分为间隔铁式(活接头式)和可弯式的单开道岔。5)按辙叉结构型式分类按辙叉结构型式,单开道岔可分为固定型和可动心轨型单开道岔。固定型又分为钢轨组合式、高锰钢叉心组合式和高锰钢整铸式;可动心轨型又分为钢轨组合式和高锰钢整铸式的单开道岔。我国铁路现在主要采用固定型辙叉的单开道岔。6)按岔枕类型分类单开道岔按其使用的岔枕类型分为木岔枕道岔和钢筋混凝土岔枕道岔。我国铁路道岔现阶段主要使用木岔枕道岔,但新线以混凝土枕道岔为主。7)按设计年限分类解放后我国相继设计了“55”型、“57 ”型、“62 ”型、“75 ”型、“92 ”型道岔。其中“75 ”型、“92 ”型为现行大量使用的道岔。 转辙器构造,1、转辙器组成,转辙器由两根基本轨、两根尖轨及各种联结零件组成。基本作用是引导车轮从一线进入另一线。2、基本轨基本轨的型式及作用转辙器基本轨由标准钢轨断面的钢轨制成,一侧为直基本轨,一侧为曲基本轨。“75”型及以前各型道岔尖轨采用贴尖式,基本轨轨头不刨切;“92”道岔尖轨采用藏尖式,基本轨轨头需要刨切。基本轨除承受车轮的垂直压力外,还与尖轨共同承受车轮的横向水平推力,并保持尖轨位置的稳定。基本轨的弯折直基本轨不进行弯折。曲基本轨应按支距进行弯折,以保持转辙器轨距、方向的正确,以及尖轨和基本轨的密贴。基本轨螺栓孔基本轨轨腰上应设有用于联结轨撑和辙跟设备(辙跟间隔铁)的螺栓孔,“92型道岔还应设联结顶铁的螺栓孔。螺栓孔的数量和间距一般采取直基本和曲基本轨一致的相同尺寸。曲于曲、直基本轨螺栓孔距相同,所以铺设以后左右两尖轨跟端和尖轨尖端相错几毫米。基本轨顶面淬火为了增加钢轨表面硬度,提高耐磨性并保持尖轨良好的密贴状态,基本轨头顶面应进行淬火处理。”75“型道岔基本轨轨头淬火处理,范围从尖轨尖端前200mm左右处开始到尖轨轨头刨切起点后100mm左右处止。对于”92“型道岔,基本轨轨头顶面全长淬火。 尖轨,尖轨是转辙器的主要组成部件之一,列车依靠尖轨的开通方向不同而进入道岔直股或侧股线路。1)尖轨类型a、按平面型式分直线型尖轨和曲线型尖轨。直线型尖轨的工作边为一直线,这种尖轨可用于左开或右开单开道岔,加工制造简单,便于修换,是我国目前采用较为广泛的一种尖轨。其缺点是道岔长;尖轨尖端轨距加宽大,影响列车沿正线运行的平稳;转辙角较大,当列车逆向进入侧线时,轮缘对尖轨的冲击较大,列车摇晃,尖轨也易磨损。曲线型尖轨,曲线型尖轨的工作边除尖端前部有一小段直线外,其余均为圆曲线。曲线型尖轨又分为切线型、半切线型、割线型、半割线型四种。我国铁路主要采用半切线型、半割线型曲线尖轨。b、按尖轨断面型式分普通钢轨断面尖轨和特种断面钢轨。c、按尖轨尖端与基本轨的接触型式分为贴尖式和藏尖式两种。d、按尖轨跟端构造型式分间隔铁式和可弯式两种。 转辙器主要零件,道岔顶铁,道岔顶铁设置在尖轨轨头刨切起点之后的尖轨或基本轨轨腰上。其作用是保持尖轨与基本轨的距离,使基本轨与尖轨共同承受水平力,并防止尖轨跳动。“75”型道岔顶铁由扁钢热弯而成,“92”型道岔顶铁由方钢锻打而成。顶铁与轨腰应密贴,挡间隙大于1mm时,可用顶铁调整片调整。轨撑一般安设在转辙器基本轨外侧,以防止基本轨横向移动和外翻,起到保持轨距的作用。“75型道岔轨撑为双墙式,用两个Φ22mm的垂直螺栓与垫板相联,用一个水平螺栓与基本轨相连。轨撑与垫板的联结采用垫板冲长方孔上焊圆孔铁座的形式。“92”型道岔轨撑为可调式轨撑,由轨撑、调整楔、垫板挡铁、两个垂直螺栓和一个水平螺栓组成。 道岔接头铁、拉杆及连杆是连接两尖轨,以增强尖轨的框架刚度,提高尖轨的定性的连接设备。拉杆与转辙设备相连,用以转换尖轨位置,1)接头铁,接头铁用两个螺栓连接在尖轨轨腰上,其上设有铰接螺栓孔与拉、连杆相连,现在主要使用T形接头铁和扁钢边接铁两种。拉杆设在尖轨前部距尖端380mm处。在拉杆中部设四个螺栓孔连接转辙机械的杆架,以拉动尖轨。对于使用可弯尖轨的道岔,还应在尖轨轨头刨切点附近设第二拉杆,以保基本轨与尖轨的轮缘槽不低于65mm。单开道岔使用的拉杆有方钢拉杆和扁钢拉杆两种。连杆,为了增强两尖轨的框架钢度,除拉杆外,还应根据尖轨长度设置1-3根连杆。相邻连杆的距离从尖轨尖端向后一般为1000、1500、2000mm左右,一般设到尖轨头刨切起点前后。 道岔连接部分,在单开道岔中,连接前端的转辙器与后端的辙叉及护轨部分的线路称为道岔连接部分。连接部分分为直线连接线和曲线连接线。曲线连接边一般称导曲线。导曲线构造,导曲线的外轨超高,在导曲线上设置少量超高,对防止反超高的出现和保持轨距以及减轻车摇晃等有利,但由于道岔导曲线较短,没有足够的超高递减距离,因此一般不设超高。导曲线的轨底坡,设置轨底坡,对改善车轮与钢轨的接触条件,减少车轮对钢轨的横向推力及增加线路的稳定是有利的。但在道岔上设轨底坡将使结构复杂,制造加工量大,所以我国“75”型和“92”型道岔均不设轨底坡,导曲线加强设备主要有轨撑、防爬设备等,导曲线的支距,导曲线支距指直股外侧钢轨工作边至导曲线外股工作边的垂直距离。支距点按布置图规定从导曲线起点在直股外侧钢轨工作边的投影点开始(一般自尖轨距端开始),每2m设一个支距点排列。导曲线支距用支距尺测量,允许误差为±2mm。 辙叉部分主要包括辙叉、护轨、主轨及其它联结零件。辙叉与护轨组成一个整体,共同配合发挥作用。1)辙叉辙叉按其构造分为锰钢整铸式和钢轨组成式;按翼轨与心轨的相对关系分为固定式和可动心轨式;按平面分为直线式和曲线式以及钝角辙叉与锐角辙叉。辙叉号也称道岔号数,是表示辙叉角的大小的一种方式。辙叉角越大,道岔号数越小。护轨的作用:一是控制车轮的动行方向,使之正常通过“有害空间”面不错入轮缘槽;二是保护辙叉尖端不被轮缘冲伤。从两翼轨最窄处到辙叉心实际尖端之间,有一段钢轨中断的空隙,叫做辙叉的有害空间。护轨是用普通钢轨经过刨切弯折成的,并用间隔铁、螺栓等零件与主轨联结。3)其它联结零件,锰钢整铸辙叉主要联结零件有:叉跟间隔铁、叉跟半圆头方颈螺栓、叉跟垫板、辙叉垫板。 道床的作用是把轨枕传来的力均匀地传布到路基面上,固定轨枕位置,保持轨道的稳定性,排除路基面水分,保持轨道弹性,调整轨道的平面及纵断面。道床有碎石道床和整体道床两种形式。(1)碎石道床,道床石碴的粒径过大,不利于保持弹性和进行捣固作业。石碴一般分为三种规格:16-63mm,用于新建、大修及维修;16-40mm,用于维修;8-20mm,用于垫碴起道。同时,石碴应避免采用同一的粒径,要遵循一定的级配,以获得较好的弹性模量和抗剪强度。构成道床横断面的三个主要因素是道床顶宽、道床厚度和道床边坡坡度。道床厚度:道床应有足够的厚度,在我国铁路上,根据轨道类型的不同,规定道床厚度(轨枕底以下)为30-50cm。道床顶宽:道床顶面宽度决定于轨枕长度,道床应有适当的碴肩,使肩部石碴处于稳定状态,阻止石碴受列车振动作用而从轨枕下挤出,以保持道床紧密状态和足够的横向阻力。在我国铁路上,道床肩宽根据具体情况不同,定为25-30cm,曲线上应在外侧适当加宽。道床边坡:中型以上正线轨道,边坡为1:1.75,轨型轨道及站线、专用线可采用1:1.5。 轨道附属设备主要有防爬设备、加强设备、明桥面设备以及平交道口,1、防爬设备,1)轨道爬行,列车运行时,钢轨在动载作用下形成波浪挠曲,同时产生一个纵向水平推力,加之温度变化,车轮制动和车轮对接头的冲击作用,引起钢轨的纵向移动,有时还带动轨枕一起移动,这种现象称为轨道爬行。2)防爬措施加强轨道的纵向阻力:拧紧接头螺栓,可提高接头阻力;加强中间扣件联结,可提高扣件阻力;加强捣固,可提高道床阻力。增设防爬设备:防爬设备有穿销式防爬器和防爬支撑两种。 轨道的平顺度由几何尺寸决定,也就是线路轨距、水平及三角坑、高低、方向。下面分别对轨道几何尺寸进行介绍。1、轨距为两钢轨头部内侧间与轨道中线相垂直的距离。我国准轨直线地段标准轨距1435mm,使用轨距尺在钢轨头部内侧顶面下16mm处进行测量。2、水平及三角坑1)水平,在直线轨道上,左右两股钢轨顶面应位于同一水平面上,以保证列车平稳运行和两股钢轨磨耗均匀。在曲线轨道上,为了减小离心力带来的影响,应在曲线外股设置超高。水平通过轨距尺进行测量,一般习惯是直线地段以左股为基准,曲线地段以曲线外股为基准,道岔以直股侧为基准股,基准股高为正,反之为负。2)所谓三角坑,即在18m范围内,两股钢轨存在三个及以上的坑洼或突起。若以左股为基准股,在右股上出一负一正或一正一负的交替水平差时就叫三角坑。在正或负的三个数值中符号相反,数值最大的两数绝对值之和即为三角坑的值。例如测量出水平差为 3, 2,-4,则三角坑值为7mm。3、高低,线路或道岔应保持轨面平顺,存在高低误差会引起列车的垂直颠簸。前后高低是指一股钢轨踏面在垂直面上的不平顺程度。 检查高低使用10m弦线在轨面上测量,测量时使用相同高度的两垫块置于轨面配合测量。轨面洼时高低差为正,轨面高时高低差为负。4、方向,线路或道岔的方向,直线要直、曲线要圆顺。若直线不直、曲线不顺则会引起列车的蛇形运动,在无缝线路地段,若轨道方向不良,在高温季节还会引起胀轨跑道,严重威胁行车安全。轨道方向的测量,直线地段使用10m弦、垫块和钢直尺进行测量;曲线地段用20m弦紧贴钢轨内侧踏面下16mm处测量。 道岔导曲线方向的好坏,应以支距误差程度决定。导曲线支距是指直股基本轨工作边至导曲线上股工作边的垂直距离。支距的检查:检查时,将支距尺搭轨板搭在直股基本轨上,并使搭轨板一侧与支距标记对正,移动游框即可测量实际支距尺寸。轨底坡是指为使钢轨保持一定的向内倾斜度而必须把钢轨底放在一定的斜面上而言,直线地段轨底坡为1:40。木枕轨道是用有1:40斜面的铁垫板完成;混凝土枕轨道则是将轨枕承轨槽做成1:40的坡度。轨底坡是否正确,可以从钢轨顶面光带位置判断。光带如偏向内侧,则说明轨底坡不足,反之则过大。 钢轨接头,钢轨与钢轨之间用夹板连接,称为接头。接头按构造用途分为普通接头与特种接头。普通接头:常用的为悬空式接头。特种接头:按其用途的不同,有导型接头、冻结接头、绝缘接头、胶结接头和伸缩接头等。按接头相互位置分,有相对式和相互式两种。接头配件由夹板、螺栓和垫圈组成。下列位置不得设钢轨接头,1)明桥面小桥的全长范围内;2)钢梁端部、拱桥温度伸缩缝和拱顶等处前后各2m范围内;3)钢梁的横梁顶上;4)设有温度调节器的钢梁的温度跨度范围内;5)道口范围内。 轨缝,钢轨接头的轨缝应根据钢轨温度计算确定。装有绝缘的接头轨缝,在最高轨温时不应小于6mm(绝缘片厚度),最大不应大于构造轨缝。测量轨缝时,用楔形轨缝尺,由钢轨头部外侧插入。钢轨接头病害,1)淬火钢轨端部的鞍型磨耗。磨耗深度一般为1-3mm,长度一般为200-300mm,在铺设混凝土轨枕的地段比较明显,发展比较快。2)低接头。这种病害一般均发生在捣固不良地段。3)钢轨轨端掉块。主要是淬火区轨顶面剥落、掉块和螺栓孔裂纹。4)夹板弯曲或断裂。主要是顶部中央出现细小裂纹。5)混凝土轨枕损裂。主要发生在轨下断面。6)道床板结、翻浆冒泥。 曲线是铁路线路的一个重要组成部分,也是一个薄弱坏节。作好曲线的养护维修,提高曲线质量,对保证列车安全、平稳和不间断地运行,具有特别重要的意义。1、缓和曲线,列车进行圆曲线时,为了避免离心力的突然发生或突然消失,必须铺设一段一个半径逐渐变化的专门曲线,把直线和圆曲线连接起来,使离心力逐渐增加或减少,这段曲线称为缓和曲线。缓和曲线的作用,1)增加列车运行的平稳性和安全性。2)减少机车车辆对轨道的冲击,使机车车辆及轨道易于保养,减少其维修费。3)使车辆在曲线上所形成的内接平顺,使旅客感觉舒适。2、曲线外轨超高,为了平衡列车通过曲线时的离心力,需在曲线外轨设置超高。曲线超高的最大限度,曲线上设置超高过大时,若列车以低速度通过或停车,必会产生较大的向心力,甚至有倾覆的危险。《铁路维修规则》规定:实设最大超高,在单线上不得大于125mm,在双线上不得大于150mm。3、曲线轨距加宽,曲线上,为使固定轴距较大的机车车辆顺利通过,并减少钢轨的侧面磨耗,当曲线半径较小时,须把轨距适当加宽。当曲线半径R≥350m时不需加宽;当曲线半径350m>R≥300m时,轨距加宽值为5mm;当曲线半径R<300m时,轨距加宽值为15mm。轨距加宽递减率一般不得大于1‰,困难条件下不得大于2‰。普通线路铺轨时,根据要求,正线钢轨必须保持对接形式。在曲线上,内股轨线比外股轨线要短,如果使用相同长度的钢轨铺设,则内股钢轨的接头必较外股钢轨接头错前,为保持内外股钢轨对接,必须在内股轨线上铺设一定数量的缩短轨。4、曲线缩短轨设置,普通线路铺轨时,为了保持对接需在曲线内股铺设一定数量的缩短轨。 无缝线路是由许多标准长度的钢轨焊接成一定长度的长钢轨线路,是轨道结构现代化的标志。与普通线路比较,无缝线路在相当长的一段线路上消灭了钢轨接头,因而具有行车平稳、旅客舒适、节省接头材料、降低维修费用、延长线路设备和机车车辆使用寿命等优点。无缝线路分为温度应力式和放散应力式两种。无缝线路钢轨焊接方式,接触焊——钢轨焊接最主要的方式,质量稳定可靠;气压焊——工厂焊接与工地焊接;铝热焊——工地焊接联合接头、断轨原位复焊。各种线路阻力,保证线路正常工作的条件:线路阻力,接头阻力,纵向阻力,中间扣件阻力,道床纵向阻力,线路阻力,道床横向阻力,横向阻力,轨道框架水平刚度,道床竖向阻力,竖向阻力,轨道框架竖向刚度。 接头阻力:与接头夹板结构、螺栓结构、螺栓直径、加工状况、螺栓的保养及涂油情况等静态条件有关,还与列车运行、轨道状态及接头扭矩有关。中间扣件阻力:抵抗钢轨沿轨枕纵向移动的阻力。线路爬行:因列车运行时纵向作用,使钢轨甚至带动轨枕产生纵向移动的现象。危害:轨缝不匀、轨枕歪斜,对轨道造成极大破坏,危及行车安全。道床纵向阻力:道床抵抗轨道框架纵向位移的阻力。一般以每根轨枕的R或每延长厘米(或毫米)阻力r表示。它是抵抗钢轨伸缩,防止线路不均匀爬行的重要参数。道床纵向阻力值的影响因素:①道碴材质,②粒径级配和尺寸,③道床断面形状,④道床的脏污程度,⑤密实程度等。 道床横向阻力:道床抵抗轨道框架横向位移的阻力。它是防止胀轨跑道,保持线路稳定的重要因素。影响因素:道床的饱满程度,道床肩宽,道床肩部堆高,道碴的种类及粒径,线路维修作业的影响,行车条件的影响,道床框架刚度:钢轨与轨枕通过中间扣件连接而成的框架结构的整体刚度。钢轨内的温度力与轨温钢轨的自由伸缩量:钢轨不受任何阻碍的伸缩叫自由伸缩。自由伸缩量与钢轨的长度和轨温变化度数成正比。钢轨的伸缩量:无缝线路钢轨在由钢轨扣件的充分锁固状态下的伸缩叫限制伸缩。限制伸缩的特点:①只有当轨温变化达到相当程度才会产生限制伸缩;②限制伸缩量比自由伸缩量小的多;③限制伸缩量同长轨条的长度无关。 轨温:钢轨的温度。这是一个不能用气温表随意臆测的指标。锁定温度:无缝线路锁定时的钢轨温度。在长轨条铺设过程中,取其“始终端落槽时的平均轨温为锁定轨温。锁定轨温的性质:①锁定轨温是“零应力轨温”,②锁定轨温是轨温变化度依据,③锁定轨温是和钢轨长度相关统一的量。轨道失稳的表现。1、碎弯增多,矢度增大;2、空吊连续增多;3、起道省力,捣固不易捣实;4、逆向拨道吃力或回弹量大;5、轨枕头胀轨一侧道碴散落,另一侧离缝。 胀轨的原因,1、温度压力大:实际锁定轨温偏离设计锁定轨温范围;铺设进度影响;低温焊复钢轨造成锁定轨温偏低;冬季线路不均匀爬行,造成局部锁定轨温偏低;冬季超温超长作业,造成局部锁定轨温偏低。2、线路阻力小:线路设备状态不良;线路几何状态不良;线路维修作业的影响。道床横向阻力是防止线路胀轨跑道,保证线路稳定的主要因素。胀轨的防制措施,1、正确掌握铺轨的锁定轨温,不使其偏低。如不得不偏低,应来年进行应力放散,重新锁定,使锁定轨温符合设计值。2、低温焊复钢轨,应在焊复前将钢轨拉伸至原有长度。否则,来年也要放散应力,重新锁定,使锁定轨温符合设计值。3、提高线路维修质量,做到阻力均衡,以避免冬季的不均匀爬行。4、禁止超温、超长作业,根据轨温合理安排作业项目。5、保持线路几何状态良好不超限,尤其是方向。6、保持线路设备状态全面、经常良好。7、加强线路监视和位移观测,发现胀轨迹象,及时处理。 WJ-7B型扣件为无砟轨道扣件,属轨枕轨道板不带混凝土挡肩的分开式扣件。其主要结构特征如下:1.铁垫板上设置轨底坡,轨枕/轨道板承轨面为平坡。2.铁垫板上设有T型螺栓插入座和挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。3.铁垫板上挡肩与钢轨间设有绝缘块,起绝缘作用。通过锚固螺栓与轨枕/轨道板中预埋的绝缘套管配合紧固铁垫板。轨向和轨距的调整通过移动铁垫板来实现,为连续无级调整。WJ-8B、WJ-8C型扣件为无砟轨道扣件,属轨枕/轨道板带混凝土挡肩的不分开式扣件。其主要结构特征如下:1.铁垫板上设挡肩,挡肩与钢轨之间设有绝缘块。2.通过螺旋道钉与轨枕/轨道板中预埋的套管配合紧固弹条。 3.铁垫板与混凝土挡肩间设置轨距挡板,通过更换轨距挡板实现钢轨左右位置的调整。可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。 300型扣件为无砟轨道扣件,属轨枕/轨道板带混凝土挡肩的不分开式扣件。有300-1a型和300-1U型两种,主要结构特征如下:1.通过轨枕螺栓与轨枕/轨道板中预埋的套管配合紧固弹条。2.钢轨与混凝土挡肩间设置轨距挡板,通过更换轨距挡板实现钢轨左右位置的调整。3.可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。VosslohSKL-12型扣件为无砟轨道扣件,属轨枕轨道板不带混凝土挡肩的分开式扣件。其主要结构特征如下:1.肋形基板两端分别设置单独螺孔,用道岔螺栓与轨枕/轨道板连接。2.肋形基板上设有T型螺栓插入座和挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。3.使用不同尺寸的偏心形锥销来完成水平侧向的调整。4.可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。 弹条Ⅱ型分开式扣件,1.肋形基板两端分别设置单独螺孔,用道岔螺栓与轨枕/轨道板连接。2.肋形基板上设有T型螺栓插入座和挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。3.使用不同尺寸的轨块和缓冲调距块来完成水平侧向的调整。4.可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。 轨道结构,高速铁路的轨道结构从总体上可分为两类:一类为传统的有砟轨道;另一类为无砟轨道,实践表明,两种轨道结构均可保证高速例车的安全运营。但由于两类轨道结构存技术经济方面的差异,各国均根据自己的国情、铁路的特点合理选用,以取得最佳的技术经济效益。(一)正线轨道,1.正线及到发线轨道应按一次铺设跨区间无缝线路设计。2.正线应根据线路速度等级和线下工程条件,经技术经济论证后合理选择轨道结构类型,轨道结构宜采用无砟轨道。无砟轨道与有砟轨道应集中成段铺设,无砟轨道与有砟轨道之间应设置轨道结构过渡段。3.无砟轨道的结构型式应根据线下工程、环境条件等具体情况,经技术经济比较后台合理选择。同一线路可采用不同无砟轨道结构型式,同一型式的无砟轨道结构应集中铺设。4.轨道结构部件及所用工程材料应符合国家和行业的相关标准要求。5.无砟轨道主体结构应不少于60年设计使用年限的要求。6.轨道结构设计应考虑减振降噪要求。7.轨道结构应设置性能良好排水系统。 站线轨道,1.正线为轨道时,与正线相邻的两条到发线宜采用无砟轨道,其他可采用混凝土宽枕的有砟轨道;高架车站或站台范围设架空层的车站到发线区段宜采用无砟轨道结构。2.站线采用有砟轨道时,轨道结构设计应符合下列规定:(l)到发线应采用60kg/m无螺栓孔新钢轨;其他站线宜铺设50kg/m钢轨。(2)到发线应采用混凝土轨枕.每千米铺设1667根;当铺设混凝土宽枕时,每千米铺设1760根。其他站线每千米铺设1440根.(3)站线应采用一级碎石道砟。到发线道床顶宽3.4m,道床厚度0.35m,边坡为1:1.75;其他站线道床预宽2.9m,道床厚度0.25m,边坡为1:1.5。(4)站线混凝土轨枕宜采用弹条Ⅱ型扣件。 有砟轨道,l钢轨,正线轨道应采用100m定尺长的60kg/m无螺栓孔新钢轨,其质量应符合相应速度等级的钢轨相关要求。2.轨枕,正线有砟轨道采用2.6m长混凝土轨枕,每千米铺设1667根。道岔区段铺设混凝上岔枕.3配件,(1)有砟轨道采用与轨枕配套的弹性扣件,其轨下弹性垫层静刚度宜为60±10kN/mm。(2)无砟轨道采用与轨道板或双块式轨枕相配套的弹性扣件,其轨下弹性垫层静刚度宜为25±5kN/mm。4.道床。(1)采用特级碎石道砟,道砟的物理力学性能应符合有关规定。道砟上道前进行清洗,清洁度应满足有关要求。(2)道床顶面低于轨枕承轨面不应小于40mm,且不应高于轨枕,中部顶面。(3)路基地段单线道床顶面宽度3.6m,道床厚度0.35m,道床边坡1:l.75,砟肩堆高0.15m。双线道床顶面宽度分别按单线设计。,石质路堑地段采用弹性轨枕或铺设砟下弹性垫层。(4)桥上道床标准与路基地段相同,应采用弹性轨枕或铺设砟下弹性垫层。砟肩至挡砟墙之间以道砟填平。(5)隧道内道床标准与路基地段相同,应采用弹性轨枕或铺设砟下弹性垫层。砟肩至边墙(或高侧水沟)间以道砟填平。(6)线路开通前,道床密度不应小于1.75g/cm,轨枕支承刚度不应小于120kN/mm,纵向阻力不应小于14kN/枕,横向阻力不应小于12kN/枕。 无砟轨道是以混凝土或沥青混合料等取代散粒道砟道床而组成的轨道结构型式。与有砟轨道相比,无砟轨道具有以下优点:(1)轨道稳定性好、平顺性高、舒适性好。无砟轨道结构的几何形位能持久保持,横向阻力较高,轨道稳定性好,增加了运营的安全性;无砟轨道长波不平顺小,平顺性高;无砟轨道可通过轨道刚度的合理匹配,提高乘坐舒适性,尤其是通过不同结构物过渡段和道岔区的舒适性。(2)养护维修工作量少,使用寿命长。随着列车运行速度的不断提高,有砟轨道道砟粉化及道床累积变形的速度加快,为了满足高速铁路对线路的高平顺性、稳定性的要求,必须通过轨道结构的强化及频繁的养护维修来保持轨道的几何状态,与有砟轨道相比,无砟轨道养护维修工作量小,结构耐久性好,轨道使用寿命长。(3)初期土建工程投资相对较小,节省工程总造价。无砗轨道在园曲线地段可实现超出有砟轨道高达25%的超高,这就有可能在保持规定速度的情况下选择较小的曲线半径,同时无砟轨道可以采用较大的线路纵坡,提高线路平纵断面对地形、地物的适应性,减少对景观的破坏,可缩短桥梁、隧道结构物的长度,减少投资;结构高度低,自重轻,可减少桥梁二期恒载、降低隧道净空,从而降低工程总造价。(4)整洁美观,利于环保。无砟轨道道床整洁美观,解决了有砟轨道在列车高速运行下道砟飞溅带来的一系列问题,利于环保。但无砟轨道也有其不足之处:①初期建设投资相对较大。②基础变形要求高,必须建于坚实、稳定、不变形或有限变形的基础上,无砟轨道的高低调整能力有限(主要通过扣件系统),一旦下部基础变形下沉超出其调整范围,或导致上部轨道结构裂损,其修复困难。③道床面相对平滑,轮轨产生的辐射噪音较大。基于无砟轨道的特点,其适于铺设的范围和条件主要有:①基础变形相对较小、维修作业困难的长大桥梁、隧道区段。 ②维修作业频繁、路基基础坚实的道岔区段。③减振降噪与环境要求高的区段。④优质道砟短缺、人工费用高的国家和地区。 由于无砟轨道结构具有一系列的优点,在国内外高速铁路上获得了广泛应用,日本铺设的无砟轨道已经达到2700km;德国2002年8月1日正式投入运营的科隆一法兰克福,全长177km,线路最大纵坡达40‰,其中在运营速度不小于200km/h的155km地段铺设了无砟轨道(包括44组无砟轨道道岔);台湾台北至高雄高速铁路全长约345km,全线包括高架车站道岔区均采用无砟轨道,其中区间采用框架式板式轨道,道岔区则采用Rheda2000型无砟轨道,台湾高铁路线最大坡度25‰。我圉已经运营的京津城际铁路、沪宁城际铁路、武广高速铁路、郑西高速铁路、沪杭城际铁路、京沪高速铁路和正在建造的石武高速铁路等都是采用的无砟轨道。 CRTSI型板式无砟轨道1.轨道板组成:轨道板是由钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、底座、凸形挡台及其周同填充树脂等组成。2.轨道班的结构及形式尺寸。(1)轨道板结构类型可分为预应力混凝土平板、预应力钢筋混凝土框架板和钢筋混凝土板。轨道板类型应根据环境条件和下部基础合理选用。(2)标准轨道板长度为4962mm,轨道板宽度为2400mm,厚度不宜小于190mm。轨道板两端设半园形缺口,半径为300mm。扣件节点间距不宜大于650mm,特殊情况下超过650mm时,应进行设计检算,且不宜连续设置。(3)水泥乳化沥青砂浆充填层厚度为50mm;对于减振型板式轨道,厚度为40mm。水泥乳化沥青砂浆应采用袋装灌注法施工。(4)底座结构成满足列车荷载、温度荷载及混凝土收缩等的共同作用下强度和裂缝宽度检算,同时府满足下部基础变形的影响,结构强度检算。底座采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C40。底座的外形尺寸根据设计荷载计算确定,曲线地段底座内侧厚度不应小于1OOmm。(s)凸形挡台按固定于混凝土底座上的悬臂构件设计,形状分圆形和半圆形,混凝土强度等级为C40。凸形挡台和轨道板之间填充树脂材料,设计厚度为40mm。填允树脂应采用袋装灌注法施工,其性能应符合相关规定。(6)曲线超高在底座上设置。超高设置以内轨顶面为基准,采用外轨抬高方式,并在缓和曲线范围内线性过渡。(7)轨道板外侧的底座顶面设置横向排水坡。 路基地段CRTS l型板式无砟轨道,(1)底座在路基基床表层上设置。(2)底座每隔一定长度,对应凸形挡台中心位置,设置横向伸缩缝。(3)线间排水应结合线路纵坡、桥涵等线路条件和环境具体设计。采用集水井方式时,集水井设置间隔根据汇水面积和当地气象条件设计确定。严寒地区线间排水设计应考虑防冻措施。(4)线路两侧及线间路基面应进行防水处理。 桥梁地段CRTSⅠ型板式无砟轨道,⑴底座板在桥梁上设置,通过梁体预埋套筒植筋或预埋钢筋方式与桥梁连接。轨道中心线2.6m范围内,梁面应进行拉毛处理。⑵底座板对应每块轨道板,在凸形挡台中心位置设置横向伸缩缝。⑶底座范围内,梁面不设防水层和保护层。⑷桥上扣件纵向阻力及梁端扣件结构形式根据计算确定。有仰拱隧道内,底座在仰拱回填层上方构筑。沿线路纵向,底座每隔一定长度,对应凸形挡台中心位置,设置横向伸缩缝。底座在隧道沉降缝位置,设置伸缩缝。底座宽度范围内,仰拱回填层表面进行拉毛处理。 (2)无仰拱隧道内,底座与隧道底板合并设置并连续铺设。当位于曲线地段时,超高一般在底座面上设置。(3)距隧道洞口100m范围内,仰拱回填层设置钢筋与底座连接。 CRTS I型双块式无砟轨道,l道床板采用钢筋混凝土结构,现场浇筑成型,混凝土强度等级为C40。2路基地段CRTS I型双块式尤砟轨道。⑴由钢轨、弹性扣件、双块式轨枕、道床板、支承层等组成。(2)支承层在路基基床表层上设置;支承层表面宽度为3200mm,底而宽度为3400mm,厚度为300mm。沿线路纵向,每隔不大于5m设一横向预裂缝,缝深为厚度的1/3。道床板宽度范围内的支承层表面进行拉毛处理,(3)道床板为纵向连续的钢筋混凝土结构,在支承层上构筑。道床板宽度为2800mm,厚度为260mm。(4)曲线超高在路基基床表层上设置。(5)线间排水应结合线路纵坡、桥涵等线路条件和环境条件确定。当采用集水井方式时,集水井设置间隔根据汇水面积和当地气象条件汁算确定。(6)线路两侧及线间路基面进行防水处理。 桥梁地段CRTS I型双块式无砟轨道,(1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、双块式轨枕、道床板、隔离层、底座及凹槽周围弹性垫层等组成。(2)道床板、底座沿线路纵向在梁面上分块构筑,分块长度在5.Om~7.0m范围,相邻道床板及底座的间隔缝为lOOmm,道床板宽度为2800mm,厚度为260mm底座宽度为2800mm,直线地段底座厚度不宜小于210mm,曲线地段底座内侧厚度不应小于lOOmm。(3)底座通过梁体预埋套筒植筋或预埋钢筋与桥梁连接,轨道中心线2.6m范围内,粱面进行拉毛处理。(4)曲线超高在底座上设置。 (5)底座顶面设置隔离层。对应每块道床板,底座设置限位凹槽,凹槽的形式尺寸根据设计荷载计算确定,凹槽侧面设弹性垫层。(6)底座范围内,粱面不设防水层和保护层。(7)桥上扣件纵向阻力及梁端扣件结构型式根据计算确定。 隧道地段CRTS I型双块式无砟轨道,(1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、双块式轨枕、道床板等组成。(2)道床板为纵向连续的钢筋混凝上结构,直接在隧道仰拱回填层(有仰拱隧道)或底板(无仰拱隧道)上构筑:道床板宽度为2800mm,厚度为260mm,其宽度范围内,仰拱回填层或底板表面进行拉毛处理。(3)曲线超高在道床板上设置。(4)距洞口200mm,隧道内道床板结构与路基地段相同。其余地段的道床板结构根据相应的设计荷载确定。 CRTSⅡ型板式无砟轨道,博格板式无砟轨道系统结构和求汴城际线路CRTSⅡ型板式无砟轨道,l轨道板采用预应力混凝土结构,混凝土强度等级为C55。标准轨道板长度为645Omm,宽度为2550mm,厚度2O0mm,补偿板和特殊板根据具体条件配置。2.水泥乳化沥青砂浆充填层厚度为30mm。3.路基地段CRTSⅡ型板式无砟轨道。⑴轨道板组成:钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、支承层等组成,⑵支承层在路基基床表层上设置,其性能应符合相关规定。支承层顶面宽度为2950mm,底面宽度为3250mm,厚度为300mm。沿线路纵向,每隔不大于5m切一横向预裂缝,缝深为厚度的1/3.轨道板宽度范围内的支承层表面进行拉毛处理。⑶曲线超高在路基基床表层上设置。⑷线间排水应结合线路纵坡、桥涵等线路条件和环境条件具体设计,当采用集水井方式时,集水井设置间隔根据汇水面积和当地气象条件计算确定。⑸线路两侧及线间路基面进行防水处理。 桥梁地段CRTSⅡ型板式无砟轨道,(1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、底座板、滑动层、高强度挤塑板、侧向挡块、台后锚固结构等组成。(2)底座板采用纵向连续的钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C30。底座板宽度为2950mm;直线曲段的底座板厚度不宜小于190mm;曲线超高在底座板上设置,曲线内侧的底座板厚度不应小于175mm。(3)底座板结构中可根据施工组织安排设置一定数量的混凝土后浇带及钢板连接器。(4)底座板宽度范围内,梁面设置滑动层,滑动层结构及性能应符合相关规定。(5)在桥梁固定支座上方,梁体设置底座板纵向限位机构,相应位置设置抗剪齿槽及锚固筋连接套筒,形式尺寸及数量应根据计算确定。(6)底座板两侧隔一定距离设置侧向挡块,梁体相应位置设置钢筋连接套筒。侧向挡块与底座板间设置弹性限位板。(7)距梁端一定范同,梁面设置高强度挤塑板,厚度为50mm。(8)轨道板外侧的底座板顶面设置横向排水坡。(9)台后路基应设置锚固结构及过渡板。 隧道地段CRTS Ⅱ型板式无砟轨道,(1)轨道板组成:钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、支承层等组成。(2)当支承层采用低塑性水泥混凝土,曲线超高在支承层设置。当支承层采用水硬性混合料时,曲线超高在仰拱回填层(有仰拱隧道)或底板(无仰拱隧道)上设置。(3)其他规定与路基地段相同。 道岔区轨枕埋入式无砟轨道,1.轨道板组成:道岔钢轨件、弹性扣件、岔枕、道床板及底座等组成。2.道岔区扣件间距为600mm,特殊位置的扣件间距根据道岔结构确定。3.道床板采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C40。4.底座采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C30。底座厚度为300mm,宽度根据道岔结构几寸确定,对应转辙器及辙叉区段,底座设置与道床板的连接钢筋。5.道床板表面设置横向排水坡。6.道岔区范围内的轨道刚度设计应均匀,并与区间轨道刚度相匹配。7.无砟轨道结构设计应满足道岔电务设备的安装要求。 道岔区板式无砟轨道,1.轨道板组成:道岔钢轨件、惮性扣件,道岔扳、底座等组成。2.道岔区扣件间距宜为600mm,特殊位置的扣件间距根据道岔结构没计确定。3.道岔板采用钢筋混凝土结构,混凝上强度等级为C50。道岔板厚度为240mm,宽度根据道岔结构尺寸确定。道岔板表而设横向排 水坡。4.底座采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C40,厚度不小于180mm。宽度根据道岔结构尺寸确定。5.道岔范围内的轨道刚度设计应均匀,并与区间轨道刚度相匹配。6.无砟轨道结构设计应满足道岔电务设备的安装要求。 轨道板的剪切连接,1.剪切连接的设置范围,轨道板的剪切连接位置为每片箱梁的梁缝(包括简支梁与简支梁缝)区域、梁与台背、端刺与路基过渡段、桩板结构与路基过渡段及道岔前后处,主要结构作用是将轨道板与底座板连接成为一个整体,以适应端部结构变形,结构形式视工程部位的不同而有所区别。其中,每块轨道板在梁缝(包括桥台处梁缝)两端各设4根(设于承轨台中间部位)剪力销端刺与路基过渡段、桩板与路基过渡段及道岔前后处的轨道板剪切连接见后述“路基部分 ”。2.剪切筋安装孔的钻设,钻孔前应在设计植筋位置使用钢筋探测雷达探明轨道板及底座板内的钢筋布置情况,以此微调并确定钻孔位置。钻孔使用植筋专川钻孔机(一般由锚固胶供应商提供),钻孔完成后,使用高压风枪吹除孔内霄粉,植筋施工应随即进行,否则应用砂丝团或软布团封堵孔口。3剪切连接筋的绝缘处理,为确保剪切筋与板(轨道板及底座扳)内钢筋处于隔离绝缘状态,剪剀切筋表而应事先均匀涂抹一层植筋胶(即锚固用胶),并确保表曲无遗漏之处。面胶凝固后冉进行植入施工。4剪切连接筋的安装,孔内注入(适量,试验确定)植筋胶并植入剪力销钉(筋)。剪切筋植入时应轻轻插入,并避免与板内钢筋接触。 侧向挡块,1、简支梁(32m)上侧向挡块布置,侧向挡块设计分两种形式,其中,C型挡块为侧挡块,D型挡块为扣押型(压住底座板)。一 般在在每孔简支梁上设2对D型挡块,其余为C型挡块,C型与D型挡块总体上设置如图LB2-18所示。根据梁跨小同,,挡块设置间距有所区别,一般地段32m上为5.74m,24m梁上为5.18m,20m梁上为5.57m,连续梁上的挡块布置视结构不同而不同。摩擦板地段挡块间距一般为8m(C、D型交替布置)。临时端刺范围D型过渡挡块布置,根据全线无砟轨道及铺轨施工组特点,常规区地段的侧向挡块可安排在轨道板安装完成后施工。临时端刺范围内的侧向挡块应在早期安排(因与桥面无任何连接,易产生横向移位)。其中,曲线地段的临时端刺挡块应在底座板连接前设置临时(或过渡)侧向挡块。其中,C型挡块可直接按设计施工(先施工底座侧面郜分),D型挡块需设过渡型(以保证铺轨机械的通行需要),如图LB2-20所示。侧向挡块设置问距要求为:400m曲线半径段,≤3.26m。1 000mm曲线半径段,≤8.15m。1500m曲线半径段,≤l2.23m。2500mm曲线半径段,≤20.39m、4500m以上曲线半径段,≤32m。 侧向挡块施工前,应对桥上预埋套筒位置进行检查,要求内侧(靠近底座板一侧)预埋套筒中心(轴线)距底座板边缘距离为8~12cm,超过此范围要求的应进行整修。其整修基本原则是在内侧连接筋(与桥面的)设计位置(距底座板边缘lOcm)钻孔并清孔(强吹风),其后注人锚同胶并植入钢筋.侧向挡块外侧钢筋可保持现状不宜动,在此基础上,安装其他钢筋并根据交际情况进行适适当连接调整。侧向挡块应在仿真试验成功的基础上再组织规模施工,以实现外观整洁统一.,并保证侧向挡块“纵、横向一条线”。侧向挡块施工推荐使用成批加工制做的组合钢模具,模具应考虑曲线地段外侧与超高,坚化的适晰降.同时还心考虑底座板厚度及桥而高程的不一致性需要,施工时,应先安装同定橡胶垫板及硬质泡沫材料.其中,橡胶垫板可通过与挡块钢筋连接并固定在底座板砼紧赔,硬质泡沫材料可采用胶合剂与底座板砼粘合固定(要求与橡胶挚板紧靠),硬质泡沫材料及橡胶垫板应在砼灌注面用塑料薄膜覆盖,其后再安装挡块模具。模具应成批安装并挂线作业,砼灌注施工时应按规定进行振捣,振捣作业采用微型振捣棒。灌注完成后的侧向挡应及时养护。 无砟轨道过渡段 为减小不同线路结构之问线路刚度的突变,需要在无砟轨道与有砟轨道、路基与桥涵、路基与隧道及路堤与路堑的连接处设置过渡段,以实现过渡段范围内线路刚度的渐变过渡。 一、路堤与桥台过渡段路堤与桥台连接处应设置过渡段,可采用沿线路纵向倒梯形过渡形式,如图LB3-1所示,并应符合下列规定:1.过渡段长度按下式确定,且不小于20mL=a (H-h)×n式中L-过渡段长度(m);H-台后路堤高度(m),h——基床表层厚度(m);a-倒梯形底部沿线路方向长度,取3~5m;n-常数,取2—5,2过渡段路基基床表层应满足《高速铁路设汁规范》的要求,并掺人5%水泥。基床表层以下倒梯形部分分层填筑掺人3%水泥的级配碎石,级配碎石的级配范围应符合下表LB3 -l规定,压实标准应满足压实系数K≥0.95、地基系数K30≥150MPa/m、动态变形模量Evd≥50mPa。3.过渡段桥台基坑应以混凝土回填或以碎石、灰土分层填筑并用小型平板振动机压实,并使地基系数K30≥60MPa/m。4.过渡段地基需要加固时应考虑与相邻地段协调渐变。5.过渡段还应满足轨道特殊结构的要求。6.过渡段路堤应与其连接的路堤同时施工,,并按大致相同的高度分层填筑。7过渡段处理措施及施工工艺应结合工程实际,进行现场试验。 路堤与横向结构物(立交框构、箱涵等)过渡段 路堤与横向结构物(立交框构、箱涵等)连接处,应设置过渡段,可采用沿线路纵向倒梯形过渡形式,如图LB3-2(a)所示。横向结构物顶部及过渡段路基基床表层应满足《高速铁路没计规范》有关要求:过渡段填料、压实标准及基坑回填应符合路堤与桥台过渡段规定,寒冷地区过渡段设置应充分考虑与横向结构物接触区冻结影响范围填料的防冻。横向结构物顶面填土厚度不大于l.Om时,横向结构物及两侧20m范围基床表层级配碎石应掺加5%水泥。 路堤与路堑连接处应设置过渡段。过渡段可采用下列设置方式:1.当路堤与路堑连接处为硬质岩石路堑时,在路堑一侧顺原地面纵向开挖台阶,台阶高度0.6m左右。并应在路堤一侧设置过渡段,如图LB3-3所示。过度段填筑要求应符合路堤与桥台过度段的规定。2.当路堤与路堑连接处为软质岩石或土质路堑时,应顺原地面,纵向开挖台阶,台阶高度0.6m左右。其开挖部分填筑要求应与路堤相同。土质、软质岩及强风化硬质岩路堑与隧道连接地段,应设置过渡段,并采用渐变厚度的混凝土或掺入5%水泥的级配碎石填筑。无砟轨道与有砟轨道连接处路基应设置过渡段,满足轨道形式过渡要求。两桥之间、桥隧之间及两隧之间的短路基宜采取适宜措施,平顺过渡;当两桥间为小于150m非硬质岩路堑时,路基基础可采用桩板结构或保证刚度平顺过渡的工程措施处理。 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型式分为:简易式、不分开式、分开式及混合式四种。木枕简易式扣件,指用道钉直接将钢轨、木枕联结在一起的扣紧方式,钢轨与木枕联结简单、方便。简易式扣件有普通道钉和弹簧道钉两种。弹簧道钉是用圆形或方形的弹簧钢制成,型式很多,因其扣压钢轨的部分具有一定的弹性变形,能大大缓减钢轨的振动。当木枕受荷发生变形时,仍能保持足够的扣压力,其抗拔力和抗推力均比普通道钉大。 木枕不分开式扣件,在钢轨与木枕之间加一铁垫板,然后直接用三个道钉(内侧两个、外侧一个)把钢轨、垫板、木枕共同钉在一起。由于直接用道钉将钢轨、垫板共同钉于木枕上,列车通过时铁垫板发生振动,易磨损木枕,较少采用。木枕分开式扣件,四个螺纹道钉联结垫板与木枕,两个T形螺栓扣压钢轨,道钉和T形螺栓构成“K”型,因此又称“K”式扣件。分开式扣件由于分别将钢轨与垫板、垫板与木枕扣紧,具有扣着力强,垫板振动得到缓减,并能有效地制止钢轨的纵、横向移动,更换钢轨时,不需要扰动垫板与木枕的联结,便于组装轨排,延长木枕使用寿命等特点。但零件多,用钢量大,弹性差,仅在个别轨道及桥梁上使用。 木枕混合式扣件,在不分开扣件的基础上,加两个道钉,只联结垫板与木枕(钢轨内外侧各一个),前三个道钉作用为不分开式,而后设的道钉为分开式,因此称这种扣件为混合式扣件。这种扣件能缓减垫板的振动,零件也少,安装方便,目前在我国铁路木枕轨道上使用最广。混凝土枕扣件,混凝土枕扣件按扣压件类型可分为弹条扣件、扣板式扣件、弹片式扣件三种;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。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。混凝土枕扣件应具备如下性能:足够的扣压力、适当的弹性、一定的水平和轨距调整量及一定的绝缘性能。 扣板式扣件,由扣板、螺旋道钉、弹簧垫圈、铁座及绝缘缓冲垫板等组成,为刚性扣件。扣件零件少,构造简单,调整轨距比较方便。缺点是弹性不足,扣压力较低,使用过程中容易松动。目前在我国铁路上已逐渐被弹条式扣件所代替。我国扣板式扣件分为61、63和70型。61型扣板式扣件主要是螺旋道钉、木栓扣板式扣件,该扣件很快就被63型及70型扣板式扣件代替。63型式扣件相对于61型加宽了铁座宽度,绝缘缓冲垫片增加厚度。70型板式扣件、63型板式扣件基础上改进。改螺纹道钉为螺旋道钉,取消木栓联结型式,螺母与弹簧垫圈之间加设了平垫圈,扣板中部厚度由18mm减薄为15mm,绝缘缓冲垫板厚度由5mm增加为7mm,提高了强度及弹性。 弹片式扣件,64-Ⅲ弹片扣件无挡肩弹性分开式扣件,螺纹道钉拧紧于预埋于支承块内的铁套管中,轨下及铁垫扳下各置一弹性垫板,支承块面设一压缩本制垫扳。该扣件由原北京地下铁道工程局设计,曾在京广线易家湾隧道整体道床中试铺,后来铺设于北京地铁整体道床上。66型弹片扣件有挡肩不分开式弹性扣件,适用于整体道床。采用楔形轨距块配合铁座调整轨距。每股钢执调整量为 3-6mm,扣件配合扣板垫块每股钢轨调高量为20mm。本扣件曾京原线北沟隧道整体道床中试铺。67型弹片式扣件由螺旋道钉、螺母、平垫圈、弹片、轨距挡板及弹性垫板等零件组成。67年定型,68、73年两次修改。拱形弹片扣压钢轨,轨距挡板代替铁座调整轨距和传递横向推力。弹片强度不足,易残余变形和折断。 整体道床Ⅰ型扣件有挡肩不分开式弹性扣件,适用于直线和半径>1200m的曲线地段的整体道床,本扣件采用调换轨距块及铁垫座的方法调整轨距,轨距调整昼为 6-8mm。本扣件曾在大巴山隧道整体道床中试用。弹片I型调高扣件由I型弹片、轨距挡板、挡板座、橡胶垫板、调高垫板及螺旋道钉等组成,弹片分中间弹片、接头弹片及补强弹片。适用于50、43钢轨混凝土枕线路,用轨下调高垫片对钢轨进行25mm调 高。 弹条式扣件,由螺旋道钉、螺母、平垫圈、弹条、轨距挡板、挡板座及弹性垫板等零件组成。采用弹条作为钢轨扣压件,利用材料的弯曲变形及扭转变形,结构形式比较合理。我国混凝土轨枕的主型扣件。弹条用于扣压钢轨,由直径为13mm的或热轧弹簧圆钢制成。弹条两种型号。50轨除14号接头轨距挡板安装A型弹条外,其余均安装B型弹条。60轨一律安装B型弹条。轨距挡板调整轨距,传递横向力。挡板座支撑挡板,有足够的绝缘性能。挡板座两斜面的厚度不同,可调换使用,调整轨距。弹条I型扣件弹性好,扣压力损失较小,能较好地保持轨道几何形位,已成为我国PC轨枕线路主型扣件,适用于标准轨距铁路直线及半径≥300m的曲线地段。 弹条II型扣件,除弹条采用新材料外,其余部件与弹条I型扣件通用。用优质弹簧钢作为II型弹条的材料,屈服强度和抗拉强度分别比I型扣件提高了42%和36%。II型扣件具有扣压力大、强度安全储备大、残余变形小等优点。Ⅱ型弹条分开式扣件,秦沈线桥上板式轨道上使用,单个弹条扣压力不小于5.6kN,扣件承受横向力50kN,扣件节点最大纵向阻力不大于7.0kN/mm,扣件节点垂向刚度为40-60kN/mm,轨面调高量30mm,轨距调整量 8-12mm,预埋套管抗拨力100kN。我国秦沈线板式轨道上拟采用的弹条Ⅱ型分开式扣件。我国高速铁路桥上无碴轨道拟采用的小阻力扣件。我国客专上普遍采用的WJ7型扣件。我国客专上普遍采用的WJ8型扣件。我国高速铁路隧道内无碴轨道拟采用的扣件。 弹条Ⅲ型扣件无螺栓无挡肩扣件,由弹条、预埋铁座、绝缘轨距块和橡胶垫板组成。适用于直线或半径≥350m的曲线,铺设60钢轨和Ⅲ型无挡肩混凝土轨枕的轨道。扣压力大、弹性好,取消挡肩,消除了轨距扩大,减小了件养护工作量。Ⅲ型弹条分开式扣件,秦沈线桥上板式轨道过渡段使用,单个弹条扣压力不小于11kN,轨面调高量±20mm,轨距调整量 8-4mm,预埋套管抗拨力100kN。弹条I性调高扣件由I型弹条、轨距挡板、挡板座、橡胶垫板、调高垫板及螺旋道钉组成。调高量为20mm,而普通弹条I型为8~10mm。弹条I型调高扣件只适用于60kg/m钢轨,弹条用A型。 TF-Y型弹条扣件适用于50kg/m钢轨整体道床曲线地段,允许调高量最大为20mm,用调高垫板来调整水平。日本木枕上使用的404a型分开式扣件。日本木桥枕用404b型扣件。日本使用的国铁3型扣件。日本预应力混凝土枕102型扣件。日本普通混凝土枕103型扣件。直接4型扣件,有挡肩弹性不分开式扣件。扣件以弹性扣扳的下肢扣压钢轨,拧紧螺母后弹性扣板的上肢与钢轨接触,因此扣件弹性良好。钢轨高低调整 量为10mm,左右调整量23mm。直接5型扣件无挡肩弹性分开式扣件,铁垫扳的椭圆孔调整钢轨左右位置,螺栓拧紧力为60-80kN,由铁垫板与绝缘垫板摩擦力承受横向力。高低调整量20,左右调整量为±10。 直接7型扣件,无挡肩弹性分开式,铁垫扳的构造和承受横向水平力的原理与“直结5型扣件”相同。扣件左右调整量较大,并可用楔形铁座微调,其左右调整范围为±30mm。扣件上下调整量为50 mm。适用于土质路基无碴轨道。日本一般区间无碴轨道上使用的直接8型扣件。总调高量为0~70mm,左右调节量为±10mm。 德国木枕上使用的马克贝斯弹簧道钉。德国铁路木枕上使用的Dna4型弹簧道钉。德国铁路木枕上使用的Dna6弹簧道钉。德国木枕用K式扣件。德国混凝土枕上使用的W型扣件。德国拉达无碴轨道上使用的扣件。德国无碴轨道上使用的BZA型扣件。德国轨道上使用的无螺栓扣件。VOSSLOH300-1扣件,英国混凝土枕线路上的赫依伯特扣件,英国铁路的Padarol扣件,前苏联轨道上使用的蟹钳形БЛ型扣件,前苏联轨道上使用的蟹钳形КБ型扣件,苏联扣件:该扣件为双层垫板式扣件,轨下铁垫板和附加铁垫扳用高强度螺栓联结,利用轨下铁垫扳在附加铁垫扳上错动来调整轨距。法国使用的木枕RN式扣件,法国隧道内无碴轨道上使用的Monaco型扣件,法国板式轨道上使用的扣件,法国弹性支承轨道上使用的STEDEF扣件,法国TGV高速线上使用的Nabla扣件。瑞士铁路的Fist扣件。荷兰铁路上使用的DE型扣件。 DTI型扣件全弹性分开式。弹性扣板,六边形轨距块,调距量 8、12mm,高低调整量为-5 10。沟槽垫板,8mm塑料垫板。预埋尼龙套管。67年在京广线易家湾隧道试铺,北京地铁二期工程均采用。DTⅢ型扣件,全弹性分开式,二阶减振。适用于整体道床一般减振地段。B型弹条。轨距垫调整轨距。圆柱型粒子橡胶垫板。预埋尼龙套管。扣件静刚度21kN/mm,较DTI型扣件加速度减少5-10dB。北京地铁复八线、上海地铁一号线铺设。DTⅥ型扣件全弹性分开式。类似潘得路扣件。扣压件为,φ18弹簧钢弹条,弹程l0.5mm。轨下和铁垫板下分设10、16mm圆柱型粒子橡胶垫板。轨距调整量 14mm、22mm。为青岛、沈阳和上海地铁二号线而新研究设计。DTⅦ 型扣件半弹性分开式。ω掸条。无挡肩,轨距调整量 8、-12,高低可调-5、 30。我国设计,伊朗德黑兰地铁枕式整体道床用。 轨道减振器扣件,该扣件由德国于1978年研制,1979年首次用于科隆地铁,因其外观呈蛋形,故称为科隆蛋扣件。华盛顿地铁从德国引进并加以改进,称作蛋形扣件。于20世纪90年代分别用于上海地铁和广州地铁。根据1999年广州地铁的测试结果,与单趾弹簧扣件(刚度42kN/mm)相比,减振效果约为8dB。科隆蛋扣件利用承轨板与底座间的硫化胶圈的剪切变形获取弹性,扣件刚度为10kN/mm,最低为6kN/mm。 用于上海和广州地铁的减振器扣件节点刚度约为11kN/mm。减振器外形为椭圆,橡胶圈与承轨扳、底座硫化成整体,可避免应力集中,延长使用年限。橡胶圈为锥形,能较充分利用橡胶剪切变形,具有良好的弹性。弹条扣压力不使橡胶圈变形,橡胶圈受力变形也不影响扣压力。轨距可调 8mm、-12mm,高低可调-5mm、 30 mm。较浮置扳道床可减少隧道净空高度,节省结构投资,且施工和维修方便。B型弹条、T型螺栓紧固钢轨,轨距块调整轨距。抗横向力大于400N。高低调整量l0mm,轨距调整量-8、 4。静刚度20kN/mm。类似“科隆蛋”扣件。减振性能好,构造复杂,造价高,除非环境要求极高,一般不轻易使用。刚度8.46kN/mm。 WJ2型扣件,调高量为40mm,轨距调整量为正负20mm,横向力40kN。无挡肩。刚度40-60kN/mm,经铁研院环线试验,上海地铁1号线试铺,上海明珠轻轨高架线无碴轨道、秦沈线沙河特大桥长枕埋入无碴轨道上使用。 扣件的功能与分类:扣件是轨道的中间联结零件,钢轨与轨枕通过扣件联结在一起。扣件的作用是固定钢轨的正确位置,阻止钢轨和轨枕间的纵向和横向位移,防止钢轨倾翻,同时还能提供必要的弹性、绝缘性能,便于调整轨距、水平,并且构造简单,便于安装及拆卸。根据铺设轨枕的不同,扣件分为木枕扣件和混凝土轨枕扣件两种类型。根据扣件的弹性分为刚性和弹性扣件。根据轨枕结构,扣件分为有挡肩和无挡肩扣件。根据扣件与钢轨、轨枕联结的形式,分为不分开和分开式扣件。根据道床的类型,扣件分为有砟轨道和无砟轨道扣件。以上各类型扣件在我国铁路和城市轨道交通中都有广泛使用。 木枕扣件,建国初期我国铁路基本上铺设木枕。木枕不分开式扣件就是直接用钩头道钉将钢轨和木枕联结起来,后来在钢轨下增设了铁垫板,用勾头道钉将钢轨和铁垫板同时联结于木枕上。该扣件结构简单,但木枕上的道钉孔易磨损,钢轨受荷载后挠曲,易将道钉拔起,线路稳定性差,需辅设防爬设备、轨距杆等加强之,该扣件至今在部分线路仍然使用,是我国传统型式扣件。上世纪60年代,铁路科技人员研制了木枕分开式K形扣件,该扣件是钢轨与铁垫板用轨卡及T形螺栓联结,铁垫板与木枕用螺旋道钉联结,其优点是轨卡的扣压力可调整,螺旋道钉消除了道钉浮起的病害。该扣件适用于有碴桥和钢梁明桥面木枕轨道,防止了钢轨爬行并减少了梁、轨之间的相互作用力,大大提高了轨道稳定性。随着生产力的发展、铁路运量及速度的提高,木枕分开式弹性扣件问世,该扣件结构基本上移植混凝土枕弹性扣件主要部件,钢轨与铁垫板用ω形弹条及T形螺栓联结,铁垫板与木枕用螺旋道钉联结,该扣件结构合理,有适量的弹性,并且具有一定的调整轨距、水平的能力,加大了起拨道周期,减少了对碎石道床的扰动,线路稳定,节省维修工作量。 我国混凝土枕扣件的发展,上世纪50年代末60年代初我国开始研制铺设混凝土枕,混凝土枕逐渐取代木枕,混凝土枕扣件应运而生。目前,混凝土枕定型产品有Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型三大类,另外还有混凝土宽枕。Ⅰ型和Ⅱ型及宽枕为有挡肩混凝土枕,,Ⅲ型混凝土枕为有挡肩无挡肩两种型式。有挡肩扣件用于有挡肩混凝土枕,扣件中的螺旋道钉不承受横向水平力,由轨枕承轨槽的混凝土挡肩承受钢轨传递于扣件的水平力。无挡肩扣件用于无挡肩混凝土枕,扣件依靠螺旋道钉承受钢轨传递于扣件的水平力。 刚型扣件——扣板式扣件 目前我国混凝土枕使用的扣件均为不分开式,除早期研制的螺栓扣板式、63型及70型扣板式扣件为刚性扣件外,其他均为弹性扣件。63型扣板式扣件由于当时生产水平所限,尚无硫磺锚固技术,只能在混凝土枕中预埋木栓,拧入螺栓道钉,供扣件与轨枕的联结,此型式已成历史,现在已很难见到。70型扣板式扣件为有挡肩型,适用于50、43 kg /m 钢轨,用扣板扣压钢轨、更换不同号码的扣板可调整轨距,螺旋道钉与轨枕的联结采用硫磺锚固形式,取消了木栓。目前,新建铁路已很少铺设,仅在既有线维修时用。 弹性扣件具有扣压力大、联结牢固、良好的弹性,能保持钢轨处于正确位置和稳定状态,延长轨道各部件使用寿命,,减少线路的养护维修工作量等优点。混凝土枕弹性扣件由螺旋道钉、螺母、平垫圈、弹性扣压件、轨距挡板、绝缘缓冲垫片、绝缘缓冲垫板和衬垫等组成。螺旋道钉与混凝土枕采用硫磺水泥砂浆锚固并涂刷绝缘防锈涂料,或在混凝土枕中预埋尼龙套管等方式联结。 弹条Ⅰ型扣件为有挡肩型,适用于50、60 kg/m 钢轨,扣压件为ω形弹条,利用轨距挡板调整轨距,并有一定的调高能力。图8-5中弹条用于弹性扣压钢轨,要求保持—定的扣压力及足够的强度。弹条由直径为13mm的60Si2Mn或55Si2Mn热轧弹簧圆钢制成。弹条有A、B两种型号,其中A型弹条较长。对于50kg/m钢轨除14号接头轨距挡板安装B型弹条外,其余均安装A型弹条。60kg/m钢轨则一律安装B型弹条。由于扣压力大,使用弹条Ⅰ型扣件,可不安装钢轨防爬设备,线路稳定,目前铁路仍广泛使用。 弹条Ⅱ型扣件为有挡肩型,适用于60、50 kg /m 钢轨,除弹条采用新材料设计以外,其余部件与弹条Ⅰ型扣件通用,其弹程由8mm增加到10mm,初始扣压力由8.2 kN 增加为10 kN。在保证轨距、防止钢轨爬行等方面均体现出极大的优越性,可铺设在重载、提速线路上。弹条Ⅰ型调高扣件为有挡肩型,适用于60 kg/m钢轨,在弹条Ⅰ型扣件基础上改进,将轨距挡板加高,增设调高垫板,调高量由弹条Ⅰ型扣件的10mm增加到20mm,在混凝土桥枕或整体道床地段,可用轨下调高垫板对轨顶高程进行调整。 弹条Ⅲ型扣件是无螺栓无挡肩扣件。无螺栓无挡肩扣件是世界各国轨枕扣件发展的趋势,特别适用于重载大运量、高密度的运输条件。弹条Ⅲ型扣件,采用e形弹条,直径<20mm,弹程13mm,初始扣压力11 kN。轨枕预埋铁座、弹条安装在铁座上,不需用螺栓联结,可使用轨距垫调整轨距。弹条Ⅲ型扣件适用于标准轨距铁路直线或半径R>350m的曲线上,铺设60kg/m钢轨和Ⅲ型无挡肩混凝土枕的无缝线路轨道。该扣件已大量铺设在我国重载、提速线路上。 弹条Ⅳ型扣件是无螺栓无挡肩扣件,适用于60 kg/m钢轨。弹条Ⅳ型扣件系统是为满足客运专线运营条件,针对铺设预应力混凝土无挡肩枕的有碴轨道的线路条件,并依据《客运专线扣件系统暂行技术条件》而设计的一种无挡肩无螺栓扣件系统,是在原弹条Ⅲ型扣件系统的基础上经多年深入研究和大量试验优化改进而成的。弹条Ⅳ型扣件系统重点在四个方面进行了优化完善:1)对弹条的结构进一步优化,降低其工作应力,减小残余变形;2)橡胶垫板物理性能采用UIC标准与国际接轨;3)为实现轨距的精确调整,绝缘轨距块号码按1mm一级配置;4)对零部件的制造验收提出更高要求。 无砟轨道扣件除了应具备普通钢轨扣件所具有的所有功能外,它还应具有其特殊的功能,具体表现在:(1)更强的保持轨距能力;(2)足够的防钢轨爬行扣压力;(3)良好的减振性能;(4)结构简单和养维护工作量少;(5)可靠度高和较好的绝缘性能等。目前无砟轨道扣件主要应用于铁路客运专线和城市轨道交通中。 客运专线无砟轨道扣件,我国从20世纪6 0年代开始对无砟轨道进行研究,采用过多种扣件类型,如TF-M型和TF-Y型扣件、64-Ⅲ型扣件,秦岭隧道整体道床用弹性扣件,弹条Ⅰ、Ⅱ(WJ-3型)、Ⅲ型(WJ-4型)弹性分开式扣件,WJ-1型(图8-16)和WJ-2型扣件,以及新研发的WJ-7型和WJ-8型客运专线无砟轨道扣件等。 WJ-2型扣件,用于无缝线路的无砟轨道扣件,要求具有较小的线路纵向阻力。图8-17是我国目前仅在桥上采用的无碴轨道小阻力的扣件WJ-2型扣件,适用于桥上无砟轨道标准轨距铺设60kg/m钢轨和混凝土整体道床,满足高速铁路桥上铺设无缝线路对钢轨扣件的要求。在轨下及其垫板下均设置有调高垫板,扣件具有 10mm 至-12mm的轨距调整量, 30mm至0mm的钢轨高低调整量。每副扣件钢轨纵向阻力为6.5kN±0.5kN。如果采取结构措施,可降低至3.6kN±0.4kN,其钢轨纵向阻力值低于普通扣件7kN。 WJ-7型扣件,为适应铺设无挡肩无砟轨道,我国研发了带铁垫板的无挡肩弹性分开式结构的WJ-7 型无昨轨道扣件系统,可用于桥梁、隧道和路基轨枕埋入式和板式无碎轨道。混凝土轨枕或轨道板承轨槽不设置挡肩,钢轨传来的横向荷载主要依靠铁垫板的摩擦力消除。铁垫板通过锚固螺栓与预埋套管配合紧固。钢轨轨底与铁垫板间设橡胶垫板,通过更换不同刚度的轨下垫板满足运营要求。铁垫板适用多种类形弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条),使用不同摩擦系数的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力。弹条的弹程较大并且疲劳强度高,采用较低刚度轨下弹性垫层时扣压力衰减小。铁垫板上钢轨挡肩与钢轨间设有绝缘块,与轨枕或轨道板间设置绝缘缓冲垫板,以提高绝缘性能。方向和轨距调整通过移动带有椭圆孔的铁垫板实现,无需任何备件,为连续无级调整,可精确设置轨向和轨距。 WJ-8型扣件,为适应铺设有挡肩无砟轨道,我国研发了带铁垫板的弹性不分开式结构的客运专线WJ-8型无砟轨道扣件系统。混凝土轨枕或轨道板承轨槽设挡肩,钢轨传来的横向荷载通过铁垫板和轨距挡板,最后传至混凝土挡肩,降低了横向荷载的作用位置,结构稳定。铁垫板上挡肩与钢轨间设置工程塑料制成的绝缘块,可缓冲钢轨对铁垫板的冲击,大幅度提高扣件系统的绝缘性能。铁垫板与混凝土挡肩间设置工程塑料制成的轨距挡板,以保持与调整轨距, 同时起绝缘作用。采用的弹条类型与WJ-7型扣件系统相同。铁垫板下设弹性垫层,具有良好的弹性,弹性垫层采用长寿命热塑性弹性体材料制成。 300型扣件为无砟轨道扣件,属轨枕/轨道板带混凝土挡肩的不分开式扣件。有300-1a型和300-1U型两种,主要结构特征:通过轨枕螺栓与轨枕/轨道板中预埋的套管配合紧固弹条;钢轨与混凝土挡肩间设置轨距挡板,通过更换轨距挡板实现钢轨左右位置的调整;可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。 地铁与轻轨的地面线路使用的扣件基本上是铁路定型扣件,为了满足地下线路、高架线路的不同要求,地铁与轻轨建设项目自行设计了专用扣件。地下线路、高架线路一般铺设混凝土整体道床,整体道床刚度大,轨道弹性主要依靠扣件及橡胶垫板提供,因此扣件应具有较好的弹性,以减少列车荷载冲击,扣件还应具有良好的扣压力,同时满足整体道床需要的轨距和高低调整量。在高架桥上的扣件需要较大的高低调整量以适应预应力梁的徐变和桥墩的不均匀沉陷,同时为满足高架桥无缝线路的需要,研制小阻力扣件以减少梁轨的温度力作用。我国已建和在建的地铁与轻轨铺设的扣件类型较多,主要类型详见表8-2,除天津地铁1号线既有线改建前曾铺设刚性扣板扣件外,其他均铺设弹性扣件。这些扣件基本上是在铁路弹条扣件基础上研制的,以无挡肩、分开式为主要型式。 地铁运营后对环境振动影响应满足国家《城市区域环境振动标准》(GB10070-88)规定。其超标地段采取减振措施以满足国家环保及相关规范要求,因此,在线路通过市区敏感地段根据需要铺设轨道减振扣件,以满足环保要求。以下介绍几种减振扣件。1)减振器扣件,其主要特点是承轨板与铁座之间用减振橡胶硫化粘结为一整体,利用橡胶圈剪切变形, 获得弹性,减振器扣件的垂直静刚度约为10kN/mm,最低为6kN/mm,该扣件较一般扣件降低振动噪声4~5dB。该扣件上海、广州地铁均有铺设。2)高弹性扣件 美国LORD公司生产的高弹性扣件,静刚度为1015kN/mm,可比一般扣件减少振动5dB。我国研制的高弹性扣件,轨下设两层铁垫板,上下铁垫板之间嵌入橡胶垫板,扣件垂直静刚度在10~15kN/mm时可降低振动噪声6.8dB,天津地铁1号线高架桥上已铺设。3)Vanguard扣件,该扣件是英国PANDROL公司研制的一种减振扣件,钢轨通过两块较大的橡胶楔块支撑在轨头下及轨腰两侧,使轨底悬空并通过两侧铸铁挡板,固定于轨枕上。该扣件已经引进我国并在广州地铁3、4号线上使用。 弹条III型扣件系统在我国大量铺设,已有十余年铺设使用经验,大部分线路扣件使用效果良好。局部地段出现一些问题,主要问题在以下几方面:由于无螺栓扣件不能调整钢轨高低位置,个别寒冷地区道床板结后给养护维修带来不便;山区小半径曲线地段由于横向荷载较大,绝缘轨距块出现强度不足而压溃现象;弹条加工质量不稳定出现断裂或残余变形较大;个别线路养护时进行垫板作业,造成弹条产生严重的残余变形。 弹条I、II型扣件在我国铁路普遍采用,弹条I型调高扣件在需要钢轨高低位置调整量大的地段大量采用,石龙桥小阻力扣件从上世纪90年代开始在广深线石龙大桥应用,并已相继在南京长江大桥、济南黄河大桥等很多特大桥上普遍采用。这几种扣件系统均经多年的运营实践考验。大部分线路扣件使用效果良好。 WJ-1型扣件系统,1993年正式投入运营的九江长江大桥无碴无枕混凝土梁上铺设使用。于1979年开始立项研究,使用轨道延长近15 km。由于轨下基础采用纵向承轨台,施工精度较差,实际使用时钢轨的调高量普遍达40 mm。扣件系统已运营12年,使用情况良好。带铁垫板弹性分开式扣件,预埋套管和锚固螺栓配合紧固铁垫板,扣压件采用弹片,设计扣压力4kN,前端弹程7mm。 轨下使用复合胶垫以降低摩擦系数,铁垫板与承轨台间设置5mm厚绝缘缓冲垫板。钢轨调高量40mm,通过在铁垫板下和轨下垫入调高垫板实现。单股钢轨左右位置调整量±10 mm,通过移动带有长圆孔铁垫板来实现,为连续无级调整。 WJ-2型扣件系统结构特征,带铁垫板弹性分开式扣件,预埋套管和锚固螺栓配合紧固铁垫板,扣压件采用弹条,设计扣压力4kN,前端弹程11.5mm。轨下使用复合胶垫以降低摩擦系数,铁垫板与承轨台间设置5mm厚绝缘缓冲垫板。钢轨调高量40mm,通过在铁垫板下和轨下垫入调高垫板实现。单股钢轨左右位置调整量±10 mm,通过移动带有长圆孔铁垫板来实现,为连续无级调整。 WJ-7型扣件系统结构特征,1)混凝土轨枕或轨道板承轨槽不设混凝土挡肩,铁垫板上设置轨底坡,混凝土轨枕或轨道板承轨面为平坡,既可用于轨枕(双块轨枕、长枕)埋入式无砟轨道,又可用于轨道板无砟轨道,列车传来的横向荷载主要由铁垫板的摩擦力克服。2)钢轨轨底与铁垫板间设橡胶垫板,实现系统的弹性。通过更换不同刚度的轨下垫板可分别适应350 km/h客运专线和250 km/h客运专线(兼顾货运)的运营条件。3)铁垫板上设有T型螺栓插入座和钢轨挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。弹条弹程大,在采用较低刚度轨下弹性垫层时弹条的扣压力衰减小且疲劳强度高。4)铁垫板上钢轨挡肩与钢轨间设有绝缘块,用以提高扣件系统的绝缘性能。5)铁垫板与混凝土枕或轨道板间设绝缘缓冲垫板,缓冲列车荷载对混凝土枕或轨道板的冲击,同时提高系统的绝缘性能。绝缘缓冲垫板周边设凸肋并留有排水口,可有效提高水膜电阻。6)同一铁垫板可安装多种弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条),配合使用摩擦系数不同的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力,既可用于要求大阻力的地段,又可用于要求小阻力的地段,满足各种线路条件下铺设无缝线路的要求。7)铁垫板通过锚固螺栓与预埋于混凝土枕或轨道板中的绝缘套管配合紧固。预埋套管上设有螺旋筋定位孔,便于螺旋筋准确定位。混凝土枕或轨道板中的预埋套管中心对称布置,便于混凝土枕或轨道板的布筋设计。8)调整轨向和轨距时无需任何备件,通过移动带有长圆孔的铁垫板来实现,为连续无级调整,可精确设置轨向和轨距且作业简单方便。9)钢轨高低位置调整量大,满足无砟轨道的使用要求,在轨下垫入充填式垫板可实现高低的无级调整。10)在钢轨接头处安装时无需特殊备件,不妨碍接头夹板的安装。 WJ-8型扣件系统,扣件系统是在原板式和双块式无砟轨道承轨槽尺寸和位置的限定条件下设计的,属带铁垫板的弹性不分开式扣件结构。确定扣件系统的基本结构,使结构稳定和合理;研究解决在同一结构上既可安装常规扣压力弹条又可安装小扣压力弹条以满足路基、隧道、桥梁上铺设无缝线路纵向阻力要求的技术措施;采取措施提高扣件系统的绝缘性能;研究提高系统弹性的技术措施并配套研发长寿命高弹性减振垫层及与之相适应的高疲劳强度弹条。扣件系统为带铁垫板的弹性不分开式扣件,混凝土轨枕或轨道板承轨槽设混凝土挡肩,由钢轨传递而来的列车横向荷载通过铁垫板传递至轨距挡板,从而由混凝土挡肩承受横向水平力,降低了水平荷载的作用位置,使结构更加稳定。铁垫板上设挡肩,挡肩与钢轨之间设置工程塑料制成的绝缘块,不仅可以缓冲钢轨对铁垫板的冲击,而且大幅提高扣件系统的绝缘性能,尤其是提高系统在降雨时的绝缘电阻; 铁垫板与混凝土挡肩间设置工程塑料制成的轨距挡板,用以保持和调整轨距,同时起二次绝缘作用;扣件组装紧固螺旋道钉时,以弹条中肢前端接触轨底为准,避免了在钢轨与铁垫板间垫入调高垫板时弹条扣压力不足或弹条应力过大。同一铁垫板可安装多种弹条(常规扣压力弹条和小扣压力弹条),配合使用摩擦系数不同的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板)可获得不同的线路阻力,既可用于要求大阻力的地段,又可用于要求小阻力的地段,满足各种线路条件下铺设无缝线路的要求。配套设计的弹条比我国既有弹条在结构上作了优化,使弹条弹程增大(各种弹条弹程均为14 mm),提高了其疲劳强度,在采用较低刚度弹性垫层时弹条的扣压力衰减小。铁垫板下设弹性垫层,扣件系统具有良好的弹性,垫层采用长寿命热塑性弹性体材料制成。与本扣件系统配套的既有混凝土轨枕或轨道板的承轨槽型式和尺寸无需变动,适应性强。 WJ-8型扣件系统已应用于多个地段,总体使用情况良好,1)铁科院环行试验基地无砟轨道试验段,经过两年多的运营考验,进行了监控,试铺表明,扣件系统能保持良好的轨道状态,轨距在1435~1436 mm之间。 2)武广客运专线无砟轨道综合试验段,在双块式无砟轨道上铺设,铺设安装和综合试验表明,扣件与双块式无砟轨道匹配情况良好,达到预期设计目标。3)郑西客运专线已铺设结果表明,扣件与旭普林双块式无砟轨道接口完全一致。4)京津城际铁路无砟轨道与有砟轨道过渡段采用了WJ-8型扣件,安装轨距等状态尚未发现异常。WJ-8型扣件配套的承轨槽尺寸标注与旭普林双块式轨枕承轨槽尺寸标注完全一致,与CRTS II型轨道板承轨槽尺寸标注略有差异。主要差异:轨距控制尺寸标注位置不同,扣件在标准安装状态钢轨轨顶面到承轨台表面的高度略有差异:WJ-8型扣件:208mm,300型扣件:210mm。为确认WJ-8型扣件与CRTS II型轨道板的打磨程序的匹配情况,2008年7月,在工管中心组织下制板场进行WJ-8型扣件与CRTS II型轨道板的匹配试验。试验时在轨道板打磨过程中未对打磨机内的任何程序和参数进行改动。试验结果:扣件与承轨槽匹配。 为确保京沪高速铁路轨道的铺设精度,对WJ-8型扣件进行修改设计,主要修改方案:1)与CRTS II型轨道板接口尺寸完全统一。微调各接口尺寸,使扣件与CRTS II型轨道板接口尺寸完全一致,重点调整了两承轨槽外侧挡肩测定点间距的测定位置及对应尺寸,并将钢轨轨顶面到承轨台表面的高度由208 mm调整为210 mm,消除对轨道板打磨参数调整的担心。2)修改钢轨高低位置调整方式。将钢轨高低位置调整范围由0~ 30 mm调整为-4~ 26 mm。3)修改钢轨左右位置(轨距)调整方式。将原在钢轨与铁垫板挡肩间仅起绝缘和缓冲作用的绝缘块增加不同厚度的规格以实现每股钢轨左右位置±2mm(轨距±4mm)的微小调整,更大调整时再更换不同号码的轨距挡板,减小钢轨左右位置(轨距)调整时更换不同号码的轨距挡板成本。4)扣件阻力按常规阻力设置。取消本扣件中的轨下复合垫板的配置。扣件阻力按常规阻力设置。为与原WJ-8型(含WJ-8A、WJ-8B)扣件有所区分,避免混淆,将修改后的扣件系统命名为WJ-8C型扣件系统。)扣件系统适用运营条件:最高速度350km/h客运专线,轴重170kN(考虑轴重可能增加10%)。2)扣件系统适用线路条件:CRTS II型板式无砟轨道结构。 WJ-8型扣件适用范围明确如下:WJ-8A型扣件采用A类弹性垫板(静刚度为35±5 kN/mm),适应兼顾货运的最高速度为250 km/h的客运专线运营条件;WJ-8B型扣件采用B类弹性垫板(静刚度为23±3 kN/mm),适应铺设双块式无砟轨道,最高速度为350 km/h的客运专线运营条件;WJ-8C型扣件采用B类弹性垫板(静刚度为23±3 kN/mm),适应铺设CRTS II型轨道板,最高速度为350 km/h的客运专线运营条件。 300型扣件为无砟轨道扣件,属承轨槽带挡肩的弹性不分开式扣件。分300-1a型和300-1U型两种,300-1a型应用于CRTSII型板式无砟轨道,300-1U型应用于双块式无砟轨道。扣件系统为带铁垫板的弹性不分开式扣件,混凝土轨枕或轨道板承轨槽设混凝土挡肩,由钢轨传递而来的列车横向荷载通过轨距挡板传递由混凝土挡肩承受。钢轨与混凝土挡肩间设置工程塑料制成的轨距挡板,用以保持和调整轨距,同时起绝缘作用;弹条弹程大(15 mm),疲劳强度高,在采用较低刚度弹性垫层时弹条的扣压力衰减小。增设起荷载分散作用的铁垫板,铁垫板下设置弹性垫层,扣件系统具有良好的弹性,垫层采用发泡弹性体材料制成。 钢轨扣件功能及分类方法,扣件是轨道重要组成部件, 钢轨与轨枕通过扣件联结在一起。扣件的作用是固定钢轨正确位置, 阻止钢轨的纵向和横向位移, 防止钢轨倾翻, 同时还能提供必要的弹性、绝缘性能, 对轨距、水平有一定的调整能力, 并且结构尽量简单、便于制造、施工和维修等。扣件由钢轨扣压件和轨下垫层两部分组成。 扣件的设计原则,扣件应具有足够的强度、扣压力和耐久性。在高架桥无砟、无枕的轨道上,扣件还必须有较好的弹性,保持轨距和较大轨距水平调整量,以适应预应力梁的徐变和桥墩的不均匀沉降,满足减振、降噪、绝缘的要求。扣件的结构力求简单,尽量标准化,通用性好,造价低。对于扣件的铁部件应作防腐处理。 扣件的技术性能(1)调整量。地铁整体道床上的扣件,轨距调整量 8mm,-12mm,高低调整量 10mm,能满足使用要求。轻轨高架线路,轨距调整量适当加大,参考国家铁路预应力梁整体道床的扣件调整量,轨距调整量为14mm,-22mm,高低调整量为 30mm。(2)抗横向力。根据北京地下铁道轨道动测资料,曲线半径为200m,车速为50km/h,扣件受到最大横向力37KN,所以抗横向力定位≥40KN。(3)扣压力。根据北京地铁现场防爬试验和多年运营经验,一组扣件的扣压力大于12KN就能制止钢轨爬行,故对高架桥无缝线路扣件的扣压力,可适当减少或间隔上紧扣件。(4)绝缘性能。扣件的绝缘部件工作电阻应大于108Ω。(5)垂直和横向静刚度。在确保列车安全运行条件下,根据地铁和轻轨交通车辆轴重及减振的要求,一般扣件垂向静刚度为200-290KN/cm,静止横向刚度为220-600KN/cm。(6)扣件强度。扣件垂向受力55KN,横向受力40KN,经过200-300万次疲劳试验,其零件无损坏及磨耗。 扣件的分类,扣件根据铺设的轨枕有木枕扣件和混凝土枕扣件两大类型。扣件根据其结构可有以下分类方法:按扣压件区分:刚性和弹性;按轨枕结构区分: 有挡肩和无挡肩;按轨枕、垫板及扣压件的联结方式区分 :不分开式和分开式;按轨枕区分:有木枕扣件和混凝土枕扣件。以上各类型扣件我国铁路均有铺设。 有碴轨道用扣件系统,随着混凝土轨枕的发展与应用,我国从1957年就开始混凝土枕用扣件的研究,开发了多种扣件型式,如螺栓扣板式扣件、63型扣板式扣件、67型拱形弹片式扣件、70型扣板式扣件、弹条I型扣件、弹条I型调高扣件、弹片I型调高扣件、弹条II型扣件、弹条III型扣件等。随着客运专线建设的发展又新近研发了弹条IV型扣件和弹条V型扣件。以下主要介绍常用几种扣件型式。 扣板式扣件,螺栓扣板式扣件、63型扣板式扣件、70型扣板式扣件扣压件均采用刚性扣板,混凝土轨枕设挡肩,紧固扣板用的螺栓或固定于混凝土轨枕预留孔内的卡板中,或由下部螺旋旋入预埋于轨枕中的木套管中,或采用硫磺锚固锚入混凝土轨枕的预留孔中。这种扣件弹性较差,扣压力衰减较大,现已在正线全部淘汰。 弹片式扣件,67型拱形弹片式扣件采用弹片扣压件,混凝土轨枕设挡肩,采用锚固在混凝土轨枕中的螺栓紧固弹片。为适应冻害地段大调高量的要求,开发了弹片I型调高扣件。这种扣件扣压件弹性较差,而且螺栓孔处存在应力集中,易造成弹片断裂,因而采用较少。 有螺栓弹条扣件,弹条I型扣件与弹条II型扣件是随着混凝土轨枕的应用以及无缝线路的铺设而开发的弹性扣件,目前正在线路上大量使用。该扣件由弹条、螺旋道钉、轨距挡板、挡板座、橡胶垫板等组成,混凝土轨枕设挡肩,为有螺栓扣件。同样采用锚固在混凝土轨枕中的螺旋道钉紧固弹条扣压钢轨,弹条为ω形,利用轨距挡板与挡板座配合调整轨距,为适应大调高量的要求,开发了弹条I型调高扣件。弹条I、II型扣件适用于采用60 kg/m钢轨并铺设无缝线路的轨道,弹条I型扣件也适用于采用50 kg/m钢轨的轨道。 弹条I型扣件弹条分A、B两种类型,A型弹条单个弹条扣压力8kN,弹程9mm,B型弹条单个弹条扣压力9 kN,弹程8 mm,轨下胶垫的静刚度为90~120kN/mm。弹条I型扣件弹性好、扣压力损失较小,能较好保持轨道几何形位,使用效果好,主要技术性能均优于扣板式扣件。适用于标准轨距铁路直线及半径R大于300米的曲线地段,与50和60轨相联结。 弹条II型扣件单个弹条扣压力10kN,弹程10mm,轨下胶垫的静刚度为55~80、40~60kN/mm(钢轨接头地段)。弹条II型扣件具有扣压力大、强度安全储备大、残余变形小等优点。适用于II和III型混凝土枕的60轨。弹条I型调高扣件结构与弹条I型扣件基本相同。将型钢轨距挡板用铸造轨距挡板替代,挡板座也作相应改变,仅采用A型弹条,其调高量可达20mm。 无螺栓弹条扣件,为适应少维修轨道结构的要求,我国开发了弹条III型扣件,该扣件结构类似于PANDROL e型扣件,扣件由弹条、预埋铁座、绝缘轨距块、橡胶垫板组成,混凝土轨枕不设挡肩,为无螺栓扣件。该扣件具有零部件少,结构紧凑,扣压力大,保持轨距能力强,维修工作量少等优点,尤其适用于采用大型机械作业的线路,但扣件不能进行钢轨高低调整是其主要缺点。这种扣件单个弹条扣压力大于11kN,弹程13mm,轨下胶垫的静刚度为55~80kN/mm。我国大量铺设无挡肩无螺栓扣件的线路为秦沈客运专线和上海、兰州、成都、郑州和乌鲁木齐铁路局的部分线路。大部分线路扣件使用情况良好,局部地段出现一些问题,主要问题在以下几方面:由于无螺栓扣件不能调整钢轨高低位置,个别寒冷地区道床板结后给养护维修带来不便;山区小半径曲线地段由于横向荷载较大,绝缘轨距块出现强度不足而压溃现象,弹条加工质量不稳定出现断裂或残余变形较大;个别线路养护时进行垫板作业,造成弹条产生严重的残余变形。 小阻力弹条扣件,为满足桥上铺设无缝线路的要求,我国在90年代初开发了有碴轨道小阻力弹性扣件。该扣件结构与有螺栓弹条扣件类似,采用扣压力较小的ω形弹条扣压件,单个弹条扣压力4kN,弹程7.1 mm。轨下使用带有不锈钢板的复合胶垫,单组扣件钢轨防爬阻力为4kN,该扣件已经应用十余年,相继在广深线石龙大桥、南京长江大桥、济南黄河大桥等特大桥上铺设,运营实践表明使用效果良好。 客运专线用弹条IV型扣件,弹条IV型扣件系统是为满足客运专线运营条件,针对铺设预应力混凝土无挡肩枕的有碴轨道的线路条件,并依据《客运专线扣件系统暂行技术条件》而设计的一种无挡肩无螺栓扣件系统,是在原弹条III型扣件系统的基础上经多年深入研究和大量试验优化改进而成的。弹条IV型扣件系统重点在以下几个方面优化完善:1)对弹条的结构进一步优化,降低其工作应力,减小残余变形;2)橡胶垫板物理性能采用UIC标准与国际接轨;3)为实现轨距的精确调整,绝缘轨距块号码按1mm一级配置;4)对零部件的制造验收提出更高要求。 扣件系统的联接组装,扣件系统由C4型弹条、绝缘轨距块、橡胶垫板和定位于预应力混凝土无挡肩枕的预埋铁座组成。钢轨接头处采用JA、JB型弹条和接头绝缘轨距块。与弹条III型扣件系统一样,弹条IV型扣件系统为无螺栓扣件系统,属轨枕不带混凝土挡肩的弹性不分开式扣件。具有零部件少,结构紧凑,扣压力大,保持轨距能力强,维修工作量少等优点,尤其适用于采用大型机械作业的线路。其主要结构特征如下:a)在制作混凝土轨枕时预先埋设预埋铁座,弹条通过插入预埋铁座扣压钢轨,无需螺栓紧固。b)预埋铁座挡肩与钢轨间设置绝缘轨距块用以调整轨距并起绝缘作用,通过更换不同号码的绝缘轨距块可实现钢轨左右位置调整。c)钢轨与混凝土轨枕承轨面间设橡胶垫板起绝缘缓冲和减振作用。d)扣件系统与预应力混凝土无挡肩轨枕配套使用。弹条IV型扣件结构可以安装在原IIIb型预应力混凝土枕上。配套轨枕接口技术要求,扣件系统对轨枕接口的技术要求主要是承轨槽的型式尺寸和轨枕中预埋铁座的埋设位置和精度,与既有IIIb型无挡肩预应力混凝土枕相配套。 弹条V型扣件系统是为满足客运专线运营条件,针对铺设预应力混凝土有挡肩枕的有碴轨道的线路条件,并依据《客运专线扣件系统暂行技术条件》而设计的一种有挡肩有螺栓扣件系统。该扣件系统是在原弹条I、II型扣件、弹条I型调高扣件以及石龙桥小阻力扣件的基础上,保持现有轨枕承轨槽尺寸和位置不变的条件下改进而成的。本扣件系统在原有扣件结构的基础上重点对以下几方面进行优化改进:1)提高扣件系统的绝缘性能;2)提高弹条的疲劳性能;3)同时考虑可安装小扣压力弹条和摩擦系数小的复合垫板,具备小阻力扣件的功能。 系统组成,扣件系统的联接组装,扣件系统由弹条、螺旋道钉、平垫圈、轨距挡板、轨下垫板和定位于预应力混凝土有挡肩枕的预埋套管组成。钢轨高低调整时采用调高垫板。结构特征,本扣件为有螺栓扣件系统,属轨枕带混凝土挡肩的弹性不分开式扣件。扣件具有以下结构特征:a)采用螺旋道钉与套管配合紧固弹条,提高了扣件系统的绝缘性能。b)可安装多种弹条,既可安装大扣压力弹条也可安装小扣压力弹条。配合不同摩擦系数的轨下垫板(橡胶垫板或复合垫板),满足不同线路阻力的要求。c)利用工程塑料制造的轨距挡板调整轨距并起绝缘作用,减少扣件部件数量,避免调整轨距时影响螺旋道钉的受力状态;d)通过在轨下垫板与混凝土轨枕承轨面间垫入调高垫板实现钢轨高低调整。扣件系统对轨枕接口的技术要求主要是承轨槽的型式尺寸和轨枕中预埋套管的埋设位置和精度。既有IIIa型有挡肩预应力混凝土枕仅需在原钉孔位置按规定埋设预埋套管,弹条V型扣件系统便可与其相配套。 我国从60年代开始无碴轨道的研究,采用过多种扣件型式。如TF-M型扣件、TF-Y型弹性扣件、64-Ⅲ型扣件、秦岭隧道整体道床用弹性扣件、弹条I、II型弹性分开式扣件、弹条III型弹性分开式扣件、WJ-1型扣件、WJ-2型扣件等。随着客运专线建设的发展又新近研发了WJ-7型扣件和WJ-8型扣件。以下主要介绍常用几种扣件型式。 TF-Y型弹性扣件主要适用于铺设50 kg/m钢轨、钢筋混凝土支承块式整体道床线路。如图2-1所示,该扣件属分开式弹性扣件,由预埋塑料套管与螺旋道钉配合紧固铁垫板,采用楔形轨距块调整轨距,铁垫板上设有T型螺栓插入座,由T型螺栓紧固弹条扣压钢轨,弹条由直径为14 mm的弹簧钢制造,扣压力较大。该扣件的主要优点是轨距调整量大(直线地段-16~ 12 mm,曲线地段增加了丙型楔形轨距块,调整量为-20~ 8 mm),扣压力TF-Y型弹性扣件大,铁垫板下设塑料垫板,可减小列车荷载对钢筋混凝土支承块的冲击。但使用中发现塑料套管与螺旋道钉配合出现问题,塑料套管不易养护,加之部件通用性差,给养护维修带来困难。 秦岭隧道整体道床采用弹性支承块式轨道结构,混凝土支承块周围设橡胶套靴,支承块底部设有缓冲减振垫层,为弹性整体道床结构,该结构与法国无碴轨道结构类似。混凝土支承块上扣件结构为无挡肩不分开式弹性扣件,如图2-2所示。扣压件采用圆形截面的ω形弹条,钢轨与混凝土支承块间设橡胶垫板,固定螺栓的预埋铁座预埋在混凝土支承块中,用T型螺栓紧固弹条,轨距挡板起到支承弹条和调整轨距作用,绝缘轨距块既起绝缘作用又可调整轨距,该扣件可承受横向力60 kN,钢轨调高量10 mm,轨距调整量为-12~+8 mm。这种类型的扣件已经铺设在宝天线的白清隧道和西康线的秦岭特长隧道的整体道床中,整体运营性能较好,其缺点是结构强度不足,预埋铁座有断裂现象。 弹条II型弹性分开式扣件结构为带铁垫板的弹性分开式扣件。本扣件先期用于渝怀线鱼嘴2号隧道,后期也在个别隧道整体道床轨道中采用。如图2-3所示,其主要结构特征为:① 钢轨与铁垫板间及铁垫板与基础间均设橡胶垫板,双层减振;② 采用Ⅱ型弹条作为扣压件,也可安装I型扣件B型弹条;③ 铁垫板上设T型螺栓插入铁座,通过拧紧T型螺栓的螺母而紧固弹条;④ T型螺栓插入铁座与钢轨间设置轨距块以调整轨距,轨距调整量为-8~+4 mm;⑤ 铁垫板上开有螺栓孔,锚固螺栓与预埋于混凝土基础中的绝缘套管配合紧固铁垫板;螺栓与铁垫板间设置弹簧垫圈;⑥ 钢轨高低调整通过在轨下及铁垫板下垫图2-3 弹条II型弹性分开式扣件入调高垫板实现,轨下调整量10mm,铁垫板下调整量10mm,总计可调整20 mm。 WJ-1型扣件,针对在九江长江大桥上无碴无枕预应力混凝土梁铺设无缝线路的工程特点,上世纪70年代末研制了WJ-1型小阻力弹性扣件。如图2-4所示,WJ-1型扣件为带铁垫板的弹性分开式扣件,属小阻力扣件。由预埋于混凝土短轨枕的塑料套管和锚固螺栓配合紧固铁垫板,铁垫板上设有T型螺栓座,扣压件采用弹片形式,由T型螺栓紧固弹片扣压钢轨,轨下使用粘贴不锈钢板的复合胶垫以降低摩擦系数,铁垫板与承轨台间设置5 mm厚的绝缘缓冲垫板。扣件钢轨调高量40 mm,通过在铁垫板下和轨下垫入调高垫板实现。单股钢轨左右位置调整量±10 mm,通过移动带有长圆孔的铁垫板来实现,为连续无级调整。弹片设计扣压力4kN,前端弹程7mm,T型螺栓螺母扭矩80Nm。由于弹片扣压件工作时主要利用材料的弯曲变形性能,加工相对简易,造价也往往较低,但由于为螺栓紧固而开孔,在该部位容易出现应力集中,而且弯矩最大处恰恰是截面削弱最大处。在九江长江大桥上使用时也发现有弹片开裂现象,后来采取在弹片上附加一补强弹片的措施以减少主弹片螺栓孔处的应力。 WJ-2型扣件,本扣件按60 kg/m钢轨设计,适用于要求钢轨高低和左右位置调整量大并铺设焊接长钢轨的预应力混凝土梁上无碴轨道结构,也属于小阻力扣件。已铺设在秦沈客运专线长枕埋入式无碴轨道结构上,经受了时速为321 km/h的高速列车试验,性能良好。该扣件结构与WJ-1型扣件相似,只是将弹片扣压件改用弹条扣压件,该弹条设计扣压力4kN,前端弹程11.5mm。扣件主要设计参数与特点如下:① 扣件调高量40mm,钢轨高低调整通过在轨下、铁垫板下垫入调高垫板实现,轨下调整量10