四、鋼軌扣件的部件組成
鋼軌扣件由扣壓鋼軌的部件(扣壓件)、緊固扣壓件和鐵墊板的部件、保持和調(diào)整軌距的部件、提供彈性的部件、提供絕緣的部件、傳遞和分布荷載的部件和調(diào)整鋼軌高低位置的部件組成。
1.扣壓件
如前所述,扣壓件是指扣壓鋼軌的部件,可分為剛性扣壓件和彈性扣壓件。剛性扣壓件彈性很差,為使緊固剛性扣壓件的螺栓不松動,往往在剛性扣壓件上加墊彈簧墊圈。彈性扣壓件用彈簧鋼制造,用彈簧鋼棒材制造的稱為彈條,而用彈簧鋼板材制造的稱為彈片。彈條扣壓件既可利用鋼材的彎曲變形,又可利用扭轉(zhuǎn)變形,一般而言彈性---,在上廣為采用。
2.緊固扣壓件和鐵墊板的部件
對于不分開式扣件,為同一套緊固件,通常為螺旋道釘和預(yù)埋于軌枕中的套管,對于分開式扣件,為兩套不同的緊固件,緊固扣壓件的通常為t形螺栓和螺母,緊固鐵墊板的通常為錨固螺栓和預(yù)埋套管。
hm型彈條鋼軌扣件是由德國慕尼黑技術(shù)大學(xué)heramannmeier研發(fā)的,后將轉(zhuǎn)讓給vossloh公司。這種扣件是一種帶溝槽擋肩承軌槽式有螺栓不分開式彈性扣件。由彈條、軌下膠墊、塑料軌距擋板、螺栓和預(yù)埋塑料套管等部件組成。其特點是構(gòu)造簡單,零部件少,各部件聯(lián)結(jié)牢靠,磨損很少,因而線路維修費低,使用---。
對于混凝土枕鋼軌扣件來說,軌枕和螺道釘之間聯(lián)結(jié)牢靠是首要條件。如能滿足這一條件,鋼軌便可直接支承在軌枕承軌槽上,不用設(shè)置鐵墊板。
hm型扣件就是把鋼軌經(jīng)由彈性墊板直接在混凝土枕承軌槽上,通過螺栓與預(yù)埋塑料套管緊固w型彈扣壓件,龍門吊鐵路扣板,并通過彈條外側(cè)兩臂的彈簧作用,使鋼軌---地扣著在混凝土枕上。而彈條中間彎頭亦扣壓軌底,以避免外側(cè)兩臂應(yīng)力過導(dǎo)致塑性變形,同時還可有效防止鋼軌傾覆。
彈條設(shè)計扣壓力為2×10kn,彈程為13m。它不僅能---扣緊鋼軌,同時還可提供較強的鋼軌抗爬阻力和抗扭阻力,以防長軌條一旦斷軌時斷縫過大之虞。
這種扣件,在鋼軌和軌枕之間放置一層橡膠彈性墊板,寬度和軌底相同,以起到緩沖列車荷載作用;軌距擋板支承并傳遞橫向力于混凝土枕擋肩,要求與擋肩溝槽精細匹配,以不使螺栓承受彎曲和剪切力,而只承受拉力;由于軌距擋板調(diào)高墊片、頂埋套管均為塑料制品,故不需再另設(shè)絕緣部件;高---整用調(diào)高墊片,左右調(diào)整靠軌距擋板。
鋼軌扣件是軌道結(jié)構(gòu)的重要組成部分,對減輕支承結(jié)構(gòu)的負擔(dān)的、---軌道電路的正常工作和行車安全起著重要的作用。自20世紀50年代以來,鋼軌扣件的發(fā)展促進了混凝土枕軌道的發(fā)展。日本有些學(xué)者甚至認為,日本條高速鐵路東海道新干線的成功運營,部分歸功于102型扣件---的性能。隨著具有彈性好,鋼軌左右和高低位置調(diào)整能力大等性能的鋼軌扣件研發(fā),促進了高速鐵路無砟軌道的推廣使用,鋼軌扣件的研發(fā)和制造也成為一個大產(chǎn)業(yè)。
我國早在1953年就開始了鋼筋混凝土軌枕和配套扣件的研究,從早的剛性扣件到20世紀80年代末所有正線軌道均采用彈性扣件,扣件的研發(fā)水平和制造水平有了很大的提高。我國也是研發(fā)無砟軌道及其配套扣件早的之一,1956年開始研發(fā),1965年先后在成昆線、京原線、太焦線、枝柳線、南疆線等長度超過1km的隧道內(nèi)鋪設(shè)無砟軌道及其配套扣件。進入21世紀后,隨著高速鐵路的發(fā)展,適應(yīng)無砟軌道的新型鋼軌扣件的發(fā)展進入了一個新的時期。
鋼軌扣件是軌道結(jié)構(gòu)的主要組成部分,是聯(lián)結(jié)鋼軌與支承結(jié)構(gòu)(俗稱軌下基礎(chǔ))的重要部件。近半個多紀以來,由于鋼軌扣件的發(fā)展,大---進了混凝土枕和無砟軌道的推廣應(yīng)用。系統(tǒng)介紹有關(guān)扣件的基本知識、國外和我國混凝土枕和無砟軌道用鋼軌扣件的發(fā)展、我國干線鐵路和高速鐵路的主型扣件,扣件的設(shè)計和計算、扣件的室內(nèi)試驗和運營試驗以及扣件參數(shù)的現(xiàn)場測試等。