專利名稱：楔形調(diào)整新型彈片式扣件及扣壓方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種楔形調(diào)整彈片式扣件及扣壓方法，屬鐵道道岔轉(zhuǎn)轍器制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鐵路車輛提速以前，國(guó)內(nèi)道岔轉(zhuǎn)轍器部分的滑床板是由上下兩塊鋼板焊接而成，基本軌內(nèi)側(cè)主要采用滑床臺(tái)壓舌剛性扣壓(圖8)，致使尖軌部分彈性較差，形成軌道結(jié)構(gòu)縱向及橫向剛度不平順，列車通過(guò)時(shí)在輪軌間引起強(qiáng)烈的沖擊和振動(dòng)，從而加劇了車輪與尖軌以及尖軌與滑床板之間的動(dòng)力作用，惡化道岔的工作條件，造成道岔部分零部件使用壽命縮短，嚴(yán)重時(shí)還危及到行車安全。
鐵路車輛提速以后，國(guó)內(nèi)滑床板開始采用彈片和銷釘?shù)姆绞綇椥钥蹓夯拒墐?nèi)側(cè)(圖9)，根據(jù)秦沈道岔的綜合試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果，列車通過(guò)時(shí)轉(zhuǎn)轍器部分基本軌的橫向最大位移值為1.07mm，完全能夠滿足客專道岔的使用要求，但是由于受基本軌與AT軌高差的限制，造成彈片和銷釘?shù)膹?qiáng)度不足，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)個(gè)別彈片和銷釘有傷損，嚴(yán)重威脅列車的行車安全。隨著鐵路速度不斷的提高，確保滑床板安全、可靠、持久的彈性扣壓基本軌內(nèi)側(cè)就成急需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
設(shè)計(jì)目的提供一種能夠滿足基本軌內(nèi)側(cè)(軌底)所需扣壓力，改善尖軌區(qū)彈性，使整個(gè)道岔區(qū)剛度趨于一致，且能夠增強(qiáng)旅客的乘坐客車舒適度、延長(zhǎng)道岔零部件使用壽命的楔形調(diào)整新型彈片式扣件及扣壓方法。
設(shè)計(jì)方案由于客專道岔對(duì)線路的平順性、彈性有特別高的要求，因此不僅基本軌內(nèi)側(cè)必須具有足夠的扣壓力，而且改善尖軌區(qū)的彈性，使整個(gè)道岔區(qū)剛度趨于一致，才能增強(qiáng)旅客乘坐客車的舒適度，延長(zhǎng)道岔零部件的使用壽命。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，針對(duì)提速道岔滑床板所用彈片和銷釘強(qiáng)度不足，存在折斷、安裝困難等問(wèn)題，無(wú)法滿足鐵路道岔現(xiàn)場(chǎng)使用要求，考慮從彈片、臺(tái)板結(jié)構(gòu)及定位安裝方式上改進(jìn)滑床板對(duì)基本軌內(nèi)側(cè)的扣壓。對(duì)(軌底)原有的彈片、臺(tái)板從結(jié)構(gòu)、扣壓方式上進(jìn)行了較大的改變，同時(shí)可以滿足客專道岔及普通提速道岔的使用，主要從一下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)①針對(duì)彈片強(qiáng)度不足，出現(xiàn)個(gè)別折斷，故增加彈片厚度，彈片由原來(lái)最大厚度10mm變?yōu)?1～15mm范圍內(nèi)任選，同時(shí)在結(jié)構(gòu)上也做了變動(dòng)，在彈片的后端兩側(cè)設(shè)計(jì)了具有限位結(jié)構(gòu)的凸臺(tái)，達(dá)到提高彈片的強(qiáng)度，降低其應(yīng)力的目的；②針對(duì)銷釘緊固彈片時(shí)存有傷損折斷問(wèn)題，故取消銷釘，改變既有彈片銷釘扣形定位塊支撐彈片結(jié)構(gòu)。彈片后端兩側(cè)設(shè)有凸臺(tái)且與臺(tái)板后端U字形開口壁的兩壁上的凹槽匹配，確保彈片不會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)，目的是改善了彈片受力狀況，并且安裝拆解方便；③取消銷釘緊固彈片后，為了確保彈片具有足夠的扣壓力，改進(jìn)臺(tái)板與彈片的配合形式，設(shè)置了支撐凸臺(tái)，同時(shí)臺(tái)板內(nèi)腔設(shè)有限位凸臺(tái)；④楔形定位塊設(shè)置限位鎖閉、解鎖裝置，該限位鎖解鎖裝置，既可以將楔形定位塊牢固的定位，又可以根據(jù)需要解除鎖定。
技術(shù)方案1楔形調(diào)整新型彈片式扣件，尖軌位于臺(tái)板上，彈片位于臺(tái)板內(nèi)腔，楔形定位塊位于臺(tái)板內(nèi)腔的后端且彈片的后端位于楔形定位塊的楔形面上。
技術(shù)方案2楔形調(diào)整新型彈片式扣件的扣壓方法，基本軌一側(cè)的軌底固定在底板上，尖軌位于臺(tái)板上，彈片位于臺(tái)板內(nèi)腔，彈片的前端位于基本軌另一側(cè)的軌底上，彈片的后端位于楔形定位塊的楔形面上且被楔形面抬高，彈片的中間部位靠臺(tái)板內(nèi)腔的支撐凸臺(tái)壓住，在外力的作用下，迫使彈片形成兩端上翹、中間下凹，中間凸臺(tái)和后端的楔形定位塊迫使位于基本軌另一側(cè)軌底上的彈片產(chǎn)生扣壓力，楔形定位塊位于臺(tái)板內(nèi)腔的后端且通過(guò)限位鎖閉解鎖裝置與臺(tái)板呈鎖閉或開啟狀態(tài)。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比，一是楔形調(diào)整新型彈片式扣件從根本上改變了彈片受力條件、改善了彈片的強(qiáng)度，避免了提速道岔采用的彈片銷釘扣壓方式出現(xiàn)的彈片銷釘折斷問(wèn)題，其彈片薄弱點(diǎn)最大應(yīng)力值比既有彈片的最大應(yīng)力值降低了36％；二是本結(jié)構(gòu)可持久彈性扣壓基本軌內(nèi)側(cè)，使用安全可靠；三是楔形調(diào)整新型彈片式扣件在彈片的安裝和拆解上均較簡(jiǎn)單靈活，適應(yīng)鐵路野外作業(yè)和維修；四是本結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)一系列試驗(yàn)測(cè)試同時(shí)能夠滿足客專道岔滑床板彈性扣壓要求，開創(chuàng)了道岔滑床板安全可靠彈性扣壓基本軌內(nèi)側(cè)的新領(lǐng)域。
附圖及附表說(shuō)明

圖1是楔形調(diào)整新型彈片式扣件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的部分俯視示意圖。
圖3是臺(tái)板的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3中A-A的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是彈片的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖5的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是楔形定位塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是第一種背景技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是第二種背景技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是幾種彈片應(yīng)力值有限元分析對(duì)比表。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1參照附圖1～7。楔形調(diào)整新型彈片式扣件，尖軌4位于臺(tái)板3上，尖軌4的加工制作系現(xiàn)有技術(shù)，在此不作敘述。彈片2參照附圖5和6按現(xiàn)有加工制作技術(shù)制作且位于臺(tái)板內(nèi)腔10，彈片2的后端的兩側(cè)設(shè)有凸臺(tái)15且與臺(tái)板中大U字形開口6壁上的凹槽8相匹配。彈片2的后端位于楔形定位塊1的楔形面14上，也就是說(shuō)，楔形定位塊1位于臺(tái)板內(nèi)腔10的后端且楔形定位塊的楔形面14用于支撐彈片2的后端。臺(tái)板內(nèi)腔10采用現(xiàn)有技術(shù)加工成形且臺(tái)板內(nèi)腔的前后兩端分別開有一大、一小的U字形開口6和9，大U字形開口6壁的兩壁上開有用于與彈片限位凸臺(tái)15相匹配的凹槽8，目的是通過(guò)彈片2上的凸臺(tái)15位于臺(tái)板大U字形開口壁上的凹槽8內(nèi)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)彈片2的限位。大U字形開口6壁的壁上開有定位塊鎖定槽7，目的通過(guò)限位鎖閉解鎖裝置將楔形定位塊1鎖定或根據(jù)需要開啟，或楔形定位塊1的側(cè)部設(shè)有限位鎖閉解鎖裝置17且與臺(tái)板3相配合，達(dá)到對(duì)楔形定位塊1的有效鎖定限位或開啟，其結(jié)構(gòu)可以是壓簧銷塊鎖定結(jié)構(gòu)開啟結(jié)構(gòu)，也可以是壓簧桿式鎖定開啟結(jié)構(gòu)，也可以是臺(tái)板穿桿鎖定開啟結(jié)構(gòu)，也可以是臺(tái)板兩端彈簧銷釘鎖定開啟結(jié)構(gòu)，上述結(jié)構(gòu)均系現(xiàn)有技術(shù)，在此不作敘述。臺(tái)板內(nèi)腔10的背面設(shè)有支撐凸臺(tái)11且與彈片2的面相觸，目的是在外力的作用下(尖軌受壓作用在臺(tái)板上，臺(tái)板通過(guò)支撐凸臺(tái)作用在彈片上且將彈片下壓)，迫使彈片2中間呈弧形下凹。臺(tái)板內(nèi)腔10的背面設(shè)有限位凸臺(tái)12。彈片2的正面為平面，背面的中間為平面、兩邊呈斜面，且彈片中間部分的厚度為11～15mm，目的增強(qiáng)彈片的承壓力，防止其折斷。楔形定位塊1的楔形面的后端是限位凸臺(tái)13，目的是限制彈片2移動(dòng)。
實(shí)施例2楔形調(diào)整新型彈片式扣件的扣壓方法，基本軌5一側(cè)的軌底固定在底板16上，尖軌4位于臺(tái)板3上，彈片2位于臺(tái)板內(nèi)腔10，彈片2的前端位于基本軌5另一側(cè)的軌底上，彈片2的后端位于楔形定位塊的楔形面14上且被楔形面抬高，彈片2的中間部位靠臺(tái)板內(nèi)腔的支撐凸臺(tái)11壓住，在外力的作用下，迫使彈片2形成兩端上翹、中間下凹，中間凸臺(tái)和后端的楔形定位塊迫使位于基本軌另一側(cè)軌底上的彈片2產(chǎn)生扣壓力，楔形定位塊1位于臺(tái)板內(nèi)腔的后端且通過(guò)限位鎖閉解鎖裝置與臺(tái)板呈鎖閉或開啟狀態(tài)。
需要理解到的是上述實(shí)施例雖然對(duì)本發(fā)明作了比較詳細(xì)的說(shuō)明，但是這些說(shuō)明只是對(duì)本發(fā)明的簡(jiǎn)單說(shuō)明，而不是對(duì)本發(fā)明的限制，任何不超出本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種楔形調(diào)整新型彈片式扣件，尖軌位于臺(tái)板上，其特征是彈片位于臺(tái)板內(nèi)腔，楔形定位塊位于臺(tái)板內(nèi)腔的后端且彈片的后端位于楔形定位塊的楔形面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的楔形調(diào)整新型彈片式扣件，其特征是臺(tái)板內(nèi)腔的前后兩端分別開有一大、一小的U字形開口，大U字形開口壁的兩壁上開有用于與彈片限位凸臺(tái)相匹配的凹槽，大U字形開口壁的壁上開有定位塊銷定槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的楔形調(diào)整新型彈片式扣件，其特征是臺(tái)板內(nèi)腔的背面設(shè)有支撐凸臺(tái)且與彈片的面相觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的楔形調(diào)整新型彈片式扣件，其特征是臺(tái)板內(nèi)腔的背面設(shè)有限位凸臺(tái)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的楔形調(diào)整新型彈片式扣件，其特征是彈片的正面為平面，背面的中間為平面、兩邊呈斜面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的楔形調(diào)整新型彈片式扣件，其特征是彈片的后端的兩側(cè)設(shè)有凸臺(tái)且與臺(tái)板后端的大U字形開口壁上的凹槽相匹配。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的楔形調(diào)整新型彈片式扣件，其特征是彈片中間部分的厚度為11～15mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的楔形調(diào)整新型彈片式扣件，其特征是楔形定位塊與臺(tái)板間設(shè)有限位鎖閉解鎖裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的楔形調(diào)整新型彈片式扣件，其特征是楔形定位塊的楔形面的后端是限位凸臺(tái)。
10.一種楔形調(diào)整新型彈片式扣件的扣壓方法，基本軌一側(cè)的軌底固定在底板上，尖軌位于臺(tái)板上，其特征是彈片位于臺(tái)板內(nèi)腔，彈片的前端位于基本軌另一側(cè)的軌底上，彈片的后端位于楔形定位塊的楔形面上且被楔形面抬高，彈片的中間部位靠臺(tái)板內(nèi)腔的支撐凸臺(tái)壓住，在外力的作用下，迫使彈片形成兩端上翹、中間下凹，中間凸臺(tái)和后端的楔形定位塊迫使位于基本軌另一側(cè)軌底上的彈片產(chǎn)生扣壓力，楔形定位塊位于臺(tái)板內(nèi)腔的后端且通過(guò)限位鎖閉解鎖裝置與臺(tái)板呈鎖閉或開啟狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種楔形調(diào)整彈片式扣件及扣壓方法，屬鐵道道岔轉(zhuǎn)轍器制造領(lǐng)域。尖軌位于臺(tái)板上，彈片位于臺(tái)板內(nèi)腔，楔形定位塊位于臺(tái)板內(nèi)腔的后端且彈片的后端位于楔形定位塊的楔形面上。優(yōu)點(diǎn)一是楔形調(diào)整新型彈片式扣件從根本上改變了彈片受力條件、改善了彈片的強(qiáng)度，避免了提速道岔采用的彈片銷釘扣壓方式出現(xiàn)的彈片銷釘折斷問(wèn)題；二是可持久彈性扣壓基本軌內(nèi)側(cè)，使用安全可靠；三是楔形調(diào)整新型彈片式扣件在彈片的安裝和拆解上均較簡(jiǎn)單靈活，適應(yīng)鐵路野外作業(yè)和維修，開創(chuàng)了道岔滑床板安全可靠彈性扣壓基本軌內(nèi)側(cè)的新領(lǐng)域。
文檔編號(hào)E01B7/00GK1847524SQ20061005946
公開日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2006年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月10日
發(fā)明者王全生, 費(fèi)維周, 王阿利, 劉皓 申請(qǐng)人:中鐵寶橋股份有限公司