[發(fā)明專利]軌道彈性固定裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110335434.3
• 申請日: 2011-10-29
• 公開（公告）號: CN103088723A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹學(xué)軍;孔祥斐;劉加華;王乾安;曲洪嘯
• 申請（專利權(quán)）人: 青島科而泰環(huán)境控制技術(shù)有限公司;尹學(xué)軍
• 主分類號: E01B9/48
• 分類號: E01B9/48;E01B9/68
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軌道交通領(lǐng)域，涉及一種軌道附件，具體為一種兼具扣件功能和減振功能的軌道固定裝置。

背景技術(shù)

當(dāng)今軌道交通不斷向著高速重載的方向發(fā)展，給人們的生產(chǎn)生活帶來便利的同時，也帶來了許多問題，特別是軌道噪聲造成的環(huán)境污染問題。為降低軌道的噪聲，技術(shù)人員研發(fā)出了許多減振降噪的產(chǎn)品，其中就包括具有減振降噪功能的軌道固定裝置，例如專利申請?zhí)枮?00480019707.1和專利申請?zhí)枮?00680045628.7的專利中均提到了可以實(shí)現(xiàn)懸架起鐵路軌道的軌道緊固裝置，其利用托架將鋼軌頭部支撐在彈性件上。在這種緊固系統(tǒng)里，軌底下設(shè)計(jì)有一條縫隙，在鋼軌負(fù)重時，能使鋼軌變得傾斜，這樣可以降低對剛度的要求，同時對滾轉(zhuǎn)與軌距提供合適的控制。此外，由于鋼軌僅與彈性體保持接觸，因此其振動時能量會先被彈性體吸收消耗，再傳遞給其他結(jié)構(gòu)，所以此類軌道固定裝置具有一定的減振降噪作用。但是，這種類型的軌道固定裝置也存在著如下缺陷：

(1)使用此類軌道固定裝置進(jìn)行固定的鋼軌無法承受向上的力，因此在使用中存在安全隱患。例如，當(dāng)有基礎(chǔ)沉陷情況發(fā)生時，軌道固定裝置會隨基礎(chǔ)一起下降，但由于鋼軌是連續(xù)的，鋼軌不會隨之下移，因此會產(chǎn)生上拔力，有可能導(dǎo)致軌道固定裝置對鋼軌的支撐失效，影響行車安全；

(2)使用過程中，受力時受力點(diǎn)會上下變化，彈性體與鋼軌之間有磨損，在彈性件磨損后，穩(wěn)定性會下降；

(3)鋼軌僅與彈性體保持接觸，因此彈性體既要為鋼軌提供垂向支撐又要提供橫向約束，垂向剛度和橫向剛度密切相關(guān)，為了保證較好的減振降噪作用，此類軌道固定裝置中的彈性體的垂向剛度相對較小，因此造成鋼軌的橫向剛度也較小，導(dǎo)致行車過程中鋼軌橫向振動和軌頭擺振較大，致使列車行駛時的舒適度降低、鋼軌的磨損較嚴(yán)重，在某些城市甚至出現(xiàn)了大量的非正常波磨，嚴(yán)重影響行車安全；

(4)由于鋼軌處于懸空狀態(tài)，安全儲備很小，沒有二級防護(hù)，一旦彈性體損壞，鋼軌的幾何位置將在各個方向失去控制，會使列車脫軌，所以此種軌道固定裝置對養(yǎng)護(hù)的要求較高，養(yǎng)護(hù)不及時時會影響行車安全。

科隆蛋和其它高彈性高彈性扣件也存在類似問題，由于扣件的橫向剛度與垂向剛度密切相關(guān)，垂向剛度隨著減振要求的提高而不斷降低，橫向剛度也隨之降低，導(dǎo)致輪軌橫向振動加大，列車行駛時橫向晃動加大，影響了列車的舒適性，加劇了鋼軌磨損，情況嚴(yán)重時甚至造成鋼軌異常波磨，增加了鋼軌養(yǎng)護(hù)的工作量，嚴(yán)重縮短了鋼軌壽命。

上述缺陷極大地影響了鋼軌的正常使用，造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失，市場迫切需要一種可以克服上述不足的新型軌道固定裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種適用性更強(qiáng)、性能更穩(wěn)定、安全性更好，尤其是橫向剛度與垂向剛度無關(guān)或相關(guān)性較小的軌道彈性固定裝置。

本發(fā)明軌道彈性固定裝置是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括底座，底座置于軌枕上，并利用錨固螺栓與軌枕固連在一起，其特征在于還包括導(dǎo)向組件和垂向支承元件，導(dǎo)向組件包括位于鋼軌軌腰兩側(cè)的導(dǎo)向元件和導(dǎo)向支架，導(dǎo)向元件設(shè)置在鋼軌軌腰的兩側(cè)，導(dǎo)向元件由導(dǎo)向支架夾持，導(dǎo)向元件至少部分由彈性高分子材料或/和金屬彈簧構(gòu)成，鋼軌與導(dǎo)向支架之間借助導(dǎo)向元件的彈性變形可以相對移動，導(dǎo)向元件沿鋼軌橫向剛度是其沿鋼軌垂向剛度的至少2.5倍，垂向支承元件的垂向剛度不低于導(dǎo)向元件垂向剛度。一般來說，本發(fā)明軌道彈性固定裝置在鋼軌軌頭處的橫向剛度至少為15KN/mm。作為一種特例，底座可以與軌枕一體化設(shè)置。

本發(fā)明中所述的垂向支承元件多種多樣，其可以由金屬彈簧構(gòu)成，也可以由金屬彈簧與彈性高分子材料復(fù)合構(gòu)成，此外，垂向支承元件還可以是由彈性高分子材料構(gòu)成的壓縮型、剪切型、或發(fā)泡型的彈性墊。需要指出的是，本發(fā)明中所述的金屬彈簧包括螺旋彈簧、碟簧、板簧或金屬彈條等不同形式的彈簧，彈性高分子材料包括橡膠或彈性聚氨酯等多種材料。一般情況下，垂向支承元件位于鋼軌下方，為了提高穩(wěn)定性，垂向支承元件與軌底之間設(shè)置用于防止產(chǎn)生相對滑動的限位連接板或防滑墊板。

為提高減振降噪性能，本發(fā)明軌道彈性固定裝置中還可以包含阻尼元件，阻尼元件包括小型阻尼器或由阻尼材料直接構(gòu)成的各種阻尼構(gòu)件，或者是由帶有凹凸結(jié)構(gòu)的板材構(gòu)成的迷宮式阻尼結(jié)構(gòu)等具體結(jié)構(gòu)形式，阻尼元件可以設(shè)置在導(dǎo)向元件或/和垂向支承元件之中，阻尼元件還可以與垂向支承元件并聯(lián)設(shè)置。