[發明專利]帶有垂向導向的軌道固定裝置

有效

• 申請號: 201110335457.4
• 申請日: 2011-10-29
• 公開（公告）號: CN103088724A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 孔祥斐;尹學軍;雷曉燕;曲洪嘯;任靜;劉偉寧;曾向榮
• 申請（專利權）人: 青島科而泰環境控制技術有限公司;尹學軍
• 主分類號: E01B9/54
• 分類號: E01B9/54;E01B9/58;E01B9/62
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海

技術領域

本發明屬于軌道交通領域，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

當今軌道交通不斷向著高速重載的方向發展，給人們的生產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境污染問題。為降低軌道的噪聲，技術人員研發出了許多減振降噪的產品，其中就包括具有減振降噪功能的軌道固定裝置，例如專利申請號為200480019707.1和專利申請號為200680045628.7的專利中均提到了可以實現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。在這種緊固系統里，軌底下設計有一條縫隙，在鋼軌負重時，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，再傳遞給其他結構，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，當有基礎沉陷情況發生時，軌道固定裝置會隨基礎一起下降，但由于鋼軌是連續的，鋼軌不會隨之下移，因此會導致軌道固定裝置對鋼軌的支撐失效，為行車安全留下隱患；

(2)使用過程中，受力時受力點會變化，彈性體與鋼軌之間有磨損，在彈性件磨損后，穩定性下降；

(3)鋼軌僅與彈性體保持接觸，因此彈性體即要為鋼軌提供垂向支撐又要提供橫向約束，但為了保證減振降噪作用，此類軌道固定裝置中的彈性體必須有一定的彈性，因此造成鋼軌的橫向剛度較小，行車過程中不可避免地出現鋼軌左右搖晃現象，導致鋼軌的磨損較嚴重，在某些城市甚至出現了大面積波磨，嚴重影響行車安全；

(4)由于鋼軌處于懸空狀態，安全儲備很小，沒有二級防護，一旦彈性體損壞，鋼軌的位置將在各個方向失去控制，列車會脫軌，所以此種軌道固定裝置對養護的要求較高，養護不到位時會影響行車安全。

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，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，情況嚴重時甚至造成鋼軌異常波磨，增加了鋼軌養護的工作量，嚴重縮短了鋼軌壽命。

上述缺陷極大地影響了鋼軌的正常使用，造成了極大的經濟損失，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。

發明內容

本發明的目的在于克服上述缺陷，提供一種適用性更強、性能更穩定、安全性更好的，尤其是橫向剛度與垂向剛度無關或相關性較小的帶有垂向導向的軌道固定裝置。

本發明帶有垂向導向的軌道固定裝置是這樣實現的，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向組件和垂向支承元件，導向組件包括位于鋼軌軌腰兩側的導向元件和導向支架，導向元件的橫向剛度至少為120KN/mm，導向元件至少在鋼軌軌腰的上下部分與鋼軌緊密接觸，并在橫向對鋼軌形成約束，導向元件由導向支架夾持，導向元件與導向支架之間設有滑動接觸面，滑動接觸面平行于鋼軌垂向，二者可以沿鋼軌垂向相對滑動，垂向支承元件位于鋼軌下方，垂向支承元件至少在鋼軌垂向具有彈性承載能力。作為一種特例，底座可以與軌枕一體化設置。

所述的導向元件由鑄鐵、鑄鋼、鋁合金、尼龍、聚四氟乙烯、PVC、ABS、聚碳酸酯或玻璃鋼材料制成，或由上述材料與阻尼材料共同組成的阻尼結構構成。為防止剛度較大的導向元件與鋼軌直接接觸產生噪聲，導向元件與鋼軌之間還可以設置緩沖保護墊，緩沖保護墊由彈性高分子材料制成，所述彈性高分子材料包括橡膠材料和彈性聚氨酯材料等。值得一提的是，根據鋼軌在與車輪接觸時兩側受力的不均衡，鋼軌兩側的導向元件可以采用剛度不同的材料制成，以優化鋼軌與車輪配合時的工作姿態。為了防止導向元件與導向支架的接觸表面發生磨損，在導向元件與導向支架接觸的表面設有表面連接板，表面連接板與導向元件牢固連接在一起。

本發明中所述的垂向支承元件多種多樣，其可以由金屬彈簧構成，也可以由金屬彈簧與彈性高分子材料復合構成，此外，垂向支承元件還可以是由彈性高分子材料構成的壓縮型、剪切型、或發泡型的彈性墊。需要指出的是，本發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。