阅读说明：本技术 带有横向预应力弹性支撑件的铁路扣件系统及安装方法 (Railway fastener system with transverse prestressed elastic support and installation method ) 是由 何萍 杨秀仁 吴建忠 贺建峰 张莉娟 于 2019-10-10 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种带有横向预应力弹性支撑件的铁路扣件系统及安装方法,用于将钢轨固定在轨枕上,包括扣压支撑座和预应力弹性元件,所述轨枕上位于钢轨的一侧或两侧设置有侧向止挡部,所述扣压支撑座和预应力弹性元件设置在钢轨与止挡部之间,所述扣压支撑座抵在钢轨底部的侧面,所述预应力弹性元件抵在扣压支撑座与止挡部之间；在侧向止挡部与扣压支撑座之间设置具有预紧力的弹性支撑件,使得扣压支撑座保持与钢轨轨底侧面的抵紧,从而消除因生产或装配误差产生的横向间隙,防止或降低钢轨横向振动或移动,显著减少或消除因钢轨和扣件横向移动产生的钢轨顶面波磨、振动和噪声,提高钢轨和扣件的使用寿命,提高乘客乘坐的舒适感,降低维护成本。(The invention provides a railway fastener system with a transverse prestressed elastic support and an installation method, which are used for fixing a steel rail on a sleeper and comprise a buckling and pressing support seat and a prestressed elastic element, wherein one side or two sides of the steel rail on the sleeper are provided with lateral stopping parts; set up the elastic support piece who has the pretightning force between side direction backstop portion and withhold the supporting seat for withhold the supporting seat and keep supporting tightly with rail bottom side, thereby eliminate the transverse gap because of production or assembly error produce, prevent or reduce rail transverse vibration or removal, show to reduce or eliminate the rail top surface ripples that produces because of rail and fastener transverse movement, vibration and noise, improve the life of rail and fastener, improve the comfort that the passenger took, reduce the maintenance cost.)

带有横向预应力弹性支撑件的铁路扣件系统及安装方法

技术领域

本发明属于铁路扣件系统技术领域，具体涉及一种带有横向预应力弹性支撑件的铁路扣件系统及安装方法。

背景技术

在铁路扣件系统中，防止扣件和钢轨的横向移动主要是通过各扣件零件之间和/或零件与轨枕承轨槽之间的横向摩擦阻力来实现；由于轨枕、扣件零件的制造偏差以及安装过程中无法避免的误差，导致列车通过时，钢轨、扣件、轨枕承轨面的横向装配存在间隙，轨距保持能力较低，扣件横向控制能力弱，使钢轨及扣件出现横向移动；产生轨道波磨和噪声及振动现象。

为了减少制造和安装过程出现零件或轨枕承轨面出现几何尺寸超差，必须提高钢轨、扣件及轨枕的加工精度和安装精度；通过选用优良材质或提高加工工艺水平来增大弹条或轨腰非金属弹性支撑块的弹力，达到增加对钢轨横向移动的阻力或增大对钢轨轨底与轨下垫板或扣件零件与轨枕承轨面的正压力；在采用了上述措施的情况下，仍然存在不能消除扣件零件与轨枕间的横向间隙，导致不能消除或减少振动、噪声以及钢轨顶面的波磨现象；钢轨和扣件零件及轨枕的寿命因磨损、摩擦、冲击等大幅缩减，导致维护成本显著增加，客车旅客乘坐舒适感降低。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种带有横向预应力弹性支撑件的铁路扣件系统，减少或消除扣件与钢轨的横向间隙，防止钢轨的横向移动。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明技术方案如下：

一种带有横向预应力弹性支撑件的铁路扣件系统，用于将钢轨固定在轨枕上，包括扣压支撑座和弹性支撑件，所述轨枕上位于钢轨的一侧或两侧设置有侧向止挡部,所述扣压支撑座和弹性支撑件设置在钢轨与侧向止挡部之间，所述扣压支撑座抵在钢轨底部的侧面，所述弹性支撑件抵在扣压支撑座与侧向止挡部之间；

其中所述弹性支撑件为预应力弹性元件，包括：

弹性体，所述弹性体为能够被压缩变形的弹性元件，且在被压缩时产生反压缩抗力；

约束体，用于阻止弹性体的回复，并使弹性体保持在指定的压缩状态；

解除部件，用于解除约束体对弹性体的约束；

所述弹性体被预先压缩至指定状态，并由约束体保持在该指定状态，且当弹性体的约束被解除时，所述弹性体具有回复的运动趋势。

采用上述结构，在侧向止挡部与扣压支撑座之间设置具有预紧力的弹性支撑件，使得扣压支撑座保持与钢轨轨底侧面的抵紧，从而消除因生产或装配误差产生的横向间隙，防止钢轨横向移动，显著减少或消除因钢轨和扣件横向移动产生的钢轨顶面波磨、振动和噪声，提高钢轨和扣件的使用寿命，降低维护成本；通过使用具有性能和几何状态相同的弹性支撑件来支撑，保证横向受力的一致性。

可选地，所述轨枕具有挡肩，所述挡肩形成所述侧向止挡部。

可选地，所述轨枕上安装有铁垫板，所述铁垫板上沿轨枕长度方向的两端设置有凸出部，该凸出部形成所述侧向止挡部。

可选地，所述钢轨的底面与轨枕之间设置有轨下垫板，所述轨下垫板为预应力弹性元件或橡胶板。

可选地，所述钢轨的底面与铁垫板之间设置有轨下垫板，所述钢轨支撑在轨下垫板上，所述轨下垫板为预应力弹性元件或橡胶板或聚氨酯板。

可选地，所述铁垫板的底面与轨枕上表面之间设置有弹性支撑垫板，所述弹性支撑垫板为预应力弹性元件或橡胶板或聚氨酯板。

可选地，所述铁垫板通过锚固螺栓和弹性垫圈安装在轨枕上，所述锚固螺栓穿过弹性垫圈和铁垫板后伸入轨枕内，并与轨枕固定，所述弹性垫圈抵在锚固螺栓的头部与铁垫板之间，且所述弹性垫圈为预应力弹性元件。

可选地，所述铁路扣件系统为弹条扣件，包括弹条和轨距挡板，所述轨距挡板为扣压支撑座；所述轨枕的上表面具有承轨槽，所述钢轨和轨距挡板安装在承轨槽内，所述弹条通过紧固件压在钢轨和轨距挡板上。

可选地，所述铁路扣件系统为浮轨扣件，包括安装座和弹性块，所述安装座构成所述扣压支撑座，所述弹性块安装在所述安装座上，并抵在所述钢轨的腰部和顶部；所述弹性块为预应力弹性元件或橡胶垫板或聚氨酯板。

可选地，所述安装座和弹性支撑件通过第一连接件与铁垫板的凸出部连接，限制所述安装座和弹性支撑件在垂直于轨枕的方向上移动，所述弹性块通过固定座和第二连接件固定在安装座上。

可选地，所述弹性支撑件与侧向止挡部之间和/或固定座与安装座之间设置有调整片。

可选地，所述铁垫板上位于安装座背离钢轨的一面设置有用于安装止挡销的定位孔，且定位孔的位置被配置为，当止挡销竖直***定位孔时，所述止挡销挡在安装座背离钢轨的一面，限制安装座朝背离钢轨的方向移动。

可选地，所述约束体包括第一约束部件和第二约束部件，所述第一约束部件和第二约束部件通过可拆卸的方式连接或者不可拆卸的方式连接；所述第一约束部件和第二约束部件压在弹性体具有反压缩抗力的两端，所述弹性体为橡胶、聚氨酯或者弹簧。

可选地，所述第一约束部件由第二约束部件通过折弯的方式形成；或者所述第一约部件与第二约束部件通过焊接、铆接、粘结或螺纹连接。

可选地，所述解除部件为设置在约束体上的拆分结构，所述拆分结构为破坏性的拆分或非破坏性的拆分；当操作所述拆分结构时，该拆分结构使得约束体的一部分相对于约束体的另一部分产生位移或分离，以解除约束体对弹性体的约束。

可选地，所述解除部件为开设于约束体上的撕拉环；或者所述解除部件为同时套设于第一约束部件与第二约束部件上的螺纹套；或者所述解除部件为连接于第一约束部件与第二约束部件之间的弹性卡扣。

本发明还提供一种带有横向预应力弹性支撑件的铁路扣件系统的安装方法，包括如下步骤：

S1、将弹性支撑垫板放置在轨枕的承轨面上；

S2、在弹性支撑垫板上放置铁垫板，并通过锚固螺栓和弹性垫圈将铁垫板、弹性支撑垫板固定在轨枕上；

S3、在铁垫板上安装轨下垫板，将钢轨安装在轨下垫板上；

S4、放置安装座和弹性块，使弹性块抵在钢轨的腰部和轨头下颚部；

S5、将弹性支撑件安装在安装座与铁垫板的凸出部之间；

S6、解除各个预应力弹性元件中约束体对弹性体的约束，其中，所述弹性块、弹性支撑件和弹性垫圈为预应力弹性元件，所述弹性支撑垫板和轨下垫板为预应力弹性元件、橡胶板或者聚氨酯板。

可选地，所述步骤S4中，将弹性块安装在固定座上，固定座和安装座通过第二螺栓预连接，其中弹性块、固定座、安装座和第二螺栓在轨道现场安装之前被预先装配为一个组件或者在轨道安装时再组装；

所述步骤S4中，在固定座与安装座之间还安装有第二调整片；

所述步骤S5中，在弹性支撑件与铁垫板的凸出部之间还安装有第一调整片；

所述步骤S6中，在解除弹性支撑件的约束后，通过第一螺栓将安装座、弹性支撑件和凸出部相互拉紧；

所述步骤S6中，在解除弹性块的约束后，通过第二螺栓将固定座与安装座相互拉紧。

可选地，在对弹性支撑件进行更换时，先在铁垫板上的定位孔中***止挡销，使止挡销挡在安装座背离钢轨的一面，限制安装朝背离钢轨的方向移动；然后拆下第一螺栓，将第一调整片取出，最后将释放了至少部分弹力的弹性支撑件取出进行更换，新的弹性支撑件装入后，回装第一调整片和第一螺栓，待调整到位后，解除弹性支撑件的约束，并将第一螺栓拧紧；更换完成后拆下铁垫板上定位孔中的止挡销；

在对弹性块进行更换时，先拆下第二螺栓，将第二调整片取出；然后使弹性块或者弹性块与固定座一起沿钢轨长度方向移动，直至完全脱离安装座的位置，安装座不再对固定座和弹性块产生挤压，从而将弹性块取出进行更换，新的弹性块装入后，回装第二调整片和第二螺栓，待调整到位后，解除弹性块的约束，并将第二螺栓拧紧；

其中，所述第一调整片的厚度略大于或等于弹性支撑件反弹行程；所述第二调整片的厚度略大于或等于弹性块的反弹行程。

如上所述，本发明的有益效果是：在侧向止挡部与扣压支撑座之间设置具有预紧力的预应力弹性元件，使得扣压支撑座保持与钢轨轨底侧面的抵紧，从而消除因生产或装配误差产生的横向间隙，防止钢轨横向移动，显著减少或消除因钢轨和扣件横向移动产生的钢轨顶面波磨、振动和噪声，提高钢轨和扣件的使用寿命，降低维护成本。

该预应力弹性元件为预制的集成件，在使用前，将被压缩的弹性体与约束体装配在一起形成一个集成件，其中，约束体对被压缩的弹性体保持约束；使用时，将该预应力弹性元件放在要支撑的受压物体之间；然后，通过施加外力操作解除部件，解除对弹性体的约束，弹性体固有的反压缩抗力以相互背离的方向分别作用在要装配的两个受压物体上，从而实现两个零件之间的防松或者支撑减震等。

由于每个轨道节点扣件所配置的预应力弹性元件的弹性支承力或高度值等物理特性在产品出厂时可以制造成完全相同或特制成满足不同弹性支承力或高度值，因此预应力弹性元件能够达到弹性支承力或高度值等物理特性的一致性或满足特定设计要求，从而避免或减少了装配时弹力或高度值等物理特性不符合安装精度需要的情况。并且，安装便捷，不再根据经验或使用机器人或机械手，来判断拧转的松紧程度，免除安装过程中产生的误差、显著地降低安装技术要求和劳动强度；设计时不考虑摩擦功耗因素、减少安装和调试时间，降低结构系统的设计、制造、检测、安装、维护等费用。

附图说明

图1为本发明一个实施方式的结构示意图；

图2为本发明一个实施方式的剖视示意图；

图3为本发明另一个实施方式的示意图；

图4为本发明图3的B-B视图(半剖)；

图5为本发明预应力弹性元件一个实施方式的结构示意图；

图6为图5的俯视图；

图7为本发明中预应力弹性元件一个实施方式的结构示意图；

图8为本发明中预应力弹性元件一个实施方式的结构示意图；

图9为本发明一个实施方式中铁垫板的结构示意图；

图10为本发明一个实施方式中安装座的结构示意图；

图11为本发明一个实施方式中固定座的结构示意图；

图12为本发明一个实施方式中弹性块的结构示意图；

图13为本发明一个实施方式中轨下垫板的结构示意图；

图14为本发明一个实施方式中弹性支撑垫板的结构示意图；

图15为本发明一个实施方式中弹性垫圈的结构示意图；

图16为本发明一个实施方式的示意图；

图17发明图16的C-C视图(半剖)。

零件标号说明：

100-弹性支撑件；11-第一约束部件；12-第二约束部件；13-弹性体；14-撕拉环；15-螺纹套；200-轨枕；201-挡肩；202-轨距挡板；203-螺旋道钉；204-预埋套管；205-弹条；206-轨下垫板；207-弹性支撑垫板；301-铁垫板；301a-穿孔；302-凸出部；302a-过孔； 303-安装座；303a-螺纹孔；303b-通孔；304-固定座；304a-凹槽；304b-连接孔；305-弹性块；306-第一连接件；307-第二连接件；308-弹性垫圈；309-锚固螺栓；310-第一调整片； 311-第二调整片；312-定位孔；400-钢轨。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点及功效。

实施例1

一种带有横向预应力弹性支撑件的铁路扣件系统，用于将钢轨400固定在轨枕200上，包括扣压支撑座和弹性支撑件100，轨枕200上位于钢轨400的一侧或两侧设置有侧向止挡部，即距离钢轨400的轨底侧面一定距离，扣压支撑座和弹性支撑件100设置在钢轨400与侧向止挡部之间，扣压支撑座抵在钢轨400底部的侧面，所述弹性支撑件100一端抵在侧向止挡部上，另一端抵在扣压支撑座上，对其施加沿轨枕200长度方向的作用力，使其与钢轨400轨底的侧面抵紧；

其中弹性支撑件100为预制的预应力弹性元件，在使用之前已装配为一个组件；其包括弹性体13、约束体和解除部件，其中，弹性体13为能够被压缩变形的弹性元件，且在被压缩时产生反压缩抗力；而约束体与弹性体13装配连接，用于阻止弹性体13压缩变形的回复，并使弹性体13保持在指定的压缩状态；解除部件，通过外力操作解除部件，从而解除约束体对弹性体13的约束；

其中，弹性体13被预先压缩至指定状态，并由约束体保持在该指定状态，且当解除部件被外力操作时，弹性体13的约束被解除，所述弹性体13具有回复的运动趋势，即产生与被压缩方向相反的回复弹力。其中指定状态，是指弹性体13被压缩到具有期望的反压缩抗力或者厚度等。

在侧向止挡部与扣压支撑座之间设置具有预紧力的弹性支撑件100，使得扣压支撑座保持与钢轨400轨底侧面的抵紧，从而消除因生产或装配误差产生的横向间隙，防止钢轨400 横向移动，显著减少或消除因钢轨400和扣件横向移动产生的钢轨400顶面波磨、振动和噪声，提高钢轨400和扣件的使用寿命，降低维护成本；通过统一预制的弹性支撑件100来支撑，保证横向受力的一致性。

该预应力弹性元件为预制的集成件，在使用前，将被压缩的弹性体13与约束体装配在一起形成一个集成件，其中，弹性体13是处于压缩状态，约束体与弹性体13组装后，约束体对被压缩的弹性体13保持约束；使用时，将该预应力弹性元件放在要装配的受压物体之间且保持预应力弹性元件的具有压缩抗力的两面分别与该两个受压物体接触；然后，通过施加外力操作解除部件，解除对弹性体13的约束，弹性体13固有的反压缩抗力以相互背离的方向分别作用在要装配的两个受压物体上，从而实现两个零件之间的防松或者支撑减震等。

由于每个轨道节点扣件所配置的预应力弹性元件的弹性支承力或高度值等物理特性在产品出厂时可以制造成完全相同或特制成满足不同弹性支承力或高度值，因此预应力弹性元件能够达到弹性支承力或高度值等物理特性的一致性或满足特定设计要求，从而避免或减少了装配时弹力或高度值等物理特性不符合安装精度需要的情况。并且，安装便捷，不再根据经验或使用机器人或机械手，来判断拧转的松紧程度，免除安装过程中产生的误差、显著地降低安装技术要求和劳动强度；设计时不考虑摩擦功耗因素、减少安装和调试时间，降低结构系统的设计、制造、检测、安装、维护等费用。

在一个实施方式中，轨枕200两端具有挡肩201，挡肩201形成所述侧向止挡部。其中轨枕200上表面具有承轨槽，承轨槽与轨枕200上表面的连接处形成挡肩201，如图2所示，其中图2中右半部分为钢轨调高的状态；或者轨枕200上凸出有凸台，凸台形成挡肩201。其中，挡肩201为倾斜面或竖直面，弹性支撑件100倾斜或竖直安装在扣压支撑座与侧向止挡部之间，与挡肩201的面贴合。

本例中以弹条扣件进行说明，如图1和图2所示，该弹条扣件包括弹条205、轨距挡板 202、螺旋道钉203和平垫圈，其中，轨距挡板202即为扣压支撑座；钢轨400和轨距挡板202安装在轨枕200的承轨槽中部，轨距挡板202安装在承轨面底面上，弹性支撑件100安装在轨距挡板202与挡肩201之间，对轨距挡板202施加朝向钢轨400方向的弹力，使得轨距挡板202保持与钢轨400底部的侧面抵紧；弹条205通过紧固件(即螺旋道钉203和平垫圈)压在钢轨400底部和轨距挡板202上，螺旋道钉203下端伸入轨枕200的预埋套管204 或预设孔内，与轨枕200中的预埋套管204内的螺纹部分锁紧，其中弹条205为W型或e型弹条。

在垂直于钢轨400的水平方向上，通过弹性支撑件100使得轨距挡板202与钢轨400抵紧，在竖直方向上，弹条205通过螺旋道钉203压紧在钢轨400和轨距挡板202上，轨距挡板202还限制弹条205沿轨枕200长度方向的后退。为防止弹性支撑件100在竖直方向或者平行于钢轨400的方向上的移动，还可以设置限位件对其限位，例如在轨距挡板202与弹性支撑件100接触的一端设置限位柱，限位柱沿垂直于钢轨400的方向水平穿过弹性支撑件 100。也可以将轨距挡板202与弹性支撑件100相互接触的两个表面做成具有平行于和/或垂直于钢轨400方向的凹凸结构。

在此基础上，为提高钢轨400在竖直方向受支撑力的一致性即较好的减震效果，在所述钢轨400的底面与轨枕200之间设置有轨下垫板206，即钢轨400通过轨下垫板206支撑在承轨面上，其中轨下垫板206为上述的预应力弹性元件或橡胶板或聚氨酯板。

在轨下垫板206与轨枕200承轨面之间还可以设置弹性支撑垫板207或者绝缘垫板，弹性支撑垫板207或者绝缘垫板可采用橡胶板或聚氨酯板。

为防止轨下垫板206在轨枕200上沿钢轨400的长度方向横移，在轨下垫板206的底面设置有两条凸起206a，该凸起206a的凸起部分内侧分别与轨枕200的宽度方向的两个外侧面接触，即轨下垫板206卡在轨枕200上，限制其沿钢轨长度方向的移动。其中凸起206a由弹性体13伸出约束体的部分构成，或者由约束体凸出构成。

上述弹条扣件的安装方法如下：

以安装图1、图2所示的弹条扣件为例，按照轨下垫板206的凸起206a朝下，将两凸起 206a之间的平面部分水平地放置在轨枕200中部的承轨面上，钢轨400的轨底平放于轨下垫板206上面；然后，把轨距挡板202的具有垂直面贴靠在钢轨400的轨底侧面；接着，将弹性支撑件100置于轨距挡板202与轨枕200的挡肩201之间并使其与轨距挡板202接触面贴合。将弹条205放置在轨距挡板202上面并使弹条205的两前肢放置在钢轨400的轨底上表面上，弹条205两个尾部放置在轨距挡板202的凹槽内，弹条205中部的两直杆部形成的的空档部分正好与轨距挡板202的安装孔以及轨枕200上的预埋套管204的近似处于同孔状态，随后，将螺旋道钉203的螺纹部分朝下穿过弹条205中部的两直杆部形成的空档部分以及轨距挡板202的安装孔后与轨枕200上的预埋套管204的螺纹部分旋装，直到螺旋道钉203 的头部下底面与弹条205中部的两直杆部顶面相接触，这时，通过施加外力操作来拆除弹性支撑件100的解除部件，解除对弹性体13的约束，弹性体13固有的反压缩抗力以相互背离的方向分别作用在轨距挡板202和轨枕200的挡肩201上；此后，再用安装工具将螺旋道钉 203继续向下旋拧使弹条中部的下颚部下行直至达到安装规定值。若轨下垫板206是一个预应力弹性元件，则应在此时拆除其解除部件。

当需要更换弹性支撑件100时，先将螺旋道钉203松开、取出弹条，然后拆下轨距挡板 202和弹性支撑件100，当然也可以只拆下待更换的弹性支撑件100，更换后按照安装方法重新装入即可。

其中，所述的预应力弹性元件，在弹性体13压缩变形停止时通过约束体的整体或部分的变形或位移来对弹性体13形成约束且阻止弹性体13回复；只有当约束体施加的约束被解除了且无其它外力阻止弹性体13回复时，弹性体13才可以自动地回复到被压缩前的状态。

弹性体13可以是弹簧或非金属弹性体，非金属弹性体如橡胶等。对于轨下垫板206的弹性体13可以采用橡胶，弹性支撑件100的弹性体13可以采用橡胶或者弹簧。

在一个实施方式中，所述解除部件设置在约束体上，在另一实施方式中，解除部件设置在弹性体13与约束体之间。

在一个实施方式中，所述约束体包括第一约束部件11和第二约束部件12，所述第一约束部件和第二约束部件压在弹性体具有反压缩抗力的两端；具体地，所述第一约束部件11 压在弹性体13沿被压缩方向的其中一侧，第二约束部件12压在弹性体13沿被压缩方向的另一侧；所述第一约束部件11和第二约束部件12直接连接或者通过另设的连接件相连，其连接方式为可拆卸的方式连接或者不可拆卸的方式连接，其中可拆卸的连接方式包括通过紧固件连接，例如卡扣连接、螺纹连接、螺栓连接、旋转脱扣等方式；不可拆卸的方式包括焊接、铆接、一体成型等。

在一个实施方式中，当第一约束部件11和第二约束部件12通过可拆卸方式连接时，该可拆卸的连接结构可同时作为解除部件，也可以另设解除部件。

在一个实施方式中，所述解除部件为设置在约束体上的拆分结构，当操作所述拆分结构时，该拆分结构使得约束体的一部分相对于约束体的另一部分产生位移或分离，以解除约束体对弹性体13的约束。该拆分结构为破坏性的拆分或非破坏性的拆分。

具体地，所述第一约束部件11由第二约束部件12通过折弯的方式形成，即一体成型，如图5和图6所示，约束***于弹性体13的***，第二约束部件12呈筒状结构，弹性体13置于第二约束部件12内，弹性体13下表面支撑在第二约束部件12底面，第二约束部件12 上端向内折弯形成多个弯转部，弯折部挡在所述弹性体13的上表面，通过弯转部和底面对被压缩的弹性体13限位，实现约束；该示例中弹性体13在上下方向上被压缩。其中，第二约束部件12和弹性体13上可开设对应的孔，以供连接时，如螺栓等连接部件穿过该孔。

在一个实施方式中，解除部件为设置在第二约束部件12筒体上的撕拉环14，当手动或借助工具撕开撕拉环14时，使得第二约束部件12的其中一部分与另一部分分离(即通过撕拉环14连接的两部分分离)，从而解除对弹性体13的约束；其中，撕拉环14与约束体之间通过2条撕开线连接，撕开线为沿约束体周向环绕的连贯性线条且2条撕开线之间有1个或多个贯穿性空洞，该空洞沿约束体周向有2个便于撕拉的拉片，解除约束时拉住或钳住拉片绕撕开线向离开约束体方向撕拉即可将撕拉环14拉掉；在预应力弹性元件使用前，通过撕拉环14能够承受弹性体13对约束体的反作用力，即撕拉环14不会自动与约束体剥离，即解除部件是破坏性的拆分结构。

在一个实施方式中，所述第一约束部件11和第二约束部件12通过焊接或粘结的方式连接，解除部件为设置在第一约束部件11或第二约束部件12上的撕拉环14，如图7所示。具体地，在制造预应力弹性元件时，先将弹性体13置于第二约束部件12上，第一约束约束部件位于第二约束部件12上方，弹性体13置于第一约束部件11与第二约束部件12之间，通过压机压下第一约束部件11，使弹性体13压缩；当到达压缩到指定位置时；将第一约束部件11与第二约束部件12焊接，图中A处为焊缝；完成弹性体13的压缩及约束；在当预应力弹性元件使用时，待预应力弹性元件安装到位后，撕开第一约束体或第二约束体上的撕拉环 14，从而使约束体分离为两部分，解除对弹性体13的约束。

在一个实施方式中，所述第一约束部件11和第二约束部件12分别为上套筒和下套筒，上套筒和下套筒直接通过螺纹连接，通过上筒体顶面和下套筒底面对置于约束体内的弹性体 13进行约束；即上套筒下端伸入下套筒内或者下套筒上端伸入上套筒内，两者通过螺纹套 15接。该螺纹同时作为解除部件，在预应力弹性元件使用时，使上套筒和下套筒相对旋转，从而将两者分离，解除对弹性体13的约束。在该实施方式中还可以在上套筒顶部和下套筒底部开设中心孔，以供螺栓等连接部件穿过。

在一个实施方式中，所述第一约束部件11和第二约束部件12外壁设置有螺纹，螺纹套 15同时套在第一约束部件11和第二约束部件12外，螺纹套15内壁设置有螺纹；螺纹套15 同时作为约束体连接的部件和解除部件，如图8所示；在制造预应力弹性元件时，先将弹性体13置于第二约束部件12上，螺纹套15位于第一约束部件11或第二约束部件12外，通过压机压下第一约束部件11，使弹性体13压缩；当到达压缩到指定位置时；拧转螺纹套15，使其同时套在第一约束部件11和第二约束部件12外，同时实现第一约束部件11与第二约束部件12的连接；当预应力弹性元件使用时，待预应力弹性元件安装到位后，拧转螺纹套 15，使其退到第一约束部件11或第二约束部件12上，此时第一约束部件11和第二约束部件 12可分离；从而解除对弹性体13的约束。

所述弹性体13的压缩变形量及其产生的反压缩抗力或高度值等物理特性是可以在对其压缩前预先设置的，而且这样的压缩变形量及其反压缩抗力的大小可以在压缩过程中或压缩结束后测得。如此，以便于在预制预应力弹性元件时，保证预应力弹性元件弹力或高度值等物理特性的一致性。

其中，预应力弹性元件可通过以下方式制成：将弹性体13置于约束体内以后一并放置在压机上，然后压机的压头底平面接触弹性体13，通过压机相对于弹性体13底部位移使弹性体13产生压缩变形。通过如下方法使约束体对被压缩的弹性体13进行约束：在压机的位移值或压力值达到设计的弹性体13压缩变形量或弹性体13反压缩抗力过程中，约束体在压机压头位移期间产生变形并覆盖在邻近压机的压头的弹性体13表面上，或者，在压机的位移值或压力值达到设计的弹性体13压缩变形量或弹性体13反压缩抗力时，通过移动或旋转部分约束体使整个约束体成为紧固的一体，或者，在压机的位移值或压力值达到设计的弹性体13压缩变形量或弹性体13反压缩抗力时，旋动套装在第一约束部件11或第二约束部件 12上的的螺纹套并使其同时套装在第一约束部件11和第二约束部件12上，或者，在压机的位移值或压力值达到设计的弹性体13压缩变形量或弹性体13反压缩抗力时，装在第一约束部件11的倒勾形卡扣***第二约束部件12的卡扣孔内并锁住，使第一约束部件11和第二约束部件12形成一体，制成一个预应力弹性元件。

实施例2

在一个实施方式中，在轨枕200上安装有铁垫板301，铁垫板301上沿轨枕200长度方向的两端设置有凸出部302，该凸出部302形成侧向止挡部，铁垫板301的结构如图9所示，其中图9(a)为主视图，图9(b)为俯视图，铁垫板301上开设有穿孔301a，用于锚固螺栓 309穿过。

本例中以浮轨扣件进行说明：

参见图3和图4所示，浮轨扣件包括铁垫板301、安装座303和弹性块305，其中，铁垫板301通过锚固螺栓309固定在轨枕200上，锚固螺栓309下端与轨枕200的预埋套管204 螺纹连接；所述安装座303构成所述扣压支撑座，弹性块305安装在所述安装座303上，并抵在钢轨400的腰部和轨头下颚部，对钢轨400腰部和顶部进行支撑；弹性支撑件100安装在凸出部302与安装座303之间，对安装座303施加朝向钢轨400侧面的弹力。

如图4和图10所示，所述安装座303和弹性支撑件100通过第一连接件306与铁垫板301的凸出部302连接，限制所述安装座303和弹性支撑件100在垂直于轨枕200的铅垂方向上的向上移动，具体地，本例中第一连接件306为第一螺栓，在凸出部302上开设有过孔302a，安装座303上开设有螺纹孔303a，第一螺栓穿过过孔302a和弹性支撑件100后与螺纹孔303a配合。其中，图10(a)为安装座的主视图，图10(b)为安装座的左视图，图10 (c)为安装座的俯视图。

其中，弹性块305通过固定座304和第二连接件307固定在安装座303上，具体地，第二连接件307为第二螺栓，第二螺栓水平穿过安装座303开设的通孔303b后与固定座304开设的连接孔304b螺纹连接，将固定座304与安装座303之间拉紧，固定座304朝向钢轨400 的一面开设有凹槽304a，弹性块305安装在该凹槽304a内，弹性块305结构如图12所示，其中图12(a)为局部剖视图，图12(b)为主视图；固定座304的结构如图11所示，其中图11(a)为剖视图，图11(b)为主视图。安装座303和固定座304共同将弹性块305压在钢轨400的腰部和顶部。

所述弹性块305为预应力弹性元件或橡胶垫板或聚氨酯板，本例中采用预应力弹性元件，通过预应力弹性元件保持钢轨400侧向受力的一致性，防止钢轨400的横向位移，该弹性块305具有与钢轨400腰部和顶部匹配的外轮廓。

在一个实施方式中，所述钢轨400的底面与铁垫板301之间设置有轨下垫板206，钢轨400支撑在轨下垫板206上，轨下垫板206为所述的预应力弹性元件或橡胶板或聚氨酯板，本例中为预应力弹性元件。为防止轨下垫板206在铁垫板301上沿钢轨400的长度方向横移，在轨下垫板206的底面设置有凸起206a，凸起206a的凸起部分内侧分别与铁垫板301 宽度方向(钢轨长度方向)的两个外侧面接触，即轨下垫板206卡在铁垫板301沿钢轨长度方向的两侧。其中凸起206a由弹性体13伸出约束体的部分构成，或者由约束体凸出构成，轨下垫板206的结构如图13所示。

本例中，铁垫板301的底面与轨枕200上表面之间设置有弹性支撑垫板207，弹性支撑垫板207为预应力弹性元件或橡胶板或聚氨酯板，本例中为预应力弹性元件。为防止弹性支撑垫板207在轨枕200上沿钢轨400的长度方向横移，在弹性支撑垫板207的底面设置有凸起 207a，凸起207a挡在轨枕400宽度方向的两侧，如图14所示。其中凸起207a由弹性体13伸出约束体的部分构成，或者由约束体凸出构成。弹性支撑垫板207上设置有与铁垫板301的穿孔301a对应的孔207b，以便锚固螺栓308穿过。

在一个实施方式中，所述铁垫板301通过锚固螺栓309和弹性垫圈308安装在轨枕200 上，锚固螺栓309穿过弹性垫圈308和铁垫板301后伸入轨枕200内，并与预埋在轨枕200里的预埋套管204的内螺纹固定，弹性垫圈308抵在锚固螺栓309的头部与铁垫板301之间，且所述弹性垫圈308为预应力弹性元件，其弹性体采用弹簧，如图15所示。

由于蛇行运动的列车运行在钢轨400上时，车轮轮缘对钢轨400轨头产生碾压、冲击和摩擦等作用，导致钢轨400带动扣件系统出现轨头、偏转、起伏动荡、纵向及横向滑移等现象，其中，钢轨400与扣件系统的纵向及横向移动对车轮跌落钢轨400以及车轮与钢轨400轨头之间的相互磨损产生重要影响。所以，确保扣件系统(比如铁垫板301)不出现纵向和横向的位移是十分重要的。为此，常规的扣件系统是通过弹簧垫圈在锚固螺栓309旋入预埋套管的过程中的变形所产生的应力来保证。按照常规线路设计规范规定，每公里轨道线路的块式轨枕200为1670块左右，由于在实际轨道线路施工中，无论采用铺轨机或扭力扳手或普通扳手来安装轨枕200上钢轨400左右两侧的锚固螺栓309，每个锚固螺栓309下的弹簧垫圈承受的应力都因为制造误差(材质、簧丝尺寸、成型方式、工模具精度、热处理工艺等) 导致弹簧垫圈的硬度、耐疲劳性、弹簧高度等误差或安装水平差异带来弹簧垫圈内应力不同，使得每个轨枕200的弹条扣件系统与轨枕200的摩擦力不一致，进而每个轨枕200的弹条扣件系统阻止钢轨400位移或轨头偏转存在差异，这种差异带来了列车的不平稳性、增大了轮轨间磨损、减小了锚固螺栓309紧固力、降低了弹条扣件系统寿命等轨道病害。因此，保证每个铁路扣件系统安装过程中锚固螺栓309施加给弹簧垫圈308正压力一致性非常重要。

因此，本例中钢轨400通过轨下垫板206支撑在铁垫板301上，铁垫板301与轨枕200承轨面之间设置弹性支撑垫板207，并且铁垫板301通过锚固螺栓309和弹性垫圈308压紧，所述轨下垫板206、弹性支撑垫板207和弹性垫圈308均为预应力弹性元件；在安装时，可保证每一个轨枕200所对应的锚固力保持一致或满足特殊设计的锚固力的需要，对钢轨400的支撑弹力保持一致或满足特殊设计的锚固力的需要。由于预应力弹性元件在安装前已经具有了符合设计规范要求的预应力，而且每个扣件中对应部件的弹性体预应力相同或满足特殊设计要求，从而减少了钢轨400和扣件的纵向位移。由于每个扣件同一部件的弹性体预应力完全相同或满足特殊设计要求，安装时锚固螺栓309不再对弹簧垫圈308施加外力，在约束体解除约束后，原为一个零件的约束体被分离成两个部分。分离后的约束体即刻丧失了对弹性体的约束，进而使弹性体在预应力作用下对锚固螺栓309和铁垫板301施加了大小相等方向相反的作用力，而且轨道线路上所有弹性垫圈308的弹性体施加的这种作用力都是相同或满足特殊设计要求的力值，这样，就避免或减轻了前述的因弹簧垫圈308内应力不同或不满足特殊设计要求的力值所带来的轨道病害。同样的原理，轨道线路上所有轨下垫板206对钢轨400底面和铁垫板301施加的力相同或满足特殊设计要求，轨道线路上所有弹性支撑垫板 207对轨枕200和铁垫板301底面施加的力相同或满足特殊设计要求，从而提高了钢轨400、铁垫板301受力的一致性或满足特殊设计要求，避免钢轨400出现高低起伏，产生纵向位移。

为便于在安装或者更换扣件的零件时，对安装座和弹性块进行预固定，铁垫板301上对应于安装座303背离钢轨400的一面设置有用于安装止挡销的定位孔312；且定位孔312的位置被配置为，当止挡销竖直***或旋入定位孔312时，所述止挡销挡在安装座303背离钢轨一面的部位，限制安装座303朝背离钢轨400的方向移动。该止挡销可以为光滑杆或者带有螺纹的杆，对应的定位孔312为销孔或者螺纹孔，如图16所示。

参见图16和图17所示，在一个实施方式中，为便于弹性支撑件100的更换，所述弹性支撑件100与凸出部302之间设置有第一调整片，由于弹性支撑件100安装完成解除约束后，弹性支撑件100的两端会抵紧在凸出部302和安装座303上，很难取出解除约束后的弹性支撑件100；而设置第一调整片后，在更换时，可先将第一螺栓松开，将第一调整片从侧向(平行于钢轨的方向，水平或者向上)敲出，由于第一调整片有一定的厚度，这部分厚度移出后，弹性支撑件100可释放一部分约束弹力，从而降低了与安装座、凸出部之间的摩擦，从而便于弹性支撑件100的取出，其中第一调整片下部可开横向或垂向槽，用于第一螺栓穿过。

在另一实施方式中，在固定座与安装座之间也设置有第二调整片，与上述原理一样，当更换弹性块时，先将第二调整片侧向敲出，使得弹性块的弹力有释放空间，然后再沿钢轨长度方向取出弹性块进行更换。

上述浮轨扣件的安装方法如下：

S1、将弹性支撑垫板207放置在轨枕200的中间位置的表面上；

S2、在弹性支撑垫板207上放置铁垫板301，并通过锚固螺栓309和弹性垫圈308 将铁垫板301、弹性支撑垫板207固定在轨枕200上；

具体地，将锚固螺栓309穿入到弹性垫圈308孔里，并将冒出来的锚固螺栓309的螺纹杆部分穿过铁垫板301和弹性支撑板207的安装孔进入到轨枕200里的预埋套管204 的内螺纹固定；

S3、在铁垫板301上安装轨下垫板206，并使轨下垫板206的两侧凸起206a的内侧面卡住铁垫板301的外侧面；将钢轨400的轨底面平放在轨下垫板206上；

S4、把预先装有弹性块305、固定座304、第二调整片311和第二连接件307(第二螺栓)的安装座303放置在铁垫板301相应位置上，使弹性块305抵在钢轨的腰部和轨头下颚部，同时安装座303抵靠住钢轨轨底侧面；其中弹性块305、固定座304、第二调整片311、第二连接件307和安装座303也可以现场组装；

S5、将弹性支撑件100、第一调整片310安装在安装座303与铁垫板301的凸出部302之间；并通过第一连接件306(即第一螺栓)预固定；

S6、解除各个预应力弹性元件(即弹性支撑件100、弹性块305、轨下垫板206、弹性垫圈308、弹性支撑垫板207)中约束体对弹性体的约束，解除顺序根据安装情况而定。

本例中解除约束的先后顺序依次为：弹性支撑件100、弹性块305、弹性垫圈308、弹性支撑垫板207、轨下垫板206，其中弹性支撑垫板207和轨下垫板206的顺序可调换。

或者解除约束的先后顺序依次为：弹性垫圈308、弹性支撑件100、弹性块305、弹性支撑垫板207，轨下垫板206；其中弹性支撑垫板207和轨下垫板206的顺序可调换。

其中，如果轨下垫板206、弹性支撑垫板207如果为橡胶板或者聚氨酯板时，则没有对应的解除步骤。

其中，对于轨下垫板206约束的解除，以撕拉环为例，撕拉环沿轨下垫板周向不是完整的一圈，可分为多段，这样便于在紧凑的环境中操作，例如从钢轨侧面于安装座之间的间隔处伸入进行撕拉操作。

其中，在解除弹性支撑件的约束后，通过第一螺栓将安装座、弹性支撑件和凸出部相互拉紧；在解除弹性块的约束后，通过第二螺栓将固定座与安装座相互拉紧。

在对弹性支撑件进行更换时，先在铁垫板上的定位孔中***止挡销，使止挡销挡在安装座背离钢轨的一面，限制安装朝背离钢轨的方向移动；然后拆下第一螺栓，将第一调整片取出，最后将释放了至少部分弹力的弹性支撑件取出进行更换，新的弹性支撑件装入后，回装第一调整片和第一螺栓，待调整到位后，解除弹性支撑件的约束，并将第一螺栓拧紧；更换完成后拆下铁垫板上定位孔中的止挡销；

在对弹性块进行更换时，先拆下第二螺栓，将第二调整片取出；然后使弹性块或者弹性块与固定座一起沿钢轨长度方向移动，直至完全脱离安装座的位置，安装座不再对固定座和弹性块产生挤压，从而将弹性块取出进行更换，新的弹性块装入后，回装第二调整片和第二螺栓，待调整到位后，解除弹性块的约束，并将第二螺栓拧紧；

其中，所述第一调整片的厚度等于或者略大于弹性支撑件反弹行程，当然也可以略小于反弹行程；所述第二调整片的厚度等于或者略大于弹性块的反弹行程，当然也可以略小于反弹行程，只要能保证调整片取出后弹性支撑件释放大部分弹力或者全部弹力，使得弹性支撑件能够取出即可。

本发明，弹性支撑件100、弹性块305为具有预紧力的预应力弹性元件，用于对钢轨400、扣压支撑座等保持横向抵紧，从而减少或消除钢轨400与扣件之间、扣件与轨枕200之间的横向间隙，避免列车运行过程中钢轨400或扣件产生横向位移，通过该预应力弹性元件保证不同轨枕200上钢轨400和扣件横向受力的一致性或满足特殊设计要求。来实现线路上不同节点扣压力一致性或满足特殊设计要求。

轨下垫板206、弹性支撑垫板207和弹性垫圈308中至少一个为预应力弹性元件，从而保持竖向对钢轨400支撑力或压紧力的一致性或满足特殊设计要求，并且保持竖向顶紧状态，减少或消除钢轨400的竖向位移，不仅能保证列车运行的平稳性及安全性，而且还可以通过对轨下垫板206、弹性支撑垫板207和弹性垫圈308的约束部件表面的粗糙度进行适度的加工处理，来调整与其接触的其它零件或钢轨400轨底底面以及铁垫板301表面的摩擦系数，提高防止钢轨400和/或扣件的纵向或横向位移的能力。

任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。