一种有孔式齿轨铁路扣件
阅读说明：本技术 一种有孔式齿轨铁路扣件 (Porose formula tooth rail railway fastener ) 是由 肖俊恒 李子睿 刘长溪 李志伟 吴玥 于毫勇 张欢 周正 于 2021-01-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种有孔式齿轨铁路扣件,包括：对称设置于齿轨两侧的角钢,角钢的竖直面板与齿轨固定,角钢的水平面板上设置有第一通孔,第一通孔内插入设置有与其相匹配的弹性缓冲套,锚固螺栓贯穿弹性缓冲套后紧固在设置于轨枕上的预埋塑料套管内并竖直压紧弹性缓冲套。该有孔式齿轨铁路扣件克股了现有齿轨扣件的不足,具有纵向阻力大、纵向弹性好和绝缘性能高的特点。(The invention discloses a holed toothed rail railway fastener, which comprises: the symmetry sets up in the angle steel of cogged rail both sides, and the vertical panel of angle steel is fixed with the cogged rail, is provided with first through-hole on the horizontal panel of angle steel, and the interpolation is provided with rather than assorted elastic buffer cover in the first through-hole, and anchor bolt runs through behind the elastic buffer cover fastening in setting up the pre-buried plastic sleeve on the sleeper and the vertical elastic buffer cover that compresses tightly. The holed toothed rail railway fastener overcomes the defects of the conventional toothed rail fastener, and has the characteristics of large longitudinal resistance, good longitudinal elasticity and high insulating property.)
技术领域
本发明涉及轨道扣件，具体地涉及一种有孔式齿轨铁路扣件。
背景技术
齿轨铁路是一种登山铁路，是在普通铁路轨道中间铺设一条或多条特殊的齿形轨道，相应地在运行于齿轨铁路上的机车车辆的转向架上配备一个或多个齿轮，当列车在齿轨线路上运行时，通过齿轮与齿条的啮合来传递牵引力和制动力，从而克服普通机车车辆在坡道线路黏着力不足的问题，具有较强的爬坡能力，最大运行线路坡度高达480‰。
齿轨铁路主要用于山地景区旅游观光为主的铁路客运或煤矿井下辅助设备运输铁路。因其具有爬坡能力强、转弯半径小、安全性好、建设成本低等特点，自1868年在美国华盛顿应用以来，在国外山区得到了广泛应用，期间经过了多次优化改进，轨道技术逐渐驱于成熟。目前国内首条齿轨交通项目——都江堰至四姑娘山山地轨道交通项目已完成线路初步设计，开始了前期施工工作。
齿轨主要承受列车上坡时的牵引力及下坡时的制动力，牵引力和制动力均为沿齿轨方向的纵向力，这就要求齿轨扣件具有如下三方面性能：1)能够提供较大的纵向阻力；2)由于齿轮与齿轨啮合时存在一定的冲击作用，还要求齿轨扣件具有较好的纵向弹性；3)由于存在轨道电路，齿轨扣件的绝缘性能要好，即齿轨与轨枕间绝缘电阻要高。
齿轨铁路技术产生、发展、成熟于国外，但受当时技术所限，齿轨扣件存在明显的不足。齿轨扣件的一般结构如图6所示，在齿轨上打孔，采用螺栓18将两个定位角钢17固定于齿轨两侧，再通过轨枕预置螺栓18的方式紧固定位角钢17。此种扣件能够提供较大的齿轨纵向阻力，但没有纵向弹性，使用过程中不能有效降低冲击荷载，扣件及齿轨系统易损坏。且扣件未设置绝缘，对于存在轨道电路的线路具有一定安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种有孔式齿轨铁路扣件，该有孔式齿轨铁路扣件克股了现有齿轨扣件的不足，具有纵向阻力大、纵向弹性好和绝缘性能高的特点。
为了实现上述目的，本发明提供了一种有孔式齿轨铁路扣件，包括：对称设置于齿轨两侧的角钢，所述角钢的竖直面板与齿轨固定，所述角钢的水平面板上设置有第一通孔，所述第一通孔内插入设置有与其相匹配的弹性缓冲套，锚固螺栓贯穿所述弹性缓冲套后紧固在设置于轨枕上的预埋塑料套管内并竖直压紧所述弹性缓冲套。
优选地，所述锚固螺栓上位于所述弹性缓冲套的上方自上而下顺次套设有第一弹簧垫圈和第一平垫圈，所述第一平垫圈与所述弹性缓冲套的顶端接触，且不与所述角钢接触。
优选地，所述齿轨与轨枕之间设置有绝缘缓冲垫板。
优选地，所述绝缘缓冲垫板的两端分别设置有一个与所述第一通孔同轴的第二通孔，所述锚固螺栓贯穿所述第二通孔设置，所述弹性缓冲套的底端压紧于所述绝缘缓冲垫板。
优选地，所述弹性缓冲套包括：钢套，所述钢套的底部固定套设有钢环，所述钢套上嵌套有弹性体，所述第一通孔的下端形成有深度不小于所述钢环厚度的台阶槽。
优选地，所述弹性体的下端抵靠于所述钢环上，上端不凸出于所述钢套。
优选地，所述钢套的顶端高出所述角钢的水平面板0.1-1mm。
优选地，所述角钢的竖直面板上设置有至少两个第二通孔，所述齿轨上设置有对应于所述第二通孔的第三通孔，紧固螺栓贯穿所述第二通孔和第三通孔将两个所述角钢固定在齿轨上。
优选地，所述角钢的竖直面板与所述齿轨之间设置有绝缘垫，所述绝缘垫上设置有提供所述紧固螺栓穿过的第四通孔。
优选地，所述紧固螺栓上位于所述齿轨的两侧分别套设有第二平垫圈和第二弹簧垫圈，位于每侧的所述第二平垫圈和第二弹簧垫圈均沿朝向远离所述齿轨的方向上顺次设置。
根据上述技术方案，本发明中的有孔式齿轨铁路扣件具有如下有益效果：该有孔式齿轨铁路扣件克股了现有齿轨扣件的不足，具有纵向阻力大、纵向弹性好和绝缘性能高的特点。
本发明的其他特征和优点将在随后的
具体实施方式
部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是有孔式齿轨铁路扣件的一种优选实施方式的整体结构示意图；
图2是图1的侧视图；
图3是图1的爆炸图；
图4是弹性缓冲套的一种优选实施方式的结构示意图；
图5是弹性缓冲套位置的一种优选实施方式的剖面结构示意图；
图6是现有技术中的一种齿轨铁路扣件的安装结构示意图。
附图标记说明
1轨枕 2齿轨
3角钢 4绝缘垫
5绝缘缓冲垫板 6锚固螺栓
7第一弹簧垫圈 8紧固螺栓
9第一平垫圈 10弹性缓冲套
11第二平垫圈 12第二弹簧垫圈
13预埋塑料套管 14钢套
15钢环 16弹性体
17定位角钢 18螺栓
19台阶槽 20第一通孔
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上下左右、前后内外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
参见图1-5所示的有孔式齿轨铁路扣件，包括：对称设置于齿轨2两侧的角钢3，所述角钢3的竖直面板与齿轨2固定，所述角钢3的水平面板上设置有第一通孔20，所述第一通孔20内插入设置有与其相匹配的弹性缓冲套10，锚固螺栓6贯穿所述弹性缓冲套10后紧固在设置于轨枕1上的预埋塑料套管13内并竖直压紧所述弹性缓冲套10。
通过上述技术方案的实施，该有孔式齿轨铁路扣件具有如下有益效果：该有孔式齿轨铁路扣件克股了现有齿轨2扣件的不足，具有纵向阻力大、纵向弹性好和绝缘性能高的特点。具体的：通过将角钢3的竖直面板与齿轨2 固定，角钢3的水平面板通过弹性缓冲套10限定位置，使得该有孔式齿轨铁路扣件具有纵向阻力大的特点；由于齿轨2在受到纵向作用力的时候，通过角钢3将作用力传递至弹性缓冲套10上，通过弹性缓冲套10的作用使得该有孔式齿轨铁路扣件具有纵向弹性好的特点；此外，通过弹性缓冲套10 的设置还可以使得该有孔式齿轨铁路扣件具有绝缘性能高的特点。
在该实施方式中，为了进一步增加弹性缓冲效果，优选地，所述锚固螺栓6上位于所述弹性缓冲套10的上方自上而下顺次套设有第一弹簧垫圈7 和第一平垫圈9，所述第一平垫圈9与所述弹性缓冲套10的顶端接触，且不与所述角钢3接触。通过这样的设置，弹性缓冲套10的高度大于角钢3的厚度，该有孔式齿轨铁路扣件正常安装时，角钢3不承受锚固螺栓6紧固力，但锚固螺栓6及第一平垫圈9又限制了角钢3脱离。这样，当齿轨2向有孔式齿轨铁路扣件传递纵向力时角钢3与弹性缓冲套10接触，从而具有了纵向弹性，也避免了角钢3与第一平垫圈9之间的摩擦磨损。
在该实施方式中，为了进一步增加绝缘效果，优选地，所述齿轨2与轨枕1之间设置有绝缘缓冲垫板5。
在该实施方式中，为了进一步增加绝缘效果，以及提供一种绝缘缓冲垫板5的具体安装方式，优选地，所述绝缘缓冲垫板5的两端分别设置有一个与所述第一通孔20同轴的第二通孔，所述锚固螺栓6贯穿所述第二通孔设置，所述弹性缓冲套10的底端压紧于所述绝缘缓冲垫板5。
在该实施方式中，为了进一步提供一种弹性缓冲套10，提高弹性缓冲套 10的紧固性能，优选地，所述弹性缓冲套10包括：钢套14，所述钢套14 的底部固定套设有钢环15，所述钢套14上嵌套有弹性体16，所述第一通孔 20的下端形成有深度不小于所述钢环15厚度的台阶槽19。弹性缓冲套10 由钢套14和弹性体16嵌套而成，钢套14将锚固螺栓6紧固力传递到绝缘缓冲垫板5和轨枕1，设置台阶槽19的作用在于，当弹性体16提供纵向弹力发生弹性形变的时候，钢环15产生纵向位移，通过台阶槽19的设置避免了钢环15与角钢3之间的碰撞，提高了纵向弹力的提供性能。其中的钢环 15的下表面不高于所述钢套14的下表面，使得钢环15能够压紧在绝缘缓冲垫板5上。
在该实施方式中，为了不影响钢套14的紧固，优选地，所述弹性体16 的下端抵靠于所述钢环15上，上端不凸出于所述钢套14。当然，可以将弹性体16的上端设置为与钢套14的顶端齐平，下端设置为与钢环15的上表面齐平。
在该实施方式中，为了进一步提供一种钢套14的顶端高出角钢3的水平面板的距离，优选地，所述钢套14的顶端高出所述角钢3的水平面板 0.1-1mm。
在该实施方式中，为了进一步提供一种角钢3与齿轨2之间的连接方式，优选地，所述角钢3的竖直面板上设置有至少两个第二通孔，所述齿轨2上设置有对应于所述第二通孔的第三通孔，紧固螺栓8贯穿所述第二通孔和第三通孔将两个所述角钢3固定在齿轨2上。
在该实施方式中，优选地，所述角钢3的竖直面板与所述齿轨2之间设置有绝缘垫4，所述绝缘垫4上设置有提供所述紧固螺栓8穿过的第四通孔。如：在齿轨2上打孔，采用两紧固螺栓8把齿轨2、角钢3、绝缘垫4紧固为一体，大扭矩的锚固螺栓6紧固弹性缓冲套10，由弹性缓冲套10、绝缘缓冲垫板5与轨枕1的摩擦阻力承提齿轨2的纵向力。
此外，通过绝缘垫4还可以进一步提供绝缘性能，还通过预埋塑料套管 13和绝缘缓冲垫板5提供齿轨2与轨枕1间的绝缘。
在该实施方式中，为了增加角钢3与齿轨2之间的紧固效果，优选地，所述紧固螺栓8上位于所述齿轨2的两侧分别套设有第二平垫圈11和第二弹簧垫圈12，位于每侧的所述第二平垫圈11和第二弹簧垫圈12均沿朝向远离所述齿轨2的方向上顺次设置。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
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