国内外扣件系统技术总结及我国客运专线扣件结构选型总结分析了扣件系统运用情况以及我国铁路扣件系统的发展历程,对各主要类型扣件系统进行了系统的归纳和分析。提出了我国客运专线扣件系统的结构选型:(1)选用弹条扣压件是我国扣件系统发展主要思路。(2)对有砟轨道用扣件,应采用弹性不分开式结构,在线路状态良好的地段应采用混凝土轨枕不带挡肩的无螺栓扣件,在其它需要钢轨高低调整的地段采用混凝土轨枕带挡肩的有螺栓扣件。(3)对无砟轨道用扣件,应以带铁垫板的弹性分开式扣件为基本结构,轨下混凝土基础不设挡肩。还应考虑与既有无砟轨道结构相匹配,对于承轨槽带有混凝土挡肩的无砟轨道结构,应选择有挡肩扣件系统,可选用带铁垫板的弹性不分开式扣件结构。
客运专线扣件系统暂行技术条件,根据客运专线对扣件系统的要求而制订,适用于有碴和无砟轨道客专扣件系统。技术条件规定了扣件系统的技术要求、试验方法、验收规则、标识与包装和。在多年研究工作的基础上制定参照新的欧洲标准EN13481《铁路应用-轨道-扣件系统性能要求》EN13146《铁路应用-轨道-扣件系统试验方法》参考日本和国内的相关标准。性能指标、试验方法等方面的技术要求与国际接轨。已于2006年3月由正式颁布。
研究提出客运专线扣件系统的弹性指标:(1)总结分析了国内外有关轨道刚度和扣件系统弹性指标的相关研究和运营实践。(2)提出客专扣件系统的弹性指标应在确定合理轨道整体刚度前提下研究确定。(3)无砟轨道高速度350km/h的客运专线:20~30kN/mm;高速度250km/h的客运专线:30~40kN/mm。(4)有砟轨道:50~70kN/mm(5)弹性指标的初步试验验证表明在不同条件下钢轨垂向位移实测值与理论计算值较为接近,验证了研究的可靠性。
弹条III型扣件系统在我国大量铺设,已有十余年铺设使用经验,大部分线路扣件使用效果良好。局部地段出现一些问题,主要问题在以下几方面:由于无螺栓扣件不能调整钢轨高低位置,个别寒冷地区道床板结后给养护维修带来不便;山区小半径曲线地段由于横向荷载较大,绝缘轨距块出现强度不足而压溃现象;弹条加工质量不稳定出现断裂或残余变形较大;个别线路养护时进行垫板作业,造成弹条产生严重的残余变形。
弹条IV型扣件系统,在制作混凝土轨枕时预先埋设预埋铁座,弹条通过插入预埋铁座扣压钢轨,无需螺栓紧固。预埋铁座挡肩与钢轨间设置绝缘轨距块用以调整轨距并起绝缘作用,通过更换不同号码的绝缘轨距块可实现钢轨左右位置调整。钢轨与混凝土轨枕承轨面间设橡胶垫板起绝缘缓冲和减振作用。
WJ-8型扣件系统:扣件系统是在原板式和双块式无砟轨道承轨槽尺寸和位置的限定条件下设计的,属带铁垫板的弹性不分开式扣件结构。确定扣件系统的基本结构,使结构稳定和合理;研究解决在同一结构上既可安装常规扣压力弹条又可安装小扣压力弹条以满足路基、隧道、桥梁上铺设无缝线路纵向阻力要求的技术措施;采取措施提高扣件系统的绝缘性能;
研究提高系统弹性的技术措施并配套研发长寿命高弹性减振垫层及与之相适应的高疲劳强度弹条。
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