(6)弹性基板
它由承压铁垫板和弹性垫板组成,可以是分离式,也可以是粘结式,或者硫化一体式。
承压铁垫板作为人工加宽的轨底,安置在弹性垫板之上,用以支承钢轨和分配荷载,改善轨下基础的受力状态。
而弹性垫板有沟槽式的,也有微孔式的,并且多用三元乙丙(EPDM)橡胶材制作,它的主要作用是为无轨道提供弹性,以缓和列车荷载的冲击振动。德国Rhedaz2000无碴轨道的弹性主要靠弹性垫板来提供。设计要求弹性垫板的静刚度为2.5±2.5kN/mm,动刚度为40kN/mm,以使钢轨挠度达到1.0~1.5mm适应轴重225kN的需要。
现拟将客货混运线无碴轨道扣件系统的弹性垫板静刚度降至17kN/mm±10%;而客运专线无碴轨道用弹性垫板静刚度设计要求15kN/mm±10%。
(7)高低与方向调整
高低调整可通过使用不同厚度的轨下垫片来完成,垫片以1mm为单位分级。如果所需调整量超过12mm,则应将轨距挡板和螺纹道钉更换为适宜的型号。可能实现的高低调整范围为-4~+26mm。轨向调整可通过使用不同宽度的轨距挡板来实现,以1mm为一级,可调范围为±10mm。
(8)扣件绝缘
由于预埋套管、轨下垫片和轨距挡板均为塑料制品,可将金属部件与混凝土隔离开来,起到绝缘作用,故不再需另配绝缘部件。
扣件系统轨间电阻小为2.52km
抗爬阻力。同直结8型扣件一样,用扭力矩60Nm紧固螺栓拧紧弹片扣压件,当对钢轨纵向加载至3.0kN时开始滑动,则钢轨抗爬阻力为3.0kN,满足设计目标值。另外,防振垫板沿钢轨纵向方向的纵向水平刚度约为4MN/m。
钢轨小返角和轨头横向位移。根据对减振扣件的静态斜角载何试验,在设计荷载作用下,钢轨小返角和轨头横向位移分别为0.0307rad和6.1mm,与理论计算值比,分别约大35%和30%。
胶垫耐久性。通过对扣件的静动态验,在偶发和平时大荷载反复作用10°次后,经检测均未发橡胶垫板表面和粘结部分有裂纹和剥离等异常现象,防振垫板厚度约有10%的变形,但其物性却没有变化。
绝缘性能。根据对干燥时、降雨时和污损时对扣件绝缘电阻的试验,两组扣件的左右两股钢轨间的绝电阻为10k2,充分满足新干线目标值0.35s/km(相当于两轨绝缘电阻5k2)的要求。
当前,这种减振扣件已试铺在既有线的直线和缓和曲线区间,经改进后,计划在新干线上试铺。
木栓扣板式扣件—61型、63型扣板式扣件,1958年季度,在包兰线和京门线分别进行了木栓扣板式扣件(即61型扣件)的铺设试验,轨枕设数量各为1000根。这种扣件使用预埋于轨枕中的波纹木栓,利用旋入木栓中的螺旋螺栓(下部为螺旋,上部为螺栓,习惯称螺旋道钉)紧固扣板。螺旋螺栓一旦旋入木栓后便不再旋出,而是通过旋入和旋出螺母来紧固和拆卸扣板,因而可延长木栓的使用寿命。木栓扣板式扣件经铺设试验后证明,在安装、使用、轨距保持等方面尚属满意。此后进行了大规模推广使用1963年在总结木栓扣板式扣件的基础上设计了“钢筋混凝土枕用63型扣板式扣件”(简称63型扣板式扣件),并于1964年经批准编制为标准TB561-64~TB572-64。但这种扣件木栓容易松动,甚至可轻易从轨枕中取出;因晴雨的变化致使木栓产生干缩和膨胀循环变化而容易腐朽,使用寿命短;木栓需用木材,费用较高;木栓在长期浸水或潮湿的情况下不易满足铁路电气绝缘要求。
硫磺锚固扣板式扣件—70型扣板式扣件,鉴于木栓扣板式扣件的上述缺点,1959年便开始开展螺旋道钉硫磺锚固的研究,并于1960年9月试制成功以硫磺水泥混合熔融而成的胶结物质锚固螺旋道钉以代替木栓来固定钢轨。确定以硫磺、水泥和砂子以一定的比例混合作为硫磺锚固剂,经熔融后锚固螺旋道钉,在经大量试验确认其性能符合要求后大量推广使用。在上述的63型扣件中增加了螺旋道钉硫磺锚固联结方式,后来又对63型扣板式其他方面进行了改进,在此基础上,1970年根据使用要求编制了“钢筋混凝土轨枕用70型扣板式扣件”(简称70型扣板式扣件)。与63型扣板式扣件相比,70型扣板式扣件的主要改进为:用硫磺锚固取代木栓、螺旋道钉中的方台改为圆台并缩小了尺寸、增加了适合冷加工的螺旋治钉形式并使扣板减薄。
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