6.调整钢轨高低位置的部件主要指无砟轨道扣件的调高垫板或填充垫板。

国外钢轨扣件的发展第二次前铁路轨枕除数采用钢枕外,全都用木枕和普通道钉扣件。后,随着铁路的发展,由于木材供不应求,很多***便大力发展混凝土枕及研发相应的扣件系统在众多***中,法国、英国、德国、荷兰、俄罗斯和日本等***都研发了各具特色的混凝土枕扣件系统。即使在木材资源丰富、目前木枕用量仍占轨枕总用量90%以上的美国,也由于混凝土枕承载能力强而在重载运输线和东北走廊采用混凝土枕并研发了混凝土枕扣件。

为了减轻在环境条件恶劣的区段(如长大隧道)的线路维修的工作量,早在20世纪60年代初便开始研发无砟轨道和配套的钢轨扣件并在隧道内使用。1964年开通运营的世界上首条高速铁路日本东海道新干线的运营经验很快表明,传统的有砟轨道由于线路维修工作量太大不能适应列车高速运行的需要,于是日本在昭和40年即1965年开始设立专门机构研究无砟轨道和配套的扣件系统,并在山阳新干线上的隧道中和高架桥上推广使用。稍后20世纪70年代初德国也大力开展无砟轨道和配套钢轨扣件的试验研究,并把无砟轨道用于路基上。

Mckay型扣件在北美重载铁路使用较多,木枕和混凝土枕均有使用。扣件组装的扣压力25~20kN,弹片的弹程相应为17~13mm。该扣件由美国Mckay公司研发。在20世纪80年代生产扣件的车间被美国潘得路公司收购,改称为Saflok扣件。为便于工厂预组装和现场安装,21世纪初做改进,称作SafelokⅢ型扣件2。扣件的绝缘轨距块只供钢轨与预埋铁座绝缘,弹片与钢轨的绝缘靠弹片帽提供。扣件可在轨枕制造厂进行预组装,扣件连同轨枕运至现场铺设轨后将弹片推入到扣压钢轨的终位置即可。

在山阳新干线上使用的无砟轨道扣件为直结4型扣件由混凝土挡肩承受横向力,通过楔形弹片座调整轨距和方向通过在轨下垫板下设置充填式垫板调整钢轨高低。每股钢轨左右位置调整量为±3mm,钢轨高低位置调整量为10mm直结4型扣件分为隧道用和明区间用两种。在明区间为获得所需的扣件纵向阻力,使用在表面粘贴不锈钢板的轨下橡胶垫板(即复合垫板);为提高扣件在暴雨下的绝缘性能,在螺栓与弹片间配置绝缘套环,面在轨温变化小和没有雨水的隧道内,直接采用橡胶垫板,不设置绝缘套环。虽然用于明区间的直结4型扣件设有绝缘套环,但与以后研发的直结5型和直结8型扣件相比绝缘性仍较差,因此在山阳新干线(冈山一博多之间)以后,在明区间不再使用直结4型扣件。

意大利用于高速铁路无砟轨道的分开式扣件。扣压钢轨的弹条为福斯罗SKL13弹条,而扣压铁垫板的弹条为得路PR系列弹条,扣件系统的弹性由铁垫板下的弹性垫板提供。钢轨高低位置的少量调整通过在轨下垫入调高垫板实现。

英国潘得路公司研发了多种用于无砟轨道的钢轨扣件。其中有用于日本高速铁路和我国客运专线SFC(无砟轨道用快速弹条)扣件。SFC扣件根据垫板螺栓位置的不同,又分直列式(两螺栓布置在垫板长度方向的中轴线上)和错列式(两螺栓布置在垫板长度方向中轴线的两侧)。

韩国铁道研究所近研发了用于板式轨道的钢轨扣件。该扣件采用如上述俄罗斯APC扣件类似的弹条扣压钢轨,用偏心环和绝缘轨距块调整轨距,用铁垫板下发泡垫板提供弹性。钢轨左右位置调整量±13mm,上下调整量-4~+26mm。

我国是木材十分匮乏的***,而铁路木枕耗费大量的木材。随着我国铁路建设事业的发展,木枕的供应远远满足不了铁路建设的需要。因此早在1953年我国便开始进行钢筋混凝土轨枕和配套扣件的研究。经过不断的改进,逐步形成了我国自成系统、用于不同环境的混凝土枕钢轨扣件。由有砟轨道维修工作量大,在长大隧道内线路维修困难,我国从1956年开始进行包括混凝土道床在内的新型轨下基础的研究,并从1965年开始,先后在成昆线、京原线、丰沙线、太焦线、枝柳线京通线和南疆线等长度超过1km的隧道内和少数混凝土梁上铺设整体道床(混凝土道床)轨道。后来经过不断的试验和改进,发了可用于无砟无枕混凝土梁上和长大隧道无砟轨道扣件。在收国外同行***技术的基础上,研发了用于高速铁路的钢轨扣件。

螺栓扣板式扣件，1957年11月在京门线进行了钢筋混凝土轨枕铺设试验,共铺设了966根双杆式混凝土轨枕,配套的扣件的螺栓扣板式扣件。设计时,参考了当时的捷克斯洛伐克扣件,在轨枕中预设了卡板,扣件组装时使T形螺栓的头部穿过轨枕的预留孔和卡板的长方孔并旋转90°,使T形螺栓的头部被卡板卡住然后装上扣板、弹簧垫圈并紧固螺母,使扣板扣压轨底。螺栓扣板式扣件容易组装和拆卸,但一旦卡板活动或损坏,就难以修理和更换,此外由于列车运行时的振动引起螺母松动,当螺栓下垂到一定程度后便会发生转动,致使螺栓从卡板中脱出,影响行车安全,因此该扣件没有大量推广使用。