[实用新型]拉伸型轨道扣件

说明书

本实用新型涉及一种拉伸型轨道扣件，该扣件包括：阻尼合金耗能组件、橡胶垫板支撑组件和钢轨约束组件；所述橡胶垫板支撑组件与钢轨约束组件连接，用于使钢轨嵌设在内，所述阻尼合金耗能组件设置在轨枕上，并与钢轨约束组件铰接。与现有技术相比，本实用新型具有宽频耗能能力：由于采用了阻尼合金，其在拉伸弹性变形状态对低频和高频振动都有很好的耗能作用，有效改善了传统扣件系统中黏弹性材料元件耗能依赖于大变形、而大变形回弹不及时，从而影响其耗能效率的技术瓶颈问题。本实用新型安全可靠，由于具备阻尼合金耗能组件和橡胶垫板支撑组件两级消能减振结构，能保证在极端环境下列车的安全运行。

技术领域

本实用新型涉及钢轨扣件技术领域，尤其是涉及一种拉伸型轨道扣件。

背景技术

现有轨道扣件绝大多数都以橡胶类黏弹性材料为主要弹性元件，整个扣件系统起到的是隔振作用，而并非以耗能为主。

从隔振角度而言，是将振动能量按照频率成分进行重新分配。隔振频率区间的振动能量只有当材料阻尼有限时才能被更加有效地隔离，因而现有扣件的动静刚度比设有上限值，被有效隔离的振动能量无法被及时有效地耗散；而非隔振频率区间的低频振动能量则被放大传递至扣件节点以下乃至沿线振动环境中。

从耗能角度而言，为保证中高频隔振效果而设计有限的材料阻尼，本身就使扣件系统不具备高效的耗能效果。不仅如此，当高频成分较多的振动由轮轨耦合系统传递至扣件节点时，不论是压缩型扣件，还是剪切变形为主的高等级隔振扣件，都会因频率相关的动态表征刚度过大，而导致高频激励下仅产生较小的动态响应幅值，进而导致耗能效果不佳。

综上，现有压缩型、剪切型扣件，都存在隔振有余而耗能不足的缺陷，可能引发一系列轨道系统机械病害或振动噪声问题。且在高频成分较多的振动环境下，橡胶类弹性元件的静刚度、动刚度或回弹特性等的匹配设计已成为设计难点。因此，提供一种性能优异的拉伸型轨道扣件是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

为解决现有压缩型、剪切型扣件存在的隔振有余而耗能不足的缺陷，本实用新型提供一种拉伸型轨道扣件。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

本实用新型提供一种拉伸型轨道扣件，该扣件包括：阻尼合金耗能组件、橡胶垫板支撑组件和钢轨约束组件；所述橡胶垫板支撑组件与钢轨约束组件接触，所述阻尼合金耗能组件设置在轨枕上，并与钢轨约束组件铰接。

在本实用新型的一个实施方式中，所述阻尼合金耗能组件包括支座、阻尼合金拉杆以及锚固螺栓，所述支座通过锚固螺栓固定于轨枕上，所述阻尼合金拉杆一端与支座铰接，另一端与钢轨约束组件铰接。

在本实用新型的一个实施方式中，所述阻尼合金拉杆两端分别与支座和钢轨约束组件铰接，根据列车不同的行驶工况可进行阻尼合金拉杆的材料、直径和长度匹配设计，可满足重载、小半径曲线等各种复杂工况下的有效承载与耗能；共有六根阻尼合金拉杆，分布于钢轨两侧，每侧的中间一根为短阻尼合金拉杆，两边为长阻尼合金拉杆，与钢轨约束组件的上表面形成对称三角稳定结构，约束钢轨截面方向的转动自由度。

在本实用新型的一个实施方式中，所述阻尼合金拉杆可采用高锰基阻尼合金、复相型阻尼合金、位错型阻尼合金、铁磁性阻尼合金和Fe-Mn基阻尼合金等具有不同阻尼耗能机制的合金材料。

在本实用新型的一个实施方式中，所述支座的整体材质均为铸铁，且表面均匀涂刷防锈涂层。

在本实用新型的一个实施方式中，所述锚固螺栓由螺栓、弹簧垫圈和平垫圈组成。

在本实用新型的一个实施方式中，所述橡胶垫板支撑组件由轨下橡胶垫板、板下橡胶垫板组成，钢轨内嵌于轨下橡胶垫板中，轨下橡胶垫板内嵌于钢轨约束组件内，板下橡胶垫板置于钢轨约束组件下方。

在本实用新型的一个实施方式中，所述板下橡胶垫板的上表面有一定高度的两端凸起结构。