本發(fā)明屬于軌道交通中的扣件技術領域，具體涉及一種具有防傾覆絕緣墊板的軌道交通用扣件。

背景技術：

扣件是軌道交通中用于固定鋼軌的裝置，是軌道結構的重要組成部分，它的作用是將鋼軌和軌下基礎連接成一個整體，將鋼軌所受到的力傳遞給軌下基礎，并保持鋼軌的正確位置，防止鋼軌產生縱橫向位移，同時提供一定的軌道彈性，起到減振降噪的效果。

目前國內在常用城市軌道交通中，普遍使用了雙層減振扣件鋪設減振降噪路段。如現(xiàn)有技術中一種典型的雙層非線性減振扣件，其主體結構應由上鐵墊板、中間橡膠墊、下鐵墊板、底板絕緣連接套和定位調距蓋板等部件組成，鐵墊板與中間橡膠墊和底板絕緣連接套預裝為一體，可反復拆卸和組裝，便于線路后續(xù)產品受損零部件更換。這種雙層減振扣件的預緊機構設置在扣件上部，現(xiàn)場安裝可見，且扣件自身預緊力現(xiàn)場可快速調整，避免線路使用過程中扣件出現(xiàn)離縫問題，但其存在的主要缺點是采用了雙層鐵墊板結構，使用成本高，并且兩層鐵墊板之間需要獨立的鎖緊結構，不易拆卸，維修更換減振墊層困難。

為克服上述缺陷，專利文獻cn105544318a中公開了一種新的雙層減振扣件，其包括絕緣緩沖墊板、彈性墊層、上層鐵墊板、絕緣軌距塊等，該方案中的扣件采用了無下層鐵墊板結構，其無需專用工具即可手工拆卸，維修更換彈性墊層簡單，便于養(yǎng)護維修；鐵連桿的使用使得兩個錨固螺栓同時受力，優(yōu)化了錨固螺栓的工作狀態(tài)，提高了扣件的安全性，同時結構簡單，成本低廉。

但是，由于扣件在軌道車輛運行中會受到來自軌道橫向力，除了其中的t型螺栓或受到很大的橫向剪切力外，也會使上層鐵墊板、彈性墊層以及絕緣緩沖墊板之間承受很大的相互作用力，如果它們之間的摩擦力不足以克服橫向的相互作用力，就會使得彈性墊層甚至上層鐵墊板在絕緣緩沖墊板上發(fā)生側移，從而導致扣件螺栓承受上部傳來的輪軌橫向力，扣件系統(tǒng)的受力狀態(tài)發(fā)生變化，影響軌道結構安全穩(wěn)定性，對行車安全性和乘坐舒適性產生不利影響。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供一種具有抗傾覆絕緣墊板的軌道交通用扣件，其通過對抗傾覆絕緣墊板、彈性墊板以及連接件的結構和裝配方式的優(yōu)化改進，可以克服上層鐵墊板、彈性墊層以及絕緣緩沖墊板之間承的橫向相互作用力可能產生的彈性墊層甚至上層鐵墊板在絕緣緩沖墊板上發(fā)生側移，抵抗鋼軌發(fā)生較大翻轉，而且其可與彈性墊層構成雙剛度體系，從而防止鋼軌動態(tài)位移超標，解決目前扣件可能存在的鋼軌發(fā)生較大翻轉，軌距擴大量超標，低剛度扣件系統(tǒng)鋼軌垂向動態(tài)位移超標的問題。

為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明，提供一種具有抗傾覆絕緣墊板的軌道交通用扣件，其特征在于，包括絕緣墊板、設置在所述絕緣墊板上的彈性墊層、設置在所述彈性墊層上的鐵墊板以及貫穿所述彈性墊層與鐵墊板的協(xié)調受力連桿，其中，

所述絕緣墊板包括絕緣墊板底板以及沿軌道橫向方向間隔設置在絕緣墊板底板的上表面上的兩翼板，兩翼板之間的絕緣墊板底板上表面用于設置所述彈性墊層，所述絕緣墊板上開設有用于緊固件貫穿的至少兩個安裝孔；

所述協(xié)調受力連桿呈長條桿體，其桿體兩端端部沿豎直方向向上凸起，且該凸起端部沿豎直方向開有用于緊固件貫穿的通孔，所述彈性墊層表面上貫通開設有與所述協(xié)調受力連桿外形匹配的貫通槽，該貫通槽的中軸線與所述安裝孔中心的連線平行且與軌道運行方向的夾角小于90°；

所述鐵墊板上表面上開有與所述協(xié)調受力連桿端部匹配的開孔，所述協(xié)調受力連桿同軸置于所述貫通槽中且其下端面與所述絕緣墊板底板接觸而所述凸起穿過所述鐵墊板上的開孔，所述緊固件用于依次穿過所述鐵墊板上的開孔、協(xié)調受力連桿兩端的通孔以及絕緣墊板上的安裝孔后與基體緊固連接，從而將該鐵墊板、彈性墊層及絕緣墊板壓緊固定。

作為本發(fā)明的進一步改進，貫通槽的中軸線與軌道運行方向的夾角可以為30°-60°，例如為45°。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述協(xié)調受力連桿的兩端的端部凸起呈圓形柱體或多邊形柱體。

作為本發(fā)明的進一步改進，兩翼板在軌道橫向上的間距與彈性墊層在軌道橫向上的寬度相同。

作為本發(fā)明的進一步改進，上述兩側的翼板與絕緣墊板底板一體成型。

作為本發(fā)明的進一步改進，兩翼板的高度等于或略低于彈性墊層的厚度。

作為本發(fā)明的進一步改進，兩翼板在軌道運行方向的長度不小于彈性墊層的長度。

作為本發(fā)明的進一步改進，兩翼板與絕緣墊板底板構成的整體結構在橫截面上呈u型。

作為本發(fā)明的進一步改進，絕緣墊板材質為有機材料，以用于與軌道絕緣。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述協(xié)調受力連桿材質為鑄鐵、鋼或有機材料。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述鐵墊板上還設置有軌下墊板，其用于設置在所述鐵墊板與軌道之間。

作為本發(fā)明的進一步改進，還包括有絕緣緩沖套，其用于通過鐵墊板上的開孔與協(xié)調受力連桿端部凸起套接安裝，以用于螺母套在穿過上述開孔的緊固件上以進行鎖緊。

總體而言，通過本發(fā)明所構思的以上技術方案與現(xiàn)有技術相比，具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明的扣件裝置中，通過在絕緣墊板上表面的沿軌道橫向方向的兩側設置翼板，使得彈性墊層設置在兩翼板之間的底板上，從而可以阻止彈性墊層、上層鐵墊板在絕緣緩沖墊板上的側移，抵抗鋼軌發(fā)生較大翻轉；特別是，翼板厚度略小于墊層厚度，可以使得其在垂向上與彈性墊層構成的雙剛度體系，防止鋼軌垂向上的動態(tài)位移超標；

(2)本發(fā)明的扣件裝置中，通過設置協(xié)調受力連桿部件，并通過其使緊固件壓緊鐵墊板、彈性墊層及絕緣墊板，使得作用在緊固件上的剪切力可通過該協(xié)調受力連桿緩沖后并傳遞至緊鐵墊板、彈性墊層及絕緣墊板之間，從而減小三者之間的摩擦力，進一步降低扣件的傾覆風險。

(3)本發(fā)明的扣件裝置通過對抗傾覆絕緣墊板、彈性墊板以及連接件的結構和裝配方式的優(yōu)化改進，可以克服上層鐵墊板、彈性墊層以及絕緣緩沖墊板之間承的橫向相互作用力可能產生的彈性墊層甚至上層鐵墊板在絕緣緩沖墊板上發(fā)生側移，導致扣件可能存在的鋼軌發(fā)生較大翻轉的問題，以及可以克服垂向過大位移的問題，從而解決目前扣件可能存在的側移/傾覆以及垂向過壓安全問題。

附圖說明

圖1是按照本發(fā)明一個實施例的具有防傾覆絕緣墊板的扣件的結構示意圖；

圖2是圖1中的具有防傾覆絕緣墊板的扣件中的絕緣墊板的結構示意圖；

在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構，其中：10-絕緣墊板、11-翼板、12-通孔、13-墊板底板、20-彈性墊層、21-貫通槽、30-協(xié)調受力連桿、31-協(xié)調受力連桿凸起、32-凸起通孔、40-鐵墊板、41-鐵墊板開孔、50-軌下墊板、60-壓緊墊、70-緊固件、80-彈條、90-鎖緊件、100-彈條座。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。

圖1為按照本發(fā)明一個實施例的具有防傾覆絕緣墊板的扣件的結構示意圖。如圖1所示，本實施例的一種具有抗傾覆絕緣墊板的軌道交通用扣件，其包括絕緣墊板10、彈性墊層20、協(xié)調受力連桿30、鐵墊板40、軌下墊板50、壓緊墊60、緊固件70以及軌道壓緊單元等。

如圖1所示，絕緣墊板10置于軌道基體例如地基上，彈性墊層20設置在絕緣墊板10上、鐵墊板層疊設置在彈性墊層20上，三者依次層疊設置。協(xié)調受力連桿下端面置于絕緣墊板10上，其上端面穿過彈性墊層20并與鐵墊板連接。

如圖2所示，絕緣墊板10包括絕緣墊板底板12以及沿軌道橫向方向間隔設置在絕緣墊板底板的上表面上的兩翼板11，兩翼板11之間的絕緣墊板底板12上表面用于設置彈性墊層20，絕緣墊板12上開設有用于緊固件貫穿的安裝孔13。

如圖2所示，兩翼板11沿軌道橫向方向間隔設置在絕緣墊板底板12的上表面上，優(yōu)選地兩側的翼板11與絕緣墊板底板12一體成型，兩翼板11與絕緣墊板底板12構成的整體結構在橫截面上呈u型。當然翼板11與絕緣墊板底板12也可以是分開成型。

兩翼板11之間的絕緣墊板底板3上表面用于設置彈性墊層20，如圖1所示，彈性墊層20至于兩翼板11之間，優(yōu)選地，兩翼板11在軌道橫向上的間距與彈性墊層20在軌道橫向上的寬度相同，這樣，彈性墊層20可以匹配設置在其中，使得在經(jīng)受橫向側的力的作用時可以通過該兩側翼板11進行阻擋。

在一個優(yōu)選實施例中，兩翼板11的高度略低于彈性墊層20的厚度，可以使得上面的鐵墊板可以正常裝配。翼板1的高度具體根據(jù)彈性墊層4的剛度和預壓量進行具體設計確定，用于構成雙剛度體系，保證鋼軌的垂向位移不超限。即通過翼板及其高度設計，這樣一方面可以使得上層的鐵墊板可以正常裝配，另一方面，可以確保彈性墊層在軌道垂向受壓變形時(垂向位移)，由于兩側翼板及其高度的設置，使得垂向位移不超限，從而不僅可以保證在軌道橫向不側移，而且在垂向上也能保證位移不超限。

在軌道運行的方向上，兩翼板11在該方向的長度不小于彈性墊層的長度，優(yōu)選是翼板11長度與彈性墊層20的長度相同。

優(yōu)選地，絕緣墊板材質可以為有機材料，以用于與軌道絕緣。

協(xié)調受力連桿30整體呈長條桿體，桿體的兩端端部沿豎直方向向上形成凸起31，且該凸起端部沿豎直方向開有用于緊固件貫穿的通孔32，所述彈性墊層20表面上貫通開設有與協(xié)調受力連桿外形匹配的貫通槽21。裝配時，彈性墊層20置于絕緣墊板10上表面，協(xié)調受力連桿30整體置于彈性墊層20的貫通槽21內，其下底面位于絕緣墊板10上，端部凸起31的凸起部分穿過貫通槽21并伸入鐵墊板40上的安裝孔中。

彈性墊層20上的貫通槽21中軸線不與軌道方向平行和垂直，例如貫通槽21中軸線與軌道運行方向的夾角小于90°，優(yōu)選是30°-60°，當然也可以為其他角度，例如為30°、45°、50°、55°、60°或者其他角度。這樣協(xié)調受力連桿30的布置方位也與軌道方向呈相應角度，協(xié)調受力桿30用于承受運行過程中的橫向力，其通過緊固件傳遞至協(xié)調受力桿30的兩端凸起上，這種整體式布置方式，一方面這樣可以更大程度地緩沖受到的軌道橫向力，使得協(xié)調受力桿30連接的各緊固件受力均衡，另一方面這種角度的布置可以使得橫向力能夠更加有效和均勻地傳遞，使得協(xié)調受力連桿30能夠均勻受力并能夠與其上下層墊層之間的摩擦力匹配，進一步保證能夠抵抗鋼軌發(fā)生較大翻轉。

鐵墊板40上表面上開有與協(xié)調受力連桿端部凸起匹配的開孔，協(xié)調受力連桿同軸置于貫通槽21中且其下端面與絕緣墊板底板12接觸而端部凸起31穿入鐵墊板40上的開孔。

緊固件穿過鐵墊板40上的開孔、協(xié)調受力連桿兩端凸起31上的通孔以及絕緣墊板12上的安裝孔后與基體緊固連接，從而將該鐵墊板40、彈性墊層20及絕緣墊板10壓緊固定。

具體地，如圖1所示，扣件還包括有壓緊墊60，其為中部凸起的t形結構，中心開有軸向通孔。如圖1，壓緊墊60的小端伸入鐵墊板40的上表面的安裝孔中，與協(xié)調受力連桿30伸入安裝孔中的端部凸起31匹配連接，緊固件70(例如錨固螺栓)依次穿過鐵墊板40、端部凸起31、彈性墊層20以及絕緣墊板10后伸入預埋在基體中的套管中，進而將扣件壓緊固定在基體上。

鐵墊板40的上表面上設置有彈條安裝座，其用于彈條安裝并扣壓在軌道上，并通過螺栓鎖緊從而將軌道固定壓緊在基體上。

緊固件70(例如錨固螺栓，優(yōu)選t型螺栓)壓入上層鐵墊板40，t型螺栓頂部套有螺母，彈條卡入t型螺栓并由螺母定位，t型螺栓位于螺母與彈條之間設置平墊圈，在上層鐵墊板的承軌槽中放置的鋼軌以彈條和絕緣軌距塊固定，鋼軌與上層鐵墊板之間設置軌下橡膠墊板。

本發(fā)明中的絕緣墊板對目前的扣件系統(tǒng)的絕緣墊板進行結構改造，在其上表面的沿軌道橫向方向的兩側設置翼板，彈性墊層設置在兩翼板之間的底板上，同時對其中增設協(xié)調受力連桿，并對其安裝位置進行優(yōu)化改進，從而可以阻止彈性墊層、上層鐵墊板在絕緣緩沖墊板上的側移，抵抗鋼軌發(fā)生較大翻轉。同時，上述帶有翼板的絕緣墊板在扣件中可構成雙剛度體系，可以防止鋼軌動態(tài)位移超標，從而解決目前扣件可能存在的鋼軌發(fā)生較大翻轉，軌距擴大量超標，低剛度扣件系統(tǒng)鋼軌垂向動態(tài)位移超標的問題，保障軌道運行安全。

本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。