【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于铁路道岔，具体涉及一种刚柔耦合型道岔减振扣件系统。
技术介绍
1、与本专利技术最接近的现有技术是本申请人之前申请的专利技术专利“一种无砟道岔扣件系统cn111535081a”和“一种轨距可调无砟道岔垫板紧固系统cn113863060a”。二者均通过偏心套使垫板通过横向移动而起到调整钢轨轨距作用，而且偏心套能够确保铁垫板下方的弹性垫层不与岔枕螺栓直接接触，不受安装紧固影响，始终能正常发挥弹性。而且上述扣件系统，均是通过降低垂向刚度实现减振效果，然而，因钢轨支承刚度的下降，钢轨承载时容易偏转、外翻，导致出现轮轨关系不匹配，从而加剧了轨道的不平顺和钢轨波磨。此外，现有扣件系统相互装配的零件刚性接触较多，不利于缓冲改善列车对钢轨的冲击振动和抵抗轨距扩展。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种刚柔耦合型道岔减振扣件系统。
2、本专利技术的技术解决方案：一种刚柔耦合型道岔减振扣件系统，包括铁垫板、板下弹性垫层、调高垫板、岔枕螺栓及轨下弹性垫板，所述轨下弹性垫板设置在所述铁垫板的上表面与钢轨之间，所述板下弹性垫层设置在铁垫板的下方，所述调高垫板设置在板下弹性垫层的下方；
3、所述铁垫板的两端分别具有第一长圆孔，所述板下弹性垫层两端分别具有第二长圆孔，所述调高垫板两端分别具有第三长圆孔，且所述第一长圆孔、第二长圆孔及第三长圆孔上下中心对应；
4、所述第一长圆孔与第二长圆孔中插装有非金属材料制作的偏心套，且偏心套的外
5、所述偏心套的上方设有盖板，所述盖板的中央具有过孔、下端面两侧嵌装有橡胶垫圈，且过孔两侧的盖板下端面上设有与所述防转凸台适配的防转槽，并使防转凸台嵌入防转槽中形成防转功能；
6、所述岔枕螺栓依次穿过盖板中央的过孔、偏心套的圆形内孔及第三长圆孔后与岔枕固定，将所述铁垫板、板下弹性垫层、调高垫板的两端固定连接在岔枕上；通过将所述偏心套旋转180°，使所述铁垫板横向移动偏心值e，从而达到轨距调整；
7、所述铁垫板上表面具有k型铁座，所述k型铁座上固定有轨撑，所述轨撑的安装槽孔靠近钢轨的侧壁为向线路内倾斜的斜面，且所述k型铁座竖直面与所述侧壁之间嵌入有调整楔，通过调整楔上下移实现轨距的无级调整；所述轨撑与钢轨的接触面上具有弹性层，所述轨撑的支腿上套装有u型弹性垫；
8、所述板下弹性垫层由与铁垫板大小适配的低刚度弹性垫层和复合在低刚度弹性垫层上的高刚度弹性垫层构成，且高刚度弹性垫层位于钢轨的下方。
9、优选的，所述橡胶垫圈刚度为0.5～3kn/mm、厚度按岔枕螺栓紧固状态时相对铁垫板上表面的压缩量不超过1mm设计。
10、进一步，所述轨下弹性垫板两端向下凸出有限位支腿，且通过限位支腿沿线路方向骑跨在所述铁垫板上，所述铁垫板上表面沿线路方向固定有挡条，且挡条靠近所述轨下弹性垫板。
11、进一步，所述调整楔的截面为四边形结构，包括两条直角边和两条斜边，且所述四边形结构以两条直角边为基准竖直方向的高度h1大于水平方向的厚度h2。
12、进一步，所述板下弹性垫层优选方案1：所述高刚度弹性垫层贯穿镶嵌在低刚度弹性垫层中，且对称分布在钢轨中心线两侧，且高刚度弹性垫层厚度比低刚度弹性垫层厚度小△h，镶嵌后高刚度弹性垫层的底面与低刚度弹性垫层的底面平齐、高刚度弹性垫层的顶面低于低刚度弹性垫层的顶面△h，此△h值为低刚度弹性垫层的设计变形量。
13、进一步，所述板下弹性垫层优选方案2：所述高刚度弹性垫层镶嵌在低刚度弹性垫层底面上，且位于钢轨正下方。
14、进一步，所述板下弹性垫层优选方案3：所述高刚度弹性垫层作为夹心层设置在低刚度弹性垫层内且位于钢轨正下方，并与低刚度弹性垫层一体成型。
15、进一步，所述调高垫板由左半片、右半片镶嵌构成，所述左半片、右半片相对边上均具有一对半长圆孔，且右半片中部具有凸台、左半片中部具有与所述凸台适配的凹槽，通过所述凸台嵌入凹槽将左半片、右半片镶嵌在一起，并使两对半长圆孔围合成两个第三长圆孔。
16、与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果：
17、1、本专利技术通过设置较小的垂向刚度、较大的横向刚度，确保扣件系统在为钢轨垂向提供足够减振弹性的同时，能够将垂向位移控制在设计范围内，以提高钢轨的稳定性和列车运行的平顺性；另一方面，为改善列车对钢轨的冲击振动，扣件系统相互装配的零件按金属与非金属的刚柔耦合接触关系设计，避免零件刚性接触，有利于缓冲改善列车对钢轨的冲击振动和抵抗轨距扩展。
18、2、本专利技术通过设置弹性轨撑与钢轨轨颚、轨腰、轨底上表面全断面弹性接触，在列车通行的垂向和横向动态荷载作用下，弹性轨撑与钢轨具有较大的接触面积和弹性，有利于缓冲改善轮轨相互作用力和抵抗轨距扩展；且在列车通行后的静态条件下，轨撑弹性层厚度恢复，有利于保持轨道几何尺寸。
19、3、本专利技术调整楔安装于k型铁座竖直面与轨撑斜面之间，且调整楔通过设置厚度不同两个斜面，初始状态将调整楔厚度较小的斜面安装于k型铁座竖直面和轨撑斜面之间；当长期服役钢轨磨耗轨距扩张较大时，将调整楔厚度较大的斜面安装于k型铁座竖直面和轨撑斜面之间；通过将调整楔向上或向下移动，可实现设计范围内的轨距无极调整；且与偏心套配合可实现较大范围的轨距调整。
20、4、本专利技术为方便道岔施工时钢轨高度的调整和解决后期道床不均匀沉降问题，调高垫板由两个镶嵌式结构组合而成，调高时只需将岔枕螺栓松动，铁垫板、板下弹性垫层仅向上移动，无需拆除，便可将调高垫板从两侧顺利插入，实现调高垫板厚度规格的更换。
21、5、本专利技术板下复合弹性垫层由低刚度、高刚度两种及以上材料组成，且高刚度材料设置在钢轨下方，工作时低刚度材料产生强变形，是该扣件系统弹性的主要提供者，高刚度材料是辅助材料，主要起限制低刚度材料垂向变形作用，确保钢轨承受列车荷载时下沉量在设计范围内，以提高钢轨的稳定性和列车运行的平顺性。
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1.一种刚柔耦合型道岔减振扣件系统，其特征在于：包括铁垫板(1)、板下弹性垫层(2)、调高垫板(3)、岔枕螺栓(4)及轨下弹性垫板(7)，所述轨下弹性垫板(7)设置在所述铁垫板(1)的上表面与钢轨(8)之间，所述板下弹性垫层(2)设置在铁垫板(1)的下方，所述调高垫板(3)设置在板下弹性垫层(2)的下方；
2.根据权利要求1所述的刚柔耦合型道岔减振扣件系统，其特征在于：所述轨下弹性垫板(7)两端向下凸出有限位支腿(7-1)，且通过限位支腿(7-1)沿线路方向骑跨在所述铁垫板(1)上，所述铁垫板(1)上表面沿线路方向固定有挡条(13)，且挡条(13)靠近所述轨下弹性垫板(7)。
3.根据权利要求1所述的刚柔耦合型道岔减振扣件系统，其特征在于：所述调整楔(11)的截面为四边形结构，包括两条直角边和两条斜边，且所述四边形结构以两条直角边为基准竖直方向的高度h1大于水平方向的厚度h2。
4.根据权利要求1所述的刚柔耦合型道岔减振扣件系统，其特征在于：所述高刚度弹性垫层(2-3)贯穿镶嵌在低刚度弹性垫层(2-2)中，且对称分布在钢轨(8)中心线两侧，且高
5.根据权利要求1所述的刚柔耦合型道岔减振扣件系统，其特征在于：所述高刚度弹性垫层(2-3)镶嵌在低刚度弹性垫层(2-2)底面上，且位于钢轨(8)正下方。
6.根据权利要求1所述的刚柔耦合型道岔减振扣件系统，其特征在于：所述高刚度弹性垫层(2-3)作为夹心层设置在低刚度弹性垫层(2-2)内且位于钢轨(8)正下方，并与低刚度弹性垫层(2-2)一体成型。
7.根据权利要求1所述的刚柔耦合型道岔减振扣件系统，其特征在于：所述橡胶垫圈(5-2)刚度为0.5～3kN/mm、厚度按岔枕螺栓紧固状态时相对铁垫板(1)上表面的压缩量不超过1mm设计。
8.根据权利要求1-7任一项所述的刚柔耦合型道岔减振扣件系统，其特征在于：所述调高垫板(3)由左半片(3-1)、右半片(3-2)镶嵌构成，所述左半片(3-1)、右半片(3-2)相对边上均具有一对半长圆孔(3-3)，且右半片(3-2)中部具有凸台(3-4)、左半片(3-1)中部具有与所述凸台(3-4)适配的凹槽(3-5)，通过所述凸台(3-4)嵌入凹槽(3-5)将左半片(3-1)、右半片(3-2)镶嵌在一起，并使两对半长圆孔(3-3)围合成两个第三长圆孔(3-1)。
...【技术特征摘要】
1.一种刚柔耦合型道岔减振扣件系统，其特征在于：包括铁垫板(1)、板下弹性垫层(2)、调高垫板(3)、岔枕螺栓(4)及轨下弹性垫板(7)，所述轨下弹性垫板(7)设置在所述铁垫板(1)的上表面与钢轨(8)之间，所述板下弹性垫层(2)设置在铁垫板(1)的下方，所述调高垫板(3)设置在板下弹性垫层(2)的下方；
2.根据权利要求1所述的刚柔耦合型道岔减振扣件系统，其特征在于：所述轨下弹性垫板(7)两端向下凸出有限位支腿(7-1)，且通过限位支腿(7-1)沿线路方向骑跨在所述铁垫板(1)上，所述铁垫板(1)上表面沿线路方向固定有挡条(13)，且挡条(13)靠近所述轨下弹性垫板(7)。
3.根据权利要求1所述的刚柔耦合型道岔减振扣件系统，其特征在于：所述调整楔(11)的截面为四边形结构，包括两条直角边和两条斜边，且所述四边形结构以两条直角边为基准竖直方向的高度h1大于水平方向的厚度h2。
4.根据权利要求1所述的刚柔耦合型道岔减振扣件系统，其特征在于：所述高刚度弹性垫层(2-3)贯穿镶嵌在低刚度弹性垫层(2-2)中，且对称分布在钢轨(8)中心线两侧，且高刚度弹性垫层(2-3)厚度比低刚度弹性垫层(2-2)厚度小△h，镶嵌后高刚度弹性垫层(2-3)的底面与低刚度弹性垫层(2-2)的底面平齐、高刚度弹性垫层(2-3)...
【专利技术属性】
技术研发人员：王阿利，施庆峰，高尚君，李春强，陈飞，张刚，
申请(专利权)人：中铁宝桥集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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