下面分别介绍国外混凝土枕扣件和无砟轨道扣件的发展。
国外混凝土枕扣件的发展
法国是世界上个在混凝土枕上采用弹性扣件的,在20世纪50年代初就研发了RN型扣件。扣件用弹片的上肢扣压钢轨,用弹片的下肢保持轨距,用螺旋螺栓(下部为螺旋、上部为螺栓)紧固弹片。RN型扣件目前还在很多采用。
20世纪70年代中期,法国研发了用于法国高速铁路的纳布勒扣件。纳布勒扣件
A65铁路扣板
下面分别介绍国外混凝土枕扣件和无砟轨道扣件的发展。
国外混凝土枕扣件的发展
法国是世界上个在混凝土枕上采用弹性扣件的,在20世纪50年代初就研发了RN型扣件。扣件用弹片的上肢扣压钢轨,用弹片的下肢保持轨距,用螺旋螺栓(下部为螺旋、上部为螺栓)紧固弹片。RN型扣件目前还在很多采用。
20世纪70年代中期,法国研发了用于法国高速铁路的纳布勒扣件。纳布勒扣件采用双曲拱弹片扣压钢轨,用绝缘轨距挡板保持轨距。混凝土枕内设有带螺纹的螺栓孔,涂有环氧树脂的螺旋螺栓的下部旋入轨枕内的螺栓孔后与轨枕固定。单个弹片的扣压力为11kN,钢轨扣压端的弹程为8.1mm。轨下垫板为厚度9mm的橡胶垫板,静刚度为70kN/mm。
新型扣件设计的着眼点在于降低扣件组装的垂向刚度、提高保持轨距的能力和满足钢轨调高的要求。此相配合,轨枕的承轨槽深度从过去的15mm加深到25mm,把预留孔中心距统一为254mm,成为有铁垫板的∏型扣件无铁垫板的XBP型扣件的通用轨枕。
1998年至2001年,全苏运输科学研究院等研究人员研发了全新的XP65型扣件。200年初,该扣件的铺设线路总长超过3000km。弹条直径为17mm。轨下垫板为14mm厚的橡胶垫板,刚度40~50kN/mm。扣件的调高量为15mm。
2001年,俄罗斯开始规模采用莫斯科运输工程学院研发的APC型无螺栓扣件,该扣件用固销和可转动的调整器紧固弹条,经多次改进后,新型称作APC-4型扣件。APC扣件已在俄罗斯10条铁路(长度超过6000km)和在蒙古使用,获得了20多项,其中包括7项国际。弹条直径为17mm,扣件组装扣压力为25~28kN。日本国有铁路于1951年开始铺设混凝土枕,使用的是木栓型扣件,即在混凝土枕中预埋硬质木栓用钉入木栓的普通道钉来固定钢轨。以后发展了A型、B型、C型和D型,1954年从法国进口了3000多套RN型扣件,与此同时发了可供稳定使用的5型扣件。与5型扣件配用的混土枕挡肩比承轨面高出9mm,弹片座粘结于轨枕上,该扣件可铺设在曲线半径800m以上的地段。
在冻害地段,日本采用的挡肩加高的轨枕,配合使用F1型扣件,利用轨下调高垫板和弹片座下的垫块,能使钢轨调高15mm。
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。
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