从20世纪50年代起,铁路科研人员就开始研发配套钢筋混凝土轨枕的扣件系统,1953年开始螺栓扣板式扣件的研发,60年代初研发了以硫磺、水泥和砂子作为锚固剂的硫磺锚固扣板式扣件。到70年代,为适应六大干线铁路改造的需要,科研和设计人员经过长达10年的研究和改进,研发了弹条I型扣件,并编制了弹条型扣件铁道行业标准。弹条I型扣件使用钢轨距挡板和尼龙挡板座,弹条弹性好,扣压力大
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从20世纪50年代起,铁路科研人员就开始研发配套钢筋混凝土轨枕的扣件系统,1953年开始螺栓扣板式扣件的研发,60年代初研发了以硫磺、水泥和砂子作为锚固剂的硫磺锚固扣板式扣件。到70年代,为适应六大干线铁路改造的需要,科研和设计人员经过长达10年的研究和改进,研发了弹条I型扣件,并编制了弹条型扣件铁道行业标准。弹条I型扣件使用钢轨距挡板和尼龙挡板座,弹条弹性好,扣压力大、保持轨距能力强,受到现场的普遍欢迎,很快成为干线铁路的主型扣件。
90年代,为满足铁路重载的要求,又相继研发了弹条Ⅱ型扣件和弹条Ⅲ型扣件。进入21世纪后,高速铁路的建设迫在眉睫,为满足高速铁路的需求,原立项“客运专线扣件系统研制”课题,由铁科院主持研发。经过3年的研究和实验,2007年自主研发的无砟轨道WJ-7型扣件和WJ-8型扣件通过的技术审查,广泛用于高速铁路。经过几十年的努力,铁路扣件已形成了分别适用于普速、重载、高速铁路,以及适应有砟、无砟不同轨道结构的成套体系,在铁路建设和运营养护中发挥重要作用。
67型扣件，扣板式扣件均为刚性扣件,在轮载作用下扣件很快便松弛。为防止钢轨爬行,不得不在钢轨上安装防爬器,这大大增加了线路养护维修工作量。为了长期保持扣件有效的扣压力,不必使用防爬器而能防止钢轨爬行,从1963年起开始进行拱形弹片式扣件的研究设计和试制试铺。1967年经技术鉴定后推广使用,称
拱形弹片式扣件,又称67型扣件。以后又根据制造和使用中发生的问题进行了多次修改,主要是螺旋道钉方台上部尺寸加长、增加冷加工道钉的形式、取消轨距挡板前端下面的缺口和增加补强弹片等。该扣件曾被用于20世纪70年代我国援建的坦赞铁路。
67型扣件在一定程度上提高了扣件的有效扣压力,满足不需安设防爬器的要求。但该扣件扣压力不足,弹片弹性差,容易发生弹片松动甚至螺母松脱的现象。因此该扣件自1975年起逐渐被停止使用。
弹条Ⅱ型扣件和弹条Ⅲ型扣件
随着国民经济的发展,铁路运输日益紧张,重载运输和列车速度的提高对轨道设备的要求也越来越高的。根据多年的使用经验,弹条I型扣件已不能完全满足重载运输的需要。主要问题是弹条的扣压力和弹程偏小,影响了扣压力的稳定和防松能力;弹条强度储备不足,在使用一定时间后残余变形量大,使弹条有效扣压力减小,防爬能力降低;在小半径曲线上,当弹条松动时扣件沿混凝土枕挡肩上滑,不能解决混凝土挡肩破损和轨距扩大的问题。为此“与新型轨枕相配套的扣件和垫板”被列入1988年铁路科学技术发展计划,以研发适应重载运输的钢轨扣件。
研究方案之一是保持原弹条I型扣件的基本结构,只改变弹条设计。初的方案是把弹条的直径从弹条I型扣件的13mm增大到14mm,并改变弹条的外形设计,弹条扣压力大于9kN,弹程10 mm。考虑到新设计的弹条的性能与原有弹条相比提高不大,但单个弹条的质量却从449增加到645g,即增加了44%,因此从扣件的看新设计的弹条并不可取。
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