普速铁路货物线自防护扣件的研究张炜明

普速铁路货物线自防护扣件的研究张炜明

张炜明

山东高速轨道交通集团有限公司益羊铁路管理处山东省潍坊市262700

摘要：为解决普速铁路轨道扣件因弹条、紧固螺母、轨距挡板等直接裸露在钢轨两侧，装卸散货时，使用的挖掘机、装载机等机械不可避免地会对钢轨、轨枕造成不同程度的碰撞，致使轨枕站栓歪斜、脱落、弹条或轨距挡板折断失效等，构成的威胁铁路行车安全的设备隐患。本文研究了一种在保证扣件扣压力的前提下，能防护外来机械破坏、散货掩埋等情况发生的轨道扣件。该类型扣件可有效防止挖掘机、装载机等机械直接撞击裸露的站栓而引发的诸多线路设备病害，并可避免因散货掩埋扣件造成锈蚀等问题，大大减少了线路维护作业量和维护成本，提高了装卸车作业效率，而且该扣件制造成本低、维护更方便，具有较高的社会价值。

关键词：普速铁路；轨道扣件；防护形式

目前，我国普速铁路线路混凝土枕轨道扣件大多采用弹条式扣件，主要有弹条Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型三种型号。这种结构的弹条、紧固螺母、轨距挡板等直接裸露在钢轨两侧，在一些车站装卸煤炭、碱石、铝矾土等散货时，使用挖掘机、装载机等机械的作业中不可避免地会与钢轨和轨枕发生不同程度的碰撞，致使轨枕站栓歪斜、脱落、弹条或轨距挡板折断等情况发生，从而引发轨道几何尺寸变化，构成了威胁铁路行车安全的设备隐患；同时，因散货长期掩埋线路，造成螺栓严重锈蚀等病害，以上问题都大大增加了工务部门日常维护的作业量和维护成本，成为困惑工务人员的一道技术难题。为此，对铁路轨道扣件进行研究，创新扣件结构形式，避免因机械作业对扣件造成破坏，消除设备隐患。

一、研究思路

在弹条扣件基础上，通过增加扣件自身防护功能，使扣件的防尘盖板、侧护板、轨距挡板与钢轨共同构成防护空间，螺旋道钉的上端螺母部分、弹条紧固装置和侧护连接板位于防护空间内受到保护；防止扣件在受到机械撞击时发生松动或倾斜，侧护板斜边的高度不影响列车的行驶；防尘盖可避免因散货掩埋扣件造成锈蚀等问题。

二、适用范围

1.适用于普速铁路散装货物线地段。

2.适用于普速铁路直线及曲线半径不小于300m的线路，联接50kg/m及60kg/m钢轨与预应力混凝土枕、预应力混凝土宽枕及直线地段整体道床。

三、扣件防护型式结构

1.自防护型轨道扣件由螺旋道钉、螺母、平垫圈、Ｗ型弹条、轨距挡板、挡板座及弹性垫板等零件组成。

2.自防护型轨道扣件，对称布置在钢轨的两侧，包括固定安装在轨枕上的螺旋道钉，螺旋道钉上安装有轨距挡板，轨距挡板与轨枕之间安装有挡板座。

3.轨距挡板上方安装有弹条，轨距挡板上设有与弹条对应的弹条圆弧凹槽。

4.弹条上方设有弹条紧固装置，轨距挡板的两侧设有向上的侧护板，侧护板靠近钢轨的一边延伸至钢轨轨腰处，两侧护板之间设有侧护连接板，两侧护板的外端开口处和顶端开口处安装有可拆卸防尘盖板。

5.防尘盖板、两侧护板、轨距挡板与钢轨共同构成防护空间；螺旋道钉的上部螺母、弹条和侧护连接板位于防护空间内。

6.防尘盖板的底端设有支撑在弹条圆弧凹槽内且位于弹条外的盖板支撑脚和插接在弹条内的盖板插接脚，防尘盖板的上部支撑在侧护连接板上。

7.侧护板竖直设置且呈四边形结构，侧护板上设有与钢轨轨腰对应的钢轨支撑边，侧护板的底边外形与轨距挡板的截面形状相对应，侧护板的顶端设有沿远离钢轨方向斜向下设置的侧护板斜边，侧护板外端设有侧护板防护边。

8.防尘盖板上设有与侧护板斜边相对应的防尘面和与侧护板防护边对应的防护面，防护面的底端设有三个盖板支撑脚和两个盖板插接脚，防尘面支撑在侧护连接板上。

9.侧护连接板与防尘面平行设置，防尘面上设有沉头孔，侧护连接板上设有与沉头孔对应的固定螺孔。

10.弹条采用弹条I型扣件的Ａ型弹条，技术要求符合TB/T1495.2-92标准。

11.自防护型轨道扣件型钢材料采用Q235-A钢。

1.自防护型轨道扣件，在保证了扣件扣压力的前提下，用两个侧护板与轨腰密贴，上部的防尘盖板与侧护板形成了保护站栓的防护罩，而且侧护板具有足够的强度，可有效防止因挖掘机、装载机等外部撞击力而导致的扣件松动或螺旋道钉倾斜，从根本上消除了存在的设备安全隐患。

2.自防护型轨道扣件，防护罩内形成相对洁净的空间，可防止因散货掩埋扣件造成的锈蚀、脏污等问题，螺旋道钉上的油脂可长期保持有效，避免了螺帽锈死等现象。

3.自防护型轨道扣件，采用的300mm绝缘尼龙挡座可根据两斜面厚度不同在0~6mm范围调整轨距；采用的轨距挡板具备+10mm轨下调高量。

4.自防护型轨道扣件，弹条中部前端下颚靠贴轨距挡板（离缝不大于1mm）或扭矩保持在80~150N.m,各部尺寸控制在允许范围。

5.节省线路维护成本。自防护型轨道扣件有效防止了弹条扣件缺陷引发的诸多线路设备病害，大大减少了日常设备维护作业量，每年可节省大量线路维护用工以及材料支出费用。

6.提高装卸车作业效率。自防护型轨道扣件具备的自防护功能和抗撞击力，扩大了挖掘机、装载机等机械作业空间，提高了机械作业效率，压缩了装卸车时间。

五、结束语

近年来，随着大宗货物运输“公转铁”工作的不断深入，铁路运输量不断增长，铁路散装货物也越来越多，挖掘机、装载机装卸货物对铁路轨道造成的损坏也更加严重。使用该铁路轨道自防护扣件，不仅能够消除铁路货物线的设备安全隐患、延长轨道的使用寿命、提高装卸车作业效率；而且制造成本低、维护更方便、能够在车站散装货物线普遍使用，具有较高的社会价值。

参考文献

[1]王善元.弹条Ⅰ型扣件的养护作业标准与方法.铁路标准化，1989.1

[2]寇忠厚.弹条扣压件探讨.西南交通大学硕士论文，1989

[3]肖俊桓赵汝康.弹条扣压件的优化设计与研究.中国铁路科学，1995.12.

[4]铁路工务技术手册-轨道.中国铁道出版社，2016.12.