高速铁路扣件.ppt
高速铁路扣件
祝愿我国高速铁路事业 更加蓬勃发展，所有铁路 学子的前途更加光明美好， 广大铁路职工的生活更加 幸福美满！
国外无砟轨道扣件
• • • • • • • 日本 直结4K型扣件 直结8K型扣件 德国 Vossloh300 Krupp ECF Pandrol Fastclip
Vossloh300
ห้องสมุดไป่ตู้ Pandrol Fastclip
我国自主研发的高速铁路扣件类型
• 1 弹条Ⅳ型 Ⅴ型扣件
• 2 WJ-7型扣件 • 3 WJ-8型扣件
• 扣板式扣件是由扣板、螺纹道钉、弹簧垫 圈、铁座及缓冲垫板组成，螺纹道钉用硫 磺水泥砂浆锚固在混凝土轨枕承轨台的预 留孔中，然后利用螺栓将扣板扣紧。
• 弹条扣件有弹条Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。弹条Ⅰ型 由ω弹条、螺旋道钉、轨距挡板及橡胶垫组 成。它的扣压力不足，弹程偏小。 • 弹条Ⅱ型的外形与弹条Ⅰ型相同，弹程不 小于10mm。扣压力较弹条Ⅰ型有所提升。 • 弹条Ⅲ型为无挡肩扣件，适合于重大运量、 高密度的运输条件，它具有扣压力大，弹 性好等优点，特别是取消了混凝土挡肩， 消除了轨底在横向力作用下发生横位移的 可能性。
国外无砟轨道扣件kruppecfpandrolfastclipvossloh300pandrolfastclip我国自主研发的高速铁路扣件类型wj8型扣件型扣件wj7型扣件wj8型扣件无砟轨道对扣件的要求扣件是轨道结构的重要组成部件为保证行车绝对安全和旅客乘坐的舒适性要求钢轨扣件具有足够的扣压力良好的绝缘性能较低的刚度
中国高速铁路 轨道施工与维护
扣件
铁工111 方毅 11933483
• 钢轨扣件就是轨道上用以联结钢轨和轨枕 (或其他类型轨下基础）的零件，又称中间 联结零件。其作用是将钢轨固定在轨枕上， 保持轨距和阻止钢轨相对于轨枕的纵横向 移动。 • 包括道钉、轨下垫板以及弹性或刚性的扣 压件等。扣件应能长期、有效地保持钢轨 与轨枕的可靠联结，并能在动力作用下充 分发挥其缓冲减震性能，延缓轨道残余变 形积累。因此要求其应具有足够的强度、 耐久性和一定的弹性，还应构造简单，便 于安装及拆卸。此外，对预应力混凝土轨 枕来讲，扣件还应具有足够的扣压力和轨 距、水平调整量。
轨道结构理论与轨道力学(扣件)
我国铁路上使用的Ｋ式分开式扣件
木枕混合式扣件
在不分开扣件的基础上，加两个道钉， 只联结垫板与木枕（钢轨内外侧各一 个），前三个道钉作用为不分开式，而 后设的道钉为分开式，因此称这种扣件 为混合式扣件。这种扣件能缓减垫板的 振动，零件也少，安装方便，目前在我 国铁路木枕轨道上使用最广。
我国木枕上使用的混合式道钉扣件
德国拉达无 碴轨道上使 用的扣件
德国无碴 轨道上使 用的ＢＺ Ａ型扣件
德国轨道上 使用的无螺 栓扣件
钢轨
VOSSLOH 300-1扣件
轨枕螺栓
轨下胶垫 基板
扣压弹条
板下胶垫 塑料套管 轨距挡块 轨枕
轨枕螺栓
垫圈 轨距挡块
调高垫板
套管 轨下胶垫
板下胶垫 基板
轨枕
VOSSLOH300扣件技术指标
日本一般 区间无碴 轨道上使 用的直接 8型扣件。 总调高量为 0～70mm， 左右调节 量为 ±10mm。
德国扣件
德国木枕 上使用的 马克贝斯 弹簧道钉
德国铁路 木枕上使 用的Dna4 型弹簧道 钉
德国铁路 木枕上使 用的Dna6 弹簧道钉
德国木枕用K式扣件
德国混 凝土枕 上法国板式轨道上使用的扣件
法国弹性支承轨道上使用的STEDEF扣件
法国TGV高速线上使用的Nabla扣件
瑞士扣件
瑞士铁路的Fist扣件
荷兰扣件
荷兰铁路上使 用的ＤＥ型扣 件
四、地铁与轻轨扣件
DTI型扣件全弹 性分开式。 弹性扣板，六 边形轨距块， 调距量+8、 12mm，高低调 整量为-5+10 。 沟槽垫板， 8mm塑料垫板。 预埋玻璃钢套 管。 67年在京广线 易家湾隧道试 铺，北京地铁 二期工程均采 用。
高速铁路的养护维修—高速铁路扣件的维修保养
扣件维修作业
3、垫板作业要做到“三结合”：一结合更换和整正胶垫，二结合改正轨距，三结合拧紧扣 件扭力矩 4、弹条IV型扣件、FC型扣件禁止垫片作业，应通过起道进行高低调整。 5、当轨距小时，应先紧里口扣件，反之则先紧外口扣件。
扣件维修
2
扣件维修作业（一）扣件Fra bibliotek修1、准备工作 扣件调查： 零部件损坏、预埋套管损坏、有螺栓弹条(弹条V型)中肢前端离缝超过1mm、无螺栓弹条(弹 条IV型、FC型)不能保持应有的扣压力、橡胶垫板压溃或变形(两侧压宽合计：厚度为10mm 的橡胶垫板超过20mm)丧失作用、轨距挡板严重磨损、钢轨与轨距板、轨距挡板与承轨槽挡 肩离缝超过1mm。
1 垫板作业 2 扣件维修 3 扣件涂油作业
垫板作业
1
扣件维修作业
势板作业主要适用于经常保养和临时补修，进行轨下垫板更换或采用调高垫板调整 高低、水平。
扣件维修作业
（一）技术要求 1、调高垫板通过在轨下垫板和轨枕之间放入调高垫板 进行调整，调高垫板不得放在轨下垫板上，放入调高垫 板的总厚度不得大于10mm，数量不得超过2块。
04 完工前，对作业地段的扣件须认真检查并复紧一遍。
扣件维修作业
3、注意事项 01 扣件应经常保持齐全，位置正确，作用良 好。 02 整修轨枕扣件时应同步进行扣件涂油工作。
03 在整正扣件作业中，直线选择方向较好的 一股为标准股，曲线以上股为标准股。
扣件维修作业
（一）扣件预埋套管失效修理 扣件预埋套管失效时应及时采用相同型号套管进行修复，修复时应满足以下要求：
即对面股垫高量=基准股垫高量+对面股空吊板量±对面股的水平差 (水平加时用“＋”号，减时用“－”号)。
扣件维修作业
道岔扣件结构及其调高、调距方法15-16 传
武汉高速铁路 职业技能训练段
道岔扣压件主要采用SKL12弹条，扣压力10-12kN。 垫板铁座与钢轨间不设调距块，调距通过铁垫板钉孔内的偏心锥实现； 调高通过铁垫板下的调高垫板实现，支点刚度为30N/mm。 扣件的垫板结构分为普通铁垫板和弹性基板2种（用于辙叉和转辙区段）， 普通铁垫板不硫化，弹性依靠轨下橡胶垫板实现； 弹性基板采用硫化工艺制造，弹性依靠硫化在其下的橡胶垫板实现。
一、自主研发道岔-高低调整
武汉高速铁路 职业技能训练段
（1）有砟道岔高低、水平的调整主要通过起道、捣固调整。大机作 业时，高低、水平、轨向的调整一次只能完成。
（2）无砟道岔铁垫板下预设置了4mm（2mm+2mm）的绝缘垫层， 调高通过在弹性铁垫板下更换，增减不同规格的调高垫板进行调整。
（3）无砟道岔扣件系统能够实现的道岔钢轨高低调整量为-4～ +26mm，调高垫板为1mm、2mm、5mm、8mm、10mm五种厚度， 用以调整钢轨高低位置。
武汉高速铁路 职业技能训练段
单根钢轨扣件系统
1 弹性基板 2 盖板Ka 10 3 碟形弹簧垫圈 4 调整锥套Ek 2–... 5 岔枕螺栓M27 x 220–8.8 6 调高垫片Upf 6–... 7 轨下垫片Zw 60-40（1:40倾斜 型） 8 轨下垫片Zw 692-0（平面型）
二、德国技术道岔
二、德国技术道岔
武汉高速铁路 职业技能训练段
1.无砟轨道扣件 （1）窄型弹条，扣压力10-12kN； （2）SKL12窄型弹条轨下设置6mm橡胶垫片；弹条座与轨底间不设轨距 块，依靠偏心锥套可实现-12～+12mm调距量，以1mm为一级，板下垫层 设置厚度为2mm、3mm、6mm和10mm调高垫板，可实现-4～+26mm调 高量。
轨道结构理论与轨道力学(扣件)课件
扣件的疲劳性能分析
扣件的疲劳极限
研究扣件在循环载荷作用下的疲 劳极限，以及达到疲劳极限时扣 件的表现。
扣件的疲劳损伤
探讨扣件在疲劳过程中产生的各 种损伤，如裂纹、断裂等现象， 以及这些损伤对扣件性能的影响 。
扣件的寿命预测
根据疲劳试验的结果，预测扣件 在不同工作条件下的寿命，为轨 道结构的维护和更换提供依据。
扣件的创新研究与展望
新型扣件系统的研发
针对不同轨道结构和运营条件，研发新型扣件系统，以满足不断发展的轨道交通需求。
绿色环保设计
加强扣件系统的环保设计，如采用可回收材料和节能技术，降低对环境的影响，同时推 动轨道交通行业的可持续发展。
THANKS
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扣件的发展趋势与前沿技术
高性能材料的应用
随着新材料技术的发展，如超高强度钢 材和合成橡胶等，扣件系统的性能得到 了显著提升，能够提供更高的预紧力和 扣压力，同时降低维护成本。
VS
智能化监测技术
通过引入传感器和智能化监测技术，实现 对扣件系统工作状态的实时监测和预警， 及时发现潜在问题，提高轨道工程的安全 性和可靠性。
轨道结构的发展历程与趋势
发展历程
轨道结构的发展经历了木枕、混凝土枕和钢枕等阶段，材料 和技术的不断进步提高了轨道结构的性能和使用寿命。
趋势
未来轨道结构的发展趋势是向着更高效、更安全、更环保的 方向发展，如采用新材料、新工艺，提高线路维护和管理水 平等。
CHAPTER
02
轨道力学基础
轨道力学的基本概念
轨道力学的研究需要综合考虑多种因素，如车辆、路基、桥梁
03
和气候等。
轨道力学的应用领域
01
轨道力学的应用领域包 括铁路、城市轨道交通 、高速公路和桥梁等。
高速铁路扣件系统技术课件
合适时调整轨距之用；同时还要适当准备相应号码的接头轨距块，以备用
于钢轨接头。
准备C4型弹条，适当准备JA和JB型弹条，以备用于钢轨接头。上道轨枕
中预埋铁座的埋设位置必须准确。凡预埋铁座埋设位置歪斜、上翘或埋设
高度、同一侧两预埋件的间距或两外侧预埋铁座的底角距不符合规定的轨
枕不得上道。
高速铁路扣件系统
高速铁路扣件系统
弹条中部前端下颚与钢轨接触 弹条中部前端下颚
武汉高速铁路 职业技能训练段
高速铁路扣件系统
武汉高速铁路 职业技能训练段
特别提示：在钢轨接头处，当在小号码轨距挡板上安装W2型弹条和X3型 弹条有困难时，应安装弹条Ⅰ型扣件A型弹条。
A型弹条
高速铁路扣件系统
调高状态的安装顺序
武汉高速铁路 职业技能训练段
高速铁路扣件系统
武汉高速铁路 职业技能训练段
根据所检查的轨距调整量，对照下表，选取合适的轨距块型号安装。
标准轨距1435mm+轨距调整量
d
d
a号
b号
c号
d号
轨距调整量 (mm)
-8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4
高速铁路扣件系统
武汉高速铁路 职业技能训练段
外侧a 13 12 12 11 11 10 10 9 9 8 8 7 7
φ20mm
φ18mm
φ18mm
C4型弹条
JA型弹条
JB型弹条
高速铁路扣件系统
武汉高速铁路 职业技能训练段
预埋铁座
该部件预先埋设于轨枕中，埋设精度应满足下图的尺寸要求。
两外侧预埋铁座底脚距1682.5mm~1685mm
高速铁路有关知识
高速铁路钢轨1 高速铁路对钢轨的要求高速铁路轴重轻，速度快，磨耗少；线路条件和列车状态好，曲线半径大，轨道平顺,高速铁路对钢轨的要求:（1）高平直度、高几何尺寸精度（2）高韧性（3）高纯净度（4）高焊接性能（5）高安全性和可靠性2 高速铁路钢轨材质的选择2.1 国外高速铁路采用的钢轨材质国外高速铁路基本采用800～880MPa强度等级的热轧钢轨。
从材料角度来看，钢轨强度等级低，虽然耐磨性要差一些，但韧性、塑性、焊接工艺性、打磨性较好（硬度低易打磨，并不易出现脆性马氏体组织），钢轨的安全储备大、质量可靠性高，这正是高速铁路所要求的最重要的性能指标。
日本是世界上最早建设高速铁路的国家。
日本新干线一直采用强度等级为800MPa、轨面硬度大于235HB的热轧钢轨。
法国在上世纪80年代建设的第一条高速铁路即东南线(巴黎—里昂)时采用700MPa的热轧钢轨(UIC700)。
该线路自1983年开通，至今未大修换轨。
后来修建的高速铁路均采用强度等级为880MPa的UIC900A钢轨。
德国高速铁路客货混线，采用强度等级880MPa的UIC900A 钢轨。
其他欧洲国家以及韩国等修建的高速铁路也均采用强度等级为880MPa的UIC900A钢轨。
日本、欧洲高速铁路用钢轨的强度等级及其性能注*：在新颁布的欧洲标准将UIC900A改为R260,并优化了化学成分。
2.2 我国钢轨的化学成分及性能特点2.2.1 我国钢轨的化学成分我国铁路目前广泛使用的钢轨主要有强度等级为880MPa的U71Mn和强度等级为980MPa的U75V。
我国主要钢轨化学成分/％2.2.2 我国U75V和U71Mn钢轨的性能特点U71Mn轨为我国至今使用时间最长的强度等级为880MPa 钢轨，有较好的韧、塑性，尤其低温性能较好，焊接性能优良。
U75V轨在U71Mn钢轨的基础上，增加了碳、硅含量，添加了微合金元素钒，降低了Mn含量，热轧后强度等级为980MPa，比U71Mn钢轨高一个强度等级。
铁道轨道结构及其部件图解
轨道结构及其部件轨道组成及作用钢轨轨枕道床路基?轨道加强设备（主要有防爬设备、轨距杆、如防爬设备――枕轨间，在钢轨相对于轨枕爬行时，阻止轨爬行设备，现使用较少，扣件性能较好原因。
（爬行一般指钢轨相对轨枕的爬行）。
在线路曲线上安装轨撑和轨距杆，可提高钢轨横向稳定性，防止轨距扩大。
有碴轨道：弹性好，维修方便，但易于变无碴轨道（日本板式、德国雷达2000轨道；路基上差些，隧道、桥上好些）：造价高，维修难、弹性差、噪声大。
－－我国：城市轨道交通有时要求采用无碴轨道（如大连公铁混行），美观、污染少、结构－－客运专线拟部分或全部采用无碴轨道。
轨道结构应该保证机车车辆在规定的最大载重和最高速度运行时，具有足够的强度、稳定性、（一）承受列车荷载――重复性、随机性很大的有关，与轴重有关，机车车辆状态、1.0m弦），P变为3P。
Interaction between动力关系、接触力学、蠕滑力胶新线路基沉陷严重靠增道碴来保证运营－不－－维修的经常性和周期性。
）。
钢轨一般2～3系数。
（四）引导、支承列车，要求轨道有精确的几设计速度）：焊接接头，不（弦）（凸出点要求）。
所有的高速铁路必须以轨道状态保障为前提发展。
－－高速铁路使得轨道结构更为复杂了。
点－－自学（前已叙述）属于同一等级的铁路，近期运量与远期的发展也有很大差别，所以应采用由轻到重，逐步加强的原则。
轨道类型的选择还应考虑经济性。
轨道类型标准愈高，一次投资和大修费用愈大，但经常维修和养护费用较少，使用寿命较长，也就是说，分摊至每单位运量的运营费用愈低。
因此，各种类型轨道的适应范围是以它的使用期限内大修投资成本和维修养护费用合计为最小作为依已颁布的新《铁路线路设计规范》，对旧的《线规》进行了修改，反映了铁路现代技术的需要，适应了市场的需求。
正线轨道类型见P4表1。
选型应按照由轻到重逐步加强的原则，根据近期调查的运量及旅客最高行车速度等运营条件《线规》指出，改建既有线时，特重型、重型轨道应采用无缝线路，有条件时宜采用跨区间无缝线路；次重型轨道采用无缝线路。