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。
弹条II型扣件 除弹条采用新材料 外，其余部件与弹 条I型扣件通用。用 优质弹簧钢作为II 型弹条的材料，屈 服强度和抗拉强度 分别比I型扣件提高 了42%和36%。II型 扣件具有扣压力大、 强度安全储备大、 残余变形小等优点。
Ⅱ型弹条分开式扣件 秦沈线桥上板式轨道 上使用，单个弹条扣 压力不小于5.6kN， 扣件承受横向力50kN， 扣件节点最大纵向阻 力不大于7.0kN/mm， 扣件节点垂向刚度为 40-60kN/mm，轨面调 高量30mm,轨距调整 量+8-12mm，预埋套 管抗拨力100kN。
国内外主要扣件情况综述
西南交通大学
刘学毅
一、木枕扣件

木枕轨道上用于联结钢轨和木枕的联结 零件。依其联结钢轨、垫板与木枕三者 之间的型式分为：简易式、不分开式、 分开式及混合式四种。
木枕简易式扣件

指用道钉直接将钢轨、木枕联结在一起的扣紧 方式,钢轨与木枕联结简单、方便。简易式扣 件有普通道钉和弹簧道钉两种。弹簧道钉是用 圆形或方形的弹簧钢制成，型式很多，因其扣 压钢轨的部分具有一定的弹性变形，能大大缓 减钢轨的振动。当木枕受荷发生变形时，仍能 保持足够的扣压力，其抗拔力和抗推力均比普 通道钉大。
我国铁路上使用的五孔双肩铁垫板
二、混凝土枕扣件

混凝土枕扣件按扣压件类型可分为弹条扣件、 扣板式扣件、弹片式扣件三种； 按混凝土轨枕有无挡肩分为有挡肩扣件和无挡 肩扣件两种。 混凝土枕由于重量大、刚度大的特点，对扣件 性能要求较高，对其扣压力、弹性和可调性均 有较严格的要求。混凝土枕扣件应具备如下性 能：足够的扣压力、适当的弹性、一定的水平 和轨距调整量及一定的绝缘性能。
我国61型扣板式扣件
63型式扣件 相对于61型 加宽了铁座 宽度，绝缘 缓冲垫片增 加厚度。
70型板式扣件 63型板式扣件基础 上改进。改螺纹道 钉为螺旋道钉，取 消木栓联结型式， 螺母与弹簧垫圈之 间加设了平垫圈， 扣板中部厚度由18 mm减薄为15mm， 绝缘缓冲垫板厚度 由5mm增加为7mm， 提高了强度及弹性。
弹片式扣件
64-Ⅲ弹片扣件 无挡肩弹性分开式扣件， 螺纹道钉拧紧于预埋于 支承块内的铁套管中， 轨下及铁垫扳下各置一 弹性垫板，支承块面设 一压缩本制垫扳。该扣 件由原北京地下铁道工 程局设计，曾在京广线 易家湾隧道整体道床中 试铺，后来铺设于北京 地铁整体道床上。
66型弹片扣件 有挡肩不分开式弹 性扣件，适用于整 体道床。采用楔形 轨距块配合铁座调 整轨距。每股钢执 调整量为+3-6mm， 扣件配合扣板垫块 每股钢轨调高量为 20 mm。本扣件曾 京原线北沟隧道整 体道床中试铺。
我国秦 沈线板 式轨道 上拟采 用的弹 条Ⅱ型 分开式 扣件
我国高速 铁路桥上 无碴轨道 拟采用的 小阻力扣 件
1.T型螺栓 2.螺母 3.平垫圈 4.弹条 5.绝缘块 6.铁垫板 7.绝缘缓冲垫板 8.轨下垫板 9.锚固螺栓 10.重型弹簧垫圈 11.平垫块 12.预埋绝缘套管 13.轨下调高垫板 14.铁垫板下调高垫板

轨道减振器扣件


该扣件由德国于1978年 研制，1979年首次用于 科隆地铁，因其外观呈 蛋形，故称为科隆蛋扣 件。 华盛顿地铁从德国引进 并加以改进，称作蛋形 20 世纪80年代，我国也研制出类似的扣件，称 扣件。 作减振器扣件，是全弹性分开式，三阶减振， 适用于枕式整体道床，较高减振地段。 于20世纪90年代分别用于上海地铁和广州地铁。 根据1999年广州地铁的测试结果，与单趾弹簧 扣件(刚度42kN/mm)相比，减振效果约为8dB。
木枕不分开式扣件

在钢轨与木枕之间加一铁垫板，然后直 接用三个道钉（内侧两个、外侧一个） 把钢轨、垫板、木枕共同钉在一起。由 于直接用道钉将钢轨、垫板共同钉于木 枕上，列车通过时铁垫板发生振动，易 磨损木枕，较少采用。
木枕不分开式扣件
木枕分开式扣件

四个螺纹道钉联结垫板与木枕，两个Ｔ形螺栓 扣压钢轨，道钉和Ｔ形螺栓构成“K”型，因 此又称“K”式扣件。分开式扣件由于分别将 钢轨与垫板、垫板与木枕扣紧，具有扣着力强， 垫板振动得到缓减，并能有效地制止钢轨的纵、 横向移动，更换钢轨时，不需要扰动垫板与木 枕的联结，便于组装轨排，延长木枕使用寿命 等特点。但零件多，用钢量大，弹性差，仅在 个别轨道及桥梁上使用。

扣压件为，φ18 弹簧钢弹条，弹 程l0.5mm。轨下 和铁垫板下分设 10、16mm圆柱 型粒子橡胶垫板。 轨距调整量 +14mm、22mm。 为青岛、沈阳和 上海地铁二号线 而新研究设计。


DTⅦ 型扣件 半弹性分 开式。

ω掸条。无挡 肩，轨距调 整量+8、-12， 高低可调-5、 +30。 我国设计， 伊朗德黑兰 地铁枕式整 体道床用。
kN/mm
40（疲劳荷载）
35～50 满足道砟电阻≥3Ω·km
我国客专上普 遍采用的WJ8型 扣件
我国高 速铁路 隧道内 无碴轨 道拟采 用的扣 件
弹条Ⅲ型扣件 无螺栓无挡肩扣 件，由弹条、预 埋铁座、绝缘轨 距块和橡胶垫板 组成。适用于直 线或半径≥350m 的曲线，铺设60 钢轨和Ⅲ型无挡 肩混凝土轨枕的 轨道。扣压力大、 弹性好，取消挡 肩，消除了轨距 扩大，减小了件 养护工作量。
英国扣件
英国混凝土枕线路上的赫依伯特扣件
英国铁路的Padarol扣件
苏联扣件
前苏联轨道上使用的蟹钳形БЛ型扣件
前苏联 轨道上 使用的 蟹钳形 КБ型扣 件
苏联扣件：该扣件为双层垫板式扣件，轨下铁垫板和附 加铁垫扳用高强度螺栓联结，利用轨下铁垫扳在附加铁 垫扳上错动来调整轨距。
法国扣件
法国使用的木枕RN式扣件
67型弹片式扣件 由螺旋道钉、螺 母、平垫圈、弹 片、轨距挡板及 弹性垫板等零件 组成。67年定型， 68、73年两次修 改。拱形弹片扣 压钢轨，轨距挡 板代替铁座调整 轨距和传递横向 推力。弹片强度 不足，易残余变 形和折断。
整体道床Ⅰ型扣件 有挡肩不分开式弹性 扣件，适用于直线和 半径＞1200m的曲线 地段的整体道床，本 扣件采用调换轨距块 及铁垫座的方法调整 轨距，轨距调整昼为 +6-8mm。本扣件曾 在大巴山隧道整体道 床中试用。



弹条用于扣压钢轨，由直径为13mm的或热轧 弹簧圆钢制成。弹条两种型号。50轨除14号接 头轨距挡板安装Ａ型弹条外，其余均安装Ｂ型 弹条。60轨一律安装Ｂ型弹条。 轨距挡板调整轨距，传递横向力。挡板座支撑 挡板，有足够的绝缘性能。挡板座两斜面的厚 度不同，可调换使用，调整轨距。 弹条I型扣件弹性好，扣压力损失较小，能较 好地保持轨道几何形位，已成为我国PC轨枕 线路主型扣件，适用于标准轨距铁路直线及半 径≥300m的曲线地段。
扣板式扣件



由扣板、螺旋道钉、弹簧垫圈、铁座及绝缘缓 冲垫板等组成，为刚性扣件。 扣件零件少，构造简单，调整轨距比较方便。 缺点是弹性不足，扣压力较低，使用过程中容 易松动。目前在我国铁路上已逐渐被弹条式扣 件所代替。 我国扣板式扣件分为61、63和70型。61型扣板 式扣件主要是螺旋道钉、木栓扣板式扣件，该 扣件很快就被63型及70型扣板式扣件代替。
直接4、5型扣件参数
项 目 单位 kN kN mm mm 设计参数
直结4型
3 3.1 ±6 0～10 60
直结5型
3.43 3 ±10 30 60
单个弹条扣压力 扣件阻力 轨距调整量 高低调整量
扣件系统节点静刚度 kN/mm
直接7型扣件 无挡肩弹性分开式， 铁垫扳的构造和承 受横向水平力的原 理与“直结5型扣件” 相同。扣件左右调 整量较大，并可用 楔形铁座微调，其 左右调整范围为 ±30mm。扣件上下 调整量为50 mm。适 用于土质路基无碴 轨道。
Ⅲ型弹条分开式扣件 秦沈线桥上板式轨道 过渡段使用，单个弹 条扣压力不小于11kN， 轨面调高量±20mm,轨 距调整量+8-4mm，预 埋套管抗拨力100kN。