插接式无鱼尾板钢轨接头连接器.pdf

插接式无鱼尾板钢轨接头连接器，它涉及一种钢轨接头连接器。针对铁路钢轨接头采用鱼尾板连接方式存在鱼尾板钢轨螺栓孔处易开裂、钢轨接头易发生疲劳损伤、扣嘴、低塌、剥离；采用减振夹板连接及对称斜平面或对称斜梯面带钢轨接头夹板连接存在装配工作量大、接头处变形承载力差问题。本发明的静轨(1)的两端对称设有插接槽(3)，动轨(2)的一端设置有插接榫(4)，另一端的横截面的形状与60轨的横截面形状相同，静轨(1)两端的插接槽(3)内装有与其过渡动配合的插接榫(4)，静轨(1)的下端面上设有底座(5)，静、动轨上相应位置处设有导线连接孔(7)。本发明承载力强，调整、维护工作量小、消振性能好，此连接器最适应高速铁路、城轨、地铁、隧道、桥梁、客货站场。

1.  一种插接式无鱼尾板钢轨接头连接器，其特征在于它由静轨(1)和动轨(2)组成；所述静轨(1)上端面的两端对称设置有与动轨(2)插接的插接槽(3)，且插接槽(3)设置在静轨(1)的中心轴线上，所述动轨(2)的一端设置有与插接槽(3)相配合的插接榫(4)，所述插接榫(3)设置在动轨(2)的中心轴线上，静轨(1)两端的插接槽(3)内装有与其过渡动配合的插接榫(4)，动轨(2)的另一端的横截面的形状与60轨的横截面的形状相同，静轨(1)的下端面上沿长度方向至少设置有两个底座(5)，所述底座(5)的下端面的中部为圆弧面(6)，静轨(1)和动轨(2)上相应位置处横向设置有导线连接孔(7)。

2.  根据权利要求1所述的插接式无鱼尾板钢轨接头连接器，其特征在于所述插接槽(3)由里端面(8)、前侧面、后侧面、底端面(11)、外斜面(12)组成；所述插接槽(3)的里端面(8)为V字形端面，插接槽(3)的前侧面由第一铅垂面(13)、第一斜面(14)和第二斜面(15)组成，所述第一铅垂面(13)的里端及第一斜面(14)的里端与V字形端面的前端连接，第一铅垂面(13)的下端与第一斜面(14)的上端连接，第一斜面(14)的下端与底端面(11)的前端连接，第一铅垂面(13)的外端及第一斜面(14)的外端分别与第二斜面(15)的里端连接，第二斜面(15)的下端与外斜面(12)的前端连接，外斜面(12)的里端与底端面(11)的外端连接，第二斜面(15)的外端及外斜面(12)的外端与静轨(1)的一侧端面连接；所述插接槽(3)的后侧面由第二铅垂面(16)、第三斜面(17)和第四斜面(18)组成，所述第二铅垂面(16)的里端及第三斜面(17)的里端与V字形端面的后端连接，第二铅垂面(16)的下端与第三斜面(17)的上端连接，第三斜面(17)的下端与底端面(11)的后端连接，第二铅垂面(16)的外端及第三斜面(17)的外端分别与第四斜面(18)的里端连接，第四斜面(18)的下端与外斜面(12)的后端连接，第四斜面(18)的外端与静轨(1)的一侧端面连接，第一斜面(14)和第三斜面(17)对称设置且分别向静轨(1)的前侧和后侧倾斜，所述第二斜面(15)和第四斜面(18)对称设置。

3.  根据权利要求2所述的插接式无鱼尾板钢轨接头连接器，其特征在于所述插接槽(3)的第一铅垂面(13)与第二铅垂面(16)之间的距离H1为30mm，插接槽(3)的底端面(11)的宽度W1为50mm。

4.  根据权利要求1所述的插接式无鱼尾板钢轨接头连接器，其特征在于所述静轨(1)的前侧面和后侧面均为对称的阶梯形状，静轨(1)的上阶梯面(19)的横截面的外部轮廓为窄长方形，静轨(1)的中阶梯面(20)的横截面的外部轮廓为宽长方形，静轨(1)的下阶梯面(21)的横截面的外部轮廓为梯形，所述静轨(1)的上阶梯面(19)的高度H2为50mm，静轨(1)的中阶梯面(20)的高度H3为96mm，静轨(1)的下阶梯面(21)的高度H4为30mm，静轨(1)的总高度H5为236mm，静轨(1)的总长度L1为1070mm，底座(5)的宽度W2为100mm，插接槽(3)的长度L2为100～120mm，插接槽(3)的深度H6为146mm，所述导线连接孔(7)设置在静轨(1)的中阶梯面(20)上。

5.  根据权利要求4所述的插接式无鱼尾板钢轨接头连接器，其特征在于所述静轨(1)的窄长方形截面(30)的各个顶角、宽长方形截面(31)的各个顶角及梯形截面(32)的各个顶角均倒圆角，静轨(1)的窄长方形截面30与宽长方形截面(31)的连接处及静轨(1)的宽长方形截面(31)与梯形截面(32)通过过渡圆弧连接。

6.  根据权利要求4所述的插接式无鱼尾板钢轨接头连接器，其特征在于所述动轨(2)由制成一体的插接榫(4)、中间承载部分(22)和与60轨的横截面形状相同的连接轨(23)组成，动轨(2)的中间支撑部分(22)的前侧面和后侧面均为对称的阶梯形状，动轨(2)0的上阶梯面(24)的横截面的形状及大小与静轨(1)的上阶梯面(19)的横截面的形状与大小相同，动轨(2)的中阶梯面(25)的横截面的形状及大小与静轨(1)的中阶梯面(20)的横截面的形状与大小相同，动轨(2)的下阶梯面(26)的横截面的形状及大小与静轨(1)的下阶梯面(21)的横截面的形状与大小相同，动轨(2)的上阶梯面(24)与插接榫(4)之间通过第五斜面(27)连接，动轨(2)的中间承载部分(22)靠近连接轨(23)一侧的端面由垂直端面(28)和斜端面(29)组成，垂直端面(28)通过斜端面(29)与连接轨(23)的里端连接，所述导线连接孔(7)设置在动轨(2)的中阶梯面(25)上。

7.  根据权利要求1或6所述的插接式无鱼尾板钢轨接头连接器，其特征在于所述动轨(2)的总长度L3为500mm。

插接式无鱼尾板钢轨接头连接器
技术领域
本发明涉及一种钢轨接头连接器。
背景技术
目前，国内外的铁路钢轨接头的连接主要是以鱼尾板连接的方式为主，近几年还有采用减振夹板连接及对称斜平面或对称斜梯面带钢轨接头夹板连接的形式。采用鱼尾板连接钢轨接头存在以下问题：1、鱼尾板钢轨螺栓孔存在裂纹问题，由裂纹萌生开始，到扩展以至断裂，是由于机车车辆几万次冲击加载的疲劳伤损所致。特别是铁路提速重载以后，此情况更加严重。以上据铁路有关部门对电气化重载组合列车开行后钢轨螺孔裂损数量统计，经连续四年统计资料分析，在发生重伤轨(根)中，螺孔裂损分别占40％～70.52％，逐年呈递增状态，增加达30.52个百分点，裂损方向一般与水平线成45°交角，严重时能将轨头揭掉。2、由于螺栓孔四周受拉应力最大，同时夹板范围内的螺孔还易腐蚀，更加剧了钢轨头的疲劳损伤。3、当机车车辆通过钢轨接头时，轮对钢轨接头冲击力较大，使钢轨接头处产生扣嘴、低塌、剥离等问题，严重时还会引起铁路线路翻浆、冒泥等不良后果，加大了车辆和铁路线路的维修工作量，同时还会影响旅客乘车舒适度。采用减振夹板连接及对称斜平面或对称斜梯面带钢轨接头夹板的连接形式存在装配工作量大，接头变形处承载力差的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种插接式无鱼尾板钢轨接头连接器，它可解决铁路钢轨接头采用鱼尾板连接方式存在鱼尾板钢轨螺栓孔处易开裂、钢轨接头易发生疲劳损伤、扣嘴、低塌、剥离等问题；采用减振夹板连接及对称斜平面或对称斜梯面带钢轨接头夹板的连接形式存在装配工作量大，接头变形处承载力差的问题。
本发明由静轨和动轨组成；所述静轨上端面的两端对称设置有与动轨插接的插接槽，且插接槽设置在静轨的中心轴线上，所述动轨的一端设置有与插接槽相配合的插接榫，所述插接榫设置在动轨的中心轴线上，静轨两端的插接槽内装有与其过渡动配合的插接榫，动轨的另一端的横截面的形状与60轨的横截面的形状相同，静轨的下端面上沿长度方向至少设置有两个底座，所述底座的下端面的中部为圆弧面，静轨和动轨上相应位置处横向设置有导线连接孔。
本发明具有以下有益效果：1、本发明的钢轨接头连接器具有结构设计合理、承载能力强，调整、维护工作量小的优点，同时还具有消振功能，可满足钢轨在热胀冷缩中，接头伸缩间隙范围大的要求。2、由于钢轨在不同温度下会产生热胀冷缩现象，使钢轨接头伸缩变化产生大小不同的间距，本发明可使钢轨在0～20mm范围内变化时，不影响机车车辆的正常运行，这样可以减少钢轨接头的维护、调整次数。3、动轨与静轨采用过渡动配合连接，可使动、静轨接头处在车轮的压力变化下同步升降，当车轮踏过动、静接头部分时，可使车轮与踏面平滑接触，使车轮通过钢轨接头时保证安全，无冲击，可连续平稳驶过。此连接器最适应高速铁路、城轨、地铁、隧道、桥梁、客货站场。
附图说明
图1是本发明的立体结构图，图2是静轨1的立体结构图，图3是动轨2的立体结构图，图4是静轨1的主视图，图5是图4的俯视图，图6是图4的左视图，图7是图4的A-A剖面图，图8是图4的仰视图，图9是动轨2的主视图，图10是图9的俯视图，图11是图9的左视图，图12是图9的右视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1～图4说明本实施方式，本实施方式由静轨1和动轨2组成；所述静轨1上端面的两端对称设置有与动轨2插接的插接槽3，且插接槽3设置在静轨1的中心轴线上，所述动轨2的一端设置有与插接槽3相配合的插接榫4，所述插接榫3设置在动轨2的中心轴线上，静轨1两端的插接槽3内装有与其过渡动配合的插接榫4，动轨2的另一端的横截面的形状与60轨的横截面的形状相同，静轨1的下端面上沿长度方向至少设置有两个底座5，所述底座5的下端面的中部为圆弧面6，静轨1和动轨2上相应位置处横向设置有导线连接孔7。钢轨强度采用新钢料60-75公斤880MPa；刚度为1300MPa。
具体实施方式二：结合图2、图4、图6说明本实施方式，本实施方式的插接槽3由里端面8、前侧面、后侧面、底端面11、外斜面12组成；所述插接槽3的里端面8为V字形端面，插接槽3的前侧面由第一铅垂面13、第一斜面14和第二斜面15组成，所述第一铅垂面13的里端及第一斜面14的里端与V字形端面的前端连接，第一铅垂面13的下端与第一斜面14的上端连接，第一斜面14的下端与底端面11的前端连接，第一铅垂面13的外端及第一斜面14的外端分别与第二斜面15的里端连接，第二斜面15的下端与外斜面12的前端连接，外斜面12的里端与底端面11的外端连接，第二斜面15的外端及外斜面12的外端与静轨1的一侧端面连接；所述插接槽3的后侧面由第二铅垂面16、第三斜面17和第四斜面18组成，所述第二铅垂面16的里端及第三斜面17的里端与V字形端面的后端连接，第二铅垂面16的下端与第三斜面17的上端连接，第三斜面17的下端与底端面11的后端连接，第二铅垂面16的外端及第三斜面17的外端分别与第四斜面18的里端连接，第四斜面18的下端与外斜面12的后端连接，第四斜面18的外端与静轨1的一侧端面连接，第一斜面14和第三斜面17对称设置且分别向静轨1的前侧和后侧倾斜，所述第二斜面15和第四斜面18对称设置。如此设置，具有装配方便、连接可靠的优点。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图5说明本实施方式，本实施方式的插接槽3的第一铅垂面13与第二铅垂面16之间的距离H1为30mm，插接槽3的底端面11的宽度W1为50mm。如此设置，具有连接稳定性好的优点。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：结合图4～图8说明本实施方式，本实施方式的静轨1的前侧面和后侧面均为对称的阶梯形状，静轨1的上阶梯面19的横截面的外部轮廓为窄长方形，静轨1的中阶梯面20的横截面的外部轮廓为宽长方形，静轨1的下阶梯面21的横截面的外部轮廓为梯形，所述静轨1的上阶梯面19的高度H2为50mm，静轨1的中阶梯面20的高度H3为96mm，静轨1的下阶梯面21的高度H4为30mm，静轨1的总高度H5为236mm，静轨1的总长度L1为1070mm，底座5的宽度W2为100mm，插接槽3的长度L2为100～120mm，插接槽3的深度H6为146mm，所述导线连接孔7设置在静轨1的中阶梯面20上。如此设置，具有工作稳定、连接可靠的优点。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：结合图7说明本实施方式，本实施方式的静轨1的窄长方形截面30的各个顶角、宽长方形截面31的各个顶角及梯形截面32的各个顶角均倒圆角，静轨1的窄长方形截面30与宽长方形截面31的连接处及静轨1的宽长方形截面31与梯形截面32通过过渡圆弧连接。如此设置，可为检修提供方便。其它组成及连接关系与具体实施方式四相同。
具体实施方式六：结合图3、图9～图12说明本实施方式，本实施方式的动轨2由制成一体的插接榫4、中间承载部分22和与60轨的横截面形状相同的连接轨23组成，动轨2的中间支撑部分22的前侧面和后侧面均为对称的阶梯形状，动轨2的上阶梯面24的横截面的形状及大小与静轨1的上阶梯面19的横截面的形状与大小相同，动轨2的中阶梯面25的横截面的形状及大小与静轨1的中阶梯面20的横截面的形状与大小相同，动轨2的下阶梯面26的横截面的形状及大小与静轨1的下阶梯面21的横截面的形状与大小相同，动轨2的上阶梯面24与插接榫4之间通过第五斜面27连接，动轨2的中间承载部分22靠近连接轨23一侧的端面由垂直端面28和斜端面29组成，垂直端面28通过斜端面29与连接轨23的里端连接，所述导线连接孔7设置在动轨2的中阶梯面25上。如此设置，动轨2与静轨1配合使用，可防止动、静轨接头处发生疲劳损伤、扣嘴、低塌、剥离等现象。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：结合图10说明本实施方式，本实施方式的动轨2的总长度L3为500mm。如此设置，可满足钢轨接头稳定性的需要。其它组成及连接关系与具体实施方式一或六相同。
使用时，静轨通过钢轨传统的紧固件固定在轨枕上，将两个动轨的插榫分别插入到静轨两端的插槽内，再将两个动轨的另一端(即连接轨端)与要连接的钢轨头焊接。对于动、静轨接头处也通过钢轨传统紧固件固定在相应的轨枕上。