展示
中国土木工程学会轨道交通分会城市轨道交通技术创新推广项目
分体嵌套式高弹减振扣件
主要完成单位:
北京城建设计发展集团股份有限公司
主要完成人:
吴建忠 曾向荣 孙大新 陈鹏 金晋
主要技术特点
1. 关键技术内容及技术路线
传统弹性分开式扣件通过螺旋道钉将铁垫板紧固在轨枕上来实现对钢轨的约束,螺旋道钉拧紧力矩较大,以提供足够的摩擦力,从而保持扣件横向稳定,螺栓对铁垫板及板下垫板的预压力较大,扣件弹性垫板的弹性损失较大。
分体嵌套式高弹减振扣件的关键技术是通过子母铁垫板嵌套扣压的方式,使板下弹性垫板免受预压,有效的保持了弹性垫板的弹性,从而获得良好的减振效果。
分体嵌套式高弹减振扣件,其结构部件由子铁垫板、母铁垫板、绝缘缓冲嵌套圈、基础弹性垫板组成,整体组装方式简单,便于拆卸更换。
基础弹性垫板由天然橡胶发泡制成基板,同时配天然橡胶实心圆柱,在保证的弹性的同时,对钢轨的自由振动起到约束作用。
本扣件的研究经历方案设计—产品试制—厂内整装设备试验—上道试验评审—试验段试铺—试验段动力测试—产品鉴定—正线实铺—线上系统检测等阶段,科研程序严谨。
2. 在环保、节能、创新方面的指标
A、与一般普通钢轨扣件相比,减振效果不低于6dB;
B、造价较市场同类产品低10~15%;
C、申请发明专利两项。
3. 主要技术特点和创新点
特点1:与同类型普通扣件可实现通用互换。
特点2:减振能力达到同类产品较高水平。
特点3:造价便宜,每组扣件比同类产品低10-15%。
特点4:结构简单、拆卸方便、只需更换失效的减振橡胶垫板,其他部件可继续使用,有效降低维修费用。其它同类减振扣件需整组更换,维修成本高。
其它特点:扣件高度、钉孔等尺寸及轨下垫板、弹条、轨距垫、道钉、套管等零部件可与同类普通扣件完全一致,方便设计、采购、施工、维修互换。
4. 技术成果评价、取得专利、是否编制技术规范标准等情况说明
本扣件经过上海申通组织的权威专家鉴定,主要意见如下:
一、在总结国内外轨道交通扣件使用经验的基础上,从技术参数、结构型式、零部件材质、施工及养护维修等方面进行优化和创新,研究思路正确、技术路线清晰、结构设计和参数选择合理。
二、该扣件采用内外分体嵌套式结构,有利于充分发挥板下垫板的弹性,结构紧凑合理、拆装方便,可与普通扣件通用互换。分体镶嵌式板下弹性垫板实现了高弹性,创意新颖。
三、专家组认为该扣件达到了国内同类产品的领先水平,技术可靠,可推广应用。
本扣件取得发明专利两项《分体嵌套式高弹轨道扣件》、《用于轨道交通扣件的分体镶嵌组合式弹性垫板》。
成果应用情况说明
1. 使用效果评价
经上海实训线及合肥地铁1号线实测,减振效果(Z振级)为7~9dB。与双层非线性减振扣件相比,减振效果提高3dB。钢轨垂横向变形较小;钢轨垂横向振动未见明显共振峰值;车体平稳性指标为优;脱轨系数、轮重减载率等指标都低于第二限度的限值要求,该扣件整体使用情况良好。
2. 市场需求分析
根据相关部门统计,“十三五”时期,我国将进入城市轨道交通建设大发展阶段,2020年规划线路里程将超过10000公里,“十三五”期间将修建约6000公里的线路。根据一般经验,中等减振措施将占到线路长度的30%左右,约1800公里,预计造价在40~60亿元。
同时,随着环保意识的提高,部分已运营线路相继出现减振改造问题,本扣件在改造过程中优势明显。
3. 与国内外同类产品或技术的竞争力分析,成果产业化前景分析
与传统减振扣件相比,本减振扣件因减振效果好、造价低、尺寸小,可与普通扣件通用互换,因此与国内同类型减振扣件相比,具有较大的优势。
在振动超标改造地段,本扣件与普通弹性扣件在扣件高度、钉孔距等方面完全一致,改造过程中不需要改动混凝土整体道床,具有其他扣件无法比拟的优势。
根据市场需求分析,本扣件需求量巨大,具有极佳的产业化前景。
经济效益和社会效益评价
该扣件比传统减振扣件造价降低10~15%,单线每公里节省投资约30万元。如“十三五”期间全部采用全部采用该减振扣件,将节约投资约6~10亿元。
该减振扣件的减振效果优于传统减振扣件,对改善地铁周边振动环境、保证居民身体健康、维护和谐社会等都具有积极的作用。

