Ⅱ型彈條扣件緊固螺栓新型防松機構技術研究

賢慧

摘 要：彈條扣件功能是將鋼軌與下部結構聯結并固定，使軌道形成可靠的整體結構。但是，彈條扣件功能的發揮需要通過緊固螺栓才能實現，因此，緊固螺栓的防松工作就顯得十分重要。目前，主要使用的三種防松機構均存在不同程度的不足，為此研究一種防松效果良好、性能穩定的新型機構是十分必要的。簡要介紹了防松效果良好、性能穩定的新型防松機構的技術研究過程。

關鍵詞：彈條扣件；螺栓；防松；技術

中圖分類號：TH131 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）07-0016-02

彈條扣件的功能是將鋼軌下部結構固定，使軌道形成穩定、可靠的整體結構，但是，彈條扣件的功能的發揮需要通過緊固螺栓才能實現。在列車長期運行、震動的條件下，緊固螺栓的防松就顯得十分重要，因為螺栓一旦松動，就會影響到軌道結構的整體性和穩定性，同時，也會造成一定的安全隱患。目前，使用的三種防松機構均存在不足，為此，以Ⅱ型彈條用防松機構為研究對象開展技術攻關，以研究出一種防松效果良好、性能穩定的新型防松機構。

1 緊固螺栓防松機構使用現狀

目前，用于Ⅱ型彈條扣件（以下簡稱“彈條”）螺栓的緊固機構主要有三種。

1.1 平墊圈+普通螺母

這種緊固機構的特征是防松效果較差，在列車運行的強烈震動下，需要定期人工復緊，增加了維護的工作量。

1.2 限位板+特種防松螺母

這種緊固機構的特征是限位板先將彈條扣件按固定扭矩擰緊，使彈條達到設計彈程，同時，為上部特種防松螺母大扭矩施擰提供一個剛性平臺。因為特種防松螺母需要大扭矩才能發揮防松效果，所以，該機構需要兩種規格的扳手施擰，緊固工序復雜。防松螺母螺紋需要專用絲錐加工，雙螺母結構成本偏高。

1.3 固班螺母

這種緊固機構的特征是螺母下部連有法蘭盤，在法蘭盤底部設有4個橢圓形凹槽，依靠凹槽卡住彈條，從而防止螺母松動。該機構的缺點是螺母在緊固過程中，凸棱與彈條頂部之間會出現強烈的擠壓和摩擦，從而對彈條頂部和表面涂層造成傷害，同時，彈條超壓情況也比較嚴重。

2 研究目的

根據以上防松機構存在的問題，確定此課題研究目的：①防松效果良好，性能穩定；②墊圈底部與彈條頂部之間無相對位移，不會對彈條頂部和表面涂層造成傷害。

3 波浪型弧面新型防松機構的組成

是由防轉墊圈和防松螺母組成。

3.1 防轉墊圈

在墊圈底部，彈條頂部中心

線的對應位置設有2個弧形凹槽，

彈條頂部可嵌入弧形凹槽中，底

部結構可以使墊圈底面與彈條頂

部緊密貼合、固定，不會與螺母跟轉。

在墊圈頂面設有按圓周偶數等分的波浪型弧面，波浪型弧面的矢度大小直接影響防松效果。

3.2 防松螺母

防松螺母的特征：①螺母采用普通公制螺紋；②螺母底部連有法蘭盤，其直徑與墊圈相同；③法蘭盤底面同樣設有與墊圈頂面一致的波浪型弧面；④螺母上部可設或不設帽型結構。

4 防松原理

在緊固過程中，防松螺母底面與防轉墊圈頂面之間的波浪型弧面相對旋轉。利用4對弧面波峰與波谷嚙合的制約條件，同時借助彈條的反作用力，即使受到列車運行的強烈振動，也能有效阻止防轉墊圈與防松螺母之間的相對錯位，以保證緊固螺栓的軸向力不衰減，從而發揮了防松效果。

5 弧面接觸狀態與理論計算

5.1 三點接觸時螺母與墊圈弧面的接觸狀態

5.1.1 穩定接觸狀態

螺母波峰與墊圈波谷相對（見圖2）為穩定接觸狀態。在列車運行的震動條件下，螺母與墊圈相對固定，不會出現螺母波峰的移動。

螺母波峰位于墊圈波峰的左側（見圖3），也可視為穩定接觸狀態。因為它不會出現螺母波峰滑移至墊圈波峰右側的情況。

5.1.2 不穩定接觸狀態

圖4、圖5兩種均為不穩定接觸狀態。在列車運行震動條件下，螺母波峰有可能向墊圈波峰右側滑移，此時，因為螺母松動和弧面矢度下降而導致彈條彈程減小，所以，彈條扣壓力會下降。對此類不穩定接觸狀態需要采取相應的處置措施，以防止彈條扣壓力小于限值。

對不穩定接觸狀態的具體處置方法是：繼續對螺母施加右旋扭矩，將螺母波峰轉動至墊圈波峰的左側，或在左側實現峰·谷相對。然而，此前彈條已處于三點接觸狀態，繼續施加右旋扭矩會引起彈條超壓。因此，在采取處置措施時，應對彈條超壓予以控制。彈條扣壓力下降和超壓量值都與弧面矢度有直接關系。

5.2 不同矢度弧面的理論計算

按彈條已三點接觸的最不利條件，分析不同矢度弧面的螺母在旋轉過程中引起彈條扣壓力的升降或對彈條產生的超壓情況。

計算條件是：①彈條已達到三點接觸，彈程為10 mm，扣壓力為9.935 kN，彈條最大應力為1 470 MPa。此時，將螺母的位置設定為基準面，如果螺母松動，則基準面上升，彈條彈程減小量是螺母上升量的1倍﹔如果螺母繼續右旋，則基準面下降，此時，在螺栓中心處對彈條的超壓等于螺母的下壓量；②彈條扣壓力不得低于7.5 kN；③出現超壓情況時，彈條最大應力不得大于1 600 MPa；④選擇0.5 mm、0.7 mm和1.0 mm三種不同矢度的弧面，在對不穩定狀態處置的過程中，進行彈條扣壓力和最大應力的理論計算。 5.3 理論計算結果

將每個波峰上標記9個點，詳見圖6，理論計算結果如下：①在彈條達到三點接觸時，最不利的接觸狀態是螺母與墊圈弧面處于峰·峰相對的狀態。此時，如果任其由點①滑向點⑤（除矢度1.0 mm外），彈條扣壓力均大于7.5 kN，而且大都在7.7～9.87 kN之間，扣壓力滿足要求。②如果將螺母波峰由點①轉動至點⑨，達到峰·谷相對的穩定接觸狀態，彈條扣壓力在8.69～9.87 kN之間，同時，彈條未出現超壓，是安全的。③將螺母波峰由點②③轉動至點⑨，彈條扣壓力均大于7.5 kN，除了個別點外，彈條雖有超壓，但均未超過限值，是安全的。④螺母波峰已處于點④⑤，如果再繼續施加右旋扭矩，將其轉動至墊圈波峰左側的波谷，在此過程中均會對彈條產生超過限值的超壓，所以，要避免采取這種不合理的處置措施。

以上理論計算是在彈條三點接觸最不利的條件下進行的。在組裝時，可要求在彈條中肢與軌距調整塊（軌距檔板）頂面間留有0.5～1.0 mm的間隙。此時，彈條彈程為9.5～9.0 mm，對應的扣壓力為9.435～8.938 kN，均大大7.5 kN，同時，要預留出0.25～0.5 mm的超壓空間。這是一項預防彈條超壓的有效措施，可以提高彈條使用的安全性。

6 弧面矢度的選擇

根據不同矢度弧面的理論計算結果可知，結合Ⅱ型彈條扣壓力和超壓的特征、螺母擰入試驗、工程試用組裝作業和制造工藝等因素，經過綜合考慮，確定弧面的矢度應控制在0.5～1.0 mm的范圍內。

7 波浪型弧面防松機構的性能檢測

防松檢測是委托國家汽車質量監督檢驗中心進行的。防松檢測是在扣件系統組裝狀態下進行的，將Ⅱ型彈條、60 kg/m的鋼軌、軌下墊層和墊板進行組裝，將組裝后的扣件系統與振動試驗臺聯接。

振動參數為：頻率12.5 Hz、振幅±2 mm、振動耐久1 500次。

振動結束后，觀測波浪型防松螺母與防轉墊圈之間有無相對錯位。檢測結果表明，螺母與墊圈之間無錯位，螺母未松動。

8 結論

由以上研究可知：①新型防松機構采用普通公制螺紋，不需要特種絲錐，加工簡單。在現場鋪設過程中，只需要一種規格的扳手，簡化了緊固工序；墊圈底部與彈條頂部間無相對位移，不會對彈條頂部和表面涂層造成傷害。②在試驗室條件下，通過扣件系統組裝狀態下的防松檢測，表明新型防松機構的防松性能優于其他類型的機構。③建議加大上道運營考核進度，進一步驗證新型防松機構的防松效果。

參考文獻

[1]沈平.道岔新型扣件系統[G]//道岔技術創新論文集.北京：鐵道工程學報（增刊），2012.

[2]機械設計手冊編委會.機械設計手冊單行本連接與緊固[M].第4版.北京：機械工業出版社，2007.

[3]鐵道部第三設計院.道岔設計手冊[M].北京：人民鐵道出版社，1975.

〔編輯：白潔〕

摘 要：彈條扣件功能是將鋼軌與下部結構聯結并固定，使軌道形成可靠的整體結構。但是，彈條扣件功能的發揮需要通過緊固螺栓才能實現，因此，緊固螺栓的防松工作就顯得十分重要。目前，主要使用的三種防松機構均存在不同程度的不足，為此研究一種防松效果良好、性能穩定的新型機構是十分必要的。簡要介紹了防松效果良好、性能穩定的新型防松機構的技術研究過程。

關鍵詞：彈條扣件；螺栓；防松；技術

中圖分類號：TH131 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）07-0016-02

彈條扣件的功能是將鋼軌下部結構固定，使軌道形成穩定、可靠的整體結構，但是，彈條扣件的功能的發揮需要通過緊固螺栓才能實現。在列車長期運行、震動的條件下，緊固螺栓的防松就顯得十分重要，因為螺栓一旦松動，就會影響到軌道結構的整體性和穩定性，同時，也會造成一定的安全隱患。目前，使用的三種防松機構均存在不足，為此，以Ⅱ型彈條用防松機構為研究對象開展技術攻關，以研究出一種防松效果良好、性能穩定的新型防松機構。

1 緊固螺栓防松機構使用現狀

目前，用于Ⅱ型彈條扣件（以下簡稱“彈條”）螺栓的緊固機構主要有三種。

1.1 平墊圈+普通螺母

這種緊固機構的特征是防松效果較差，在列車運行的強烈震動下，需要定期人工復緊，增加了維護的工作量。

1.2 限位板+特種防松螺母

這種緊固機構的特征是限位板先將彈條扣件按固定扭矩擰緊，使彈條達到設計彈程，同時，為上部特種防松螺母大扭矩施擰提供一個剛性平臺。因為特種防松螺母需要大扭矩才能發揮防松效果，所以，該機構需要兩種規格的扳手施擰，緊固工序復雜。防松螺母螺紋需要專用絲錐加工，雙螺母結構成本偏高。

1.3 固班螺母

這種緊固機構的特征是螺母下部連有法蘭盤，在法蘭盤底部設有4個橢圓形凹槽，依靠凹槽卡住彈條，從而防止螺母松動。該機構的缺點是螺母在緊固過程中，凸棱與彈條頂部之間會出現強烈的擠壓和摩擦，從而對彈條頂部和表面涂層造成傷害，同時，彈條超壓情況也比較嚴重。

2 研究目的

根據以上防松機構存在的問題，確定此課題研究目的：①防松效果良好，性能穩定；②墊圈底部與彈條頂部之間無相對位移，不會對彈條頂部和表面涂層造成傷害。

3 波浪型弧面新型防松機構的組成

是由防轉墊圈和防松螺母組成。

3.1 防轉墊圈

在墊圈底部，彈條頂部中心

線的對應位置設有2個弧形凹槽，

彈條頂部可嵌入弧形凹槽中，底

部結構可以使墊圈底面與彈條頂

部緊密貼合、固定，不會與螺母跟轉。

在墊圈頂面設有按圓周偶數等分的波浪型弧面，波浪型弧面的矢度大小直接影響防松效果。

3.2 防松螺母

防松螺母的特征：①螺母采用普通公制螺紋；②螺母底部連有法蘭盤，其直徑與墊圈相同；③法蘭盤底面同樣設有與墊圈頂面一致的波浪型弧面；④螺母上部可設或不設帽型結構。

4 防松原理

在緊固過程中，防松螺母底面與防轉墊圈頂面之間的波浪型弧面相對旋轉。利用4對弧面波峰與波谷嚙合的制約條件，同時借助彈條的反作用力，即使受到列車運行的強烈振動，也能有效阻止防轉墊圈與防松螺母之間的相對錯位，以保證緊固螺栓的軸向力不衰減，從而發揮了防松效果。

5 弧面接觸狀態與理論計算

5.1 三點接觸時螺母與墊圈弧面的接觸狀態

5.1.1 穩定接觸狀態

螺母波峰與墊圈波谷相對（見圖2）為穩定接觸狀態。在列車運行的震動條件下，螺母與墊圈相對固定，不會出現螺母波峰的移動。

螺母波峰位于墊圈波峰的左側（見圖3），也可視為穩定接觸狀態。因為它不會出現螺母波峰滑移至墊圈波峰右側的情況。

5.1.2 不穩定接觸狀態

圖4、圖5兩種均為不穩定接觸狀態。在列車運行震動條件下，螺母波峰有可能向墊圈波峰右側滑移，此時，因為螺母松動和弧面矢度下降而導致彈條彈程減小，所以，彈條扣壓力會下降。對此類不穩定接觸狀態需要采取相應的處置措施，以防止彈條扣壓力小于限值。

對不穩定接觸狀態的具體處置方法是：繼續對螺母施加右旋扭矩，將螺母波峰轉動至墊圈波峰的左側，或在左側實現峰·谷相對。然而，此前彈條已處于三點接觸狀態，繼續施加右旋扭矩會引起彈條超壓。因此，在采取處置措施時，應對彈條超壓予以控制。彈條扣壓力下降和超壓量值都與弧面矢度有直接關系。

5.2 不同矢度弧面的理論計算

按彈條已三點接觸的最不利條件，分析不同矢度弧面的螺母在旋轉過程中引起彈條扣壓力的升降或對彈條產生的超壓情況。

計算條件是：①彈條已達到三點接觸，彈程為10 mm，扣壓力為9.935 kN，彈條最大應力為1 470 MPa。此時，將螺母的位置設定為基準面，如果螺母松動，則基準面上升，彈條彈程減小量是螺母上升量的1倍﹔如果螺母繼續右旋，則基準面下降，此時，在螺栓中心處對彈條的超壓等于螺母的下壓量；②彈條扣壓力不得低于7.5 kN；③出現超壓情況時，彈條最大應力不得大于1 600 MPa；④選擇0.5 mm、0.7 mm和1.0 mm三種不同矢度的弧面，在對不穩定狀態處置的過程中，進行彈條扣壓力和最大應力的理論計算。 5.3 理論計算結果

將每個波峰上標記9個點，詳見圖6，理論計算結果如下：①在彈條達到三點接觸時，最不利的接觸狀態是螺母與墊圈弧面處于峰·峰相對的狀態。此時，如果任其由點①滑向點⑤（除矢度1.0 mm外），彈條扣壓力均大于7.5 kN，而且大都在7.7～9.87 kN之間，扣壓力滿足要求。②如果將螺母波峰由點①轉動至點⑨，達到峰·谷相對的穩定接觸狀態，彈條扣壓力在8.69～9.87 kN之間，同時，彈條未出現超壓，是安全的。③將螺母波峰由點②③轉動至點⑨，彈條扣壓力均大于7.5 kN，除了個別點外，彈條雖有超壓，但均未超過限值，是安全的。④螺母波峰已處于點④⑤，如果再繼續施加右旋扭矩，將其轉動至墊圈波峰左側的波谷，在此過程中均會對彈條產生超過限值的超壓，所以，要避免采取這種不合理的處置措施。

以上理論計算是在彈條三點接觸最不利的條件下進行的。在組裝時，可要求在彈條中肢與軌距調整塊（軌距檔板）頂面間留有0.5～1.0 mm的間隙。此時，彈條彈程為9.5～9.0 mm，對應的扣壓力為9.435～8.938 kN，均大大7.5 kN，同時，要預留出0.25～0.5 mm的超壓空間。這是一項預防彈條超壓的有效措施，可以提高彈條使用的安全性。

6 弧面矢度的選擇

根據不同矢度弧面的理論計算結果可知，結合Ⅱ型彈條扣壓力和超壓的特征、螺母擰入試驗、工程試用組裝作業和制造工藝等因素，經過綜合考慮，確定弧面的矢度應控制在0.5～1.0 mm的范圍內。

7 波浪型弧面防松機構的性能檢測

防松檢測是委托國家汽車質量監督檢驗中心進行的。防松檢測是在扣件系統組裝狀態下進行的，將Ⅱ型彈條、60 kg/m的鋼軌、軌下墊層和墊板進行組裝，將組裝后的扣件系統與振動試驗臺聯接。

振動參數為：頻率12.5 Hz、振幅±2 mm、振動耐久1 500次。

振動結束后，觀測波浪型防松螺母與防轉墊圈之間有無相對錯位。檢測結果表明，螺母與墊圈之間無錯位，螺母未松動。

8 結論

由以上研究可知：①新型防松機構采用普通公制螺紋，不需要特種絲錐，加工簡單。在現場鋪設過程中，只需要一種規格的扳手，簡化了緊固工序；墊圈底部與彈條頂部間無相對位移，不會對彈條頂部和表面涂層造成傷害。②在試驗室條件下，通過扣件系統組裝狀態下的防松檢測，表明新型防松機構的防松性能優于其他類型的機構。③建議加大上道運營考核進度，進一步驗證新型防松機構的防松效果。

參考文獻

[1]沈平.道岔新型扣件系統[G]//道岔技術創新論文集.北京：鐵道工程學報（增刊），2012.

[2]機械設計手冊編委會.機械設計手冊單行本連接與緊固[M].第4版.北京：機械工業出版社，2007.

[3]鐵道部第三設計院.道岔設計手冊[M].北京：人民鐵道出版社，1975.

〔編輯：白潔〕

摘 要：彈條扣件功能是將鋼軌與下部結構聯結并固定，使軌道形成可靠的整體結構。但是，彈條扣件功能的發揮需要通過緊固螺栓才能實現，因此，緊固螺栓的防松工作就顯得十分重要。目前，主要使用的三種防松機構均存在不同程度的不足，為此研究一種防松效果良好、性能穩定的新型機構是十分必要的。簡要介紹了防松效果良好、性能穩定的新型防松機構的技術研究過程。

關鍵詞：彈條扣件；螺栓；防松；技術

中圖分類號：TH131 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）07-0016-02

彈條扣件的功能是將鋼軌下部結構固定，使軌道形成穩定、可靠的整體結構，但是，彈條扣件的功能的發揮需要通過緊固螺栓才能實現。在列車長期運行、震動的條件下，緊固螺栓的防松就顯得十分重要，因為螺栓一旦松動，就會影響到軌道結構的整體性和穩定性，同時，也會造成一定的安全隱患。目前，使用的三種防松機構均存在不足，為此，以Ⅱ型彈條用防松機構為研究對象開展技術攻關，以研究出一種防松效果良好、性能穩定的新型防松機構。

1 緊固螺栓防松機構使用現狀

目前，用于Ⅱ型彈條扣件（以下簡稱“彈條”）螺栓的緊固機構主要有三種。

1.1 平墊圈+普通螺母

這種緊固機構的特征是防松效果較差，在列車運行的強烈震動下，需要定期人工復緊，增加了維護的工作量。

1.2 限位板+特種防松螺母

這種緊固機構的特征是限位板先將彈條扣件按固定扭矩擰緊，使彈條達到設計彈程，同時，為上部特種防松螺母大扭矩施擰提供一個剛性平臺。因為特種防松螺母需要大扭矩才能發揮防松效果，所以，該機構需要兩種規格的扳手施擰，緊固工序復雜。防松螺母螺紋需要專用絲錐加工，雙螺母結構成本偏高。

1.3 固班螺母

這種緊固機構的特征是螺母下部連有法蘭盤，在法蘭盤底部設有4個橢圓形凹槽，依靠凹槽卡住彈條，從而防止螺母松動。該機構的缺點是螺母在緊固過程中，凸棱與彈條頂部之間會出現強烈的擠壓和摩擦，從而對彈條頂部和表面涂層造成傷害，同時，彈條超壓情況也比較嚴重。

2 研究目的

根據以上防松機構存在的問題，確定此課題研究目的：①防松效果良好，性能穩定；②墊圈底部與彈條頂部之間無相對位移，不會對彈條頂部和表面涂層造成傷害。

3 波浪型弧面新型防松機構的組成

是由防轉墊圈和防松螺母組成。

3.1 防轉墊圈

在墊圈底部，彈條頂部中心

線的對應位置設有2個弧形凹槽，

彈條頂部可嵌入弧形凹槽中，底

部結構可以使墊圈底面與彈條頂

部緊密貼合、固定，不會與螺母跟轉。

在墊圈頂面設有按圓周偶數等分的波浪型弧面，波浪型弧面的矢度大小直接影響防松效果。

3.2 防松螺母

防松螺母的特征：①螺母采用普通公制螺紋；②螺母底部連有法蘭盤，其直徑與墊圈相同；③法蘭盤底面同樣設有與墊圈頂面一致的波浪型弧面；④螺母上部可設或不設帽型結構。

4 防松原理

在緊固過程中，防松螺母底面與防轉墊圈頂面之間的波浪型弧面相對旋轉。利用4對弧面波峰與波谷嚙合的制約條件，同時借助彈條的反作用力，即使受到列車運行的強烈振動，也能有效阻止防轉墊圈與防松螺母之間的相對錯位，以保證緊固螺栓的軸向力不衰減，從而發揮了防松效果。

5 弧面接觸狀態與理論計算

5.1 三點接觸時螺母與墊圈弧面的接觸狀態

5.1.1 穩定接觸狀態

螺母波峰與墊圈波谷相對（見圖2）為穩定接觸狀態。在列車運行的震動條件下，螺母與墊圈相對固定，不會出現螺母波峰的移動。

螺母波峰位于墊圈波峰的左側（見圖3），也可視為穩定接觸狀態。因為它不會出現螺母波峰滑移至墊圈波峰右側的情況。

5.1.2 不穩定接觸狀態

圖4、圖5兩種均為不穩定接觸狀態。在列車運行震動條件下，螺母波峰有可能向墊圈波峰右側滑移，此時，因為螺母松動和弧面矢度下降而導致彈條彈程減小，所以，彈條扣壓力會下降。對此類不穩定接觸狀態需要采取相應的處置措施，以防止彈條扣壓力小于限值。

對不穩定接觸狀態的具體處置方法是：繼續對螺母施加右旋扭矩，將螺母波峰轉動至墊圈波峰的左側，或在左側實現峰·谷相對。然而，此前彈條已處于三點接觸狀態，繼續施加右旋扭矩會引起彈條超壓。因此，在采取處置措施時，應對彈條超壓予以控制。彈條扣壓力下降和超壓量值都與弧面矢度有直接關系。

5.2 不同矢度弧面的理論計算

按彈條已三點接觸的最不利條件，分析不同矢度弧面的螺母在旋轉過程中引起彈條扣壓力的升降或對彈條產生的超壓情況。

計算條件是：①彈條已達到三點接觸，彈程為10 mm，扣壓力為9.935 kN，彈條最大應力為1 470 MPa。此時，將螺母的位置設定為基準面，如果螺母松動，則基準面上升，彈條彈程減小量是螺母上升量的1倍﹔如果螺母繼續右旋，則基準面下降，此時，在螺栓中心處對彈條的超壓等于螺母的下壓量；②彈條扣壓力不得低于7.5 kN；③出現超壓情況時，彈條最大應力不得大于1 600 MPa；④選擇0.5 mm、0.7 mm和1.0 mm三種不同矢度的弧面，在對不穩定狀態處置的過程中，進行彈條扣壓力和最大應力的理論計算。 5.3 理論計算結果

將每個波峰上標記9個點，詳見圖6，理論計算結果如下：①在彈條達到三點接觸時，最不利的接觸狀態是螺母與墊圈弧面處于峰·峰相對的狀態。此時，如果任其由點①滑向點⑤（除矢度1.0 mm外），彈條扣壓力均大于7.5 kN，而且大都在7.7～9.87 kN之間，扣壓力滿足要求。②如果將螺母波峰由點①轉動至點⑨，達到峰·谷相對的穩定接觸狀態，彈條扣壓力在8.69～9.87 kN之間，同時，彈條未出現超壓，是安全的。③將螺母波峰由點②③轉動至點⑨，彈條扣壓力均大于7.5 kN，除了個別點外，彈條雖有超壓，但均未超過限值，是安全的。④螺母波峰已處于點④⑤，如果再繼續施加右旋扭矩，將其轉動至墊圈波峰左側的波谷，在此過程中均會對彈條產生超過限值的超壓，所以，要避免采取這種不合理的處置措施。

以上理論計算是在彈條三點接觸最不利的條件下進行的。在組裝時，可要求在彈條中肢與軌距調整塊（軌距檔板）頂面間留有0.5～1.0 mm的間隙。此時，彈條彈程為9.5～9.0 mm，對應的扣壓力為9.435～8.938 kN，均大大7.5 kN，同時，要預留出0.25～0.5 mm的超壓空間。這是一項預防彈條超壓的有效措施，可以提高彈條使用的安全性。

6 弧面矢度的選擇

根據不同矢度弧面的理論計算結果可知，結合Ⅱ型彈條扣壓力和超壓的特征、螺母擰入試驗、工程試用組裝作業和制造工藝等因素，經過綜合考慮，確定弧面的矢度應控制在0.5～1.0 mm的范圍內。

7 波浪型弧面防松機構的性能檢測

防松檢測是委托國家汽車質量監督檢驗中心進行的。防松檢測是在扣件系統組裝狀態下進行的，將Ⅱ型彈條、60 kg/m的鋼軌、軌下墊層和墊板進行組裝，將組裝后的扣件系統與振動試驗臺聯接。

振動參數為：頻率12.5 Hz、振幅±2 mm、振動耐久1 500次。

振動結束后，觀測波浪型防松螺母與防轉墊圈之間有無相對錯位。檢測結果表明，螺母與墊圈之間無錯位，螺母未松動。

8 結論

由以上研究可知：①新型防松機構采用普通公制螺紋，不需要特種絲錐，加工簡單。在現場鋪設過程中，只需要一種規格的扳手，簡化了緊固工序；墊圈底部與彈條頂部間無相對位移，不會對彈條頂部和表面涂層造成傷害。②在試驗室條件下，通過扣件系統組裝狀態下的防松檢測，表明新型防松機構的防松性能優于其他類型的機構。③建議加大上道運營考核進度，進一步驗證新型防松機構的防松效果。

參考文獻

[1]沈平.道岔新型扣件系統[G]//道岔技術創新論文集.北京：鐵道工程學報（增刊），2012.

[2]機械設計手冊編委會.機械設計手冊單行本連接與緊固[M].第4版.北京：機械工業出版社，2007.

[3]鐵道部第三設計院.道岔設計手冊[M].北京：人民鐵道出版社，1975.

〔編輯：白潔〕