一種鐵路彈條防轉墊圈、防松螺母以及防松裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種鐵路軌道緊固件，具體公開了一種鐵路彈條防轉墊圈，其上端面由平行投影為圓環狀的平面區域和第一狀波浪型弧面區域構成。還公開了一種鐵路彈條防松螺母，其下表面設置有與前述鐵路彈條防轉墊圈的第一波浪型弧面區域相同的第二波浪型弧面區域。還公開了一種鐵路彈條防松裝置，包括前述的鐵路彈條防轉墊圈，以及前述的鐵路彈條防松螺母。本發明的鐵路彈條防轉墊圈、防松螺母以及防松裝置具有結構合理、生產工藝簡單、成本低、防松效果好的優點。
【專利說明】
一種鐵路彈條防轉墊圈、防松螺母以及防松裝置
技術領域
[0001]本發明涉及一種鐵路軌道緊固件，特別涉及一種鐵路彈條防轉墊圈、防松螺母以及防松裝置。
【背景技術】
[0002]彈條扣件的功能是將鋼軌與下部結構(墊層、墊板)聯結固定，從而使軌道形成可靠的整體結構。但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就顯得十分重要，一旦松動，就會影響到軌道結構的整體性和穩定性。
[0003]目前用于彈條扣件的緊固機構主要有平墊圈+普通螺帽、限位板+特種防松螺母、固班螺母三種。但是以上三種緊固機構都存在著缺陷，如下:
[0004]I)平墊圈+普通螺帽，存在著防松效果差，需要人工定期復緊的問題；
[0005]2)限位板+特種防松螺母，存在著需要兩種規格的扳手不便于操作;螺紋需要專用絲錐加工，批量生產困難且成本高;限位板與鐵路彈條有強烈摩擦，影響彈條使用壽命等問題；
[0006]3)固班螺母，固班螺母下部連接有法蘭盤，在法蘭盤底部設有四個橢圓形凹槽，依靠凹槽卡住彈條。該種方式存在著螺母的緊固過程中，凹槽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。
[0007]發明專利“一種鐵路軌道彈條扣件緊固螺栓的新型防松機構”(申請號:201120327440.X)公開了一種具有波浪型弧面的防轉墊圈和一種具有波浪型弧面的防松螺母，兩者配合使用有效解決了上述問題，但是該具有波浪型弧面的防轉墊圈的凸棱設計還是會對鐵路彈條造成一定的損傷。發明專利“鐵路軌道彈條扣件緊固螺栓防松機構的無凸棱防轉墊圈”(申請號:201320128714.1)對“一種鐵路軌道彈條扣件緊固螺栓的新型防松機構”的具有波浪型弧面的防轉墊圈防轉墊圈進行了改良，去除了凸棱結構，將其對鐵路彈條的損傷降到了最低。
[0008]通過兩個發明的技術創新改進，有效解決了現有緊固機構的缺陷，但是目前為了實現批量生產，提高生產效率，降低生產成本，防轉墊圈以及防松螺母都是通過冷鐓工藝或熱鐓工藝加工成型，而防轉墊圈以及防松螺母的部分結構設計不合理，導致生產效率降低、殘品率尚，且對加工設備能力要求$父尚，具體如下:
[0009]I)現有技術的防轉墊圈上表面均為波浪型弧面，在冷鐓或熱鐓成型完畢后，墊圈邊緣會有毛邊等凸起缺陷，使其與防松螺母的波浪型弧面無法有效配合，需要再次進行車削等機加工處理。
[0010]2)現有技術的防松螺母采用標準螺母下方增加波浪型弧面法蘭結構，在實際生產中，該法蘭結構加工難度很大，極易出現殘品。
【發明內容】
[0011]為了解決現有技術中防轉墊圈加工難度大的問題，本發明提供了一種鐵路彈條防轉墊圈，為金屬圓片結構，中心開設有圓形通孔，其改進之處在于:所述鐵路彈條防轉墊圈下端面沿直徑方向對稱設置有兩個凹槽;所述鐵路彈條防轉墊圈上端面由平行投影為與所述圓形通孔同心的圓環狀的平面區域和第一波浪型弧面區域構成，所述平面區域位于所述上端面外側，所述第一波浪型弧面區域位于所述圓形通孔與所述平面區域之間；所述第一波浪型弧面區域的第一波峰與第一波谷的數量相同，且均為偶數個，所述第一波谷所處高度與所述平面區域所處高度相同;所述凹槽的最深處位置與所述第一波浪型弧面區域的第一波峰位置對應。
[0012]進一步的，所述鐵路彈條防轉墊圈的外圓直徑為50-54mm，厚度為10-20mm;所述平面區域的內圓直徑為45_50mm，所述圓形通孔的直徑為23_25mm。
[0013]進一步的，所述第一波浪型弧面區域按圓周六等分設置，等分線位于所述第一波峰或者所述第一波谷位置;所述第一波峰與第一波谷之間的矢高為0.3-1.0mm。
[0014]本發明的鐵路彈條防轉墊圈，具有以下有益效果:
[0015]1、在鐵路彈條防轉墊圈上端面外側設置圓環形平面區域，有效避免了冷鐓加工或熱鐓加工時波浪型弧面邊緣產生毛刺等凸起缺陷的問題。
[0016]2、確定了凹槽的最深處位置與所述第一波浪型弧面區域的第一波峰位置對應的位置關系，增加了鐵路彈條防轉墊圈的整體強度。
[0017]3、增加了墊圈的厚度，延長了其使用壽命。
[0018]為了解決上述問題，本發明還提供了一種鐵路彈條防松螺母，包括螺母本體以及設置在螺母本體中心位置的螺紋孔，其改進點在于:所述螺母本體的下表面設置有與前述鐵路彈條防轉墊圈的第一波浪型弧面區域相同的第二波浪型弧面區域。
[0019]進一步的，所述螺母本體的外形結構尺寸與公制六角螺母的外形結構尺寸相同，所述螺紋孔的螺紋為普通公制螺紋，其中所述螺母本體的外形結構尺寸所對應的公制六角螺母的公稱直徑大于所述螺紋孔的螺紋的公稱直徑。
[0020]進一步的，所述螺母本體的外形結構尺寸與M27的公制六角螺母的外形結構尺寸相同，所述螺紋孔的螺紋為M24X3的普通公制螺紋。
[0021]進一步的，所述第二波浪型弧面區域按圓周六等分設置，等分線位于所述第二波浪型弧面區域的第二波峰或者第二波谷位置;所述第二波峰與第二波谷之間的矢高為0.3-1.0mm;所述第二波峰分別與所述螺母本體的六個角相對，所述第二波谷分別與所述螺母本體的六條邊線相對。
[0022]進一步的，所述鐵路彈條防松螺母頂部還設置有帽型罩。
[0023]本發明的鐵路彈條防松螺母，具有以下有益效果:
[0024]1、去除了現有技術中的法蘭盤結構，便于防松螺母冷鐓或熱鐓加工生產。
[0025]2、防松螺母的外形尺寸及螺紋都根據標準件尺寸制作，便于生產加工以及實際使用。
[0026]3、防松螺母外形尺寸對應標準件的公稱直徑大于螺紋的公稱直徑，在保證螺紋配合的情況下，增大了螺母下表面波浪型弧面的面積，使其能夠和防轉墊圈進行有效配合。
[0027]為了解決上述問題，本發明還提供了一種鐵路彈條防松裝置，包括前述的鐵路彈條防轉墊圈，以及前述的鐵路彈條防松螺母，其中:所述鐵路彈條防轉墊圈穿過緊固螺栓，其下端面的兩個凹槽分別卡入鐵路彈條的中肢弧形頂部;所述鐵路彈條防松螺母旋入所述緊固螺栓，其下表面的第二波浪型弧面區域與所述鐵路彈條防轉墊圈上端面的第一波浪型弧面區域配合鎖緊。
[0028]進一步的，所述第二波浪型弧面區域的第二波峰與所述第一波浪型弧面區域的第一波谷重合，所述第二波浪型弧面區域的第二波谷與所述第一波浪型弧面區域的第一波峰重合。
[0029]本發明的鐵路彈條防松裝置，具有以下有益效果:
[0030]1、通過使用改進結構的防轉墊圈及防松螺母，整套裝置對鐵路彈條的防松效果更好。
[0031]2、改進結構的防轉墊圈及防松螺母因結構的改進，兩者的生產成本都相應的降低，進而使本發明的鐵路彈條防松裝置的整體成本得到有效降低。
【附圖說明】
[0032]為了更清楚的說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它附圖。
[0033]圖1為本發明實施例的鐵路彈條防轉墊圈的俯視圖；
[0034]圖2為本發明實施例的鐵路彈條防轉墊圈的仰視圖；
[0035]圖3為本發明實施例的鐵路彈條防轉墊圈的正視剖視圖；
[0036]圖4為本發明實施例的鐵路彈條防轉墊圈的左視圖；
[0037]圖5為本發明實施例的鐵路彈條防轉墊圈的波浪型弧面區域外圍波浪紋線展開圖；
[0038]圖6為本發明實施例一的鐵路彈條防松螺母的正視圖；
[0039]圖7為本發明實施例二的鐵路彈條防松螺母的正視圖；
[0040]圖8為本發明實施例的鐵路彈條防松螺母的仰視圖；
[0041]圖9為本發明實施例的鐵路彈條防松螺母的波浪型弧面區域外圍波浪紋線展開圖；
[0042]圖10為本發明實施例的鐵路彈條防松裝置的裝配使用圖；
[0043]圖中:10-鐵路彈條防轉墊圈，101-圓形通孔，102-凹槽，103-平面區域，104-第一波浪型弧面區域，1041-第一波峰，1042-第一波谷，20-鐵路彈條防松螺母，201-螺母本體，202-第二波浪型弧面區域，203-螺紋孔，204-帽型罩，2021-第二波峰，2022-第二波谷，30-鐵路彈條，40-緊固螺栓，50-鐵路軌道。
【具體實施方式】
[0044]下面將結合本發明中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通的技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明的保護范圍。
[0045]如圖1至圖5所示，本發明實施例的鐵路彈條防轉墊圈10，為金屬圓片結構，中心開設有圓形通孔101，鐵路彈條防轉墊圈10下端面沿直徑方向對稱設置有兩個凹槽102;鐵路彈條防轉墊圈上端面由平行投影為與所述圓形通孔101同心的圓環狀平面區域103和圓環狀第一波浪型弧面區域104構成，所述平面區域103位于所述上端面外側，所述第一波浪型弧面區域104位于所述圓形通孔101與所述平面區域103之間；所述第一波浪型弧面區域104的第一波峰1041 (圖1中標號A、B、C、D、E、F所對應虛線位置)與第一波谷1042(圖1中標號1、
2、3、4、5、6所對應虛線位置)的數量相同，且均為偶數個，所述第一波谷1042所處高度與所述平面區域103所處高度相同；所述凹槽102的最深處位置與所述第一波浪型弧面區域104的第一波峰1041位置對應。
[0046]結合冷鐓及熱鐓工藝對上面實施例的有益效果進行說明:
[0047]緊固件成型工藝中，冷鐓技術是一種主要的加工工藝。冷鐓屬于金屬壓力加工范疇。在生產中，在常溫狀態下，對金屬施加外力，使金屬在預定的模具內成型，這種方法叫冷鐓。
[0048]熱鐓與冷鐓的區別在于，金屬在預定的模具內成型前，需要加熱到一定的溫度。
[0049]本實施例的鐵路彈條防轉墊圈尤其適合進行冷鐓或熱鐓加工，不僅有較高的生產效率，而且生產的墊圈機械性能好。在實際生產和使用中，對此類防轉墊圈的波浪型弧面區域的要求非常高，弧面必須光滑無毛刺等凸起。但是因為現有的此類防轉墊圈的上端面全部為波浪型弧面的設計，冷鐓或熱鐓加工完畢后，波浪型弧面的邊緣很容易存在毛刺等凸起缺陷，導致殘品率很高，為解決這一問題，通常是冷鐓或熱鐓加工完畢后再進行車削加工，導致生產效率降低，生產成本提高。
[0050]本實施例通過在鐵路彈條防轉墊圈10上端面的外側設置第一平面區域103，同時第一平面區域103的高度與第一波浪型弧面區域104的第一波谷1042相同，有效的保證了第一波浪型弧面區域104的表面質量，且就算第一平面區域103上有部分凸起缺陷也不會影響波浪型弧面之間的配合，實現了冷鐓或熱鐓工藝一次成型的技術方案。
[0051]具體的，本實施例的凹槽102的尺寸及具體位置與發明專利“鐵路軌道彈條扣件緊固螺栓防松機構的無凸棱防轉墊圈”(申請號:201320128714.1)中記載的“拱形凹槽”相同，本發明不再做具體描述。
[0052]本實施例中，凹槽102為拱形凹槽，其最深的位置與第一波峰1041相對應，此設計可以保證鐵路彈條防轉墊圈10最薄處的厚度不至于過薄，進而保證鐵路彈條防轉墊圈10的整體強度.
[0053]本發明的一些實施例中，鐵路彈條防轉墊圈10的外圓直徑dl為50-54mm，優選52mm;厚度h為10-20mm，優選15mm;所述平面區域103的內圓直徑d2為45-50mm，優選48mm;所述圓形通孔101的直徑d3為23_25mm，優選24mm。
[0054]本發明的一些實施例中，所述第一波浪型弧面區域104按圓周六等分設置，等分線位于所述第一波峰1041或者所述第一波谷1042位置;所述第一波峰1041與第一波谷1042之間的矢高為0.3-1.0mm，優選0.35mm。
[0055]本實施例中，第一波浪型弧面區域104按圓周六等分設置，相對于四等分設置，在不過多增加生產難度的基礎上，進一步的增加了防松效果。
[0056]如圖6、圖8、圖9所示，本發明實施例的鐵路彈條防松螺母20，包括螺母本體201，以及設置在螺母本體201中心位置的螺紋孔203，螺母本體201的下表面設置有與第一波浪型弧面區域104相同的第二波浪型弧面區域202。
[0057]現有技術中，防松螺母的結構是在標準件螺母的下方增加法蘭盤結構，之后在法蘭盤結構的下表面設置波浪型弧面，此時防松螺母整體是一種臺階結構的零件，在冷鐓或熱鐓加工中工藝難度比較大，且需要大壓力的冷鐓機或熱鐓機才能夠滿足需求，同時因為法蘭盤厚度比較薄，工藝難度進一步的加大。本實施例改進了法蘭盤的結構，直接在螺母本體201的下表面設置第二波浪型弧面區域202，既保留了波浪型弧面的防松結構又使鐵路彈條防松螺母20的外形結構得到合理簡化，整體為無臺階的棱柱體結構，降低了其冷鐓或熱鐓生產的工藝難度，提高了成品率。
[0058]本發明的一些實施例中，螺母本體201的外形結構尺寸與公制六角螺母的外形結構尺寸相同，螺紋孔203的螺紋為普通公制螺紋，其中螺母本體201的外形結構尺寸所對應的公制六角螺母的公稱直徑大于螺紋孔203的螺紋的公稱直徑。
[0059]本實施例中，螺母本體201和螺紋孔203都采用標準件的尺寸設計，保證使用通用性及生產通用性，即使用標準扳手等工具即可緊固操作，使用標準絲錐等刀具即可加工生產。
[0060]現有技術中，鐵路軌道用的緊固螺栓一般公稱直徑相對較小，該公稱直徑的標準螺母外形尺寸也比較小，而防轉墊片為了保證防轉效果，外徑相對較大，那么防轉螺母下表面設置的波浪型弧面就無法正常的與防轉墊片的波浪型弧面配合使用。本實施例螺母本體201的公稱直徑大于螺紋孔203公稱直徑的設計有效解決了上述問題。在實際生產中，根據鐵路彈條防轉墊片10的外徑合理選擇螺母本體201的公稱直徑即可。
[0061 ]本發明的一些實施例中，螺母本體201的外形結構尺寸與M27的公制六角螺母的外形結構尺寸相同，所述螺紋孔203的螺紋為M24X3的普通公制螺紋。
[0062]本發明的一些實施例中，第二波浪型弧面區域202按圓周六等分設置，等分線位于第二波浪型弧面區域202的第二波峰2021(圖8中標號A'、B'、C'、D'、E'、F'所對應虛線位置)或者第二波谷2022(圖8中標號IW、5\6'所對應虛線位置)位置;第二波峰2021與第二波谷2022之間的矢高f為0.3-1.0mm;第二波峰2021分別與螺母本體201的六個角相對，第二波谷2022分別與螺母本體201的六條邊線相對。
[0063]本實施例中第二波峰2021分別與螺母本體201的六個角相對，第二波谷2022分別與螺母本體201的六條邊線相對的設計，可以起到標識作用，通過觀察螺母本體201的邊線或角即可知道第二波浪型弧面區域202的第二波峰2021和第二波谷2022處在什么位置。
[0064]如圖7所示，本發明的一些實施例中，鐵路彈條防松螺母20頂部還設置有帽型罩204。帶有帽型罩204的鐵路彈條防松螺母20用于鐵路線路的道岔位置;不帶帽型罩204的鐵路彈條防松螺母20用于鐵路普通線路位置。
[0065]如圖10所示，本發明實施例的鐵路彈條防松裝置，包括鐵路彈條防轉墊圈10，以及鐵路彈條防松螺母20，其中鐵路彈條防轉墊圈10穿過緊固螺栓40，其下端面的兩個凹槽分別卡入鐵路彈條30的中肢301的弧形頂部;鐵路彈條防松螺母20旋入所述緊固螺栓40，其下表面的第二波浪型弧面區域與所述鐵路彈條防轉墊圈上端面的第一波浪型弧面區域配合鎖緊。
[0066]具體的，本實施例中，鐵路軌道50擺放到位后，將緊固螺栓40安裝到與鐵路軌道50配合的基板上，之后將鐵路彈條30的中肢穿入緊固螺栓并就位，使鐵路彈條30的壓腳壓在鐵路軌道50上，之后將鐵路彈條防轉墊圈10從緊固螺栓40上部套入，將底部的凹槽102卡入鐵路彈條30的中肢301的弧形頂部，并緊密接觸;之后將鐵路彈條防松螺母20的第二波浪型弧面區域202涂以中性油脂再擰入緊固螺栓40。在緊固過程中，第二波浪型弧面區域202與第一波浪型弧面區域104相對旋轉，即由波峰與波谷相對旋轉至波峰與波峰相對，之后再旋轉至波峰與波谷相對，循環重復上述步驟，直至鐵路彈條30的中肢301下壓到設計量程。此時第一波浪型弧面區域104的第一波峰1041與第二波浪型弧面區域202的第二波谷2022相對，第一波浪型弧面區域104的第一波谷1042與第二波浪型弧面區域202的第二波峰2021相對。
[0067]以上借助具體實施例對本發明做了進一步描述，但是應該理解的是，這里具體的描述，不應理解為對本發明的實質和范圍的限定，本領域內的普通技術人員在閱讀本說明書后對上述實施例做出的各種修改，都屬于本發明所保護的范圍。
【主權項】
1.一種鐵路彈條防轉墊圈，為金屬圓片結構，中心開設有圓形通孔，其特征在于: 所述鐵路彈條防轉墊圈下端面沿直徑方向對稱設置有兩個凹槽； 所述鐵路彈條防轉墊圈上端面由平行投影為與所述圓形通孔同心的圓環狀的平面區域和第一波浪型弧面區域構成，所述平面區域位于所述上端面外側，所述第一波浪型弧面區域位于所述圓形通孔與所述平面區域之間； 所述第一波浪型弧面區域的第一波峰與第一波谷的數量相同，且均為偶數個，所述第一波谷所處高度與所述平面區域所處高度相同； 所述凹槽的最深處位置與所述第一波浪型弧面區域的第一波峰位置對應。2.根據權利要求1所述的鐵路彈條防轉墊圈，其特征在于，所述鐵路彈條防轉墊圈的外圓直徑為50-54mm，厚度為10_20mm ；所述平面區域的內圓直徑為45_50mm，所述圓形通孔的直徑為23-25mm。3.根據權利要求1所述的鐵路彈條防轉墊圈，其特征在于，所述第一波浪型弧面區域按圓周六等分設置，等分線位于所述第一波峰或者所述第一波谷位置;所述第一波峰與第一波谷之間的矢高為0.3-1.0mm。4.一種鐵路彈條防松螺母，包括螺母本體以及設置在螺母本體中心位置的螺紋孔，其特征在于，所述螺母本體的下表面設置有與權利要求1-3任一項中所述的第一波浪型弧面相同的第二波浪型弧面。5.根據權利要求4所述的鐵路彈條防松螺母，其特征在于，所述螺母本體的外形結構尺寸與公制六角螺母的外形結構尺寸相同，所述螺紋孔的螺紋為普通公制螺紋，其中: 所述螺母本體的外形結構尺寸所對應的公制六角螺母的公稱直徑大于所述螺紋孔的螺紋的公稱直徑。6.根據權利要求5所述的鐵路彈條防松螺母，其特征在于，所述螺母本體的外形結構尺寸與M27的公制六角螺母的外形結構尺寸相同，所述螺紋孔的螺紋為M24 X 3的普通公制螺紋。7.根據權利要求4-6任一項所述的鐵路彈條防松螺母，其特征在于，所述第二波浪型弧面區域按圓周六等分設置，等分線位于所述第二波浪型弧面區域的第二波峰或者第二波谷位置;所述第二波峰與第二波谷之間的矢高為0.3-1.0mm;所述第二波峰分別與所述螺母本體的六個角相對，所述第二波谷分別與所述螺母本體的六條邊線相對。8.根據權利要求7所述的鐵路彈條防松螺母，其特征在于，所述鐵路彈條防松螺母頂部還設置有帽型罩。9.一種鐵路彈條防松裝置，其特征在于，包括如權利要求1-3任一項所述的鐵路彈條防轉墊圈，以及如權利要求4-8任一項所述的鐵路彈條防松螺母，其中: 所述鐵路彈條防轉墊圈穿過緊固螺栓，其下端面的兩個凹槽分別卡入鐵路彈條的中肢弧形頂部； 所述鐵路彈條防松螺母旋入所述緊固螺栓，其下表面的第二波浪型弧面區域與所述鐵路彈條防轉墊圈上端面的第一波浪型弧面區域配合鎖緊。10.根據權利要求9所述的鐵路彈條防松裝置，其特征在于，所述第二波浪型弧面區域的第二波峰與所述第一波浪型弧面區域的第一波谷重合，所述第二波浪型弧面區域的第二波谷與所述第一波浪型弧面區域的第一波峰重合。
【文檔編號】E01B9/48GK106087609SQ201610618651
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月1日 公開號201610618651.6, CN 106087609 A, CN 106087609A, CN 201610618651, CN-A-106087609, CN106087609 A, CN106087609A, CN201610618651, CN201610618651.6
【發明人】王慶國, 趙景新, 彭飛
【申請人】唐山市華運鐵路交通器材有限公司