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高铁为何那么平稳?扣件尼龙有功劳!

扣件作为连接钢轨和轨枕的中间连结零件,其作用是将钢轨固定在轨枕上,保持轨距并阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动。

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高铁扣件的主要作用是牢固扣压钢轨,提高轨道精度、保证线路平顺、提供轨道绝缘和弹性舒适性的关键部件,为高铁列车在高速状态下安全、舒适、平稳运行提供保障。


同时,现在地铁都是电气化线路,而且基本都是直流牵引系统,对绝缘有很高的要求,所以在扣件上所有和钢轨接触的位置都是绝缘材料(尼龙材料的轨距块、橡胶材质的轨下垫片),可以称之为绝缘约束。


还有,钢轨的三个方向的约束实现的方式是不同的,竖向的约束是都是通过弹性部件(弹簧、橡胶)实现的,横向约束是通过刚性部件(刚度相对大,尼龙、刚材)实现的,纵向约束是通过摩擦(钢轨底部和橡胶垫、钢轨侧和轨距块)实现的。


按照轨道扣件的类型,有V型扣件, WJ-7型扣件,WJ-8型扣件等等,它们的能够适应的列车速度,承载重量有区别,但是最为固定钢轨,阻止纵横向移动,基本原理都是一样的。下面我们就来看看WJ-8扣件。


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扣件要求具有足够的强度、耐久性和一定的弹性,并有效地保持钢轨与轨枕之间的可靠连结,此外,还要求扣件系统零件少、安装简单、便于拆卸。


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其中属于高分子材料的有:轨下垫板、轨下微调垫板、轨距挡板、铁垫板下弹性垫板、铁垫板下调高垫板,预埋套管。轨距挡板和预埋套管都是属于尼龙材料。


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▲轨距挡板材料 PA66+玻纤


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▲预埋在水泥块里面的套管,材质 PA66+玻纤


得益于尼龙复合材料良好的耐磨、耐老化、弹性好、强度高和柔韧性好等优势,聚酰胺复合材料可有效应用于扣件中,提升扣件产品的综合性能。


与金属部件比,尼龙部件具有质轻、防锈、抗振、抗冲击,长期热稳定性和绝缘性好等特点,而且流动性高、加工性能优异,设计灵活性大,易于实现部件一体化,减少了部件数和组装工序,提高了安装效率,易维修。


尼龙用于高速铁路上可以有效解决机车抖动、噪音大的问题,并能确保轴距稳定,减少维修次数,特别是具有优良的抗振性,对保障高速铁路机车的平稳运行至关重要。


除了尼龙之外,聚乙烯可以作为垫板材料,TPEE,TPV,TPU,EVA都有作为弹性垫板,天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶等铁路橡胶垫是铁路结构的重要组成部分。


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