伉俪情深
客运专线扣件系统 主要技术说明
客运专线扣件系统研究课题组
二○○七年三月
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客运专线各扣件系统适用条件
扣件系统 客运专线类型 轨道结构 类型 有碴轨道 有碴轨道 无碴轨道 无碴轨道 无碴轨道 无碴轨道 承轨槽 挡肩结构 无挡肩 有挡肩 无挡肩 无挡肩 有挡肩 有挡肩 弹条IV型扣件系统 最高速度250 km/h和350 km/h客运专线 弹条V型扣件系统 WJ-7A型扣件系统 WJ-7B型扣件系统 WJ-8A型扣件系统 WJ-8B型扣件系统 最高速度250 km/h客运专线 最高速度350 km/h客运专线 最高速度250 km/h客运专线 最高速度350 km/h客运专线 最高速度350 km/h客运专线：轴重170 kN（考虑轴重可能增加10%）。
最高速度250 km/h客运专线（兼顾货运）：客车最大轴重230 kN（客运机车），货车最高速度120 km/h，最大轴重250 kN。
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弹条IV型扣件系统技术说明
1. 概述
弹条IV型扣件系统是为满足客运专线运营条件，针对铺设预应力混凝土无挡肩枕的有碴轨道的线路条件，并依据《客运专线扣件系统暂行技术条件》而设计的一种无挡肩无螺栓扣件系统，是在原弹条III型扣件系统的基础上经多年深入研究和大量试验优化改进而成的。
弹条IV型扣件系统重点在以下几个方面优化完善：1）对弹条的结构进一步优化，降低其工作应力，减小残余变形；2）橡胶垫板物理性能采用UIC标准与国际接轨；3）为实现轨距的精确调整，绝缘轨距块号码按1mm一级配置；4）对零部件的制造验收提出更高要求。
2. 适用范围
弹条IV型扣件系统适用于铺设预应力混凝土无挡肩枕的有碴轨道。 本扣件满足以下运营条件：
最高速度350 km/h客运专线：轴重170 kN（考虑轴重可能增加10%）。
最高速度250 km/h客运专线（兼顾货运）：客车最大轴重230 kN（客运机车）；货车最高速度120 km/h，最大轴重250 kN。
3. 主要设计参数
表1 弹条IV型扣件系统主要设计参数
序号 1 2 3 4 5 项 目 适应钢轨类型 轨距 轨底坡 钢轨纵向阻力 系统弹性 中国60 kg/m钢轨 1435 mm 在轨枕上设置1:40轨底坡。 每组扣件钢轨纵向阻力大于9 kN。 轨下橡胶垫板静刚度为60 kN/mm； 扣件系统节点静刚度为75 kN/mm； 动静刚度比不大于2.0。 扣件系统按EN 13146-4进行试验，经300万次荷载循环后各零部件无伤损，轨距扩大小于6 mm，且扣压力、钢轨纵向阻力和节点静刚度满足以下要求：扣压力变化≤ 20%；钢轨纵向阻力变化≤ 20%；节点静刚度变化≤ 25%。 试验荷载参数为： PV/cosα = 70 kN，L/V = 0.50，α= 26°，X = 15 mm。 性能指标 6 疲劳性能 1
7 8 9 10 11 绝缘电阻 恶劣环境条件 影响 钢轨左右位置 调整量 扣压力及弹程 预埋套管抗拔力 扣件系统按EN 13146-5进行测试，两轨间绝缘电阻大于3 Ω·km，并满足轨道电路对其绝缘电阻的要求。 扣件系统经EN 13146-6所述300 h盐雾试验之后，用手工拆卸工具能顺利拆卸。 单股钢轨左右位置调整量：－4～＋2 mm； 轨距调整量：－8～＋4 mm，调整级别为1 mm。 单个弹条扣压力不小于11 kN，弹程13 mm。 预埋铁座在轨枕中的抗拔力不小于60 kN。 4. 扣件系统组成
扣件系统的联接组装如图1所示，扣件系统由C4型弹条、绝缘轨距块（分7、8、9、10、11、12和13号七个号码，其中9号和11号为常用号码，其余为备用号码）、橡胶垫板和定位于预应力混凝土无挡肩枕的预埋铁座组成。钢轨接头处采用JA、JB型弹条和接头绝缘轨距块。每组扣件用零件见表2。
图1 弹条IV型扣件系统结构
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表2 扣件零件数量表（每组扣件用量） 序号 名 称 C4型弹条 1 JA型弹条 JB型弹条 2 3 4 预埋铁座TZ4 绝缘轨距块G4 接头绝缘轨距块G4J 橡胶垫板RP4 2 1 玻纤增强聚酰胺66 天然或合成橡胶 2 QT450-10 2 60Si2MnA 数量 材 料 质量或体积 1.60 kg 1.26 kg 1.28 kg 2.80 kg 107.3 cm3 91.4 cm3 250 cm3 备 注 一般地段采用 钢轨接头处采用 一般地段采用 钢轨接头处采用 5. 结构特征
与弹条III型扣件系统一样，弹条IV型扣件系统为无螺栓扣件系统，属轨枕不带混凝土挡肩的弹性不分开式扣件。具有零部件少，结构紧凑，扣压力大，保持轨距能力强，维修工作量少等优点，尤其适用于采用大型机械作业的线路。其主要结构特征如下：
a）在制作混凝土轨枕时预先埋设预埋铁座，弹条通过插入预埋铁座扣压钢轨，无需螺栓紧固。
b）预埋铁座挡肩与钢轨间设置绝缘轨距块用以调整轨距并起绝缘作用，通过更换不同号码的绝缘轨距块可实现钢轨左右位置调整。
c）钢轨与混凝土轨枕承轨面间设橡胶垫板起绝缘缓冲和减振作用。
d）扣件系统与预应力混凝土无挡肩轨枕配套使用。弹条IV型扣件结构可以安装在原IIIb型预应力混凝土枕上。
6. 配套轨枕接口技术要求
扣件系统对轨枕接口的技术要求主要是承轨槽的型式尺寸和轨枕中预埋铁座的埋设位置和精度，图2为具体接口尺寸要求。与既有IIIb型无挡肩预应力混凝土枕相配套。
7. 相关技术条件
扣件系统组装技术性能按《弹条IV型扣件系统技术条件》进行质量控制，技术条件对扣件系统的组装与配置、技术要求、试验方法、检验规则以及标识与包装进行了详细规定。主要技术要求包括：钢轨纵向阻力、节点刚度、疲劳性能、绝缘电阻、恶劣条件影响和预埋件抗拔力等。
零部件制造验收按《弹条IV型扣件零部件制造验收技术条件》执行，技术条件对各零部件的技术要求、试验方法、检验规则、标识与包装进行了详细规定。该技术条件由以下五部分组成：
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