伉俪情深图2 弹条V型扣件系统界面图
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WJ-7型扣件系统技术说明
1. 概述
WJ-7型扣件系统就是为适应铺设各类无挡肩无碴轨道，满足客运专线扣件系统的技术要求而研发的一种无碴轨道扣件系统，是在原WJ-1型和WJ-2型无碴轨道扣件系统的基础上优化而成的。该扣件系统在桥上、隧道内和路基上的轨枕埋入式（双块式轨枕和长轨枕）和板式无碴轨道均可应用。
针对客运专线无碴轨道扣件系统需要解决的高弹性、高绝缘、结构通用性强、弹条扣压力衰减小和疲劳强度高、与基础可靠联结、钢轨高低和左右位置调整量大等关键技术问题，本扣件系统研究中作了以下几方面的优化改进。1）提高扣件结构通用性；2）提高扣件系统绝缘性能；3）降低弹条扣压力衰减，提高其疲劳强度；4）提高扣件系统与基础联结的可靠性；5）降低扣件系统的刚度；6）提高T型螺栓在铁垫板中固定的可靠性。
2. 适用范围
扣件系统适用于客运专线各类无挡肩无碴轨道结构并满足以下运营条件： 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 WJ-7型扣件系统主要设计参数 序号 1 2 3 4 项 目 适应钢轨类型 轨距 轨底坡 钢轨纵向阻力 中国60 kg/m钢轨 1435 mm 在铁垫板上设置1:40轨底坡。 一般地段，每组扣件钢轨纵向阻力大于9 kN； 小阻力地段，每组扣件钢轨纵向阻力约为4 kN。 A类轨下垫板静刚度为30～40 kN/mm，节点静刚度为50 kN/mm，适应250 km/h客运专线（兼顾货运）； 5 系统弹性 B类轨下垫板静刚度为20～30 kN/mm，节点静刚度为35 kN/mm，适应350 km/h客运专线； 动静刚度比不大于2.0。 性能指标 10
扣件系统在调高30mm时按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。 7 绝缘电阻 恶劣环境条件 影响 钢轨左右位置 调整量 钢轨高低位置 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：－6～＋6 mm； 轨距调整量：－12～＋12 mm，连续无级调整。 钢轨高低位置调整量：30 mm； 常用弹条（W1型）：单个弹条扣压力大于9 kN，弹程14 mm；小阻力弹条（X2型）：单个弹条扣压力6 kN，弹程12 mm。 预埋套管在轨枕中的抗拔力不小于100 kN。 6 疲劳性能 8 9 10 11 12
图1 WJ-7型扣件系统结构
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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T型螺栓、螺母、平垫圈、弹条、绝缘块、铁垫板、绝缘缓冲垫板、轨下垫板、锚固螺栓、重型弹簧垫圈、平垫块和定位于混凝土轨枕或轨道板的预埋套管组成。钢轨高低调整时采用调高垫板（分轨下调高垫板和铁垫板下调高垫板）。每组扣件用零件见表2。
表2 WJ-7型扣件零件数量表（每组扣件用量）
序号 1 2 3 4 5 6 7 名 称 T型螺栓T1 螺母M24 平垫圈 W1型弹条 X2型弹条 WJ7绝缘块 WJ7铁垫板 WJ7绝缘缓冲垫板 WJ7-A橡胶垫板 WJ7-A复合垫板 8 WJ7-B橡胶垫板 WJ7-B复合垫板 9 10 11 12 13 14 锚固螺栓B1 重型弹簧垫圈30 WJ7平垫块 预埋套管D2 WJ7轨下调高垫板 WJ7铁垫板下调高垫板 2 2 2 2 橡胶 不锈钢 Q235-A 65Mn、60Si2Mn QT450-10 玻纤增强聚酰胺66 聚乙烯 橡塑 1 橡胶 不锈钢 橡胶 数量 2 2 2 2 2 1 1 材 料 Q235-A Q235-A Q235-A 60Si2MnA 玻纤增强 聚酰胺66 QT450-10 橡塑 橡胶 质量或体积 0.76 kg 0.224 kg 0.138 kg 1.44 kg 1.22 kg 72.6 cm 10.2 kg 420 cm3 270 cm 270 cm3 0.24 kg 325 cm 325 cm3 0.24 kg 2.20 kg 0.09 kg 0.50 kg 200 cm3 27.7 cm3/mm 333备 注 根据线路阻力选用一种。 速度250km/h客运专线用，根据线路阻力具体要求选定其中一种。 速度350km/h客运专线用，根据线路阻力具体要求选定其中一种。 根据调高具体情况选用 310 cm3/5mm 根据调高具体情况选用 5. 结构特征
本扣件系统为带铁垫板的无挡肩弹性分开式结构，具有以下结构特征：
1）混凝土轨枕或轨道板承轨槽不设混凝土挡肩，铁垫板上设置1：40轨底坡，混凝
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土轨枕或轨道板承轨面为平坡，既可用于轨枕（双块轨枕、长枕）埋入式无碴轨道，又可用于轨道板无碴轨道，列车传来的横向荷载主要由铁垫板的摩擦力克服。
2）钢轨轨底与铁垫板间设橡胶垫板，实现系统的弹性。通过更换不同刚度的轨下垫板可分别适应350 km/h客运专线和250 km/h客运专线（兼顾货运）的运营条件。
3）铁垫板上设有T型螺栓插入座和钢轨挡肩，通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。弹条弹程大，在采用较低刚度轨下弹性垫层时弹条的扣压力衰减小且疲劳强度高。
4）铁垫板上钢轨挡肩与钢轨间设有绝缘块，用以提高扣件系统的绝缘性能。 5）铁垫板与混凝土枕或轨道板间设绝缘缓冲垫板，缓冲列车荷载对混凝土枕或轨道板的冲击，同时提高系统的绝缘性能。绝缘缓冲垫板周边设凸肋并留有排水口，可有效地提高水膜电阻。
6）同一铁垫板可安装多种弹条（常规扣压力弹条和小扣压力弹条），配合使用摩擦系数不同的轨下垫板（橡胶垫板或复合垫板）可获得不同的线路阻力，既可用于要求大阻力的地段，又可用于要求小阻力的地段，满足各种线路条件下铺设无缝线路的要求。
7）铁垫板通过锚固螺栓与预埋于混凝土枕或轨道板中的绝缘套管配合紧固。预埋套管上设有螺旋筋定位孔，便于螺旋筋准确定位。混凝土枕或轨道板中的预埋套管中心对称布置，便于混凝土枕或轨道板的布筋设计。
8）调整轨向和轨距时无需任何备件，通过移动带有长圆孔的铁垫板来实现，为连续无级调整，可精确设置轨向和轨距且作业简单方便。
9）钢轨高低位置调整量大，满足无碴轨道的使用要求，在轨下垫入充填式垫板可实现高低的无级调整。
10）本扣件在钢轨接头处安装时无需特殊备件，不妨碍接头夹板的安装。
6. 配套轨枕或轨道板接口技术要求
扣件系统对轨枕或轨道板接口的技术要求主要是轨枕或轨道板中预埋套管的埋设位置和精度，另外轨枕或轨道板不设轨底坡。图2为具体接口尺寸要求。
7. 相关技术条件
扣件系统组装技术性能按《WJ-7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《WJ-7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
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