Fist型钢轨扣件系统

铁路扣件系统（紧固系统）

一、铁路轨道扣件系统的作用

铁路钢轨扣件是轨道上用以联结钢轨和轨枕(或其他类型轨下基础）的零件，又称中间联结零件。其作用是将钢轨固定在轨枕上，保持轨距和阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动。铁路钢轨扣件系统分为：弹片扣件系统、扣板扣件系统、弹条扣件系统、道钉扣件系统。

二、铁路轨道扣件系统分类

1、木枕扣件

木枕轨道上用于联结钢轨和木枕的联结零件。依其联结钢轨、垫板与木枕三者之间的关系分为：分升式及混合式。

分开式扣件是将固定钢轨和固定铁垫板的螺栓或道钉分开。一般用道钉将铁垫板固定在枕木上，铁垫板上有承轨槽，固定钢轨的螺栓安装在铁垫板上，然后用弹条或扣板将钢轨固定。

混合式扣件是由铁垫板和道钉组成。用勾头道钉（方形）直接将钢轨与铁垫板以及枕木连接在一起。扣压力较小，为防止钢轨纵向爬行，需要较多的防爬设备。

2、 混凝土枕扣件

混凝土枕轨道上用于联结钢轨和混凝土轨枕的联结零件。混凝土枕由于重量大、刚度大的特点，对扣件性能要求较高，对其扣压力、弹性、和可调性均有较严格的要求。混凝土枕扣件，按其结构可分为弹条扣件、扣板式扣件、弹片式扣件（参见混凝土枕扣件）三种；按扣件本身弹性可分为刚性扣件和弹性扣件；按混凝土轨枕有无挡肩分为有挡肩扣件和无挡肩扣件两种。中国混凝土枕扣件，在初期主要使用扣板式和弹片式两种。拱形弹片式扣件由于拱形弹片强度低，容易引起残余变形，甚至折断，故在中国铁路上已不再使用。而扣板式扣件由于采用扣板作扣压件，弹性不足，扣压力较低，在使用过程中容易松动，目前在中国铁路上已逐渐被弹条式扣件所代替。弹条式扣件采用弹条作为扣压件，利用材料的弯曲变形及扭转变形，又不存在断面的削弱问题，结构形式比较合理，故而已成为中国混凝土枕轨道的主型扣件。目前使用的主型扣件为弹条Ⅰ型扣件，随着重载高速铁路的发展，近年来又研制成功弹条Ⅱ，Ⅲ型扣件等。其中，Ⅲ型扣件为无螺栓无挡肩扣件。

3、扣板式扣件

扣板式扣件是由扣板、螺纹道钉、弹簧垫圈、铁座及缓冲垫板组成，螺纹道钉用水泥砂浆锚固在混凝土轨枕承轨台的预留孔中，然后利用螺栓将扣板扣紧。

4、国内外铁路轨道扣件系统：

1、E系列弹条轨道扣件系统（E1609，E1806，E1809，E1813，E1817，E2001，E2003，E2006， E2007，E2009，E2031，E2055，E2055XL，E2056，E2063）（PR85，PR309，PR401，PR601，PR601A）

2、Fast扣件系统

3、SFC弹条轨道扣件系统

4、RST弹条轨道扣件系统

5、SKL系列弹条轨道扣件系统（SKL1，SKL3，SKL12，SKL14，SKL15，SKLB15）

6、Nabla那不拉（那布勒）弹片轨道扣件系统

7、KPO型扣板轨道扣件系统

8、菲斯特Fist弹条轨道扣件系统

9、DE型弹条轨道扣件系统

10、木枕RN式弹片扣件 

11、桥上板式轨道扣件系统

12、КБ型弹条轨道扣件系统

13、蟹钳形БЛ型弹条轨道扣件系统

14、Monaco型扣板扣件系统

15、马克贝斯弹簧道钉扣件系统

16、STEDEF弹片轨道扣件系统

17、300型弹条扣件系统（W300-1a，W-300-lu）

18、DFF300型弹条扣件系统

19、336型弹条扣件系统

20、K式扣板轨道扣件系统

21、Dna4型弹簧道钉轨道扣件系统

22、Dna6型弹簧道钉轨道扣件系统

23、ＢＺＡ型弹条轨道扣件系统

24、赫依伯特弹片轨道扣件系统

25、102型弹片轨道扣件系统

26、103型弹片轨道扣件系统

27、404a型弹片分开式轨道扣件系统

28、404b型轨道扣件系统

29、国铁3型弹片轨道扣件系统

30、直结4型弹片轨道扣件系统

31、直结5型弹片轨道扣件系统

32、直结7型弹片轨道扣件系统

33、直结8K型弹片轨道扣件系统

34、61型扣板式扣件系统

35、63型扣板式扣件系统

36、64-Ⅲ型无挡肩分开式弹片轨道扣件系统

37、66型弹片轨道扣件系统

38、67型弹片式扣件系统

39、67型拱形弹片轨道扣件系统

40、70型扣板式扣件系统

41、Ｋ式分开式扣板轨道扣件系统

42、TF-Y型弹条轨道扣件系统

43、I型调高弹片轨道扣件系统

44、WJ-1型弹片轨道扣件系统型

45、WJ-2型弹条轨道扣件系统

46、Ⅰ、Ⅱ型（WJ-3）弹条轨道扣件系统

47、Ⅲ型（WJ-4）弹条轨道扣件系统

48、IV型弹条轨道扣件系统

49、V型弹条轨道扣件系统

50、WJ-7型（AB）弹条轨道扣件系统

51、WJ-8型（ABC）弹条轨道扣件系统

52、DⅠ型弹条轨道扣件系统

53、DTⅢ-2型弹条轨道扣件系统

54、DTⅣ-1型弹条轨道扣件系统

55、DTⅥ-1型弹条轨道扣件系统

56、DTⅥ-2型弹条轨道扣件系统

57、DTⅦ型弹条轨道扣件系统

58、轨道减振器弹条轨道扣件系统

59、轻轨Ⅰ型弹条轨道扣件系统

60、轻轨Ⅱ型弹条轨道扣件系统

61、小阻力弹条轨道扣件系统等

62、Ⅰ型弹条分开式扣件系统

63、特殊型号根据图纸或样品生产

WJ-8型扣件系统的研发经历了以下两个阶段：一阶段：在经多方案比选后提出了WJ-8型扣件系统的初结构，采取技术措施提高了扣件系统的绝缘性能，解决了原型扣件不能满足客运专线轨道电路的问题。对零部件进行了试制和试验，尤其是研发了高疲劳强度的弹条和**命高弹性的铁垫板下弹性垫层。试验结果表明，零部件各项性能达到设计目标。对扣件组装技术性能进行了较为深入的试验研究。扣压力、钢轨纵向阻力、静刚度等性能达到了设计要求。但进行疲劳试验时发现，如果钢轨高低位置调整量较大（大于20mm）时，在动态荷载作用下轨距挡板上翘，出现结构不稳定现象，不能有效地保持轨距，扣件系统难以适应较大调高量的要求。二阶段：针对研发中存在的问题，2006年下半年，在大量室内试验基础上，对结构进行了大幅度改进。突破了原有结构的限制，提出了为合理的扣件结构，解决了结构不稳定的**问题。对新结构进行了完善设计，试制了所有零部件。对零部件和扣件组装技术性能进行了全面的试验验证。

WJ-8型扣件系统结构特征，扣件系统为带铁垫板的弹性不分开式扣件混凝土轨枕或轨道板承轨槽设混凝土挡肩，由钢轨传递而来的列车横向荷载通过铁垫板传递至轨距挡板，从而由混凝土挡肩承受横向水平力，降低了水平荷载的作用位置，使结构加稳定。铁垫板上设挡肩，挡肩与钢轨之间设置工程塑料制成的绝缘块，不仅可以缓冲钢轨对铁垫板的冲击，而且大幅提高扣件系统的绝缘性能，尤其是提高系统在降雨时的绝缘电阻； 铁垫板与混凝土挡肩间设置工程塑料制成的轨距挡板，用以保持和调整轨距，同时起二次绝缘作用；扣件组装紧固螺旋道钉时，以弹条中肢前端接触轨底为准，避免了在钢轨与铁垫板间垫入调高垫板时弹条扣压力不足或弹条应力过大。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。配套设计的弹条比我国既有弹条在结构上作了优化，使弹条弹程增大（各种弹条弹程均为14 mm），提高了其疲劳强度，在采用较低刚度弹性垫层时弹条的扣压力衰减小。铁垫板下设弹性垫层，扣件系统具有良好的弹性，垫层采用**命热塑性弹性体材料制成。与本扣件系统配套的既有混凝土轨枕或轨道板的承轨槽型式和尺寸*变动，适应性强。

WJ-8型扣件系统已应用于多个地段，总体使用情况良好，1）铁科院环行试验基地无砟轨道试验段经过两年多的运营考验，进行了监控，试铺表明，扣件系统能保持良好的轨道状态，轨距在1435～1436 mm之间。 2）武广客运专线无砟轨道综合试验段在双块式无砟轨道上铺设，铺设安装和综合试验表明，扣件与双块式无砟轨道匹配情况良好，达到预期设计目标。3）郑西客运专线已铺设结果表明，扣件与旭普林双块式无砟轨道接口一致。4）京津城际铁路无砟轨道与有砟轨道过渡段采用了WJ-8型扣件，安装轨距等状态尚未发现异常。WJ-8型扣件配套的承轨槽尺寸标注与旭普林双块式轨枕承轨槽尺寸标注一致，与CRTS II型轨道板承轨槽尺寸标注略有差异。主要差异：轨距控制尺寸标注位置不同，扣件在标准安装状态钢轨轨面到承轨台表面的高度略有差异：WJ-8型扣件：208 mm，300型扣件：210mm。为确认WJ-8型扣件与CRTS II型轨道板的打磨程序的匹配情况，2008年7月，在工管中心组织下制板场进行WJ-8型扣件与CRTS II型轨道板的匹配试验。试验时在轨道板打磨过程中未对打磨机内的任何程序和参数进行改动。试验结果： 扣件与承轨槽匹配。