一種35t軸重重載鐵路扣件用彈條的制作方法
1.本發明涉及一種35t軸重重載鐵路扣件用彈條。
背景技術：
2.重載鐵路是指用于運載大宗散貨的總重、軸重大的列車，行車密度和運量特大的鐵路貨運系統。2017年國家鐵路局頒布的《重載鐵路設計規范》文件中對重載鐵路明確定義為：滿足牽引質量8000t以上、軸重27t及以上、在至少150km線路區段上年運量大于40mt三項條件中兩項的鐵路。重載鐵路運輸因其運能大、效率高、運輸成本低等優點，受到世界各國的廣泛重視，是國際公認的鐵路貨運發展方向。目前，美國重載鐵路軸重集中在32.5t～35t，巴西卡雅拉鐵路軸重達到35t，澳大利亞fmg鐵路軸重已達40t。而我國重載鐵路軸重主要集中在27t～30t，在35t及以上軸重的重載鐵路這一塊仍處于技術萌芽階段。
3.彈條通過彎曲和扭轉變形產生扣壓力將鋼軌固定在軌道上，阻止鋼軌的縱向和橫向位移，是扣件系統的重要部件。重載鐵路因軸重大、運量大的特點，需要彈條具有更高的扣壓力和疲勞性能。目前，我國為滿足不同功能及載重的鐵路扣件系統，開發了不同種類的彈條。其中，ⅰa、ⅰb、ⅱ、ⅲ型彈條適用于客貨專線鐵路扣件系統，c4、ja/jb、w1、x2、w2、x3型彈條適用于高速鐵路扣件系統、w4、w5型彈條用于重載鐵路(27t～30t)扣件系統，ⅰa、ⅰb和di型等彈條用于城市軌道交通扣件系統。雖然彈條種類繁多，但它們的扣壓力及疲勞性能均無法完全滿足35t軸重鐵路的大軸重運輸的要求。
4.本發明提供一種扣壓力大，疲勞性能優良的用于35t軸重重載鐵路扣件的彈條，旨在擴大重載鐵路扣件系統彈條種類，為重載彈條的設計及應用推廣提供新思路。
技術實現要素：
5.為了克服現有技術的上述缺點，本發明提出了一種35t軸重重載鐵路扣件用彈條。
6.本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種35t軸重重載鐵路扣件用彈條，包括一體成型的中肢、左邊肢、右邊肢、左根端、右根端、左趾端和右趾端，其中：左根端、右根端對稱設置，分別位于中肢左、右側且與中肢后端固定相連；左邊肢、右邊肢對稱設置，分別與左根端、右根端相連；左趾端、右趾端對稱設置，分別與左邊肢、右邊肢相連；中肢的前端向上翹曲，左邊肢中部和右邊肢中部向上彎曲；中肢的后端高于處于同一高度的左根端和右根端，中肢的前端高于處于同一高度的左趾端和右趾端。
7.與現有技術相比，本發明的積極效果是：
8.本發明提供了一種用于35t軸重重載鐵路扣件的彈條，該彈條外型設計采用大角度彎曲，充分利用材料的扭轉性能和彎曲性能，具有優異的疲勞性能，避免出現嚴重的塑性變形甚至疲勞斷裂；彈條采用60si2cr熱軋彈簧鋼，整體強度相較國內大范圍使用的60si2mn熱軋彈簧鋼有一定提升，扣壓力大且穩定；彈條結構簡單，維修拆卸方便。中肢左支撐面和右支撐面的設置，增大了與裝套在t型螺栓上的平墊圈的接觸面積，避免應力集中，延長了彈條的使用壽命，同時增大了彈條與平墊圈的摩擦力，當彈條姿態改變時，可以有效
防止螺旋道釘松退。彈條中肢前端往上翹曲，在使用過程中中肢前端避免和鋼軌直接接觸，可防止過安裝，避免扣壓力過大導致彈條應力過大而發生斷裂。
附圖說明
9.本發明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：
10.圖1為本發明的立體結構示意圖；
11.圖2為本發明的正視圖；
12.圖3為本發明的俯視圖；
13.圖4為本發明的側視圖；
14.圖中附圖標記為：中肢1、左邊肢2、右邊肢3、中肢左支撐面4、中肢右支撐面5、左趾端6、右趾端7、左根端8、右根端9。
具體實施方式
15.如圖1至圖4所示，本發明的一種用于35t軸重重載鐵路扣件的彈條，彈條呈ω型結構，包括使t型螺栓穿過的中肢1、位于中肢左側且與中肢后端固定相連的左根端8、位于中肢右側且與中肢后端固定相連的右根端9、位于左根端8左側且與左根端8相連的左邊肢2，位于右根端9右側且與右根端9相連的右邊肢3，位于中肢1左側且與左邊肢2相連的左趾端6，位于中肢1右側且與右邊肢3相連的右趾端7。其中，左邊肢2和右邊肢3對稱設置，左根端8與右根端9對稱設置，左趾端6和右趾端7對稱設置。中肢1、左邊肢2、右邊肢3、左根端8、右根端9、左趾端6和右趾端7一體成型，彈條采用原材料為φ14mm的60si2cr熱軋彈簧鋼。彈條表面的總脫碳層深度(包括過渡層)不超過0.10mm。彈條表面采用電泳涂漆或靜電噴涂，在一般地區，彈條經24h中性鹽霧試驗后保護級不低于5級，在沿海地區，彈條噴砂處理后，經120h中性鹽霧試驗后保護等級不低于5級，針對不同地域可顯著提升彈條疲勞壽命和使用年限。彈條經殘余變形試驗后，殘余變形不大于1.0mm。彈條經500萬次疲勞試驗后不得傷損，殘余變形不大于1.0mm，彈條的扣壓力不小于12.5kn。
16.左邊肢2中部與中肢1的左側中部之間的水平距離為63.5mm，右邊肢2中部與中肢1的右側中部之間的水平距離為63.5mm，中肢1中部部位在左右方向的寬度為53mm，中肢1的前端內圓弧半徑為12mm，中肢1的后端在左右方向的寬度為43.5mm，便于t型螺栓通過。所述左邊肢2的中部與右邊肢3的中部之間的距離為152mm，左根端8最低點與右根端9最低點水平距離為67.5mm，左趾端6末端斷面與右趾端7末端斷面水平距離為55mm。
17.所述中肢1中部上表面設有左支撐面4和右支撐面5，左支撐面4和右支撐面5均為平面，左支撐面4和右支撐面5均與裝套在t型螺栓上的平墊圈接觸。左支撐面4和右支撐面5分別與裝套在t型螺栓上的平墊圈的左右兩側接觸，增大了與平墊圈的接觸面積，避免應力集中，延長了彈條的使用壽命，扣件維護簡單，結構穩定可以顯著減少維護作業，降低維護成本。
18.所述中肢1的前端向上翹曲，左邊肢2中部和右邊肢3中部向上彎曲。所述中肢1的后端高于左根端8和右根端9，左根端8和右根端9處于同一高度，中肢1的前端高于左趾端6和右趾端7，左趾端6和右趾端7處于同一高度。所述中肢1中部的下表面與左根端8和右根端9的最低點的高度差為17.5mm，左邊肢2的最高點與左根端8和右根端9的最低點的高度差為
44mm，右邊肢3的最高點與左根端8和右根端9的最低點的高度差為44mm，中肢1的全段圓弧段下表面最低點和左趾端6和右趾端7的高度差為20mm。
技術特征：
1.一種35t軸重重載鐵路扣件用彈條，其特征在于：包括一體成型的中肢、左邊肢、右邊肢、左根端、右根端、左趾端和右趾端，其中：左根端、右根端對稱設置，分別位于中肢左、右側且與中肢后端固定相連；左邊肢、右邊肢對稱設置，分別與左根端、右根端相連；左趾端、右趾端對稱設置，分別與左邊肢、右邊肢相連；中肢的前端向上翹曲，左邊肢中部和右邊肢中部向上彎曲；中肢的后端高于處于同一高度的左根端和右根端，中肢的前端高于處于同一高度的左趾端和右趾端。2.根據權利要求1所述的一種35t軸重重載鐵路扣件用彈條，其特征在于：在中肢中部上表面設有左支撐平面和右支撐平面。3.根據權利要求1所述的一種35t軸重重載鐵路扣件用彈條，其特征在于：左邊肢中部與中肢的左側中部之間的水平距離、右邊肢中部與中肢的右側中部之間的水平距離均為63.5mm；左邊肢的中部與右邊肢的中部之間的距離為152mm。4.根據權利要求1所述的一種35t軸重重載鐵路扣件用彈條，其特征在于：中肢中部部位在左右方向的寬度為53mm，中肢的前端內圓弧半徑為12mm，中肢的后端在左右方向的寬度為43.5mm。5.根據權利要求1所述的一種35t軸重重載鐵路扣件用彈條，其特征在于：左根端最低點與右根端最低點水平距離為67.5mm，左趾端末端斷面與右趾端末端斷面水平距離為55mm。6.根據權利要求1所述的一種35t軸重重載鐵路扣件用彈條，其特征在于：中肢中部的下表面與左根端和右根端的最低點的高度差均為17.5mm。7.根據權利要求1所述的一種35t軸重重載鐵路扣件用彈條，其特征在于：左邊肢、右邊肢的最高點與左根端和右根端的最低點的高度差均為44mm。8.根據權利要求1所述的一種35t軸重重載鐵路扣件用彈條，其特征在于：中肢的全段圓弧段下表面最低點與左趾端和右趾端的高度差均為20mm。9.根據權利要求1所述的一種35t軸重重載鐵路扣件用彈條，其特征在于：彈條表面的總脫碳層深度不超過0.10mm。10.根據權利要求1所述的一種35t軸重重載鐵路扣件用彈條，其特征在于：采用原材料為φ14mm的60si2cr熱軋彈簧鋼制成。
技術總結
本發明公開了一種35t軸重重載鐵路扣件用彈條，包括一體成型的中肢、左邊肢、右邊肢、左根端、右根端、左趾端和右趾端，其中：左根端、右根端對稱設置，分別位于中肢左、右側且與中肢后端相連；左邊肢、右邊肢對稱設置，分別與左根端、右根端相連；左趾端、右趾端對稱設置，分別與左邊肢、右邊肢相連；中肢的前端向上翹曲，左邊肢中部和右邊肢中部向上彎曲；中肢的后端高于處于同一高度的左根端和右根端，中肢的前端高于處于同一高度的左趾端和右趾端。與現有技術相比，本發明的積極效果是：本發明的彈條具有優異的疲勞性能，扣壓力大且穩定；彈條結構簡單，維修拆卸方便；使用壽命長，同時可以有效防止螺旋道釘松退。防止螺旋道釘松退。防止螺旋道釘松退。
