DTIII-2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

我国铁路扣件系统的研究与开发已有50年历史，经历了从刚性扣件到弹性扣件的发展历程，采用的扣压件从扣板到弹片，发展成以弹条为主要形式，扣件系统从单一的扣件形式向多种扣件形式发展，以适应不同轨道结构和新型轨道结构的发展，并满足不同运营条件的要求。

有砟轨道混凝土轨枕用扣件结构型式均为弹性不分开式，并分为混凝土轨枕带挡肩的有螺栓扣件和不带挡肩的无螺栓扣件，新型弹性扣件均采用弹条扣压件，单个弹条扣压力9～11kN，弹性垫板静刚度为55～80 kN/mm，对个别桥上有砟轨道采用小扣压力弹条。

无砟轨道用扣件一般为带铁垫板的弹性分开式扣件，轨下混凝土基础有设有挡肩和不设挡肩，扣压件紧固方式多为有螺栓式的。桥上用扣件系统轨下采用复合垫板，单个弹条扣压力4～5kN，隧道内扣件系统单个弹条扣压力8～11kN。扣件系统弹性垫板静刚度介于35～80kN/mm之间。

综合各国高速铁路无砟轨道扣件成功经验，各种不同类型的无砟轨道扣件均是在原有砟轨道扣件的基础上加以改进以适应无砟轨道的需要，除德国VOSSLOH 300型扣件外，基本上均采用带铁垫板的弹性分开式扣件（VOSSLOH 300型扣件为带铁垫板的弹性不分开式扣件），混凝土基础不设挡肩。大多扣件采用双弹性垫层，往往一层垫层弹性较好，为扣件系统提供弹性，另外一层垫层刚度很大，主要起缓冲作用，垫板静刚度介于20～60 kN/mm之间。 

各国高速铁路有砟轨道均采用弹性不分开式扣件。扣压件分为弹条和弹片两种，扣压力多数为9～11 kN（日本弹片5 kN）、弹程约10 mm，轨下胶垫厚约10 mm、静刚度50～100 kN/mm。其中法、德、日均为有混凝土挡肩的有螺栓扣件，英国Pandrol e型和Fast型扣件为无混凝土挡肩的无螺栓扣件。对有砟轨道用扣件  英国、瑞典、荷兰、美国、巴西等国均采用无挡肩扣件，日本、德国、法国等国均采用有挡肩扣件。对无砟轨道用扣件  日本直结4型、德国RST扣件、德国VOSSLOH 300型、前苏联КБ型和桥上板式轨道扣件以及我国的TF-Y型扣件为有挡肩扣件，其它无砟轨道扣件基本上均为无挡肩扣件。

无挡肩扣件，混凝土轨枕或混凝土整体道床上不设承轨槽，由钢轨传来的横向荷载主要由埋设挡肩或紧固铁垫板的锚固螺栓承受和摩擦力克服，承载能力相对较小，由于不设挡肩，特别适合无砟轨道尤其是板式轨道使用。如采用分开式扣件，钢轨高低调整量较大。有挡肩扣件，混凝土轨枕或混凝土整体道床上设承轨槽，由钢轨传来的横向荷载主要由混凝土承轨槽挡肩承受，横向承载能力较大，这种方式扣件零部件承受横向力较小，如采用分开式扣件，钢轨高低调整量大。

分开式扣件，通常为带铁垫板的扣件，钢轨由扣压件紧固于铁垫板上，铁垫板通过锚固螺栓与预先埋设于混凝土轨枕或整体道床的绝缘套管配合或其它方式直接紧固在基础上，钢轨高低调整量大，而且轨下和铁垫板下均设弹性垫层提供弹性，减振效果较好，但零部件较多，维修工作量相对较大。不分开式扣件，钢轨由扣件直接联结于混凝土轨枕或整体道床，零部件少，连接牢固，但钢轨高低调整量较小，且紧固件的工作条件复杂。

日本直结5、7、8型扣件和前苏联无砟轨道扣件均采用这种形式，它是把螺栓的一端作成T形，并在混凝土基础中安放金属或塑料卡套卡住螺栓的T形头部以进行固定。优点：使螺栓不必设置螺纹而提高螺栓强度，同时螺栓也实现了可拆卸的功能。缺点：混凝土基础本部位构造复杂，而且卡套一旦损坏，不易维修。很多国家铁路将这种形式换成了预埋套管方式，如日本将直结8型扣件的这种联结方式改变成预埋套管方式而演变为直结8K型扣件。

预埋套管式，将螺旋套管预埋于混凝土基础中或以胶粘剂将套管固定于混凝土孔中，借以旋入螺栓的方式。套管的材料分：木质、塑料、钢，前者因强度和耐久性差，后者因绝缘性能差而很少采用。目前套管的材料大部分为工程塑料，也有将钢螺纹套与塑料外套结合到一起的套管。大部分国家的无砟轨道扣件系统采用塑料套管的方式，我国也基本采取这一形式。日本新研制的无砟轨道联结套管采用内嵌钢螺纹套的形式，澳大利亚等国家铁路也采取这种形式。由于预埋螺旋套管方式可使得螺栓旋进卸出，避免了锚入螺栓式的缺点，但这种方式成本较高，有些地段采用时套管内螺纹出现不足。而内嵌钢螺纹套的塑料套管在使用中钢螺纹套容易生锈，影响使用。