钢弹簧隔振器的制作方法

1.本发明属于轨道减振降噪技术领域，具体涉及一种钢弹簧隔振器。


背景技术：

2.列车在轨道上运行时的冲击能量会导致轨道产生严重的振动及噪声，严重影响列车上的乘客的乘坐体验，也会影响轨道周边居民的生活质量。同时，轨道交通本身的稳定性、安全性以及使用寿命也会受到影响。因此，必须有能够有效减振降噪的技术和产品，以提高轨道结构的稳定，保证线路运行的安全。
3.为此，部分道床板采用了多个钢弹簧形成浮置板形式来实现一定的减振效果，然而，钢弹簧在长期使用时有断裂失效的风险，且由于其设置在道床板下方，其检测、监测也较为不便。现有技术中虽然存在一些指针式、电子触发式、机械触发式的断簧检测装置，然而，其结构大多较为复杂，成本较高，而在轨道中需要设置的钢弹簧数量多，因此现有的断簧检测装置难以得到大规模的应用。同时，现有的钢弹簧刚度不易调节，适用范围较窄，并且钢弹簧浮置板的施工工序繁琐、连接处处理复杂，导致施工周期长。


技术实现要素：

4.本发明是为解决上述问题而进行的，目的在于提供一种能够低成本有效监测断簧情况、刚度可调节且安装方便的钢弹簧隔振器，本发明采用了如下技术方案：
5.本发明提供了一种钢弹簧隔振器，其特征在于，包括：外套筒，固定嵌设在道床板中；弹性元件，设置在所述外套筒下方；调高垫片，设置在所述弹性元件上方；锁紧垫片，嵌合在所述外套筒中，并通过连接件与所述调高垫片、所述弹性元件连接在一起；以及断簧指示器，设置在所述弹性元件上方，其指示端从所述外套筒上方露出，其中，所述弹簧元件包括：弹簧壳体；第一钢弹簧，设置在所述弹簧壳体内；以及第二钢弹簧，整体直径小于所述第一钢弹簧，套装在所述第一钢弹簧内。
6.本发明提供的钢弹簧隔振器，还可以具有这样的技术特征，其中，所述断簧指示器包括设置在所述弹性元件上方的断簧指示杆，所述断簧指示杆的一端设置有反光指示贴，当所述第一钢弹簧及所述第二钢弹簧均为正常状态时，所述反光指示贴从所述外套筒上方露出。
7.本发明提供的钢弹簧隔振器，还可以具有这样的技术特征，还包括：防护盖板，设置在所述外套筒的上端，中部具有指示器让位孔，其中，所述断簧指示杆的设置有所述反光指示贴的一端穿过所述指示器让位孔。
8.本发明提供的钢弹簧隔振器，还可以具有这样的技术特征，其中，所述断簧指示器还包括：指示器固定板，为金属材质，固定在所述锁紧垫片上；指示杆安装座，为金属材质，用于安装所述断簧指示杆的另一端；以及磁铁件，用于将所述指示杆安装座吸附固定在所述指示器固定板上。
9.本发明提供的钢弹簧隔振器，还可以具有这样的技术特征，其中，所述第一钢弹簧
和所述第二钢弹簧均由钢条绕制成，所述第一钢弹簧的钢条的直径大于所述第二钢弹簧的钢条，所述第二钢弹簧的绕制圈数大于所述第一钢弹簧。
10.本发明提供的钢弹簧隔振器，还可以具有这样的技术特征，其中，所述弹簧壳体包括：支撑筒，设置在所述外套筒内；以及支撑底座，与所述支撑筒可滑动地嵌合，所述第一钢弹簧的两端分别嵌合在所述支撑筒和所述支撑底座内，所述弹性元件还包括一对弹簧端部限位件，所述弹簧端部限位件的截面呈t字形，具有第一圆柱段以及直径小于所述第一圆柱段的第二圆柱段，一个所述弹簧端部限位件设置在所述支撑筒内顶面中部，且其第二圆柱段向下，另一个所述弹簧端部限位件设置在所述支撑底座内底面中部，且其第二圆柱段向上，所述第二钢弹簧的两端分别与两个所述第二圆柱段相嵌合。
11.本发明提供的钢弹簧隔振器，还可以具有这样的技术特征，其中，所述外套筒的内壁具有n个径向凸起的筒内凸起部，n≥2，n个所述筒内凸起部沿所述内壁的圆周均匀分布，所述调高垫片、所述锁紧垫片和所述支撑筒均具有n个凸起部，其外轮廓形状均与所述筒内凸起部处的所述内壁相匹配。
12.本发明提供的钢弹簧隔振器，还可以具有这样的技术特征，其中，所述调高垫片具有n个第一安装槽，所述锁紧垫片具有n个第二安装槽，所述支撑筒顶部具有n个安装孔，当所述调高垫片、所述支撑筒的n个所述凸起部分别与n个所述筒内凸起部相抵接时，n个所述第一安装槽、n个所述第二安装槽以及n个所述安装孔分别对齐形成n个贯通的连接件安装孔。
13.本发明提供的钢弹簧隔振器，还可以具有这样的技术特征，还包括：限位柱，其中，所述支撑底座底部具有限位柱安装槽，所述限位柱一端嵌入所述限位柱安装槽，另一端打入基底固定。
14.发明作用与效果
15.根据本发明的钢弹簧隔振器，包括预埋外套筒、弹性元件、调高垫片、锁紧垫片和断簧指示器。其中弹性元件包含有两个直径不同、呈嵌套结构的钢弹簧，因此在其中一个钢弹簧断裂失效时，另一个钢弹簧仍可起到一定支撑作用，提供了一定的系统冗余，提高了轨道的安全性；这样的设置也增加了灵活性，例如可将其中一个钢弹簧作为具有固定刚度的标准件，另一个钢弹簧则根据实际需要进行调节，从而能够调节弹性元件整体的刚度。断簧指示器设置在弹性元件上方且其指示端位于外套筒的上端开口处，因此能够方便地观察钢弹簧的状态，及时发现断裂失效情况。
16.此外，弹性元件可预先装配，在进行轨道施工时，弹性元件仅需作为一个整体进行安装，因此施工更为方便，提高了施工效率。
附图说明
17.图1是本发明实施例一中道床板的平面结构示意图；
18.图2是图1中框a内部分的放大图；
19.图3是本发明实施例中一道床板在隔振器位置的剖视图；
20.图4是本发明实施例一中钢弹簧隔振器的剖视图；
21.图5是本发明实施例一中外套筒的立体结构图；
22.图6是本发明实施例一中锁紧垫片的立体结构图；
23.图7是本发明实施例一中锁紧垫片的正投影图；
24.图8是本发明实施例一中调高垫片的立体结构图；
25.图9是本发明实施例一中调高垫片的正投影图；
26.图10是本发明实施例一中支撑筒的立体结构图；
27.图11是本发明实施例一中安装钢弹簧隔振器的流程图；
28.图12是本发明实施例一中调节工具的立体结构图；
29.图13是本发明实施例二中钢弹簧隔振器的剖视图；
30.图14是本发明实施例二中断簧指示器的立体结构图；
31.图15是本发明实施例二中断簧指示器的结构分解图；
32.图16是本发明实施例二中断簧状态时钢弹簧隔振器的剖视图；
33.图17是本发明实施例二中安装钢弹簧隔振器的流程图。
34.附图标记：
35.道床板110；板体111；轨枕112；扣配件113；钢弹簧隔振器160；外套筒161；筒内凸起部1611；锁紧垫片162；锁紧片凸起部1621；第一让位孔1622；第一安装槽1623；调高垫片163；调高片凸起部1631；第二让位孔1632；第二安装槽1633；弹性元件164；支撑筒1641；板状顶部16411；顶部让位孔16411a；顶部安装孔16411b；筒状部16412；支撑底座1642；弹簧端部限位件1643；第一钢弹簧1644；第二钢弹簧1645；防护盖板165；限位柱167；断簧指示器166；指示器固定板1661；固定板安装孔16611；指示杆安装座1662；指示杆安装孔16621；磁铁件1663；紧固螺母1664；断簧指示杆1665；反光指示贴1666；基底200；钢轨300。
具体实施方式
36.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本发明的钢弹簧隔振器作具体阐述。
37.《实施例一》
38.图1是本实施例中道床板的平面结构示意图。
39.图2是图1中框a内部分的放大图；
40.图3是本实施例中道床板在隔振器位置的剖视图；
41.如图1-3所示，道床板110设置在基底200上，其包括板体111以及复数个钢弹簧隔振器160。
42.本实施例中，板体111为现场浇筑的混凝土板，其尺寸为25000mm
×
3300mm
×
340mm(长
×
宽
×
厚)，在板体111上，沿其长度方向间隔均匀地设置有42对轨枕112，相邻两对轨枕112之间的间距为595mm。钢轨300通过扣配件113固定在轨枕112上。钢弹簧隔振器160以两个一组的方式嵌设在板体111中，一组的两个钢弹簧隔振器160分别位于靠近两条钢轨的位置。如图2所示，从平面上看，钢弹簧隔振器160设置在相邻两个轨枕112之间，且其一端位于钢轨300的正下方。
43.本实施例中，道床板110作为轨道段中的首尾板，其一端用于衔接普通整体道床。在道床板110上共设置有21对钢弹簧隔振器160。其中，在衔接普通整体道床的一端，加密布置有7对钢弹簧隔振器160，两邻两对之间的间距为595mm。在另一端，加密布置有2对钢弹簧隔振器160，这两对之间的间距也为595mm。在道床板110的中部，相邻两对钢弹簧隔振器160
之间的间距依次为1190mm、1785mm、1190mm、1785mm、
……
以此类推。
44.图4是本实施例中钢弹簧隔振器的剖视图。
45.如图4所示，钢弹簧隔振器160包括外套筒161、锁紧垫片162、调高垫片163以及弹性元件164。
46.图5是本实施例中外套筒的立体结构图。
47.如图3、图5所示，外套筒161由金属材料制成，整体为贯通式圆形筒状结构，整体高度(即外套筒161的长度)与板体111的厚度一致，因此其两端开口分别从板体111的两面露出。外套筒161的内壁具有3个径向凸起的筒内凸起部1611，由于结构遮挡，图5中只示出了其中一个筒内凸起部1611，实际上3个筒内凸起部1611沿内壁的圆周均匀分布，且位于相同的高度，即形成与外套筒161上端口处相同的形状。
48.此外，外套筒161为预埋式外套筒，在浇筑混凝土板体111时预埋在板体111中，为此，在外套筒161外壁上还设置有两对固定销1614，两对固定销1614设置在外套筒161上不同高度处，且延伸方向相互垂直，即呈十字交叉布置，用于在钢筋混凝土板中的绑扎固定。外套筒161下端具有一圈向外凸起的凸缘1615，形成裙边结构，用于增加预埋式外套筒的附着力和承载力。
49.图6是本实施例中锁紧垫片的立体结构图。
50.图7是本实施例中锁紧垫片的正投影图。
51.如图6-7所示，锁紧垫片162用于将调高垫片163及弹性元件164锁紧在外套筒161内。锁紧垫片162为金属材质的片状件，具有三个弧形凸起的锁紧片凸起部1621，使得锁紧垫片162的形状与顶升台阶1612处的外套筒161内壁相匹配，具体地，锁紧垫片162的形状与筒内凸起部1611处的外套筒161内壁的形状基本一致，且尺寸略小于此处的内壁。锁紧垫片162中部开设有第一让位孔1622，用于在安装隔振器时供相应的安装工具伸入。锁紧垫片162还具有三个径向延伸的第一安装槽1623，均与中部的第一让位孔1622连通，用于安装连接件。锁紧片凸起部1621与第一安装槽1623的延伸方向错开，第一安装槽1623的延长线位于两个锁紧片凸起部1621之间。锁紧垫片162的厚度为10mm。
52.图8是本实施例中调高垫片的立体结构图。
53.图9是本实施例中调高垫片的正投影图。
54.如图8-9所示，调高垫片163用于调节弹性元件164的安装高度，从而使得道床板110表面各处的高度都能符合设计数据。调高垫片163的外轮廓形状与锁紧垫片162一致，具有三个调高片凸起部1631，不再赘述。调高垫片163中部开设有圆形的第二让位孔1632，并具有三个径向延伸且与第二让位孔1632连通的第二安装槽1633。调高片凸起部1631在第二安装槽1633的延伸方向上。
55.根据实际所需的安装高度，可采用一个或多个层叠的调高垫片163，每个调高垫片163的厚度为2mm～10mm。
56.如图3所示，弹性元件164包括支撑筒1641、支撑底座1642、一对弹簧端部限位件1643、第一钢弹簧1644以及第二钢弹簧1645。其中支撑筒1641和支撑底座1642也即容置钢弹簧的弹簧壳体。
57.图10是本实施例中支撑筒的立体结构图。
58.如图3、图10所示，支撑筒1641由金属材料制成，用于为第一钢弹簧1644、第二钢弹
簧1645的上端提供支撑。支撑筒1641为半封闭结构，包括板状顶部16411以及筒状部16412。
59.板状顶部16411的外轮廓形状与调高垫片163一致，其厚度比调高垫片163更厚。板状顶部16411的顶面中部开设有圆形的顶部让位槽16411a，用于在安装时为安装工具让位，在顶部让位槽16411a周围分布有三个顶部安装孔16411b，其位置分布对应于调高垫片163的三个第一安装槽1633的端部，同样用于在安装时供安装工具伸入。板状顶部16411的下表面中部具有圆形的限位件嵌槽，用于安装弹簧端部限位件1643。
60.由于支撑筒1641顶部的三个顶部安装孔16411b、调高垫片163上的三个第二安装槽1533的端部、锁紧垫片162上的三个第一安装槽1623的端部的分布均一致，因此在安装时，这些安装孔、安装槽能够分别对齐，形成竖直贯通的三个连接件安装孔，从而能够设置连接件，将这三者紧固在一起。本实施例中，该连接件为螺栓及螺母。
61.支撑底座1642也由金属材料制成，呈圆形盖状，用于为第一钢弹簧1644、第二钢弹簧1645的下端提供支撑。支撑底座1642的外径略小于筒状部16412的内径，因此支撑底座1642与支撑筒1641可滑动地嵌合。支撑底座1642的底部具有圆形安装孔，用于设置限位柱167。
62.一对弹簧端部限位件1643分别设置在支撑筒1641的内顶面中部以及支撑底座1642的内底面中部。如图3所示，弹簧端部限位件1643的截面大致呈t形，其具有第一圆柱段16431和第二圆柱段16432，且第二圆柱段16432的直径小于第一圆柱段16431，从第一圆柱段16431的端面中部延伸出。因此，第二钢弹簧1645环形的一端能够套装在第二圆柱段16432上，并与第一圆柱段16431相抵接，从而对第二钢弹簧1645的两端进行限位。此外，第一圆柱段16431的另一侧形成有圆柱状凸起，上方的弹簧端部限位件1643的圆柱状凸起嵌合固定在支撑筒1641内顶面的限位件嵌槽中，下方的弹簧端部限位件1643的圆柱状凸起嵌合固定在支撑底座1642的内底面的圆形安装孔中。
63.第一钢弹簧1644和第二钢弹簧1645均设置在支撑筒1641和支撑底座1642嵌合形成的包覆空间内部。其中，第一钢弹簧1644的整体直径大于第二钢弹簧1645，第一钢弹簧1644的整体直径略小于支撑底座1642的内径，其两端分别嵌合在支撑筒1641内以及撑底座1642内。第二钢弹簧1645套装在第一钢弹簧1644内。
64.第一钢弹簧1644和第二钢弹簧1645均由钢条绕制成，其中，第一钢弹簧1644的钢条的直径大于第二钢弹簧1645的钢条，第二钢弹簧1645的钢条绕制圈数更多。
65.通过设置两个嵌套的钢弹簧，更易于调节弹性元件164的整体刚度，例如第一钢弹簧1644作为标准件，其刚度统一，第二钢弹簧1645作为调节件，根据实际需要设置其钢条直径及绕制圈数，使其具有不同的刚度。
66.防护盖板165为金属材质的板状件，其外轮廓形状与外套筒161的上端面的形状一致，用于在隔振器安装完成后盖住外套筒161的上端开口，避免灰尘、杂物等从上端开口进入，而影响隔振器的减振效果及使用寿命。
67.限位柱167用于对钢弹簧隔振器160进行横向限位，其一端嵌合在支撑底座1642的底部的圆形安装孔中，另一端打入基底200固定。限位柱167由两个圆柱段组成，其中一个圆柱段的直径更大，用于限制限位柱167打入基底200的深度。
68.图11是本实施例中安装钢弹簧隔振器的流程图。
69.如图11所示，安装上述钢弹簧隔振器160的工作流程具体包括如下步骤：
70.步骤s1，在基底200上浇筑形成预埋有外套筒161的板体111。
71.具体地，在基底200上安装钢筋框架及模板，并将复数个外套筒161预先放置在钢筋框架中预定位置处，再进行混凝土浇筑，得到嵌设有外套筒161的板体111。
72.步骤s2，通过测试仪器测量每个外套筒161的相对高度参数，并根据测得的相对高度参数设置对应的调高垫片163的厚度及数量。
73.步骤s3，通过顶升设备将板体111顶升至预定施工高度。
74.本实施例中，板体111的宽度方向的两侧下方还具有多个方形的顶升用槽(图中未示出)，顶升用槽中预埋有盒状的金属件。顶升设备为液压千斤顶，具有多个顶升端(即液压头)，多个顶升端可分别嵌入板体111的多个顶升用槽中，并在工控机的控制下同步进行顶升，从而将板体111平稳地顶升起。
75.顶升高度应使得外套筒161的筒内凸起部1611与基底200之间的距离大于待放入的弹性元件164和若干个调高垫片163的总厚度，使得弹性元件164放入后不受力，弹性元件164和调高垫片163可转动调节。
76.步骤s4，对每个外套筒161，依次将弹性元件164、对应的调高垫片163从外套筒161的上端开口放入，并通过调节工具将弹性元件164和调高垫片163转动预定的角度，使其多个凸起部分别位于多个筒内凸起部1611的正下方。
77.本实施例中，筒内凸起部1611的数量为3个，且沿内壁的圆周均匀分布，因此通过调节工具将弹性元件164和调高垫片163转动60度，此时其三个凸起部就分别位于三个筒内凸起部1611的正下方，在板体111放下后，三个凸起部就能分别与三个筒内凸起部1611相抵接，从而形成支撑结构。
78.图12是本实施例中调节工具的立体结构图。
79.如图12所示，调节工具600具有呈t字形的把手601以及连接在把手601另一端的调节头602，调节头602具有三个径向延伸出的调节端部6021，三个调节端部6021位置分布分别对应于支撑筒1641、调高垫片163以及锁紧垫片162的三个安装槽或安装孔。在调节端部6021上安装有沿竖直方向延伸的螺栓(图中未示出)。
80.因此，以调高垫片163为例，施工人员可以握住把手601，将调节头602伸入外套筒161内，并使三个调节端部6021上的螺栓分别嵌入调高垫片163的三个第二安装槽1633的端部，随后水平转动把手601，就能够通过三个调节端部6021使调高垫片163水平转动。
81.步骤s5，通过顶升设备将板体111放下。
82.此时，各个弹性元件164进入受力状态，板体111浮置在基底200上，板体111的所有载荷通过外套筒121的三个筒内凸起部1611传递给弹性元件164。
83.步骤s6，对每个外套筒161，将锁紧垫片162从外套筒161的上端开口放入，并通过螺栓和螺母将锁紧垫片162、调高垫片163和弹性元件164连接在一起，从而防止调高垫片163和弹性元件164转动脱落。
84.步骤s7，对每个外套筒161，在外套筒161的上端安装防护盖板165，完成所有钢弹簧隔振器160的安装，形成上述的道床板110。
85.《实施例二》
86.图13是本实施例中钢弹簧隔振器的部视图。
87.如图13所示，本实施例提供一种钢弹簧隔振器160，与实施例一相比，区别之处在
于，其还包括断簧指示器166，用于指示钢弹簧隔振器160中第一钢弹簧1644及第二钢弹簧1645的状态。
88.图14是本实施例中断簧指示器的立体结构图。
89.图15是本实施例中断簧指示器的结构分解图。
90.如图13-15所示，断簧指示器166包括指示器固定板1661、指示杆安装座1662、磁铁件1663、紧固螺母1664、断簧指示杆1665以及反光指示贴1666。
91.指示器固定板1661为金属材质的三角形板状件，在靠近三角形的三个端部的位置分别设置有三个固定板安装孔16611，三个固定板安装孔16611的分布与弹性元件164、调高垫片163的三个安装孔、安装槽的分布相一致，因此，指示器固定板1661设置在锁紧垫片162的上方，同样可以通过螺栓和螺母和锁紧垫片162、调高垫片163以及弹性元件164紧固在一起。
92.指示杆安装座1662的材质与指示器固定板1661一致，其整体呈圆柱状，中部具有指示杆安装孔16621，指示杆安装孔16621具有内螺纹。
93.磁铁件1663为能够与指示器固定板1661的金属材质相吸附的强力磁铁，呈圆柱状，将指示杆安装座1662吸附固定在指示器固定板1661上。
94.断簧指示杆1665为圆柱形的金属杆，其一端具有外螺纹(图中未示出)，这一端旋紧在指示杆安装座1662的指示杆安装孔16621中，并通过紧固螺母1664锁紧；另一端贴有反光指示贴1666，这一端也即整个断簧指示器166的指示端。此外，本实施例中，防护盖板165的中部具有圆形的让位孔，用于供断簧指示杆1665的贴有反光指示贴1666的一端穿过。断簧指示杆1665的长度略大于指示杆安装孔16621的底面到防护盖板165顶面的距离，安装完成后，贴有反光指示贴1666的一端从防护盖板165上方露出。
95.图13示出的是两个钢弹簧均在正常状态时，隔振器的整体状态图，此时反光指示贴1666从防护盖板165上方露出，维护工人能够观察到反光指示贴1666，获知钢弹簧的状态。
96.图16是本实施例中断簧状态时钢弹簧隔振器的剖视图。
97.如图16所示，在两个钢弹簧存在断簧情况(其中一个或两者都发生断裂)时，弹性元件164的整体高度将会缩小，带动载置在其上的断簧指示器166下降，此时断簧指示杆1665的贴有反光指示贴1666的一端低于防护盖板165的上表面，维护工人无法观察到反光指示贴1666，就能获知钢弹簧存在断簧情况并进行检修。
98.此外，断簧指示器166可预先进行装配，安装成图14所示出的状态，在进行隔振器安装时作为一个整体进行装配。
99.本实施例中，其他结构及工作原理与实施例一中相同，因此不再重复说明。
100.图17是本实施例中安装钢弹簧隔振器的流程图。
101.如图17所示，与实施例一中的安装流程相比，本实施例的安装流程的区别之处在于，步骤s6中，放入锁紧垫片162后，先不安装连接件。步骤s6和步骤s7之间还包括：步骤s6a，从外套筒161的上端开口将断簧指示器166放入，并将其转动至其指示器固定板1661的三个安装孔分别与锁紧垫片162的三个安装槽端部对齐；步骤s6b，通过连接件将断簧指示器166、锁紧垫片162、调高垫片163和弹性元件164连接在一起。步骤s7中，在设置在防护盖板165时，使断簧指示杆1665的贴有反光指示贴1666的一端穿过防护盖板165中部的让位
孔。
102.其他安装流程与实施例一中相同，因此也不再重复说明。
103.在上述步骤之后，可以检查断簧指示杆1665的一端是否适当地穿过防护盖板165中部的让位孔，使得反光指示贴1666可见。在断簧指示杆1665倾斜角度略大、反光指示贴1666仅小部分可见的情况下，可再拆下防护盖板165，调节磁铁件1663的吸附位置，从而调整断簧指示杆1665位置状态。
104.实施例作用与效果
105.根据本实施例提供的钢弹簧隔振器160，包括预埋外套筒161、弹性元件164、调高垫片163、锁紧垫片162以及断簧指示器166，其中弹性元件164包括弹簧壳体以及设置在壳体内部的两个直径不同、呈嵌套结构的钢弹簧，因此在其中一个钢弹簧断裂失效时，另一个钢弹簧仍可起到一定支撑作用，提供了一定的系统冗余，提高了轨道的安全性；这样的设置也增加了灵活性，例如可将其中一个钢弹簧作为具有固定刚度的标准件，另一个钢弹簧则根据实际需要进行调节，从而能够调节弹性元件164整体的刚度。断簧指示器166可供维修人员方便地观察钢弹簧的状态，及时发现断裂失效情况。此外，弹性元件164可预先装配，在进行轨道施工时，弹性元件164仅需作为一个整体进行安装，因此施工更为方便，提高了施工效率。
106.具体地，弹簧壳体包括可滑动嵌合的支撑筒1641和支撑底座1642，第一钢弹簧1644和第二钢弹簧1645设置在支撑筒1641和支撑底座1642嵌合形成的包覆空间内部，且第一钢弹簧1644的两端分别嵌合在与其直径基本一致的支撑筒1641内以及支撑底座1642内，第二钢弹簧1645的两端分别通过一对弹簧端部限位件1643进行限位，因此对两个钢弹簧都进行了合理约束，使得弹性元件164能够实现理想的弹性减振效果。
107.进一步，第一钢弹簧1644的钢条直径较粗，套装在第一钢弹簧1644内部的第二钢弹簧1645的钢条直径较细，且绕制圈数更多，因此第一钢弹簧1644主要起到支撑作用，而第二钢弹簧1645可作为刚度调节，调节其钢条直径及绕制圈数即可调节弹性元件164整体刚度，相较于单弹簧，这样的调节方式更为方便可控。
108.实施例二中，钢弹簧隔振器160还包括设置在弹性元件164上方的断簧指示器166，其通过一端贴有反光指示贴1666的断簧指示杆1665来指示两个钢弹簧的状态。在正常状态时从外部可观察到反光指示贴1666；在两个弹簧的其中之一或两者都发生断裂失效的情况下，弹性元件164的整体高度缩小，带动其上的断簧指示杆1665下降，此时从外部就无法观察到反光指示贴1666，从而能够直观地指示两个钢弹簧的状态，便于维护工人观察并及时进行检修更换。此外，现有的断簧指示器有指针式、电子触发式等，其结构复杂程度以及成本均高于本实施例的方案，本实施例的断簧指示器166简单有效且成本低，由于轨道整体应用的隔振器数量大，因此采用本实施例的断簧指示器166在保证检测效果的同时能够节省大量的成本。
109.进一步，断簧指示杆1665安装在指示杆安装座1662上，指示杆安装座1662通过磁铁件1663吸附固定在指示器固定板1661上，由于在安装时，钢弹簧隔振器160横向位置有一定的安装误差，如直接在指示器固定板1661上设置安装孔，断簧指示杆1665的位置与顶部防护盖板165的让位孔难以完全对准。而采用磁铁件1663，就可以通过移动磁铁件1663、调节其吸附位置可方便地调节断簧指示杆1665的安装位置，保证反光指示贴1666适当地露
出，便于施工。
110.上述实施例仅用于举例说明本发明的具体实施方式，而本发明不限于上述实施例的描述范围。
111.在上述实施例中，外套筒161的内壁具有三个筒内凸起部1611，锁紧垫片162、调高垫片163及支撑筒1641上端的外轮廓形状均与此处的内壁形状相匹配，从而能够直接从外套筒161的上端开口放入弹性元件164、锁紧垫片162和调高垫片163，且转动60度后，弹性元件164和调高垫片163与三个筒内凸起部1611能够均相抵接形成支撑结构。在替代方案中，外套筒161的内壁也可以具有2个或者更多个(n个)筒内凸起部1611，沿内壁的圆周均匀分布，锁紧垫片162、调高垫片163及支撑筒1641上端的外轮廓形状与之相匹配，在安装时将弹性元件164和调高垫片163转动180/n度，也能实现相应的技术效果。在具有2个筒内凸起部1611的情况下，单个隔振器中的支撑稳定性略有下降，但由于板体111中嵌设有多个隔振器，整体的支撑稳定性仍能得到保证。

技术特征：
1.一种钢弹簧隔振器，其特征在于，包括：外套筒，固定嵌设在道床板中，沿其长度方向贯通；弹性元件，设置在所述外套筒下方；调高垫片，设置在所述弹性元件上方；锁紧垫片，嵌合在所述外套筒中，并通过连接件与所述调高垫片、所述弹性元件连接在一起；以及断簧指示器，设置在所述弹性元件上方，其指示端位于所述外套筒的上端开口处，其中，所述弹簧元件包括：弹簧壳体；第一钢弹簧，设置在所述弹簧壳体内；以及第二钢弹簧，整体直径小于所述第一钢弹簧，套装在所述第一钢弹簧内。2.根据权利要求1所述的钢弹簧隔振器，其特征在于：其中，所述断簧指示器包括竖直设置的断簧指示杆，所述断簧指示杆的一端设置有反光指示贴，当所述第一钢弹簧及所述第二钢弹簧均为正常状态时，所述反光指示贴从所述外套筒上方露出。3.根据权利要求2所述的钢弹簧隔振器，其特征在于，还包括：防护盖板，设置在所述外套筒的上端，中部具有指示器让位孔，其中，所述断簧指示杆的设置有所述反光指示贴的一端穿过所述指示器让位孔。4.根据权利要求3所述的钢弹簧隔振器，其特征在于：其中，所述断簧指示器还包括：指示器固定板，为金属材质，固定在所述锁紧垫片上；指示杆安装座，为金属材质，用于安装所述断簧指示杆的另一端；以及磁铁件，用于将所述指示杆安装座吸附固定在所述指示器固定板上。5.根据权利要求1所述的钢弹簧隔振器，其特征在于，其中，所述第一钢弹簧和所述第二钢弹簧均由钢条绕制成，所述第一钢弹簧的钢条的直径大于所述第二钢弹簧的钢条，所述第二钢弹簧的绕制圈数大于所述第一钢弹簧。6.根据权利要求1所述的钢弹簧隔振器，其特征在于：其中，所述弹簧壳体包括：支撑筒，设置在所述外套筒内；以及支撑底座，与所述支撑筒可滑动地嵌合，所述第一钢弹簧的两端分别嵌合在所述支撑筒和所述支撑底座内，所述弹性元件还包括一对弹簧端部限位件，所述弹簧端部限位件的截面呈t形，具有第一圆柱段以及直径小于所述第一圆柱段的第二圆柱段，一个所述弹簧端部限位件设置在所述支撑筒内顶面中部，且其第二圆柱段向下，另一个所述弹簧端部限位件设置在所述支撑底座内底面中部，且其第二圆柱段向上，所述第二钢弹簧的两端分别与两个所述第二圆柱段相嵌合。
7.根据权利要求5所述的钢弹簧隔振器，其特征在于：其中，所述外套筒的内壁具有n个径向凸起的筒内凸起部，n≥2，n个所述筒内凸起部沿所述内壁的圆周均匀分布，所述调高垫片、所述锁紧垫片和所述支撑筒均具有n个凸起部，其外轮廓形状均与所述筒内凸起部处的所述内壁相匹配。8.根据权利要求5所述的钢弹簧隔振器，其特征在于：其中，所述调高垫片具有n个第一安装槽，所述锁紧垫片具有n个第二安装槽，所述支撑筒顶部具有n个安装孔，当所述调高垫片、所述支撑筒的n个所述凸起部分别与n个所述筒内凸起部相抵接时，n个所述第一安装槽、n个所述第二安装槽以及n个所述安装孔分别对齐形成n个贯通的连接件安装孔。9.根据权利要求5所述的钢弹簧隔振器，其特征在于，还包括：限位柱，其中，所述支撑底座底部具有限位柱安装槽，所述限位柱一端嵌入所述限位柱安装槽，另一端打入基底固定。

技术总结
本发明提供一种钢弹簧隔振器，包括预埋外套筒、弹性元件、调高垫片、锁紧垫片和断簧指示器。其中弹性元件包含有两个直径不同、呈嵌套结构的钢弹簧，因此在其中一个钢弹簧断裂失效时，另一个钢弹簧仍可起到一定支撑作用，提供了一定的系统冗余，提高了轨道的安全性；这样的设置也增加了灵活性，例如可将其中一个钢弹簧作为具有固定刚度的标准件，另一个钢弹簧则根据实际需要进行调节，从而能够调节弹性元件整体的刚度。断簧指示器设置在弹性元件上方且其指示端位于外套筒的上端开口处，因此能够方便地观察钢弹簧的状态，及时发现断裂失效情况。弹性元件可预先装配，在施工时弹性元件仅需作为一个整体进行安装，施工更为方便高效。施工更为方便高效。施工更为方便高效。


技术研发人员：厉敏辉 郑靖宇 王博 李绍辉 王佳炜
受保护的技术使用者：浙江天铁实业股份有限公司
技术研发日：2022.07.23
技术公布日：2023/7/31