跨座式单轨道岔技术分析.docx

1单轨道岔的基本构成为了保证列车在转线过程中的安全平稳，跨座式单轨道岔采用了与轨 道梁相似的梁式结构，由一组互相联 结、关节间可转动的钢箱梁组成，主 要分为道岔结构、转辙驱动系统及信 号控制系统 3 个部分。（1）道岔结构。单轨道岔由道岔 梁、指形接手组、十字形铰、尾轴装 置等部件组成。道岔梁是用耐候钢焊 接而成的箱形梁，梁顶面为车辆承重 轮运行的走行面，梁侧面布设有车辆 水平轮运行的导向面和稳定面。单开 及双开型单轨道岔由4节道岔梁组成， 每节梁长 5 500 m m ；三开及五开型 单轨道岔由 5 节道岔梁组成，每节梁 长 6 000 mm。道岔梁两端均安装在移 动台车上，梁与梁之间用可互相转动 的指形接手组和可上下及横向转动的t 形轴连接。指形接手组可消除相邻 道岔梁的间隙，保证车辆通过道岔时 的平稳。十字形铰和尾轴可保证道岔 回转时该部位产生转角变化，并牵动 相关梁进行转位。（2）转辙驱动系统。单轨道岔的 转辙驱动系统包括驱动装置、台车和 锁定装置。驱动装置由带电机的减速 器、摆臂、导轮、导槽等零部件构成， 其工作方式是通过减速器带动摆臂绕 减速器中心轴回转, 摆臂端导轮在导 槽转动、滑移，从而实现道岔梁的横跨座式单轨道岔技术分析摘 要：跨座式单轨道岔采用与轨道梁相似的梁式结构，由一组互相联结、关节间可转动的钢箱梁组成。单轨道岔由道岔梁、指形接手组、十字形铰、尾轴装置 等部件组成。道岔梁之间用可互相转动的指形接手组和可上下及横向转动的 t 形 轴连接。指形接手组消除相邻道岔梁的间隙，十字形铰和尾轴可保证道岔回转时 该部位产生转角变化，并牵动相关梁进行转位。单轨道岔的转辙驱动系统通过减 速器带动摆臂绕减速器中心轴回转而实现道岔梁的横移。控制系统保证道岔按信 号要求在规定时间内完成解锁、转辙和锁闭工作，并将道岔位置信号反馈至信号 显示系统，同时还检测系统中的其他信息并反馈。 关键词：跨座式单轨；单轨道岔；技术；重庆单轨线跨 座式单轨交通具有占地少、噪声低、遮挡光线少、适应地形能力强等特点。重庆市新建的轻轨较 新线是我国首次采用跨座式单轨技 术。跨座式单轨系统中的道岔结构和 操作控制方式与常规的轮轨交通系统 完全不同，它构成复杂，形式多样。中国铁路 chineserailways 2007/8 67王省茜: 西南交通大学土木工程学院，博士研究生，四川 成都，610031图1 关节可挠型道岔结构图表 1 道岔主要技术参数曲线型折线型道岔类型双开单开双开单开三开三开道岔全长 /m222222223030道岔梁数444455每节梁长 /m5.55.55.55.566转辙量 /m2.4002.4002.4002.4002.4004.775一倍 角13404 04657 13404 04657 13150 152320 总转辙角123257123046123257123046 73911 151825 导曲线半径 /m100.456 201.500/. -1侧向限速 /km h252515151515台车数量555665转辙时间 /s1515；251515；2525；1515；25；45城市轨道交通跨座式单轨道岔技术分析 王省茜urban m ass transit移。台车通过连接支架接在道岔梁底部两端，道岔梁拖动使台车车轮在钢 轨轨面上转动移位。锁定装置通过推 杆支架和翻转支架连接在台车侧面， 道岔转位通过电动推杆推动翻转板转 动,实现道岔的解锁和闭锁。（3）道岔的控制系统。控制系统 是保证单轨道岔系统安全性、可靠性 的关键，包括对各装置的检测和控制， 保证道岔按信号要求在规定时间内完 成解锁、转辙和闭锁工作，并将道岔位 置信号反馈至信号显示系统中，同时 还检测系统中的其他信息并反馈。好，通过速度限定为 25 km/h，通常用于正线线路；而关节型道岔的通过 速度限定为 15 km/h，一般用在运行 速度较低的车辆基地。（2）按功能区分。单轨道岔可以 分为单开和多开（双开、三开、五开） 道岔，都是由一组道岔构成。单开道 岔可以转辙为直向或侧向，双开道岔 可以向左右两侧对称转换，三开道岔 可在直向和左右两侧转换，五开道岔 除可直向外，还可在左侧和右侧各 两个位置转换，多开道岔通常用于 车场。此外，还有单渡线、八字形渡 线和交叉渡线等类型。渡线由两组 或多组道岔组合而成，从一条线路转 辙到另一条线路的为单渡线，可在两 条线路间相互转辙为八字渡线或交叉 渡线。件下可设在不大于 3 的坡道上，道岔区不能设置在竖曲线范围。（3 ）道岔区曲线半径( 含衔接道 岔的附带曲线)在正线不小于 100 m， 在基地和辅助线不小于 50 m，且不设 超高和缓和曲线。（4）正线道岔一般采用关节可挠 型道岔，但在列车非载客通过且不影 响折返时间时，可采用关节型道岔， 基地道岔一般采用关节型道岔。（5 ）道岔及渡线梁的几何尺寸、 中心线定位尺寸应与预应力混凝土轨 道梁衔接一致。双线中心距的误差为 0 25 mm ，转辙距误差 3 mm ， 与 pc 轨道梁端的间隙为（160 0 10 ）mm 。（6）单轨道岔要承受扭曲力、冲击力等车辆运行荷载的反复作用，必 须具有足够的刚度和疲劳强度。（7）单轨道岔为钢箱梁结构，露 天转辙运用，应具有高效的防尘、防 潮、抗酸雨侵蚀的能力和防腐、绝缘 及断电安全保护措施。3.2主要技术参数重庆较新线跨座式单轨道岔技术 参数与日本多摩轨道公司单轨道岔的 技术参数一致（见表 1）。就单开道岔而言，1 号道岔梁自起2单轨道岔的分类（1）按结构型式区分。根据结构型式不同，单轨道岔可以分为关节型 和关节可挠型两种。关节型道岔的导 向面、稳定面固定在道岔梁上，转辙 时转折点前方形成折线线形，因而又 称折线型道岔。关节可挠型道岔的导 向面、稳定面与箱梁之间为可动连 接。道岔移动时，通过箱内的鼓形凸 轮机构产生弯曲，使导向面及稳定面 可以弯曲成连续的曲线线形，因而又 称为曲线型道岔（见图1）。研究表明， 列车侧向通过道岔时产生的冲击力与 列车通过速度密切相关，为了保证运 行平稳安全，必须限制列车通过道岔 的速度。关节可挠型道岔的平顺性较3单轨道岔的技术要求单轨道岔是实现列车转线运行的重要设备，其设置选型、承载能力、制 造安装和线形控制等都必须满足技术 要求。3.1 技术要求（1）道岔应设置在直线上，不得 进入曲线。（2）道岔宜设在平坡上，困难条中国铁路 chinese railways 2007/8 68点沿直线方向侧向偏转一倍的 角，2号3 号、4号梁分别是3 、5 、7 ，总偏角（也就是转辙角）可达到 123257 。城市轨道交通跨座式单轨道岔技术分析 王省茜urban m ass transit、的导向面和稳定面与箱梁之间的连接设计为可动的，在箱梁内安装了特殊 的鼓形凸轮机构，当道岔移动时，可 以通过鼓形凸轮机构产生弯曲形成圆 滑曲线。这种使导向面和稳定面弯曲 的装置是关节可挠型道岔与关节型道 岔的主要不同之处，是技术改进的关 键。重庆市单轨线在进口道岔设备的 同时也引进了关节可挠型道岔生产技 术，在消化吸收的基础上，通过试验 研究进行改进，加快国产化，生产安 全可靠和经济适用的单轨道岔。（2）信号控制系统元件。单轨道 岔是利用可编程控制器（简称 pc）及 行程开关进行定位和安全闭锁控制， 电控系统软硬件设备大多是采用日本 元器件。目前，国产 pc 和各种低压电 器产品的质量及各种性能指标均已达 到国际标准，在消化吸收国外先进技 术的基础上，研制符合我国国情的新 产品，实现电控系统国产化。3.3道岔安装精度（1 ）道岔梁全长允许误差 10 mm 。（2）走行面应为水平，局部高低 误差每 4 m 不超过 3 mm，整体高低误 差每 22 m 不超过 8.8 mm 。（3）导向面、稳定面局部线形的 允许误差每 4 m 不超过 3 mm，整体线 形允许误差每 22 m 不超过 8.8 mm 。（4）稳定面、导向面与走行面应 为垂直，角度允许误差 0.007 rad。（5）端部梁宽度误差为 2 mm， 中间梁宽度误差为 +4 -2 mm 。（6）对接指形板高差应不大于 2mm 。（7）转辙距离应为 2 400 mm，允 许误差 3 mm 。3.4重庆轻轨较新线一期工程的 道岔设置重庆轻轨较新线一期工程使用的道岔有单开、单渡线关节可挠型道 岔、单渡线和交叉型渡线单开、三开 及五开等关节型道岔，其中设置关节 可挠型道岔 3 组，关节型道岔 13 组， 共计 16 组。（1 ）较场口站为较新线的起点 站，车站南端设一条站后折返线和一 条故障车存车线，设置 2 组单开道岔。 列车折返时，直向通过一组道岔，侧 向通过另一组道岔。由于直向通过道 岔不限速，故采用关节型，侧向通过 道岔选用关节可挠型。（2）大坪站设置故障列车临时停 放线及非正常临时折返线，采用 3 组 关节型道岔与左右正线接轨。（3）动物园站作为车辆基地的接 轨站及小交路列车折返站，在车站南端左右正线之间设一条站后折返线，延长后作为车辆基地的入段线，采用1 组关节可挠型单渡线和 1 组关节可 挠型单开道岔与左右正线相接。基地 出段线采用 1 组关节型道岔与左正线 相接。（4）大堰村站西端设置一条折返 线，预留近期第二停车场接轨条件。 为满足列车折返及出入段要求，设置1 组关节型单渡线和 1 组关节型单开 道岔。（5）基地的出入段线采用 1 组交 叉型渡线将两线连接，以利于列车的 调车转线及出入段。由于基地内列车 运行速度较低，基地内道岔均采用关 节型道岔，共有 1 组交叉型渡线、3 组 五开道岔、1 组三开道岔、1 组单开道 岔（试车线上）。参考文献1 赵淑贞，黄俊武，建兰宁.独轨铁路 研究报告r. 铁道部科学研究院，1993，82 周勇. 跨座式单轨交通工程设计与 研究d. 西南交通大学硕士论文，20023 都武. 跨座式单轨交通关节型道岔 国产化试制研究j. 铁道标准设计，2002（6）：63-654 铁道部第二勘察设计院. 重庆轻轨 较新线工程总体设计r.20015 杨玉群，郑辅亭，刘英. 跨座式单 轨道岔的电控系统j. 铁道标准设计，2001（7）：35-364单轨道岔的技术国