轨道工程-道岔

道岔 单开道岔的组成 组成 转辙器 辙叉及护轨 连接部分 普通单开道岔构造 转辙器1 基本轨2 尖轨3 尖轨跟端结构 一 转辙器部分作用 通过将尖轨扳动到不同的位置 使列车沿直线或侧线行驶组成 两根基本轨 两根尖轨 各种联结零件及根部结构 直股基本轨 曲股基本轨 尖轨 弯折点 一 转辙器部分 一 基本轨基本轨12 5m或25m直股 直基本轨侧股 曲基本轨 转辙器各部分的轨距在工厂事先弯折成规定的折线或采用曲线型 非提速道岔 不设轨底坡 为改善钢轨的受力条件 提速道岔 基本轨设有1 40轨底坡 一 转辙器部分 一 基本轨75型 尖轨采用贴尖式 基本轨头不刨切 92型 尖轨采用藏尖式 基本轨轨头需要刨切 基本轨顶面淬火范围 75型 尖轨尖端前200mm左右开始到尖轨轨头刨切起点后100mm处92型 全长淬火 一 转辙器部分 一 基本轨75型 尖轨采用贴尖式 基本轨头不刨切 92型 尖轨采用藏尖式 基本轨轨头需要刨切 基本轨除承受车轮的垂直压力外 还与尖轨共同承受车轮的横向水平推力 故基本轨轨腰设有联结轨撑的螺栓孔 还有联结辙跟设备和顶铁的螺栓孔 一 转辙器部分 一 基本轨2 曲股基本轨弯折目的 为了使转辙器轨距 方向正确及尖轨和基本轨密贴 曲基本轨应按支距进行弯折 一般有两个曲折点 曲基本轨的尖轨尖端导曲线始点 或附近 弯折基本轨弯折矢距 75kg m12号道岔 15 5 基本轨接头至尖轨尖端弯折点距离尖轨尖端处 62型 缺点 尖轨与基本轨密贴不好尖轨尖端前 75型 缺点 该处轨向不平顺明显 当列车由道岔后开来行经弯折点处时 就会碰击凸出部分 容易晃车 尖轨尖端轨距容易变大 难以整治 考虑实际情况 距离尖轨尖端前 130mm 80mm 如何检查基本轨弯折矢度简易测量 曲基本轨弯折矢距 如何测量曲基本轨矢度检查方法 以尖轨刨切起点相对应的曲基本轨工作边为始点 向岔前方向拉弦 并将弦线逐渐向曲基本轨平直段工作边移动 当弦线与平直段工作边完全重合时 读基本轨端工作边到弦线的垂直距离 y1 以尖轨尖端相对应的曲基本轨工作边为始点 向岔后方向拉弦 并将弦线逐渐向曲基本轨平直段工作边移动 当弦线与平直段工作边完全重合时 读基本轨后接头轨端工作边到弦线的垂直距离 y2 平直段L y1 y2 尖轨尖端对应点 尖轨刨切起点对应点 基本轨弯折 曲基本轨 一 转辙器部分 二 尖轨尖轨作用 依靠尖轨的扳动 将列车引入正线或侧线方向 尖轨在平面上可分为直线型和曲线型 按平面形状可分为 直线型尖轨 曲线型尖轨 直线型尖轨 曲线型尖轨 转辙角 直线尖轨工作边与基本轨工作边所成的夹角 直尖轨 转辙角与车轮轮缘冲击尖轨工作边的冲击角 如需减小尖轨的冲击角 提高列车的侧向通过能力以及缩短道岔长度 宜采用曲尖轨 优点 制造加工简单 更换使用方便 左 右开道岔可互相更换缺点 道岔长 尖轨尖端加宽大 影响列车沿正线运行平稳性 曲尖轨 通往侧线的尖轨 曲线尖轨 缺点 左 右开道岔不可互相更换 分类1 按线型 切线型 半切线型 割线型 半割线型 普通尖轨75型及以前道岔 标准断面钢轨制造尖轨 为了增强尖轨的强度 通常采用钢板对轨腰两侧进行补强 即补强式尖轨 分类2 按尖轨断面分类普通断面尖轨 AT轨 92型以后 如国产50AT 60AT钢轨 60D40钢轨等 优点 取消了标准钢轨尖轨6mm抬高量 消除了列车过岔的垂向不平顺 可提高道岔直股过岔速度 AT轨整体性强 刚度大 在使用中不易出现拱腰现象 养护维修量小 AT轨下设高度较大的台板 可将基本轨轨底扣住 增加了基本轨的稳定性和道岔的整体性 还可减少沙 雪的影响 提高行车的安全性 分类2 按尖轨断面分类普通断面尖轨 AT轨 贴尖式 藏尖式 分类3 尖轨与基本轨贴合形式 三 尖轨跟端结构型式 间隔铁活接头式尖轨作用 1 保持基本轨与尖轨 导轨的间隔尺寸 设置轨撑 外轨撑 内轨撑 及辙跟垫板2 以保持辙跟不爬行 不跳动 缺点 需要的扳动力相对较小 但尖轨跟端不能固定 形成活接头 稳定性较差 容易发生病害 弹性可弯式尖轨 普通钢轨接头型式 用间隔铁或支距垫板保持与基本轨的距离 并用轨撑或扣件保持跟部位置和稳定性 弹性可弯式尖轨 当尖轨长度 12 4m时 为减少扳动力 在弹性可弯中心AT轨的一侧或两侧切削掉一部分轨肢 长度一般为1 2m 成为柔性点 尖轨便可在较小的扳动力扳动下围绕该点转动和弹性弯曲 优点 弹性可弯式尖轨结构简单 坚固 易于现场维护保养 但需要的尖轨扳动力相对活接头尖轨要大 提速道岔未对尖轨跟端轨底作刨切 虽增加了尖轨的扳动力 但有利于保持尖轨跟端强度 在跨区间无缝线路中 为限制尖轨尖端的伸缩位移 在尖轨跟部的基本轨和尖轨轨腰上可安装如的限位器结构 将过大的温度力传递给外侧基本轨 普通单开道岔构造 二辙叉与护轨1 辙叉类型2 辙叉构造3 道岔号码4 护轨5 轮缘槽尺寸 辙叉组成 心轨 翼轨 联结零件 一 辙叉分类 1 按平面型式 直线辙叉 曲线辙叉2 按构造类型 可动心轨辙叉 固定辙叉 组合式 高锰钢整铸 1 锰钢整铸式辙叉 锰 10 14 碳 1 2 心轨和翼轨铸成整体的辙叉 一 辙叉类型 1 较高的强度和良好的冲击韧性 2 零件少 无间隔铁 螺栓 3 结构坚固 能经常保持轮缘槽控制尺寸4 提高行车的平稳性和安全性 优点 2 组合式辙叉 2 组合式辙叉 组成 长心轨 短心轨 翼轨 联接零件 优点 1 心轨材料 耐磨合金钢 强度 韧性 硬度 2 辙叉结构设计合理 心轨 翼轨及叉跟轨均设有轨顶或轨底坡3 辙叉结构稳定 平顺性好 能满足重载和提速的要求 可在跨区间无缝线路中选用 合金翼轨 在翼轨薄弱部位使用合金钢轨 弥补了翼轨磨耗较快的缺陷 由于辙叉按标准车轮轮缘设计 而线路上的轮对为不同程度的磨耗轮 因此在心辙叉上道后的轮轨磨合期内 一般为1到3个月 在心轨20 50mm断面处 翼轨及心轨的工作边及受力条件恶劣 容易出现飞边 此时需要及时打磨 飞边不得超过2mm 一面剥落掉块 一般经过2 3次打磨后 辙叉磨耗进入相对稳定期 上道初期 由于轮轨关系没有完全磨合 在列车的碾压和冲击下 翼轨和心轨可能出现麻点和鱼鳞伤 可采取预防性打磨 避免裂纹和掉块 三 可动辙叉 利用心轨可摆动与翼轨密贴的特征 消除了有害空间 不仅避免了车轮对心轨和翼轨的冲击 而且还提高了列车直向过岔速度 广泛用于高速行车的铁路线路上 可动心轨式辙叉心轨可动 翼轨固定优点 列车作用于心轨的横向力能直接传递给翼轨 保证了辙叉的横向稳定性 由于心轨的转换与转辙器同步 不会产生因误认进路而发生脱轨事故 故能保证行车安全 缺点 是制造比较复杂 并较固定式辙叉长 心轨跟端有铰接式和弹性可弯式铰接式心轨跟端通过高强螺栓固定在翼轨上的间隔铁能保证心轨与翼轨的相对位置 并传递水平力 这种辙叉便于铸造 转换力较小 可以保持原有固定式辙叉的长度 铺设这种可动心轨辙叉时不致引起车站平面的变动适用于既有线站场的技术改造 但是在辙叉范围内出现活接头 不如弹性可弯式结构稳妥可靠 弹性可弯式跟部结构 即心轨的一肢跟端为弹性可弯式 另一端为活动铰接式 结构不仅联结可靠 而且构造简单 辙叉转换力也较小 我国研制的可动心轨辙叉选用的就是这种型式 二 辙叉构造 辙叉趾端 翼轨的始端辙叉跟端 叉心的末端 辙叉心轨 翼轨 辙叉角 辙叉心理论尖端 辙叉跟端 辙叉趾宽 辙叉趾端两个工作边之间的宽度 辙叉跟端 辙叉跟端两个工作边之间的宽度 辙叉理论尖端 辙叉心轨两工作边的所夹的角辙叉实际尖端 辙叉尖端有6 8mm的顶面宽度辙叉咽喉 两翼轨间的最小距离处有害空间 从辙叉咽喉至辙叉实际尖端之间有一段轨线中断地带 车轮有失去引导误入异线而发生脱轨事故的可能 此处被称做有害空间 辙叉心轨 翼轨 辙叉角 辙叉趾长n 由辙叉理论尖端至趾端的距离辙叉跟长m 由辙叉理论尖端至跟端的距离辙叉全长 由趾端至跟端沿一股轨道线量取的长度 辙叉心轨 翼轨 n 辙叉角 m 三 道岔号数 定义 辙叉角的余切 N cot 辙叉角 愈小 道岔号数N愈大 道岔号数与辙叉角的关系 叉心两侧作用边之间的夹角称辙叉角 其交点称辙叉理论中心 理论尖端 由于制造工艺原因 实际上辙叉尖端有6 10mm宽度 称辙叉实际尖端 辙叉角愈小 道岔号数N愈大 两者之间的关系为 N ctg 道岔号数愈大 辙叉角愈小 有害空间愈大 车轮通过较大的有害空间时 叉心容易受到撞击 为保证车轮安全通过有害空间 必须在辙叉相对位置的两侧连接钢轨内侧设置护轨 借以引导车轮的正确行驶方向 单开道岔中 辙叉角小于90o 所以将这类辙叉称为锐角辙叉 当车轮沿翼轨向叉心方向滚动时 由于车轮踏面是锥形的 车轮逐渐下降 当车轮离开翼轨完全滚到心轨后 又恢复到原来的高度 因此 产生了垂直不平顺 为了消除垂直不平顺 并防止心轨在其前端断面过分削弱部分承受车轮荷载 采用了提高翼轨顶面和降低心轨前端顶面的做法 将翼轨顶面做成1 20的横坡 使翼轨和心轨顶面之间保持必要的相对高差 四 护轨 作用 控制车轮运行方向 使之正常通过 有害空间 而不错入轮缘槽 防止轮缘冲击或爬上辙叉心轨尖端 保证行车安全 护轨 组成 平直段 缓冲段 开口段 护轨类型 间隔铁 H形 槽形 H形护轨结构它由普通钢轨加工成的H形护轨 护轨垫板 调整片和联结螺栓组成 护轨与基本轨不直接联结 故又称分开式护轨结构 查照间隔91和护背距离48可使用护轨和撑板之间的调整片进行调整 为提高护轨的作用 将护轨轨顶比基本轨轨顶提高12mm 槽形护轨结构组成 槽形钢护轨 护轨垫板 扣板 调整片及联结螺栓这种形式为完全分开式结构 不但可以调整查照间隔和护背距离 还可以调整轨距 基本轨内侧可设扣件 在运营中能保持紧扣状态 克服H形护轨台板因制造误差或磨耗而扣不紧现象 平直段护轨轮缘槽 42mm 缓冲段末端轮缘槽 68mm 开口段外端轮缘槽 90mm 五 辙叉及护轨几何尺寸 1 辙叉咽喉轮缘槽t1 t1不宜过宽 否则将不必要的有害空间 t1 68mm 量取位置 辙叉咽喉 四 辙叉及护轨几何尺寸 2 查照间隔D1 护背距离D2 确定原则 最大宽度的轮对通过辙叉时 一侧受护轨引导 另一侧不撞击叉心或滚入另一线 允许变化范围 1391 1394mm 量取位置 心轨顶面宽50mm以下 一般在20 30mm断面处量取 四 辙叉及护轨几何尺寸 2 查