客运专线道岔培训 -1- 技术结构特征（盘营铁路）

客运专线道岔技术结构特征新铁德奥道岔有限公司CNTT Chinese New Turnout Technologies Co.,Ltd2011-02,60kg/m钢轨18号道岔 图号：CN-6118AS（无砟道岔） /CN-6118AB（有砟道岔） VRC60 -1100 -1:18 (V侧=80km/h) VRC60：中国标准断面型式60kg/m钢轨 1100：道岔线型R=1100m 1:18：道岔号数18 无砟轨道60kg/m钢轨42号道岔 图号： CN-6142AS此道岔也可用在有砟轨道上。但道岔前后需增设过渡段，使道岔轨道刚度平稳过渡,一、道岔型号简介, 设计轴重：170kN 设计容许速度 直向：无砟道岔350km/h 、有砟道岔250km/h 侧向：80km/h 未被平衡的离心加速度：0.45m/s2 未被平衡的离心加速度增量：尖轨尖端处及圆曲线结束点处0.59m/s3 道岔适应的年最大轨温差：100C 稳定性系数：2.5 脱轨系数：0.8 减载率：0.6 最小轮缘槽：65mm,二、 设计参数和平面线型,18 号道岔设计参数, 道岔的全长： L=69000mm 道岔的前长： a31729mm 道岔的尖轨长度： 22012mm 可动心轨辙叉长度：15014, 道岔的线型：圆曲线 1100m 道岔的后长： b37271mm 道岔的基本轨长度：24596mm 辙叉角 ：31047.39,二、 设计参数和平面线型,18 号道岔平面线型, 设计轴重：170kN 设计容许速度： 直向：350km/h 侧向：160km/h 未被平衡的离心加速度：0.48m/s2 未被平衡的离心加速度变化率：0.38m/s3 、尖轨尖端处0.85m/s3 道岔适应的年最大轨温差：100C 稳定性系数：2.5 脱轨系数：0.8 减载率：0.6 最小轮缘槽：65mm,二、 设计参数和平面线型,42 号道岔设计参数, 道岔的全长 L=136926 道岔的前长 a60573 道岔的尖轨长度 47248 可动心轨辙叉长度 24050, 道岔的线型 10119/4100/ 道岔的后长 b76353 道岔的基本轨长度 51598 道岔的辙叉角 12150.13,二、 设计参数和平面线型,42 号道岔平面线型, CNTT道岔的转辙器设计有（FAKOP）结构。FAKOP是德语的缩写，其意思是动态轨距优化。 FAKOP 转辙器与普通线形相比有一定的几何线形变化，在尖轨与基本轨相贴合处，直基本轨也不是一条直线，而是一种特殊的轨道曲线，直基本轨向外弯曲加宽轨距，最大轨距加宽为15 mm 。,三、转辙器结构,FAKOP - 1 定义、线型, FAKOP 转辙器道岔使车轮和直基本轨接触轨迹和另一侧相似似，车轮在直基本轨上也以比在线路上较小的直径滚动，此时轮对的两个轮子以大约相同的直径接触轨道，从而就防止了轮对发生侧转的趋势，就降低了轮缘与尖轨的磨耗。 FAKOP结构的转辙器基本轨向外弯曲使轨距加宽，尖轨厚度可提前增加，提早承受轮重，能够大大地延长尖轨的使用寿命。,三、转辙器结构,FAKOP - 2 效果,三、转辙器结构,FAKOP - 3 动画演示,CN-6118A0-001 (290.002.C) 给出了18号道岔FAKOP 线型的详细尺寸,三、转辙器结构,FAKOP - 4 尺寸,CN-6142A0-001 给出了42号道岔FAKOP 线型的详细尺寸,三、转辙器结构,FAKOP - 4 尺寸,三、转辙器结构,FAKOP - 5 转辙器布置图,三、转辙器结构,FAKOP - 6 安装调整,三、转辙器结构,尖轨尖端附近的轨距测量,例如18号 CS006、CS007 测量的轨距要比图纸给出的值大, 基本轨采用中国60kg/m 标准断面型式钢轨； 基本轨设1:40轨底坡； 尖轨采用特种断面60E1A1（即Zu 1- 60）钢轨； 尖轨锻造成型段580mm+过渡段150mm； 尖轨采用1:40轨顶坡； 尖轨锻压后跟不扭1:40斜； 注意尖轨的焊接，调节钢轨顶点及行车面，忽略轨脚的错牙。 尖轨只能在贴合状态下进行焊接。 基本轨、尖轨全长无焊接点； 基本轨、尖轨均采用R350HT硬头轨制造。,三、转辙器结构,钢轨,基本轨、尖轨均采用R350HT硬头轨制造，导轨为U71Mn(k)。注意不同材质钢轨间的焊接。 R350HT硬头轨与我国U75V、U71Mn钢轨拉伸性能比较如下： 钢轨牌号 R350HT U75V U71Mn 抗拉强度Rm （MPa） 1175 980 880 伸长率A(%) 9 10 10 轨头踏面中心线硬度（HBW） 350390 280320 260300,三、转辙器结构,钢轨性能, 转辙器跟端采用限位器结构，由高强螺栓与基本轨和尖轨连接； 18号道岔每侧设1个限位器； 42号道岔每侧设4个限位器。,三、转辙器结构,跟端结构, 辙叉翼轨用60kg/m标准断面钢轨制作，钢轨材料采用R350HT 。 辙叉的心轨前段为整体结构，采用与钢轨同一材质的钢坯经机械加工后与心轨后段2根叉跟连接轨闪光对焊 。叉跟焊接轨用60kg/m标准断面钢轨制作，钢轨材料采用R350HT，锻造叉尖通过热处理使硬度达到相同的级别。,四、可动心轨辙叉的结构,辙叉组件构成, 18号道岔心轨全长13288mm，焊接部位在179.6mm断面，心轨前段锻造叉尖长4710mm，后段心轨长叉跟焊接轨8518mm、短叉跟焊接轨4277 mm。短心轨后接岔跟尖轨，长度为6350 mm，采用特殊断面钢轨。为单肢弹性可弯结构。 42号道岔叉心全长20257mm，焊接部位在158.8mm断面，心轨前段锻造叉尖长9965mm，心轨后段长都是10292 mm。为双肢弹性可弯结构。,辙叉组件构成,四、可动心轨辙叉的结构,CN-6118AS-300给出了18号道岔翼轨抬高尺寸,翼轨抬高,四、可动心轨辙叉的结构,CN-6142AS-300给出了42号道岔翼轨抬高尺寸,翼轨抬高,四、可动心轨辙叉的结构,18号道岔,辙叉咽喉,四、可动心轨辙叉的结构,42号道岔,辙叉咽喉,四、可动心轨辙叉的结构,18号道岔为单肢弹性可弯结构，其翼轨跟端与心轨的连接采用间隔铁结构。,辙叉翼轨跟端连接：18号道岔,四、可动心轨辙叉的结构, 其心轨在焊接连接轨之间设置间隔铁，辙叉跟端设计了很长的大垫板，在跟端连接轨之间、翼轨-连接轨之间设置长间隔铁，通过螺栓与大垫板联接，同时还有横向螺栓联接。 42号道岔为双肢弹性可弯结构。,辙叉跟端连接：42号道岔,四、可动心轨辙叉的结构,辙叉跟端连接：42号道岔,四、可动心轨辙叉的结构, 18号和42号道岔的牵引杆件从翼轨轨底与心轨轨底转换凸缘连接。 翼轨轨底有削弱，轨腰没有削弱。 二者不同的是： 18号道岔心轨的转换凸缘和叉尖为一整体； 42号道岔转换凸缘通过螺栓接胶结组装到心轨。,心轨牵引处的结构形式,四、可动心轨辙叉的结构,18号道岔,心轨牵引处的结构形式,四、可动心轨辙叉的结构,42号道岔,心轨牵引处的结构形式,四、可动心轨辙叉的结构, 心轨尖端位置设置间隔铁防跳 顶铁的扣压防跳功能 液压下拉装置的防跳效果是所有心轨防跳最好、最可靠的办法。无砟道岔设置液压下拉装置。有砟道岔不设液压下拉装置。（如果应用于350km/h客专也要求设置液压下拉装置）,心轨防跳,四、可动心轨辙叉的结构, 由于翼轨和心轨设置1：40轨顶坡，翼轨、辙叉与导轨焊接时须注意扭曲的接头，调节钢轨顶点及行车面，忽略轨脚的错牙。 在辙叉区域焊接之前用手摇曲柄将心轨移动到中间位置。,四、可动心轨辙叉的结构,辙叉焊接, 道岔的弹性扣压件主要采用 Skl 12 扣件系统； 扣压力为12KN； 扣件与钢轨间不调距； 防爬阻力为810KN； 弹条紧固扭矩要求为180 200 Nm，安装时使弹条中环部分与轨底表面间距为0.11mm即可达到扭矩要求； 轨底必须抵紧外边的凸肋（铁座）； 新道岔一般不使用轨距调整片调整轨距； 枕螺栓紧固扭矩为 300 Nm。,五、弹性扣压件, 弹性基板支座(ERL)是专门用于高速铁路道岔和轨道的，它是通过硫化在基板中的弹性橡胶提供弹性的。不同位置弹性基板外形尺寸不同，但提供给不同位置相同的弹性刚度。在基板上的硫化橡胶垫可以实现动态荷载的减振。,弹性基板 (ERL) 系统 简介,六、弹性基板,1 普通基板 FURp 206-402 调高垫片 Upf6. 3 轨下垫片 Zw 60-404 调整锥套 Ek2. 5 盖板 Ka10,1 弹性基板2 盖板 Ka103 碟形弹簧垫圈4 调整锥套 Ek2.5 岔枕螺栓M27x2208.8 6 调高垫片 Upf6.7 轨下垫片Zw 60-408 轨下垫片Zw 692-0,弹性基板系统 (ERL) 组件,六、弹性基板,图中第7或8项弹性轨下垫片，注意区分是否带有1:40斜；具体采用的轨下垫片型号、规格查阅布置图及断面图。轨底有1:40坡度时： 当基板不带有1:40斜或轨顶不设轨顶坡时，使用带有1:40斜的倾斜型轨下垫片Zw60-40； 当基板带有1:40斜或轨顶设置斜坡时，使用不带1:40斜的钢轨垫片Zw692-0。,弹性轨下垫片,六、弹性基板,弹性轨下垫片,六、弹性基板,使用带有1:40斜的轨下垫片Zw60-40的几种情况:1 滚轮滑床垫板（C-C断面 CN-6100AS-103）2 H-H断面（CN-6100AS-116）3 R-R断面（CN-6100AS-117）4 I-I断面 （CN-6100AS-141）5 J-J断面 （CN-6100AS-142）6 A1-A1断面（CN-6100AS-167）,弹性轨下垫片,六、弹性基板,使用带有1:40斜的轨下垫片Zw60-40的几种情况:1 滚轮滑床垫板（C-C断面CN-6100AS-103）,使用带有1:40斜的轨下垫片Zw60-40的几种情况；1、滚轮滑床垫板（C-C断面CN-6100AS-103）,弹性轨下垫片,六、弹性基板,不带滚轮的滑床垫板（B-B断面CN-6100AS-102）,弹性轨下垫片,六、弹性基板,使用带有1:40斜的轨下垫片Zw60-40的几种情况:2 （H-H断面CN-6100AS-116）,弹性轨下垫片,六、弹性基板,使用带有1:40斜的轨下垫片Zw60-40的几种情况:3 （R-R断面CN-6100AS-117）,弹性轨下垫片,六、弹性基板,使用带有1:40斜的轨下垫片Zw60-40的几种情况:4 （I-I断面CN-6100AS-141）,弹性轨下垫片,六、弹性基板,使用带有1:40斜的轨下垫片Zw60-40的几种情况:5 （J-J断面CN-6100AS-142）,弹性轨下垫片,六、弹性基板,使用带有1:40斜的轨下垫片Zw60-40的几种情况:6 （A1-A1断面CN-6100AS-167）,弹性轨下垫片,六、弹性基板,K-K断面 (CN-6100AS-160） 翼轨轨顶设置轨顶坡，所以此位置胶垫为平垫片。, 道岔高度需要调整时，可以通过调高垫片Upf来调整； 道岔出厂时，按图纸配置调高垫片，一般为6mm（辙叉位置特殊）的Upf6.； 备件可以按2、3、6和10mm厚等规格准备，这样可以在-4mm和26mm之间调整； 如需要更大的高度调整时，就需要更换更长的岔枕螺栓； 调高垫片的型号表示为Upfmn， m 表示其厚度，n 表示其类别编号。,调高垫片Upf （无砟道岔用）,六、弹性基板,调高垫片Upf,六、弹性基板,调高垫片Upf, 道岔需要进行横向调整时，可以通过偏心调整锥套Ek来进行； 调整锥套的型号表示为Ek m/n； m表示其类别编号，n表示其偏心距大小（mm）； 调整锥套Ek的备件规格为：偏心距为0到12mm，以1mm为一级； 工厂预组装时一般使用0偏心距调整锥套，为调整轨距一般使用2或4mm偏心距调整锥套，特殊情况下才使用6mm套。,调整锥套 Ek （有砟道岔调整锥套为 OVE系列）,六、弹性基板,滑床垫板： 带有滑床台板的弹性基板。 基本轨外侧靠弹条的扣压来固定。 基本轨内侧通过一个独立的滑床台板来固定。 该滑床台板一侧位于基本轨的轨脚处，而另一侧位于一个弹性中间垫片上，即位于基板上。 扣压是通过两根弹性压条来实现的，弹性压条的两端在滑床台板上，中间在基板上的孔内。,滑床垫板,六、弹性基板,1 钢轨垫片 2 垫片 3 基板 4 滑床台板5 弹性压条Usf1,滑床垫板 各个部件示意图,基本轨与尖轨滑床台板各有垫片，经由垫片将载重传递至基板，基板断面均匀，刚度无突然变化，无应力集中，抗疲劳度性能好，保证了弹性基板使用寿命及安全性。,六、弹性基板,滑床垫板 转辙器断面图,六、弹性基板, 铝硅涂层的滑床台板以及尖轨辊轮滑床垫板可以改善尖轨的活动性能，降低转辙力。 尖轨辊轮滑床板和铝硅涂层的滑床板不能进行润滑。,尖轨辊轮滑床垫板,六、弹性基板, 在道岔转换过程中尖轨被辊轮抬起而不是在滑床台板上滑动。,尖轨辊轮滑床垫板,六、弹性基板,1连接片 VI42基板3滑床台板4中间垫片 UZw45弹性压条Usf16尖轨辊轮CZr1e-11-00或 尖轨辊轮CZr2e-11-00或 尖轨辊轮CZr3e-11-007调高垫片 Upf638中间垫片9岔枕螺栓M27 x 2208.8 10盖板Ka1011调整锥套 Ek2.12碟形弹簧垫圈,尖轨辊轮滑床垫板 各个部件,六、弹性基板,辊轮类型： CZr1e-11-00（2 辊轮） 在尖轨跟端，尖轨行程小于60mm的区域 CZr2e-11-00（3 辊轮） 尖轨行程小于105mm的区域 CZr3e-11-00（4 辊轮） 尖轨行程在105 到165mm之间的区域 辊轮的布置： 轻型尖轨辊轮CZr1e-11-00用于尖轨跟端。当尖轨转辙时，在此区域尖轨不被抬起，用带铝硅层的滑床板来改进尖轨的活动性。 尖轨辊轮CZr2e-11-00和CZr3e-11-00被用于位移165mm以下的区域。尖轨在与基本轨贴合位置时，尖轨只在一个辊轮上，而且它的自重压缩了尖轨辊轮的弹性元件。在尖轨转辙过程中，当第二个辊轮开始受力时，刚度开始增大，从而抬起尖轨，并且将其滑至张开位置。,尖轨辊轮滑床垫板 辊轮,六、弹性基板,可动心轨辙叉的弹性基板,六、弹性基板,可动心轨辙叉的弹性基板,42号道岔大垫板,六、弹性基板,桥上道岔扣件系统,特别注意桥上道岔板扣件系统与前述不同,六、弹性基板,18号道岔 转辙器设置3台转辙机和3台密贴检查装置(ELP) 可动心轨辙叉设置2台转辙机 42号道岔 转辙器设置6台转辙机和6台密贴检查装置(ELP) 可动心轨辙叉设置3台转辙机。 转辙机采用西门子公司的S700K-C型电动转辙机 密贴检查装置采用西门子公司的ELP 319,转辙设备配置,七、锁闭装置,转辙设备配置,七、锁闭装置,铺设在京津城际的18号道岔, HRS锁闭装置固定了尖轨和基本轨的相对位置。 连杆的特殊机械运动确保锁闭装置的解锁、移动和锁紧。 在转辙时，尖轨从滑床板上抬起，采用滚动摩擦，可减少转换阻力。,转辙器区域的HRS锁闭装置,七、锁闭装置, HRS能够水平和竖向地将尖轨紧固于基本轨，这样，即使在基本轨的弹性降低后，也能保证尖轨和基本轨高度方向的相对位置。,转辙器区域的HRS锁闭装置,七、锁闭装置,转辙器区域的HRS锁闭装置,七、锁闭装置, 特殊的Bkl 80的结构设计允许尖轨能够相对于基本轨（自动补偿尖轨的位移）而往前和往后移动40mm。,转辙器区域的HRS锁闭装置,七、锁闭装置, HRS锁闭装置固定了可动心轨和翼轨的相对位置。 HRS特殊机械运动确保锁闭装置的解锁、移动和锁紧。,可动心轨辙叉区域的HRS锁闭装置,七、锁闭装置, 当列车通过可动心轨时，翼轨或者心轨会弹性地下沉。使用液压下拉装置来使两个部件能够平稳地下沉，以避免在这个区域的高动态荷载。,原理,八、下拉装置, 该装置是与翼轨相连的，并用一根连接横梁来把心轨压到垫板滑动面上。 作用的压力（约70kN）是由碟形弹簧垫圈产生的。 18号无砟道岔和42号无砟道岔辙叉区域各设有1套下拉装置。 有砟道岔不设下拉装置（应用于350km/h线路上时要求配置下拉装置）。,概述,八、下拉装置,18号单肢弹性可弯道岔可动心轨辙叉的下拉装置，布置在下拉装置中的液压缸把将叠片碟形弹簧垫圈下压，则压在心轨上的连接杆处于自由状态，进而心轨被轻微地抬起，这样能够使心轨便于转换。,18号道岔单肢弹性可弯,八、下拉装置, 42号双肢弹性可弯道岔可动心轨辙叉的下拉装置，在道岔转辙之前，布置在下拉夹具中的液压缸把碟形弹簧垫圈下压，则连接横梁及可动心轨处于自由状态。 这种方式的下拉装置不抬起可动心轨。,42号道岔双肢弹性可弯,八、下拉装置, 液压下拉装置驱动器NH145WS是一个驱动功率为1.1kW的电动液压系统，一个