CN102021867A - 嵌入式组合高锰钢辙叉 - Google Patents

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Abstract

一种嵌入式组合高锰钢辙叉，具有叉心、叉跟轨及翼轨。所述叉心采用高强度耐磨材料整铸成型，且叉心嵌入在两个两个对称排列的翼轨之间，通过螺栓连接副及钢轨垫圈将两个翼轨与叉心连接固定在一起；两个叉跟轨对称连接固定在叉心的尾部的两侧，且位于两个翼轨之间，并通过螺栓连接副、钢轨垫圈及间隔铁将两个翼轨与叉心的尾部及两个叉跟轨连接固定在一起。本发明叉心部位采用高强度耐磨材料整铸成型，并对其表面进行硬化处理，从而提高辙叉的使用寿命，满足重载线路需求；辙叉两端采用在线热处理钢轨，解决无缝线路铺设现场焊接问题。

Description

嵌入式组合高锰钢辙叉
技术领域
本发明涉及一种嵌入式组合高锰钢辙叉，属于铁路道岔技术领域。
背景技术
随着国民经济的快速发展，铁路运营速度日益提高，对线路上使用的道岔提出了更高的要求。辙叉作为道岔的一个关键部件，直接影响着道岔的使用寿命和运营速度。固定型高锰钢整铸辙叉由于不能和线路钢轨在铺设现场直接进行焊接，无法满足跨区间无缝线路要求，且使用寿命较短，在铁路正线上逐渐被合金钢组合辙叉所取代。合金钢组合辙叉虽然解决了无缝线路现场焊接问题，提高了心轨的使用寿命，但由于翼轨采用的是普通钢轨，造成翼轨顶面磨耗较快，未能完全发挥合金钢心轨的耐磨特性，整组辙叉就因翼轨磨耗到限而下道，无法满足用户高寿命、少维护的要求。
实用新型内容
本发明解决的技术问题：提供一种嵌入式组合高锰钢辙叉，其磨耗较快且影响辙叉整体寿命的叉心部位采用高强度耐磨材料整铸成型，并采用先进的硬化工艺对其表面进行硬化处理，从而提高辙叉的使用寿命，满足重载线路需求；辙叉两端采用60kg/m、75kg/m在线热处理钢轨，解决无缝线路铺设现场焊接问题。
本发明的技术解决方案：一种嵌入式组合高锰钢辙叉，具有叉心(1)、叉跟轨(2)及翼轨(3)。所述叉心(1)采用高强度耐磨材料整铸成型，且叉心(1)嵌入在两个对称排列的翼轨(3)之间，通过螺栓连接副(6)及钢轨垫圈(5)将两个翼轨(3)与叉心(1)连接固定在一起；两个叉跟轨(2)对称连接固定在叉心(1)的尾部的两侧，且位于两个翼轨(3)之间，并通过螺栓连接副(6)、钢轨垫圈(5)及间隔铁(4)将两个翼轨(3)与叉心(1)的尾部及两个叉跟轨(2)连接固定在一起。
所述叉心(1)上具有心轨(7)和与心轨(7)成一体结构的两叉心翼轨(8)，且两叉心翼轨(8)的尾部位于心轨(7)端部的两侧。
所述叉心(1)采用高锰钢材质整铸成型，且其上的心轨(7)及叉心翼轨(8)的轨顶表面均采用爆炸硬化处理工艺进行硬化处理；所述翼轨(3)及叉跟轨(2)采用在线热处理钢轨制成。
所述叉心(1)的两侧对称均布凸缘(9)，一方面凸缘(9)处制有螺栓连接孔(10)，另一方面凸缘(9)的形状与翼轨(3)及叉跟轨(2)的轨腰内侧壁贴合；一方面螺栓连接副(6)穿过螺栓连接孔(10)将叉心(1)与两个翼轨(3)连接固定在一起；另一方面螺栓连接副(6)穿过螺栓连接孔(10)将叉心(1)的尾部与两个叉跟轨(2)连接固定在一起。
本发明与现有技术相比具有的优点和效果：
1、本发明叉心采用高锰钢材质，具有良好的冲击韧性和耐磨性，且轨顶表面进行爆炸硬化处理，提高了行车表面的初始硬度，增强辙叉耐磨性。辙叉两端采用60kg/m、75kg/m在线热处理钢轨，满足无缝线路的现场焊接要求。
2、本发明叉心上的心轨和翼轨相对位置关系设计合理，且均为高锰钢材质，实现了同材料同寿命，能够充分发挥高锰钢的冲击韧性和耐磨特性。
3、本发明叉心断面结构简单，既利于铸造、加工，又利于整组辙叉的装配，特别是心轨尖端至50mm断面区域及该区域对应的翼轨的内部质量可以达到1～2级(美国材料试验学会ASTM高锰钢铸件X射线检验标准)，进一步提高了叉心上的心轨及翼轨的使用寿命。
上述优点和效果决定了本发明的整体寿命较固定型高锰钢整铸辙叉、合金钢组合辙叉均有明显提高，适应跨区间无缝提速线路、重载线路需求。
附图说明
图1为本发明的结构俯视图，
图2为图1的A-A剖视图，
图3为图1的B-B剖视图，
图4为图1的C-C剖视图，
图5为图1的D-D剖视图；
图6为本发明的合金钢心轨结构俯视图，
图7为图6的A-A剖视图，
图8为图6的B-B剖视图，
图9为图6的C-C剖视图，
图10为图6的D-D剖视图。
具体实施方式
下面结合附图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10详细描述本发明的一种实施例。
一种嵌入式组合高锰钢辙叉，具有叉心1、叉跟轨2及翼轨3。叉心1采用高锰钢材质整铸成型，且叉心1嵌入在两个对称排列的翼轨3之间。叉心1的两侧对称均布凸缘9，一方面凸缘9处制有螺栓连接孔10，另一方面凸缘9的形状与翼轨3及叉跟轨2的轨腰内侧壁贴合，螺栓连接副6穿过螺栓连接孔10通过钢轨垫圈5将叉心1与两个翼轨3连接固定在一起。两个叉跟轨2对称设置在叉心1的尾部的两侧，且位于两个翼轨3之间，螺栓连接副6穿过螺栓连接孔10通过钢轨垫圈5及间隔铁4将两个翼轨3与叉心1的尾部及两个叉跟轨2连接固定在一起。
所述叉心1上具有心轨7和与心轨7成一体结构的两叉心翼轨8，且两叉心翼轨8的尾部位于心轨7端部的两侧。且心轨7及叉心翼轨8的轨顶表面均采用爆炸硬化处理工艺进行硬化处理；所述翼轨3及叉跟轨2采用在线热处理钢轨制成。
本发明叉心1采用高锰钢材质，具有良好的冲击韧性和耐磨性，且行车的轨顶表面进行了爆炸硬化处理，轨顶表面初始硬度提高至352HB，进一步增强了辙叉的耐磨性。辙叉两端通过采用60kg/m、75kg/m在线热处理钢轨制成的翼轨3及叉跟轨2在铺设现场与线路直接进行焊接。
本发明叉心1断面结构简单，既利于铸造、加工，又利于整组辙叉的装配，特别是结构简单的断面结构减少了铸造过程产生的气孔、夹砂、夹杂、缩孔、缩松等缺陷，使心轨7尖端至50mm断面区域及该区域对应的翼轨8的内部质量可以达到1～2级(美国材料试验学会ASTM高锰钢铸件X射线检验标准)，进一步提高了叉心上的心轨7及翼轨8的使用寿命。
本发明叉心1上的心轨7和翼轨8相对位置关系设计合理，且均为高锰钢材质，实现了同材料同寿命，能够充分发挥高锰钢的冲击韧性和耐磨特性。
上述实施例充分说明本发明的整体寿命较固定型高锰钢整铸辙叉、合金钢组合辙叉均有明显提高，适应跨区间无缝提速线路、重载线路需求。

Claims (4)

1.一种嵌入式组合高锰钢辙叉，具有叉心(1)、叉跟轨(2)及翼轨(3)，其特征是：所述叉心(1)采用高强度耐磨材料整铸成型，且叉心(1)嵌入在两个对称排列的翼轨(3)之间，通过螺栓连接副(6)及钢轨垫圈(5)将两个翼轨(3)与叉心(1)连接固定在一起；两个叉跟轨(2)对称设置在叉心(1)的尾部的两侧，且位于两个翼轨(3)之间，并通过螺栓连接副(6)、钢轨垫圈(5)及间隔铁(4)将两个翼轨(3)与叉心(1)的尾部及两个叉跟轨(2)连接固定在一起。
2.根据权利要求1所述的嵌入式组合高锰钢辙叉，其特征是：所述叉心(1)上具有心轨(7)和与心轨(7)成一体结构的两叉心翼轨(8)，且两叉心翼轨(8)的尾部位于心轨(7)端部的两侧。
3.根据权利要求2所述的嵌入式组合高锰钢辙叉，其特征是：所述叉心(1)采用高锰钢材质整铸成型，且其上的心轨(7)及叉心翼轨(8)的轨顶表面均采用爆炸硬化处理工艺进行硬化处理；所述翼轨(3)及叉跟轨(2)采用在线热处理钢轨制成。
4.根据权利要求3所述的嵌入式组合高锰钢辙叉，其特征是：所述叉心(1)的两侧对称均布凸缘(9)，一方面凸缘(9)处制有螺栓连接孔(10)，另一方面凸缘(9)的形状与翼轨(3)及叉跟轨(2)的轨腰内侧壁贴合；一方面螺栓连接副(6)穿过螺栓连接孔(10)将叉心(1)与两个翼轨(3)连接固定在一起；另一方面螺栓连接副(6)穿过螺栓连接孔(10)将叉心(1)的尾部与两个叉跟轨(2)连接固定在一起。
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