CN103981778A

CN103981778A - 高强度合金钢心轨和翼轨拼装式组合辙叉

Info

Publication number: CN103981778A
Application number: CN201410184284.4A
Authority: CN
Inventors: 郑玉兴
Original assignee: Sichuan Yi Heng Machinery Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Sichuan Yi Heng Machinery Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2014-05-05
Filing date: 2014-05-05
Publication date: 2014-08-13

Abstract

本发明公开了一种高强度合金钢心轨和翼轨拼装式组合辙叉，包括辙叉心轨、翼轨、普通钢轨翼轨（4）、普通钢轨叉跟轨（3），其特征在于：辙叉的心轨与两侧翼轨为高强度合金钢同质加工组装而成，高强度合金钢翼轨（2）与普通钢轨顶部及底部相齐平，嵌入普通钢轨内侧轨腰内，并用紧固螺栓与之固定连接成一整体翼轨，合金钢翼轨顶部高于高强度合金钢心轨（1）为6mm，高强度合金钢心轨后侧部通过紧固螺栓与普通钢轨叉跟轨固定连接，高强度合金钢心轨与高强度合金钢翼轨通过相互间的凹凸切口嵌合并用紧固螺栓固定连接。本发明提高了心轨与翼轨的耐磨性和抗冲击性，延长了辙叉的使用寿命。

Description

高强度合金钢心轨和翼轨拼装式组合辙叉

技术领域

本发明涉及一种铁路轨道技术领域，尤其是一种高强度合金钢心轨和翼轨拼装式辙叉。

背景技术

随着我国国民经济快速发展，铁路运量不断增加，铁路运输向着提速、高速和大运量目标发展。在列车不断提速，列车轴重不断增加，运营密度不断加大的情况下，出于安全考虑，对铁路轨道结构提出了更高要求。小半径曲线、钢轨接头和道岔是铁路线路上三大薄弱环节，道岔包含了曲线和轨缝是线路上最为薄弱的环节。作为道岔的主要组成部分的辙叉，又是道岔寿命长短的决定因素。目前铁路道岔上的撤叉是由两种不同材料分别制作的心轨和翼轨，心轨使用的是贝氏体合金钢，翼轨使用普通钢轨。因火车轮对过道岔时，在辙叉有害空间处，不可避免地会引起冲击振动，且该冲击振动影响区域恰好是两种材质的过渡区间，由于不同材质的磨耗、抗冲击性不一致，很容易出现整体辙叉的性能不平衡，并总是先出现翼轨磨耗、伤损而导致整个辙叉重伤下道的情况，究其原因是当列车车轮通过辙叉的有害空间时，会产生很大的冲击力，给辙叉的翼轨和心轨造成垂直磨耗和压溃。随着这些磨耗和压溃的产生，又增大了列车通过时的冲击力，从而更加重了翼轨和心轨的磨耗和压溃，造成恶性循环。特别现今列车提速、运量加大的影响下，恶性循环更加严重。由于翼轨用材一般强度低于心轨（因心轨尖端强度很簿弱，所以一般用强度较高的合金钢制作），因此辙叉寿命往往取决于翼轨。现有的翼轨、心轨不同质的辙叉使用寿命短，在繁忙的运行线上，一年需数次更换辙叉。虽然有人研制出心轨与翼轨一体的贝氏合金钢辙叉，其心轨与翼轨整体锻造后加工，然后与普通钢轨组装成辙叉。其主要缺陷有：因整体锻造后加工，加工难度大，锻造件芯部热处理效果不稳定，导致加工出的心轨尖部性能与翼轨性能离散性大，不易控制辙叉整体性能，现场试验的效果也不稳定。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种延长辙叉使用寿命，减小线路养护维修难度，加工工艺简单的高强度合金钢心轨和翼轨拼装式组合辙叉。本发明的目的通过下述技术方案来实现：本发明包括辙叉心轨、翼轨、普通钢轨翼轨、普通钢轨叉跟轨，其特征在于：辙叉的心轨与两侧翼轨为高强度合金钢同质加工组装而成，高强度合金钢翼轨与普通钢轨顶部及底部相齐平，嵌入普通钢轨内侧轨腰内，并用紧固螺栓与之固定连接成一整体翼轨，合金钢翼轨顶部高于高强度合金钢心轨为6mm，高强度合金钢心轨后侧部通过紧固螺栓与普通钢轨叉跟轨固定连接，高强度合金钢心轨与高强度合金钢翼轨通过相互间的凹凸切口嵌合并用紧固螺栓固定连接；所说的高强度合金钢心轨和高强度合金钢翼轨由下列原料组份和重量百分比组成，并经冶炼－浇铸－锻造－热处理－加工而成：

即Si为1.5%、Mn为2.5%、Cu为0.02%、Ni为0.15%、Mo为0.4%、C为0.2%、Ti为0.16%、P≤0.02%、S≤0.02%、余量为铁。

本发明中硅是还原剂和脱氧剂，硅能提高钢轨的弹性极性，硅和钼、镍等结合有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，较一般钢有足够韧性，且有较高的强度和硬度。镍能提高钢轨塑性和韧性，有较强的抗冲击和抗磨耗性，钼使钢和晶粒细化，提高淬透性和热强性能，使其保持足够的强度和抗蠕变能力，碳能提高钢轨的屈服点和抗拉强度，但过高会降低塑性和抗冲击性。

与现有技术相比本发明，具有以下优点：1、提高了心轨与翼轨的耐磨性和抗冲击性，其拉伸、冲击试验大大优于铁路辙叉用合金钢材料的铁道部〔2005〕230号文件要求；2、心轨与翼轨均为高强度同质钢轨，不但耐磨、抗冲击力性能好，而且耐磨耗和抗冲击性完全一致，不会出现翼轨先磨损，而使辙叉重伤下道的情况，本发明大大延长了辙叉使用寿命。火车轮对过岔轨有害空间，该区间对火车轮对无支撑，轮对仅部分支撑在高强度翼轨上，且轮对相对水平线有位移，故在有害空间处，高强度翼轨起了抗冲击与抗垂直磨耗的作用。同时火车轮对有害空间往右，火车轮对将单独由高强度合金刚心轨承载，且由有害空间过渡到高强度合金钢的尖部火车轮对亦相对水平线有位移，故在火车轮对过高强度合金钢心轨时也起了抗冲击与抗垂直磨耗的作用。3、本发明采用前后分体式心轨与翼轨有利于制造和质量控制，制造加工工艺简单，减小了有害空间的区域，主要承载部位采用了有利于力传递的塔型承载结构。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

实施例1，如图1所示，本发明包括辙叉心轨、翼轨、普通钢轨翼轨4、普通钢轨叉跟轨3，其特征在于：辙叉的心轨与两侧翼轨为高强度合金钢加工组装而成，高强度合金钢翼轨2与普通钢轨顶部及底部相齐平，嵌入普通钢轨内侧轨腰内，两者用紧固螺栓与之固定连接成一整体翼轨，高强度合金钢翼轨顶部高于高强度合金钢心轨1为6mm，高强度合金钢心轨后侧部通过紧固螺栓与普通钢轨叉跟轨固定连接，高强度合金钢心轨与高强度合金钢翼轨通过相互间的凹凸切口嵌合并用紧固螺栓固定连接；所说的高强度合金钢心轨和高强度合金钢翼轨由下列原料组份和重量百分比组成，并经冶炼－浇铸－锻造－热处理－加工而成：即Si为1.5%、Mn为2.5%、Cu为0.02%、Ni为0.15%、Mo为0.4%、C为0.2%、Ti为0.16%、P≤0.02%、S≤0.02%、余量为铁。

Claims

1.一种高强度合金钢心轨和翼轨拼装式组合辙叉，包括辙叉心轨、翼轨、普通钢轨翼轨（4）、普通钢轨叉跟轨（3），其特征在于：辙叉的心轨与两侧翼轨为高强度合金钢同质加工组装而成，高强度合金钢翼轨（2）与普通钢轨顶部及底部相齐平，嵌入普通钢轨内侧轨腰内，并用紧固螺栓与之固定连接成一整体翼轨，合金钢翼轨顶部高于高强度合金钢心轨（1）为6mm，高强度合金钢心轨后侧部通过紧固螺栓与普通钢轨叉跟轨固定连接，高强度合金钢心轨与高强度合金钢翼轨通过相互间的凹凸切口嵌合并用紧固螺栓固定连接，所说的高强度合金钢心轨和高强度合金钢翼轨由下列原料组份和重量百分比组成，并经冶炼－浇铸－锻造－热处理－加工而成：即Si为1.5%、Mn为2.5%、Cu为0.02%、Ni为0.15%、Mo为0.4%、C为0.2%、Ti为0.16%、P≤0.02%、S≤0.02%、余量为铁。