CN108517726A - 一种新型城轨道岔转辙器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种新型城轨道岔转辙器，转辙器通过固定构件与支撑构件连接为一体；支撑构件包括道床和混凝土岔枕；转辙器包括，基本轨和尖轨；基本轨包括直基本轨和曲基本轨，尖轨包括曲线尖轨和直线尖轨；尖轨跟端和基本轨之间形成有弹性可弯区段。有益效果，由于在转辙器跟端设置弹性可弯构件，减小列车在尖轨跟端冲击，实现列车在跟端平稳过渡。在直线尖轨工作边设置单坡，坡长为尖轨长，减小轨距变化率，保证轨距平稳过渡，列车在直尖轨范围内平稳通过，提高乘车舒适度。在转辙器尖轨前端，轨距变化范围内仅设置单坡，且坡长较大，减小了轨距变化率，提高了列车通过的平稳性。采用预应力混凝土轨枕，提高轨枕使用寿命，提高轨道横向稳定性。

Description

一种新型城轨道岔转辙器

技术领域

本发明涉及一种交通工程领域的部件；特别是涉及一种适用于混凝土枕的轨道交通与列车运行的适用于城轨7号道岔的新型城轨道岔转辙器。

背景技术

轨道交通具有运力大、速度高、舒适新颖及弹性灵活等优点，与高铁、航空、公交等传统交通具有互补性，是一种具有良好发展前景的交通工具。

道岔是轨道系统的重要子系统，它直接影响轨道系统甚至整个轨道交通系统的安全运营。道岔按其辙叉角度的不同，可分为不同号数，包括9号道岔、7号道岔、12号道岔等。道岔号数越大其直向、侧向允许通过速度越大，反之亦然。根据道岔岔枕的材质又分为木枕道岔及混凝土枕道岔；同样都为7号道岔时，按其转辙器的不同形式又可分为弹性可弯道岔和跟端活接头铰接道岔。

目前轨道交通中主要在车辆段或停车场采用7号道岔，且7号道岔的转辙器均采用国铁通用的型式，即在跟端采用活接头铰接型式。目前7号道岔岔枕均为木枕。木枕虽然可以提供较好的弹性，但木枕使用寿命较短，且存在浪费木材的问题。因此需要研发混凝土枕道岔，既可以提高岔枕的使用寿命，又可以节约木材。跟端活接头铰接型转辙器虽然减小了尖轨的长度，但在尖轨跟端为活接头，不利于列车平稳通过，影响乘客的舒适度等等。因此亟需研发一种新型转辙器，以减少木岔枕的使用，并且改善转辙器跟端的连接方式，提高列车通过道岔的平稳性，进而提高乘客的舒适度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能适应混凝土岔枕，又能提高列车直向及侧向平稳性的转辙器。

本发明所采用的技术方案是，一种新型城轨道岔转辙器，转辙器通过固定构件与支撑构件连接为一体；所述支撑构件包括道床和材料为混凝土的岔枕；所述转辙器包括，基本轨和尖轨；所述基本轨包括直基本轨和曲基本轨，所述尖轨包括曲线尖轨和直线尖轨；所述尖轨的跟端和基本轨之间形成有弹性可弯区段。

所述曲线尖轨和直线尖轨的前端分别通过拉杆和连杆连接，形成框架型传力系统，固定动程。

所述曲线尖轨和直线尖轨内侧相同位置安装有接头铁，相向的接头铁上固定安装有拉杆和连杆；所述曲基本轨的内侧安装有顶铁。

所述弹性可弯区段包括尖轨的根部、基本轨和间隔铁；尖轨的跟端和基本轨之间固定有间隔铁，保证跟端的弹性变形。

所述曲线尖轨和直线尖轨均为藏尖式，直基本轨和曲基本轨在轨距过渡地段设置一个单坡，坡长为尖轨的长度，加长轨距的变坡长度，降低轨距变化率。

所述固定构件包括扣件铁垫板、弹条、滑床板和锚固螺栓；所述扣件铁垫板和滑床板通过锚固螺栓固定在混凝土岔枕上，弹条通过T型螺栓将钢轨件固定在铁垫板和滑床板上。

本发明的有益效果是，由于在转辙器跟端设置弹性可弯构件，实现了跟端的平稳过渡，减小了列车在尖轨跟端的冲击。通过在直线尖轨工作边设置单坡，且坡长为尖轨长，减小了轨距变化率，保证了轨距的平稳过渡，进而保证列车在直尖轨范围内能给平稳通过，提高了乘客的舒适度。在转辙器的尖轨前端，轨距变化范围内仅设置单坡，且坡长较大，减小了轨距变化率，提高了列车通过的平稳性。同时，轨枕采用预应力混凝土轨枕实现了节约木枕，提高轨枕使用寿命的目的，采用预应力混凝土枕，提高了轨道的横向稳定性。

附图说明

图1转辙器布置图；

图2曲基本轨平面图；

图3曲线尖轨平面图；

图4直线尖轨平面图。

图中：

1、直基本轨 2、曲基本轨 3、曲线尖轨

4、直线尖轨 5、拉杆 6、连杆

7、间隔铁 8、扣件铁垫板 9、滑床板

10、锚固螺栓 11、B型弹条 12、轨撑

13、顶铁 14、接头铁 15、连接螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

该转辙器在研发过程中依据地铁设计规范，以及地铁车辆的轴重及荷载情况对转辙器的动能损失、未被平衡离心加速度、离心加速度时变率进行了检算，并与混凝土岔枕进行了整体分析。

如图1至图4所示，本发明城轨道岔转辙器，转辙器通过固定构件与支撑构件连接为一体，钢轨件全部与混凝土岔枕相固定，既可以用在碎石道床，又可以用在整体道床；转辙器包括，基本轨和尖轨；所述基本轨包括直基本轨1和曲基本轨2，尖轨包括曲线尖轨3和直线尖轨4；两个尖轨的跟端和两个基本轨之间分别固定有间隔铁7，实现刚性固结。即，直基本轨1与曲线尖轨3及间隔铁7构成了曲尖轨弹性可弯系统；直线尖轨4与曲基本轨2及间隔铁7构成了直线尖轨弹性可弯系统。弹性可弯的实现完全借助了悬臂梁原理，首先在尖轨跟端通过间隔铁7实现了刚性固结，保证尖轨跟端不发生任何弹性变形。依据悬臂梁原理，整个尖轨范围的弯矩是线性的，而整个尖轨在转辙机扳动力的作用下，变形都是均匀，且距离受力点越远，变形越小，势必导致尖轨端部的变形较大。因此为减小在尖轨端部的变形，同时又能达到规定的尖轨动程，需要在端部设置一个弹性铰结构。因此在曲线尖轨3的根部设置了弹性可弯区段，为了能自由的进行弹性变形，在尖轨跟端弹性可弯区段进行了局部削弱，降低了钢轨在Z方向的抗弯强度，保证跟端的弹性变形。同理，间隔铁7与曲基本轨2、直线尖轨4共同构成了直尖轨的弹性可弯系统。转辙器在工作时，当列车走直股时，传力系统在转辙机扳动力的作用下，曲线尖轨与直基本轨动作相应的动程，此时区尖轨弹性可弯系统投入工作；当列车走侧股时，传力系统在转辙机扳动力的作用下，直线尖轨与曲基本轨动作相应的动程，此时直线尖轨弹性可弯系统投入工作。弹性可弯系统既起到了弹性铰的作用，又减少了钢轨的接缝，保证了列车通过尖轨的平稳性。

所述曲线尖轨3和直线尖轨4的前端分别通过拉杆5和连杆6连接，形成框架型传力系统，在转辙机扳动力的作用下，此机构可以方便地达到固定动程，并能保证尖轨的稳定性。所述曲线尖轨3和直线尖轨4内侧相同位置安装有接头铁14，相向的接头铁14上固定安装有拉杆5和连杆6；所述曲基本轨2的内侧安装有顶铁13。所述拉杆5、连杆6通过接头铁14、连接螺栓15与曲线尖轨3及直线尖轨4连接，组成整体框架型机构。所述传力系统主要作用是通过此机构传递转辙机的扳动力，进而实现转辙器的转辙功能，保证列车可以从一股道进入另外一股道。

支撑构件包括混凝土岔枕和道床；固定构件包括扣件铁垫板8、弹条11、滑床板9和锚固螺栓10；扣件铁垫板8和滑床板9通过锚固螺栓10固定在混凝土岔枕上，弹条11通过T型螺栓将钢轨件固定在铁垫板8和滑床板9上，固定构件在转辙器工作过程中保证了转辙器的稳定性，进而保证了列车平稳的进入道岔，并将荷载传递给支撑系统。

直线尖轨4采用了单坡进行轨距过渡，降低了轨距变化率，保证了车辆运行的稳定性；所述曲基本轨2采用了单坡进行轨距过渡，降低了轨距变化率，保证了车辆运行的稳定性。

直线尖轨4是传力系统的关键组成部件，同时也是直尖轨弹性可弯系统的重要组成部件。当列车走直股时，直线尖轨4即投入工作。直线尖轨4采用藏尖式设计，减小了转向架对尖轨的冲击，保证了列车可以方便地进入直股，此尖轨在全长范围内进行轨距过渡，仅设置一个坡度，加长了轨距变化的坡长，减小了轨距变化率，提高了列车的平稳性及乘客的舒适度。

曲基本轨2是直尖轨弹性可弯系统的组成部分。当列车走侧股时，曲基本轨2即投入工作。此时曲基本轨2与曲线尖轨3同时投入工作，曲线尖轨3也采用藏尖式设计，减小了转向架对尖轨的冲击，保证了列车可以方便平稳的进入侧股。曲基本轨2在轨距过渡地段仅设置一个坡，加长了轨距的变坡长度，降低了轨距变化率，提高了列车的平稳性及乘客的舒适度。

直基本轨1、曲基本轨2的材质为标准50kg/m钢轨；所述曲线尖轨3和直线尖轨4的材质为50kg/m AT轨；拉杆5和连杆6的材质为Q235；所述间隔铁7的材质为KTH330；所述扣件铁垫板8、滑床板9的材质为Q235；所述锚固螺栓10的材质为45号钢；B型弹条11的材质为60Si2Mn；轨撑12的材质为KTH330；顶铁13和接头铁14的材质为Q235。

本发明转辙器为弹性可弯混凝土岔枕转辙器，可以与预应力混凝土岔枕配套使用，既可以用在碎石道床，又可以用在整体道床。采用弹性可弯系统，提高了列车通过曲线尖轨的平稳性，提高了乘客的舒适度。直线尖轨、曲基本轨采用单坡进行轨距过渡，降低了轨距变化率，保证了列车运行的平稳性。

值得指出的是，本发明的保护范围并不局限于上述具体实例方式，根据本发明的基本技术构思，也可用基本相同的结构，可以实现本发明的目的，只要本领域普通技术人员无需经过创造性劳动，即可联想到的实施方式，均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种新型城轨道岔转辙器，其特征在于，转辙器通过固定构件与支撑构件连接为一体；所述支撑构件包括道床和材料为混凝土的岔枕；所述转辙器包括，基本轨和尖轨；所述基本轨包括直基本轨（1）和曲基本轨（2），所述尖轨包括曲线尖轨（3）和直线尖轨（4）；所述直基本轨（1）、曲线尖轨（3）及间隔铁（7）构成曲尖轨弹性可弯系统；所述直线尖轨（4）、曲基本轨（2）及间隔铁（7）构成直线尖轨弹性可弯系统。

2.根据权利要求1所述的新型城轨道岔转辙器，其特征在于，所述曲线尖轨（3）和直线尖轨（4）的前端分别通过拉杆（5）和连杆（6）连接，形成框架型传力系统，固定动程。

3.根据权利要求1所述的新型城轨道岔转辙器，其特征在于，所述曲线尖轨（3）和直线尖轨（4）内侧相同位置安装有接头铁（14），相向的接头铁（14）上固定安装有拉杆（5）和连杆（6）；所述曲基本轨（2）的内侧安装有顶铁（13）。

4.根据权利要求1所述的新型城轨道岔转辙器，其特征在于，所述曲线尖轨（3）和直线尖轨（4）均为藏尖式，所述直线尖轨（4）和曲基本轨（2）为单坡轨距过渡，降低轨距变化率。

5.根据权利要求1所述的新型城轨道岔转辙器，其特征在于，所述固定构件包括扣件铁垫板（8）、弹条（11）、滑床板（9）和锚固螺栓（10）；所述扣件铁垫板（8）和滑床板（9）通过锚固螺栓（10）固定在混凝土岔枕上，弹条（11）通过T型螺栓将钢轨件固定在铁垫板（8）和滑床板（9）上。