CN109440548B - 适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的交叉渡线道岔 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的交叉渡线道岔，包括第一主轨、第二主轨、第一岔轨以及第二岔轨，第一主轨与第二主轨并行，第一岔轨以及第二岔轨交汇形成菱形交叉，第一岔轨以及第二岔轨分别与第一主轨以及第二主轨相交构成四个单开道岔，单开道岔包括转辙器、辙叉以及护轨；两条主轨的间距L为8000mm，岔轨包括圆弧形的导曲轨以及直轨，主轨与岔轨通过导曲轨交汇，导曲轨的半径R＝25000mm；转辙器包括直基本轨、曲基本轨、与直基本轨配合的第一尖轨以及与曲基本轨配合的第二尖轨，单开道岔的辙叉角a＝22°19′16″；护轨包括第一护轨以及第二护轨。本发明的适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的交叉渡线道岔，具有占地面积小的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种交叉渡线，尤其涉及一种适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的交叉渡线道岔。
背景技术
城市轨道交通是我国重点发展的交通建设领域，城市有轨电车具有运行可靠、舒适、节能节地、环保等特点。为适应城市的地形地貌和建筑物密集的特点，要求有轨电车具有运行灵活，转弯半径小等特殊设计，对轨道结构要求具有平稳、安全、可靠的特点。道岔号码(N)代表了道岔各个部分的主要尺寸，通常用辙叉角(α)的余切值来表示，辙叉角α越小，N值就越大，导曲线半径也越大，道岔号数越大，道岔越长，造价自然就高，且占地面积大；当前通用的轨道交通道岔号从3号到9号不等，一般适用于高速的运行列车，但是城市轨道交通速度较小，通常低于侧向时速10公里，即便是最小的3号道岔仍然有占地面积过大的缺点，对于城市面积是一种巨大的浪费。
发明内容
本发明旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种占地面积小的适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的交叉渡线道岔。
本发明是通过以下的技术方案实现的：
一种适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的交叉渡线道岔，包括第一主轨、第二主轨、第一岔轨以及第二岔轨，第一主轨与第二主轨并行，第一岔轨以及第二岔轨交汇形成菱形交叉，第一岔轨以及第二岔轨分别与第一主轨以及第二主轨相交构成四个单开道岔，单开道岔包括转辙器、辙叉以及护轨；第一主轨与第二主轨的间距L为8000mm，第一岔轨以及第二岔轨的首尾均为呈圆弧形的导曲轨，第一岔轨以及第二岔轨的中间为直轨，导曲轨的一端连接直轨，导曲轨的另一端连接第一主轨或第二主轨，导曲轨的半径R＝25000mm；转辙器包括直基本轨、曲基本轨、与直基本轨配合的第一尖轨以及与曲基本轨配合的第二尖轨，第一尖轨与第二尖轨的长度为3263mm，并且第一尖轨与第二尖轨从尖端起算尖端断面处、5mm断面处、20mm断面处、40mm断面处以及50mm断面处较直基本轨以及曲基本轨高度分别低23mm、14mm、3mm、1mm以及0mm；单开道岔的辙叉角a＝22°19′16″；护轨包括第一护轨以及第二护轨，第一护轨与直基本轨的轮缘槽宽度Ld＝39mm，第二护轨与曲基本轨的轮缘槽宽度Lm＝44mm。
优选的，第一主轨与第二主轨的轨距La＝1435mm，导曲轨的轨距Lb＝1450mm，直轨的轨距Lc＝1440mm。
优选的，菱形交叉长轴Le＝3791mm，菱形交叉短轴Lf＝1557mm。
优选的，第一主轨、第二主轨、第一岔轨以及第二岔轨通过第一弹性垫层架设在整体道床上；第一主轨、第二主轨、第一岔轨以及第二岔轨的每一节轨下均设置有第二弹性垫层。
优选的，第一弹性垫层为10mm橡胶垫，第二弹性垫层为5mm橡胶垫。
优选的，第一尖轨与第二尖轨为半切线形的60AT钢轨，第一尖轨与第二尖轨的切点位置为从尖端起40mm断面处。
优选的，第一尖轨与第二尖轨通过连接杆连接。
优选的，第一尖轨通过第一活连接头连接第一主轨或第二主轨；第二尖轨通过第二活连接头连接第一岔轨或第二岔轨。
优选的，第一护轨以及第二护轨为50kg/m钢轨，第一护轨以及第二护轨两端薄中间厚。
有益效果是：与现有技术相比，本发明的一种适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的交叉渡线道岔通过设置第一主轨、第二主轨、第一岔道以及第二岔轨交汇构成单开道岔，单开道岔的辙叉角a设置为22°19′16″，道岔号小于3号，并相应的调整第一尖轨、第二尖轨的长度以及断面高度使得与之配合的曲基本轨和直基本轨符合动力学计算，进而满足在时速10km/h以下时的转弯条件，减少曲线半径，使得交叉渡线占有场地小。
附图说明
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：
图1为本发明的一种适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的交叉渡线道岔结构示意图；
图2为单开岔道结构示意图；
图3为图2的A-A向剖视图；
图4为图2的B-B向剖视图。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的交叉渡线道岔，包括第一主轨1a、第二主轨1b、第一岔轨2a以及第二岔轨2b，第一主轨1a与第二主轨1b并行，第一岔轨2a以及第二岔轨2b交汇形成菱形交叉5，第一岔轨2a以及第二岔轨2b分别与第一主轨1a以及第二主轨1b相交构成四个单开道岔3，第一岔轨2a以及第二岔轨2b的首尾均为呈圆弧形的导曲轨21，第一岔轨2a以及第二岔轨2b的中间为直轨22，导曲轨21的一端连接直轨22，导曲轨21的另一端连接第一主轨1a或第二主轨1b，导曲轨21的半径R＝25000mm；
单开道岔3的辙叉角a＝22°19′16″。交叉渡线全长Lg＝23693～31000mm，前长Lh＝5757mm作为导曲轨21的起点；线路中心交点距离Lf＝12179～19486mm，第一主轨1a与第二主轨1b的间距L范围为5000mm～8000mm，当间距L＝5000mm时，直轨22长度最小至0，线路中心交点距离Lf＝12179mm，交叉渡线全长Lg＝23693mm，当间距L＝8000mm时，直轨22长度延长，线路中心交点距离Lf＝19486mm，交叉渡线全长Lg＝31000mm；第一主轨1a与第二主轨1b的轨距La＝1435mm，导曲轨21的轨距Lb＝1450mm，直轨22的轨距Lc＝1440mm，以适应普通地铁机车和低底板有轨电车两种机车，并相应调整护轨缘槽宽度。
考虑到设计时速V＝10km/h，进行参数验证：
动能损失W：该线型尖端冲击角为3°11′46″，故动能损失；
W＝V2sin2βy＝2δv2/R＝2×0.051×(102)/25；
δ为轮对游间的最大值＝51mm，W＝0.408km2/h2；国家规范允许限值为0.65km2/h2，符合要求；
未被平衡离心加速度：
α＝V2/(3.62)R；
α＝0.309m/s2；国家规范允许限值为0.5～0.65m/s2，符合要求；
未被平衡离心加速度增量：
ψ＝V3/((3.63)RLz)；
Lz为车辆全轴距，根据实际设计取Lz＝8m时，ψ＝0.107m/s3；
国家规范允许限值为0.5m/s3，符合要求。
通过以上参数计算，可以看出，该线型能够满足侧向时速10公里的机车运营要求，同时留有足够的安全余量。
单开道岔3包括转辙器、辙叉(图中未标出)以及护轨；转辙器包括直基本轨31、曲基本轨32、与直基本轨31配合的第一尖轨33以及与曲基本轨32配合的第二尖轨34，第一尖轨33与第二尖轨34的长度为3263mm，并且第一尖轨33与第二尖轨34从尖端起算尖端断面处、5mm断面处、20mm断面处、40mm断面处以及50mm断面处较直基本轨31以及曲基本轨32高度分别低23mm、14mm、3mm、1mm以及0mm；使得第一尖轨33与第二尖轨34在20mm断面处逐步开始承受轮载，并在50mm断面处完成轮载转换，从而平稳交接。辙叉按固定曲线型设计导曲轨21为25m圆弧，并采用钢轨组合式结构设计保证使用寿命，由于交叉渡线是对称，辙叉也分左右开向。
较佳的实施方式，如图2和图3所示，护轨包括第一护轨35以及第二护轨36，由于考虑到速度较低且兼顾普通地铁机车和低底板有轨电车两种机车，第一护轨35与直基本轨31的轮缘槽宽度Ld＝39mm，第二护轨36与曲基本轨32的轮缘槽宽度Lm＝44mm，(常规为42mm、47mm)，使得相应的辙叉部分的设计间隔和护背距离分别为≥1394mm和≤1351mm，满足平稳通过的需要。
较佳的实施方式，菱形交叉5长轴Le＝3791mm，菱形交叉5短轴Lf＝1557mm，确保交汇处平稳。
较佳的实施方式，如图3和图4所示，第一主轨1a、第二主轨1b、第一岔轨2a以及第二岔轨2b通过第一弹性垫层10架设在整体道床(图中未标明)上；第一主轨1a、第二主轨1b、第一岔轨2a以及第二岔轨2b的每一节轨下均设置有第二弹性垫层11。第一弹性垫层10为10mm橡胶垫，第二弹性垫层11为5mm橡胶垫，其作用均是减震以提高机车的舒适性。
较佳的实施方式，第一尖轨33与第二尖轨34可为半切线形的60AT钢轨，第一尖轨33与第二尖轨34的切点位置为从尖端起40mm断面处，保证使用寿命。
较佳的实施方式，如图2所示，第一尖轨33与第二尖轨34通过连接杆37连接，以提高横向刚度。
较佳的实施方式，如图2所示，第一尖轨33通过第一活连接头4a连接第一主轨1a或第二主轨1b；第二尖轨34通过第二活连接头4b连接第一岔轨2a或第二岔轨2b，保证转辙器的正常转辙。
较佳的实施方式，第一护轨35以及第二护轨36可为50kg/m钢轨以保证耐用性，第一护轨35以及第二护轨36两端薄中间厚，方便车轮滚入时导向。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的交叉渡线道岔，包括第一主轨(1a)、第二主轨(1b)、第一岔轨(2a)以及第二岔轨(2b)，所述第一主轨(1a)与所述第二主轨(1b)并行，所述第一岔轨(2a)以及所述第二岔轨(2b)交汇形成菱形交叉(5)，所述第一岔轨(2a)以及所述第二岔轨(2b)分别与所述第一主轨(1a)以及所述第二主轨(1b)相交构成四个单开道岔(3)，所述单开道岔(3)包括转辙器、辙叉以及护轨；其特征在于：所述第一主轨(1a)与所述第二主轨(1b)的间距L为8000mm，所述第一岔轨(2a)以及所述第二岔轨(2b)的首尾均为呈圆弧形的导曲轨(21)，所述第一岔轨(2a)以及所述第二岔轨(2b)的中间为直轨(22)，所述导曲轨(21)的一端连接所述直轨(22)，所述导曲轨(21)的另一端连接所述第一主轨(1a)或所述第二主轨(1b)，所述导曲轨(21)的半径R＝25000mm；所述转辙器包括直基本轨(31)、曲基本轨(32)、与所述直基本轨(31)配合的第一尖轨(33)以及与所述曲基本轨(32)配合的第二尖轨(34)，所述第一尖轨(33)与所述第二尖轨(34)的长度为3263mm，并且所述第一尖轨(33)与所述第二尖轨(34)从尖端起算尖端断面处、5mm断面处、20mm断面处、40mm断面处以及50mm断面处较所述直基本轨(31)以及所述曲基本轨(32)高度分别低23mm、14mm、3mm、1mm以及0mm；
所述单开道岔(3)的辙叉角a＝22°19′16″；
所述护轨包括第一护轨(35)以及第二护轨(36)，所述第一护轨(35)与所述直基本轨(31)的轮缘槽宽度Ld＝39mm，所述第二护轨(36)与所述曲基本轨(32)的轮缘槽宽度为Lm＝44mm。
2.根据权利要求1所述的适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的交叉渡线道岔，其特征在于：所述第一主轨(1a)与所述第二主轨(1b)的轨距La＝1435mm，所述导曲轨(21)的轨距Lb＝1450mm，所述直轨(22)的轨距Lc＝1440mm。
3.根据权利要求1或2所述的适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的交叉渡线道岔，其特征在于：所述菱形交叉(5)长轴Le＝3791mm，所述菱形交叉(5)短轴Lf＝1557mm。
4.根据权利要求1或2所述的适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的交叉渡线道岔，其特征在于：所述第一主轨(1a)、所述第二主轨(1b)、所述第一岔轨(2a)以及所述第二岔轨(2b)通过第一弹性垫层(10)架设在整体道床上；所述第一主轨(1a)、所述第二主轨(1b)、所述第一岔轨(2a)以及所述第二岔轨(2b)的每一节轨下均设置有第二弹性垫层(11)。
5.根据权利要求4所述的适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的交叉渡线道岔，其特征在于：所述第一弹性垫层(10)为10mm橡胶垫，所述第二弹性垫层(11)为5mm橡胶垫。
6.根据权利要求1或2所述的适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的交叉渡线道岔，其特征在于：所述第一尖轨(33)与所述第二尖轨(34)为半切线形的60AT钢轨，所述第一尖轨(33)与所述第二尖轨(34)的切点位置为从尖端起40mm断面处。
7.根据权利要求1或2所述的适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的交叉渡线道岔，其特征在于：所述第一尖轨(33)与所述第二尖轨(34)通过连接杆(37)连接。
8.根据权利要求1或2所述的适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的交叉渡线道岔，其特征在于：所述第一尖轨(33)通过第一活连接头(4a)连接所述第一主轨(1a)或所述第二主轨(1b)；所述第二尖轨(34)通过第二活连接头(4b)连接所述第一岔轨(2a)或所述第二岔轨(2b)。
9.根据权利要求1或2所述的适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的交叉渡线道岔，其特征在于：所述第一护轨(35)以及第二护轨(36)为50kg/m钢轨，所述第一护轨(35)以及第二护轨(36)两端薄中间厚。
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