CN110172875A - 一种不对称镶嵌翼轨组合辙叉 - Google Patents
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Abstract
一种不对称镶嵌翼轨组合辙叉，由垫板、耐磨心轨、直股翼轨、曲股翼轨及叉跟轨组装而成，所述直股翼轨、曲股翼轨设置在耐磨心轨的两侧，两个叉跟轨设置在耐磨心轨尾部的两侧，且位于直股翼轨、曲股翼轨之间；所述直股翼轨易磨损区段内侧设有耐磨翼轨镶嵌块，并通过高强螺栓副穿过曲股翼轨、间隔铁、耐磨心轨、耐磨翼轨镶嵌块、直股翼轨与钢轨垫圈配合将曲股翼轨、耐磨心轨、耐磨翼轨镶嵌块及直股翼轨连接固定在一起；所述垫板上设有凸台，所述耐磨心轨的轨底座在凸台上，且耐磨心轨跟端轨头最大截面处位于凸台的正上方。本发明简化了组合辙叉结构，减少了高锰钢或锻造高锰钢或合金钢的质量，降低制造成本。
Description
技术领域
本发明属于铁路道岔技术领域，具体涉及一种不对称镶嵌翼轨组合辙叉。
背景技术
随着国内高速铁路运量的逐年增加，既有干线铁路势必会向重载铁路方向发展，重载道岔产品的市场需求大幅增加。重载铁路以其大轴重、高密度、超大运量及维修时间少的“四大特征”对工务道岔设备构成了极其严酷的运行压力，在此运行条件下，道岔主要部件辙叉的磨损和伤损远远大于普通线路，既有重载道岔用辙叉存在寿命短，更换频繁等问题，严重制约重载线路运输能力。组合辙叉是重载铁路广泛使用的一种辙叉形式，可满足有缝和无缝线路铺设要求，主要结构特征为对称结构，且叉心整体选用合金钢或高锰钢或锻造高锰钢制成，因此制造成本较高。绝大多数辙叉在服役过程中，辙叉直股过车密度及载荷远多与辙叉曲股，因此，分析大量下道的辙叉伤损情况，辙叉伤损部位主要表现在叉心直股心轨、直股翼轨车轮踏面区域，而叉心曲股心轨、曲股翼轨车轮踏面区域完好无损。
发明内容
本发明在既有制造工艺基础上，并保证组合辙叉直股使用强度要求条件下，改进现有组合辙叉结构，设计一种不对称镶嵌翼轨组合辙叉，降低组合辙叉制造成本。
本发明的技术解决方案：一种不对称镶嵌翼轨组合辙叉，由垫板、耐磨心轨、直股翼轨、曲股翼轨及叉跟轨组装而成，所述直股翼轨、曲股翼轨设置在耐磨心轨的两侧，两个叉跟轨设置在耐磨心轨尾部的两侧，且位于直股翼轨、曲股翼轨之间；所述直股翼轨易磨损区段内侧设有耐磨翼轨镶嵌块；所述耐磨翼轨镶嵌块内侧长度方向制有第一凹槽，耐磨翼轨镶嵌块外侧形状与直股翼轨的内侧轨腰适配，且耐磨翼轨镶嵌块外侧上部与直股翼轨轨头内侧通过第一斜面密贴，耐磨翼轨镶嵌块外侧下部与直股翼轨轨肢内侧通过第二斜面密贴；所述耐磨心轨两侧长度方向均制有第二凹槽，所述耐磨翼轨镶嵌块与耐磨心轨之间设有两侧均带有凸台且适配的第一间隔铁，且所述凸台分别嵌入第一凹槽和第二凹槽中，所述耐磨心轨与曲股翼轨之间设有一侧带有凸台且适配的第二间隔铁，且所述凸台嵌入第二凹槽中，并通过高强螺栓副穿过曲股翼轨、第二间隔铁、耐磨心轨、第一间隔铁、耐磨翼轨镶嵌块、直股翼轨与钢轨垫圈配合将曲股翼轨、第二间隔铁、耐磨心轨、第一间隔铁、耐磨翼轨镶嵌块及直股翼轨连接固定在一起；所述耐磨翼轨镶嵌块与曲股翼轨之间设有适配的第三间隔铁，并通过高强螺栓副穿过曲股翼轨、第三间隔铁、耐磨翼轨镶嵌块及直股翼轨与钢轨垫圈配合将曲股翼轨、第三间隔铁、耐磨翼轨镶嵌块及直股翼轨连接固定在一起；
所述垫板上设有凸台，所述耐磨心轨的轨底座在凸台上，且耐磨心轨跟端轨头最大截面处位于凸台的正上方。
所述耐磨心轨、耐磨翼轨镶嵌块采用高锰钢或锻造高锰钢或合金钢材料制成；所述直股翼轨、曲股翼轨采用普通钢材料制成。
所述耐磨心轨轨顶宽20mm-50mm断面两侧工作边均加宽1mm-5mm；所述耐磨心轨跟端轨头最大截面处轨顶宽为98mm-110mm。
本发明具有的优点和效果：
1、通过不对称镶嵌结构简化组合辙叉结构，减少高锰钢或锻造高锰钢或合金钢的质量，降低制造成本。
2、耐磨心轨两侧工作边加宽1mm-5mm，使心轨承载面积增大，接触应力降低，延长辙叉使用寿命。
3、耐磨心轨通过凸台支撑在垫板上，且心轨跟端位于垫板区域上方，在辙叉服役过程中，将载荷传递至垫板，稳定性较好，同时缩减了耐磨心轨规格，减少高锰钢或锻造高锰钢或合金钢的质量，降低材料成本。
附图说明
图1为本发明结构示意图，
图2为图1中A-A剖视图，
图3为图1中B-B剖视图，
图4为本发明耐磨心轨结构示意图，
图5为图4中A-A轨头部分剖视图，
图6为图4中B-B轨头部分剖视图，
图7为图4中C-C剖视图，
图8为本发明耐磨翼轨镶嵌块结构主视图，
图9为本发明耐磨翼轨镶嵌块结构俯视图，
图10为图9中D-D剖视图。
具体实施方式
下面结合附图1-10和具体实施例对本发明进行详细说明。
一种不对称镶嵌翼轨组合辙叉，由垫板1、耐磨心轨5、直股翼轨8、曲股翼轨3及叉跟轨6组装而成，所述直股翼轨8、曲股翼轨3设置在耐磨心轨5的两侧，两个叉跟轨6设置在耐磨心轨5尾部的两侧，且位于直股翼轨8、曲股翼轨3之间；所述直股翼轨8易磨损区段内侧设有耐磨翼轨镶嵌块9；所述耐磨翼轨镶嵌块9内侧长度方向制有第一凹槽12，耐磨翼轨镶嵌块9外侧形状与直股翼轨8的内侧轨腰适配，且耐磨翼轨镶嵌块9外侧上部与直股翼轨8轨头内侧通过第一斜面13密贴，耐磨翼轨镶嵌块9外侧下部与直股翼轨8轨肢内侧通过第二斜面14密贴；所述耐磨心轨5两侧长度方向均制有第二凹槽16，所述耐磨翼轨镶嵌块9与耐磨心轨5之间设有两侧均带有凸台且适配的第一间隔铁7，且所述凸台分别嵌入第一凹槽12和第二凹槽16中，所述耐磨心轨5与曲股翼轨3之间设有一侧带有凸台且适配的第二间隔铁4，且所述凸台嵌入第二凹槽16中，并通过高强螺栓副2穿过曲股翼轨3、第二间隔铁4、耐磨心轨5、第一间隔铁7、耐磨翼轨镶嵌块9、直股翼轨8与钢轨垫圈15配合将曲股翼轨3、第二间隔铁4、耐磨心轨5、第一间隔铁7、耐磨翼轨镶嵌块9及直股翼轨8连接固定在一起；所述耐磨翼轨镶嵌块9与曲股翼轨3之间设有适配的第三间隔铁11，并通过高强螺栓副2穿过曲股翼轨3、第三间隔铁11、耐磨翼轨镶嵌块9及直股翼轨8与钢轨垫圈15配合将曲股翼轨3、第三间隔铁11、耐磨翼轨镶嵌块9及直股翼轨8连接固定在一起；
所述垫板1上设有凸台10，所述耐磨心轨5的轨底座在凸台10上，且耐磨心轨5跟端轨头最大截面处位于凸台10的正上方。所述耐磨心轨5、耐磨翼轨镶嵌块9采用高锰钢或锻造高锰钢或合金钢材料制成；所述直股翼轨8、曲股翼轨3采用普通钢材料制成。所述耐磨心轨5轨顶宽20mm-50mm断面两侧工作边均加宽1mm-5mm，具体位置在图4中用F示出；所述耐磨心轨5跟端轨头最大截面处轨顶宽为98mm-110mm，具体位置在图7中用E示出。
本发明结合组合辙叉在服役过程中直股心轨、直股翼轨承受载荷较大的工况特点，在直股翼轨易磨损区段镶嵌耐磨翼轨镶嵌块，且耐磨翼轨镶嵌块选用合金钢或锻造高锰钢或高锰钢制造，曲股翼轨结构保持不变并选用普通钢轨制造，心轨工作边加宽，此不对称镶嵌翼轨结构符合实际使用工况条件，充分发挥组合辙叉不同部位材料力学性能，从而降低制造成本。
本发明心轨工作边均匀加宽后1-5mm，提高了心轨强度，增大了心轨承载面积，降低接触应力，延长心轨使用寿命；心轨跟端位于垫板区域，跟端E值取98-110mm，且心轨底面与垫板上的凸台接触，在辙叉服役过程中，通过凸台将载荷传递至垫板，稳定性较好，同时缩减了心轨规格，减少了心轨质量，降低了材料成本。
本发明通过带凸台的间隔铁与心轨和翼轨镶嵌块侧面长度方向具有的凹槽配合，防止列车过岔时心轨翼轨之间的上下跳动现象；翼轨镶嵌块位于辙叉直股侧，且翼轨镶嵌块与直股翼轨之间通过上下斜面进行配合，将车轮作用在翼轨镶嵌块上的载荷通过直股翼轨传递至垫板，稳定性较好，而且降低了组装难度，提高单件配合质量。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等同变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。
Claims (3)
1.一种不对称镶嵌翼轨组合辙叉，由垫板(1)、耐磨心轨(5)、直股翼轨(8)、曲股翼轨(3)及叉跟轨(6)组装而成，所述直股翼轨(8)、曲股翼轨(3)设置在耐磨心轨(5)的两侧，两个叉跟轨(6)设置在耐磨心轨(5)尾部的两侧，且位于直股翼轨(8)、曲股翼轨(3)之间；其特征是：
所述直股翼轨(8)易磨损区段内侧设有耐磨翼轨镶嵌块(9)；所述耐磨翼轨镶嵌块(9)内侧长度方向制有第一凹槽(12)，耐磨翼轨镶嵌块(9)外侧形状与直股翼轨(8)的内侧轨腰适配，且耐磨翼轨镶嵌块(9)外侧上部与直股翼轨(8)轨头内侧通过第一斜面(13)密贴，耐磨翼轨镶嵌块(9)外侧下部与直股翼轨(8)轨肢内侧通过第二斜面(14)密贴；所述耐磨心轨(5)两侧长度方向均制有第二凹槽(16)，所述耐磨翼轨镶嵌块(9)与耐磨心轨(5)之间设有两侧均带有凸台且适配的第一间隔铁(7)，且所述凸台分别嵌入第一凹槽(12)和第二凹槽(16)中，所述耐磨心轨(5)与曲股翼轨(3)之间设有一侧带有凸台且适配的第二间隔铁(4)，且所述凸台嵌入第二凹槽(16)中，并通过高强螺栓副(2)穿过曲股翼轨(3)、第二间隔铁(4)、耐磨心轨(5)、第一间隔铁(7)、耐磨翼轨镶嵌块(9)、直股翼轨(8)与钢轨垫圈(15)配合将曲股翼轨(3)、第二间隔铁(4)、耐磨心轨(5)、第一间隔铁(7)、耐磨翼轨镶嵌块(9)及直股翼轨(8)连接固定在一起；所述耐磨翼轨镶嵌块(9)与曲股翼轨(3)之间设有适配的第三间隔铁(11)，并通过高强螺栓副(2)穿过曲股翼轨(3)、第三间隔铁(11)、耐磨翼轨镶嵌块(9)及直股翼轨(8)与钢轨垫圈(15)配合将曲股翼轨(3)、第三间隔铁(11)、耐磨翼轨镶嵌块(9)及直股翼轨(8)连接固定在一起；
所述垫板(1)上设有凸台(10)，所述耐磨心轨(5)的轨底座在凸台(10)上，且耐磨心轨(5)跟端轨头最大截面处位于凸台(10)的正上方。
2.根据权利要求1所述的一种不对称镶嵌翼轨组合辙叉，其特征是：所述耐磨心轨(5)、耐磨翼轨镶嵌块(9)采用高锰钢或锻造高锰钢或合金钢材料制成；所述直股翼轨(8)、曲股翼轨(3)采用普通钢材料制成。
3.根据权利要求1或2所述的一种不对称镶嵌翼轨组合辙叉，其特征是：所述耐磨心轨(5)轨顶宽20mm-50mm断面两侧工作边均加宽1mm-5mm；所述耐磨心轨(5)跟端轨头最大截面处轨顶宽为98mm-110mm。
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