CN110438846A - 一种叉心基础的生产方法、叉心基础及交叉道岔 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种叉心基础的生产方法、叉心基础及交叉道岔。其中，第一短轨和第二短轨具有插接部的一端焊接至主轨的两侧形成副轨，主轨和副轨形成一个叉心基础，然后在主轨和副轨的顶面加工轮缘槽，主轨上的轮缘槽、第一短轨和第二短轨上的轮缘槽是一次成型加工的，主轨和副轨上的轮缘槽宽度和深度相同，有效避免在同一个主轨或者副轨上轮缘槽分开加工导致的轮缘槽加工误差，叉心基础上的轮缘槽左右边线和上下槽底平顺，在曲线交叉道岔中曲线圆顺；同时本方法制造的叉心基础，每个叉心基础仅需焊接两次，焊接次数相比现有技术减少一半，节约焊接成本，减少了叉心基础的加工难度，减少了焊接误差存在的概率，有效提高了叉心基础的平顺性或圆顺性。

Description

一种叉心基础的生产方法、叉心基础及交叉道岔

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种叉心基础的生产方法、叉心基础及交叉道岔。

背景技术

道岔是一种轨道交叉的线路连接设备，由于道岔区的接头数量多、曲线复杂，往往是行车安全事故的高发地带。交叉道岔是道岔的一种。现有技术中交叉道岔由叉心基础焊接形成，如图1所示，叉心基础包括一个整体叉心1和四根短钢轨2，在生产叉心基础时，短钢轨2上的轮缘槽和整体叉心1上的轮缘槽分开加工；四根短钢轨2分别焊接到整体叉心1的四个端头上，使短钢轨2上的轮缘槽与整体叉心1上的轮缘槽对齐形成一个交叉的叉心基础。

但是由于上述叉心基础的整体叉心和四个短钢轨上的轮缘槽是分开加工的，整体叉心和短钢轨上的轮缘槽的宽度和深度会出现一定偏差，导致两者焊接到一起后形成的两个交叉的轮缘槽的左右边线或者上下槽底不平顺，在曲线交叉道岔中曲线不圆顺；同时由于焊接误差的存在，在焊接位置处的轮缘槽在上下或者左右方向也会存在一定程度的不平顺，特别是在曲线交叉道岔中曲线不圆顺；最终导致车辆通过交叉道岔时会产生振动和噪声，从而影响车辆通过交叉道岔的安全性、稳定性和旅客舒适度；整体叉心受交叉角度的限制以及钢材的限制，加工难度不同；同时由于整体叉心材质和短钢轨的材质不同导致焊接难度增大；短钢轨与叉心基础焊接时需要对其进行对接定位，留出合适的焊缝距离，待焊接的端面需要进行打磨清理等轨端的准备，以及安装模具、预热、焊接、打磨等工作，每个叉心基础需要焊接四次，焊接次数多，焊接成本高，焊接加工难度大；焊接次数多焊接误差存在的概率增大，更容易导致交叉道岔不平顺或不圆顺。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中交叉道岔的叉心基础生产方法导致线路不平顺或不圆顺、焊接材质不一致导致焊接难度大，从而影响车辆通过道岔时安全性、稳定性和旅客舒适度、焊接次数多的缺陷。

为此，本发明提供一种叉心基础的生产方法，包括如下步骤：

选择一根轨道作为主轨；

取第一短轨和第二短轨，所述第一短轨和第二短轨的一端具有凸出的插接部，两个所述插接部分别沿所述第一短轨和所述第二短轨的轴线方向延伸；

将所述第一短轨和第二短轨的插接部分别插入主轨的轨腰两侧的凹槽进行定位；并将所述第一短轨和第二短轨具有插接部的一端焊接至所述主轨的两侧形成副轨；

在所述主轨和副轨的顶面加工轮缘槽。

可选地，上述的叉心基础的生产方法，所述插接部通过机床加工成型。

可选地，上述的叉心基础的生产方法，所述轮缘槽通过机床加工成型。

一种根据上述中任一项所述的生产方法制备的叉心基础，包括主轨；

副轨，其包括第一短轨和第二短轨；所述第一短轨和第二短轨分别置于所述主轨的两侧；所述第一短轨和第二短轨靠近所述主轨的端头分别具有凸出的插接部；两个所述插接部分别沿所述第一短轨和所述第二短轨的轴线方向延伸，并分别插入所述凹槽内；所述第一短轨和所述第二短轨具有插接部的一端焊接到所述主轨的两侧；所述主轨和副轨的顶面具有轮缘槽。

可选地，上述的叉心基础，所述副轨具有两条，两条所述副轨平行布置。

一种交叉道岔，包括两个上述的叉心基础，其中，两条主轨互相平行，一个叉心基础的两条副轨分别与另一个叉心基础的两条副轨连接。

可选地，上述的交叉道岔，所述交叉道岔的辙叉角度为25°-90°。

可选地，上述的交叉道岔，所述主轨和副轨的轨腰厚度大于12mm；所述主轨和所述副轨的轨头宽度大于113mm。

可选地，上述的交叉道岔，所述主轨和副轨分别通过过渡段与线路上的轨道连接；

在所述过渡段，轨头宽度朝向所述线路上的钢轨方向逐渐变窄，轨腰厚度朝向所述线路上的钢轨方向逐渐变小。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的叉心基础的生产方法，第一短轨和第二短轨具有插接部的一端焊接至所述主轨的两侧形成副轨，主轨和副轨形成一个叉心基础，然后在主轨和副轨的顶面加工轮缘槽，主轨上的轮缘槽、第一短轨和第二短轨上的轮缘槽是一次成型加工的，主轨和副轨上的轮缘槽宽度和深度相同，可有效避免在同一个主轨或者副轨上轮缘槽分开加工导致的轮缘槽加工误差，使得叉心基础上的轮缘槽左右边线和上下槽底平顺、曲线交叉道岔中曲线圆顺；同时本生产方法制造的叉心基础，每个叉心基础仅需焊接两次，焊接次数相比现有技术减少一半，节约焊接成本，叉心基础的加工难度低，减少了焊接误差存在的概率，有效提高了叉心基础的平顺性或圆顺性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中整体叉心与钢轨的示意图；

图2为本发明实施例5中所提供的叉心基础的示意图；

图3为图2中的A部放大图；

图4为图3中A-A处的截面图；

图5为图1中主轨与副轨配合的立体结构图；

图6为图3中第一短轨的立体结构图；

图7为两个叉心基础焊接前的示意图；

图8为本发明实施例6中所提供的交叉道岔的示意图；

图9为本发明实施例7中所提供的四股轨道交叉道岔的示意图；

附图标记说明：

1-整体叉心；2-短钢轨；3-主轨；4-轨腰；5-副轨；51-第一短轨；52-第二短轨；53-插接部；6-一号叉心基础；7-二号叉心基础；8-轮缘槽；9-轨头；10-轨底；11-一号交叉道岔；12-二号交叉道岔；13-三号交叉道岔；14-四号交叉道岔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种叉心基础的生产方法，包括如下步骤：选择一根轨道作为主轨3；取第一短轨51和第二短轨52，所述第一短轨51和第二短轨52的一端具有凸出的插接部53，两个所述插接部53分别沿所述第一短轨51和所述第二短轨52的轴线方向延伸；将所述第一短轨51和第二短轨52的插接部53分别插入主轨3的轨腰4两侧的凹槽进行定位；并将所述第一短轨51和第二短轨52具有插接部53的一端焊接至所述主轨3的两侧形成副轨5；在所述主轨3和副轨5的顶面加工轮缘槽8。第一短轨51和第二短轨52的插接部53通过机床加工成型；主轨3和副轨5顶面的轮缘槽8通过机床加工成型。

本实施例的叉心基础的生产方法，第一短轨51和第二短轨52具有插接部53的一端焊接至所述主轨3的两侧形成副轨5，主轨3和副轨5形成一个叉心基础，然后在主轨3和副轨5的顶面加工轮缘槽8，主轨3上的轮缘槽8、第一短轨51和第二短轨52上的轮缘槽8是一次成型加工的，主轨3和副轨5上的轮缘槽8宽度和深度相同，可有效避免在同一个主轨3或者副轨5上轮缘槽8分开加工导致的轮缘槽8加工误差，使得叉心基础上的轮缘槽8左右边线和上下槽底平顺、在曲线交叉道岔中曲线圆顺。

本生产方法制造的叉心基础，每个叉心基础仅需焊接两次，现有技术需焊接四次，焊接次数相比现有技术减少一半，焊接难度降低一倍，生产成本低，生产时间短、效率高，叉心基础的加工难度低，减小了焊接误差存在的概率，有效提高了叉心基础的平顺性或圆顺性，过车安全性高；叉心基础在焊接处容易出现开裂等缺陷，需要进行定期维护，此方法生产的叉心基础焊接少，发生开裂的几率小，稳定性强，后期维护费用低；现有技术中叉心基础的整体叉心往往采用硬度及耐磨性可靠的钢材，与短钢轨的材质不同，不同材质进行焊接时焊接难度大；此结构的叉心基础主轨和副轨材质相同，钢轨不用与整体叉心进行焊接，焊接难度降低。

实施例2

本实施例提供一种叉心基础的生产方法，与实施例1的不同之处在于，叉心基础的副轨5的数量为两根，每根副轨5均包括第一短轨51和第二短轨52，先将一根副轨5的第一短轨51和第二短轨52的插接部53分别插入主轨3轨腰4两侧的凹槽内进行定位、焊接至主轨3的两侧；再将另一根副轨5的第一短轨51和第二短轨52的插接部53分别插入主轨3轨腰4两侧的凹槽内进行定位、焊接至主轨3的两侧，两根副轨5间隔布置且相互平行；再在主轨3和两根副轨5的轨顶面加工轮缘槽8。

本实施例的叉心基础的生产方法，主轨3和两根副轨5上的轮缘槽8一次成型加工，主轨3和副轨5上的轮缘槽8宽度和深度相同，可有效避免在同一个主轨3或者副轨5上轮缘槽8分开加工导致的轮缘槽8加工误差，使得叉心基础上的轮缘槽8左右边线和上下槽底平顺、曲线交叉道岔中曲线圆顺；同时本生产方法制造的叉心基础，每个叉心基础仅需焊接四次，现有技术中的叉心基础需焊接八次，焊接次数相比现有技术减少一半，焊接难度降低一倍，节约生产成本和时间、生产效率高、叉心基础的加工难度降低，列车过车安全性高，焊接误差存在的概率减小，有效提高了叉心基础的平顺性或圆顺性。

实施例3

本实施例提供一种交叉道岔的生产方法，其步骤包括：按照实施例2中的生产方法生产出两个叉心基础；再将两个交叉道岔分别通过其副轨5对接定位；将两个叉心基础分别通过其副轨5焊接固定形成一个交叉道岔。

此交叉道岔的生产方法，可有效保证轮缘槽8左右边线和上下槽底平顺、曲线交叉道岔中曲线圆顺；同时本生产方法制造的交叉道岔仅需焊接八次，现有技术中的交叉道岔需焊接十六次，焊接次数相比现有技术减少一半，焊接难度降低一倍，焊接成本低，交叉道岔的加工难度降低，焊接误差存在的概率减小，过车安全性高，有效保证交叉道岔的平顺性或圆顺性；减少车辆通过交叉道岔时的振动和噪声，提高车辆通过交叉道岔的安全性、稳定性和旅客舒适度。交叉道岔在焊接处容易出现开裂等缺陷，后期需要进行定期维护，此方法生产的交叉道岔焊接少，开裂的概率小，稳定性强，后期维护成本低。

实施例4

本实施例提供一种四股轨道交叉道岔的生产方法，其步骤包括：按照实施例3中的生产方法生产出四个交叉道岔；再将其中的两个交叉道岔通过其副轨5焊接固定，比如，如图9所示，将一号交叉道岔11和二号交叉道岔12分别通过其两根副轨5焊接到一起；再将一号交叉道岔11和三号交叉道岔13分别通过其两根主轨3焊接固定；将二号交叉道岔12与四号交叉道岔14分别通过其两根主轨3焊接固定；将三号交叉道岔13和四号交叉道岔14分别通过其两根副轨5焊接固定。

四个交叉道岔焊接固定后一号交叉道岔11和三号交叉道岔13的两根主轨3对接后形成第一股道，二号交叉道岔12和四号交叉道岔14的两根主轨3对接后形成第二股道，一号交叉道岔11和二号交叉道岔12的副轨5对接后形成第三股道，三号交叉道岔13和四号交叉道岔14的副轨5对接后形成第四股道，形成一个四股轨道交叉道岔。

此四股轨道交叉道岔的生产方法，有效保证轮缘槽8左右边线和上下槽底平顺、曲线交叉道岔中曲线圆顺；同时本生产方法制造的四股轨道交叉道岔仅需焊接三十二次，现有技术中的交叉道岔需焊接六十四次，焊接次数相比现有技术减少一半，焊接难度降低一倍，生产成本低，生产时间短。效率高，四股轨道交叉道岔的加工难度降低，减小焊接误差存在的概率，保证交叉道岔的平顺性或圆顺性；减少车辆通过时的振动和噪声，提高车辆通过的安全性、稳定性和旅客舒适度。四股轨道交叉道岔在焊接处比较容易出现开裂等缺陷，后期需要进行定期维护，此方法生产的四股轨道交叉道岔焊接少，开裂概率小，稳定性高，后期维护费用低。

实施例5

本实施例提供一种实施例1中生产方法制备的叉心基础，如图2至图4所示，其包括主轨3和副轨5。其中，主轨3的轨腰4两侧分别具有凹槽；副轨5包括第一短轨51和第二短轨52；第一短轨51和第二短轨52分别置于主轨3的两侧；如图5和图6所示，第一短轨51和第二短轨52靠近主轨3的端头的一端分别具有凸出的插接部53；两个插接部53分别沿一号短轨和二号短轨的轴线方向延伸，并分别插入凹槽内；插接部53呈与主轨3两侧的外轮廓相似的仿形结构，插接部53的上表面贴合在主轨3轨头9的下表面，插接部53的下表面贴合在主轨3轨底10的上表面，插接部53的端部贴合在主轨3轨腰4的外表面，一号短轨、二号短轨通过其插接部53插接到主轨3的凹槽内即可实现配合定位，定位方便快捷且定位准确。第一短轨51和第二短轨52具有插接部53的一端焊接到主轨3的两侧；主轨3和副轨5的上表面平齐。

此结构的叉心基础，第一短轨51和第二短轨52通过其插接部53插接到主轨3轨腰4两侧的凹槽内，实现第一短轨51、第二短轨52与主轨3的上下配合定位，定位准确、方便、快捷，使得焊接处上下平齐，保证主轨3和副轨5的上表面平齐，叉心基础的轨道在高度上保持良好的平顺性；同时，第一短轨51和第二短轨52的插接部53焊接到主轨3两侧的凹槽内，焊接面为曲面，焊接面积大，焊接强度高，叉心基础在使用过程中不易开裂，后期维护少，维护成本低。优选地，副轨5具有两条，两条副轨5相互平行布置。

实施例6

本实施例提供一种交叉道岔，包括两个实施例5中的叉心基础，该叉心基础具有两条平行的副轨；其中，两条主轨互相平行，一个叉心基础的两条副轨分别与另一个叉心基础的两条副轨连接。最佳地，如图7所示，交叉道岔由两个实施例5中的叉心基础构成，一号叉心基础6和二号叉心基础7分别通过其两条副轨与另一个叉心基础的两条副轨焊接形成一个交叉道岔。

如图8所示，两条平行的主轨3和两条平行的副轨5交叉连接，有效解决交叉路口两股轨道交叉的线路布置，车辆可以通过交叉道岔从一股轨道越过与其交叉的另一股轨道，车辆可以通过主轨3和副轨5所在轨道的两个方向。由于本实施例中的交叉道岔由两个叉心基础焊接形成，主轨3与副轨5的短轨定位准确、方便、快捷，焊接处上下平齐，有效保证交叉道岔的所有主轨3和副轨5的上表面平齐，使得交叉道岔的轨道在高度上保持良好的平顺性；同时，交叉道岔焊接处焊接强度高，交叉道岔在使用过程中不易开裂，车辆通过交叉道岔时安全性高，维护成本低。

优选地，交叉道岔的辙叉角度为25°-90°，比如，辙叉角为90°，此时交叉道岔的主轨3与副轨5垂直，两条平行的主轨3和两条平行的副轨5形成两股垂直交叉的轨道。此时辙叉角度大，交叉道岔号数小，交叉道岔短，交叉道岔造价低，占地空间小。

主轨3和副轨5的上表面具有轮缘槽8，当辙叉角度大于25°时，需设置浅槽，以使车辆安全通过轮缘槽8交叉区域的有害空间，轮缘槽8的深度和宽度结合辙叉角度、车轮的尺寸进行计算。

主轨3和副轨5的轨腰4厚度大于12mm、轨头9宽度大于113mm，轨腰4厚、轨头9宽，钢轨2结构粗壮，承载力大，车辆过岔时安全性高。

交叉道岔的主轨3和副轨5与线路上的钢轨2相连接的部分分别有一段过渡段，主轨3和副轨5分别通过其过渡段与线路上的轨道连接，过渡段的轨头9宽度朝向线路上的钢轨2方向逐渐变窄，轨腰4厚度朝向线路上的钢轨2方向逐渐变小，过渡段的端头的轨头9宽度和轨腰4厚度与线路上钢轨2的轨腰4厚度相同，从而使交叉道岔能够与线路上的钢轨2实现对接，保证对接后的焊接强度。

作为实施例6的第一个可替换实施方式，交叉道岔的辙叉角度还可以小于25°，交叉道岔的两根主轨和两根副轨所在的线路可以为直线也可以为曲线，只要每个交叉道岔的两根主轨相互平行，两根副轨相互平行，能够保正车辆通过即可。

实施例7

本实施例提供一种四股轨道交叉道岔，包括四个实施例2中的交叉道岔。四个交叉道岔通过铝热焊组合在一起形成一个四股轨道的交叉道岔，解决了交叉路口四股轨道交叉的线路布置。比如，如图9所示，一号交叉道岔11与二号交叉道岔12分别通过其两根短轨实现焊接固定，一号交叉道岔11和三号交叉道岔13分别通过其两根主轨3实现焊接固定，二号交叉道岔12和四号交叉道岔14分别通过其两根主轨3焊接固定，三号交叉道岔13和四号交叉道岔14分别通过其两根短轨实现焊接固定。

一号交叉道岔11和三号交叉道岔13的两根主轨3对接后形成第一股道，二号交叉道岔12和四号交叉道岔14的两根主轨3对接后形成第二股道，一号交叉道岔11和二号交叉道岔12的副轨5对接后形成第三股道，三号交叉道岔13和四号交叉道岔14的副轨5对接后形成第四股道，最终形成一个四股轨道交叉道岔，解决了交叉路口四股轨道交叉的线路布置，车辆可以通过第一股道、第二股道、第三股道和第四股道所在轨道的四个方向。一个四股轨道交叉道岔包括8个叉心基础，主轨3与副轨5的短轨定位准确、方便、快捷，焊接处上下平齐，保证四股轨道交叉道岔的所有主轨3和副轨5的上表面平齐，使得四股轨道交叉道岔的轨道在高度上保持良好的平顺性；同时，四股轨道交叉道岔焊接处焊接强度高，四股轨道交叉道岔在使用过程中不易开裂，列车过车安全性高，后期维护成本低。。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种叉心基础的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

选择一根轨道作为主轨(3)；

取第一短轨(51)和第二短轨(52)，所述第一短轨(51)和第二短轨(52)的一端具有凸出的插接部(53)，两个所述插接部(53)分别沿所述第一短轨(51)和所述第二短轨(52)的轴线方向延伸；

将所述第一短轨(51)和第二短轨(52)的插接部(53)分别插入主轨(3)的轨腰(4)两侧的凹槽进行定位；并将所述第一短轨(51)和第二短轨(52)具有插接部(53)的一端焊接至所述主轨(3)的两侧形成副轨(5)；

在所述主轨(3)和副轨(5)的顶面加工轮缘槽(8)。

2.根据权利要求1所述的叉心基础的生产方法，其特征在于，所述插接部(53)通过机床加工成型。

3.根据权利要求1或2所述的叉心基础的生产方法，其特征在于，所述轮缘槽(8)通过机床加工成型。

4.一种根据权利要求1-3中任一项所述的生产方法制备的叉心基础，其特征在于，包括

主轨(3)；

副轨(5)，其包括第一短轨(51)和第二短轨(52)；所述第一短轨(51)和第二短轨(52)分别置于所述主轨(3)的两侧；所述第一短轨(51)和第二短轨(52)靠近所述主轨(3)的端头分别具有凸出的插接部(53)；两个所述插接部(53)分别沿所述第一短轨(51)和所述第二短轨(52)的轴线方向延伸，并分别插入所述凹槽内；所述第一短轨(51)和所述第二短轨(52)具有插接部(53)的一端焊接到所述主轨(3)的两侧；所述主轨(3)和副轨(5)的顶面具有轮缘槽(8)。

5.根据权利要求4所述的叉心基础，其特征在于，所述副轨(5)具有两条，两条所述副轨(5)平行布置。

6.一种交叉道岔，其特征在于，包括两个如权利要求5所述的叉心基础，其中，两条主轨(3)互相平行，一个叉心基础的两条副轨(5)分别与另一个叉心基础的两条副轨(5)连接。

7.根据权利要求6所述的交叉道岔，其特征在于，所述交叉道岔的辙叉角度为25°-90°。

8.根据权利要求6或7所述的交叉道岔，其特征在于，所述主轨(3)和副轨(5)的轨腰(4)厚度大于12mm；所述主轨(3)和所述副轨(5)的轨头(9)宽度大于113mm。

9.根据权利要求6或7所述的交叉道岔，其特征在于，所述主轨(3)和副轨(5)分别通过过渡段与线路上的轨道连接；

在所述过渡段，轨头(9)宽度朝向所述线路上的钢轨(2)方向逐渐变窄，轨腰(4)厚度朝向所述线路上的钢轨(2)方向逐渐变小。