CN113668297B - 一种道岔系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种道岔系统，其包括可动轨道、承载转盘、承载转盘用扣件、自锁支撑、叉心垫板、叉心护轨及滑动板。其中可动轨道为将尖轨、导曲线轨、翼轨一体成型的轨道，能够在转辙机作用下动作。承载转盘通过螺纹道钉紧固在岔枕上，可动轨道使用承载转盘用扣件安装在承载转盘上实现绕固定点转动。并且设置有自锁支撑确保可动弯轨稳定工作；叉心护轨与辙叉心组合为整体，引导车轮通过避免发生撞轨、脱轨并限定可动轨道极限位置；叉心垫板用于安装叉心组合体，本体安装在岔枕上；滑动板为可动轨道提供支撑以防止跳动、变形。本发明不但能够有效消除道岔有害空间，更简化了调度操作，减小错误调度的可能性，提高了调度效率。

Description

一种道岔系统

技术领域

本发明涉及铁路轨道领域，具体地涉及一种道岔系统。

背景技术

随着我国铁路系统的发展与火车速度的不断提升，道岔作为铁路调度系统中实现股道转换的重要设备，应用越来越广泛。然而，在道岔的工作过程中，位于辙叉咽喉处始终存在一段有害空间，即车轮在通过辙叉时，从两根翼轨的最窄处到辙叉心的最尖端之间有一段空隙。车轮通过此处时，由于可能因走错辙叉槽而引起脱轨所以设置了护轨，它可以强制引导车轮的运行方向。尽管如此，有害空间的存在依然限制了列车通过道岔的速度，对于开行高速列车十分不利。要解决有害空间就要彻底消灭有害空间，因此便衍生出了可动心道岔。活动心轨的主要特点是辙叉心轨可以进行扳动，通过活动心轨的辙叉心轨与开通方向一致的翼轨密贴、与另一翼轨分开来消除有害空间，使得铁路行车更加平稳，过岔速度限制较小，适用于运量大、高速列车线路使用。

可动心轨可以解决由于有害空间的存在而带来的问题，但在使用的同时也产生了一些副作用：一方面，可动心轨道岔是由翼轨、长心轨、短心轨、叉根尖轨等部分组合而成，其构造比较复杂，因此在加工及铺设时尤为不便；另一方面，辙叉心轨与翼轨是两个相互独立的部分，只有在开通某一方向股道时，二者才会密贴在一起，因此该过渡区的整体性较差。当车轮通过时，轮轨接触面积会骤然发生变化，形成应力集中，同时还伴有应力的突变与横移。这就不可避免地会对心轨型面造成一定损伤，严重降低心轨的使用寿命，提高铁路道岔区的养护维修费用。

发明内容

基于上述现有技术的不足，为了彻底消除道岔中的有害空间，实现列车平稳过岔，提高过岔速度，本发明提出了一种基于尖轨、导曲线轨、翼轨一体成型的道岔系统。此设计通过将尖轨、导曲线轨、翼轨一体成型为完整的可动轨道，并在转辙机的动作下进行旋转，类尖轨端通过现有的尖轨横截面成型可以实现与基本轨密贴以完成车轮的转移，类翼轨端通过基本轨横截面成型并形成特定形状的梯形区实现与辙叉心的密贴以此达到消除辙叉有害空间的目的。此发明可以有效消除辙叉有害空间，对提高列车过岔速度有显著意义，更可以提高转辙机的使用效率，降低整体线路的调度难度，具有操作简单，省工省力的特点。

具体地，本发明提供一种道岔系统，其包括可动轨道、承载转盘、转盘扣件、自锁支撑组件、叉心垫板、叉心护轨、滑动板、转辙机以及轨道整体，所述可动轨道、承载转盘、转盘扣件、自锁支撑组件、叉心垫板、叉心护轨以及滑动板均设置在所述轨道整体上；

所述可动轨道包括弯轨和直轨，所述弯轨和直轨之间通过连接杆连接在一起构成框架并在转辙机的作用下进行同步动作；

所述承载转盘包括转盘底座、承载动盘、锁止垫片及锁止螺栓，所述承载动盘为圆形结构，所述承载动盘能够嵌入在所述转盘底座内，所述承载动盘通过锁止垫片以及锁止螺栓紧固并能够在转盘底座的限定空间内旋转，所述锁止垫片为圆弧状结构，所述锁止垫片上开设有供所述锁止螺母通过的孔，所述承载动盘与所述可动轨道之间通过转盘扣件紧固在一起，

所述转盘扣件包括内侧扣件与外侧扣件，所述内侧扣件的形状与可动轨道内侧紧密配合，所述外侧扣件的形状与可动轨道外侧紧密配合，所述所述内侧扣件的底部及外侧扣件的底部分别通过双头螺柱与所述承载动盘连接；

所述自锁支撑组件包括自锁支撑底座、分体滑道、类二力杆、第一T型滑块、第二T型滑块、定位爪、伸缩螺杆以及类二力杆用套筒，所述伸缩螺杆包括伸缩直螺杆和伸缩弯螺杆，所述自锁支撑底座与铁路轨枕紧固连接，所述分体滑道包括第一侧滑道与第二侧滑道，所述分体滑道通过所述自锁支撑底座上的定位钉进行定位并与所述自锁支撑底座紧固连接，所述类二力杆通过所述类二力杆用套筒进行定位并与所述分体滑道第一端的侧壁连接，所述类二力杆的上部与所述第一T型滑块之间借助于伸缩弯螺杆连接并调节间距，所述定位爪设置在所述分体滑道的第二端，所述定位爪底部借助于所述第二T型滑块安装在分体滑道的滑道内，所述第一T型滑块和第二T型滑块能够在所述分体滑道组合形成的轨道内滑动，所述第一T 型滑块和第二T型滑块之间借助于伸缩直螺杆连接并调节间距；

所述叉心垫板及滑动板分别设置在所述可动轨道的下方，所述叉心垫板上设置有叉心护轨和辙叉心，所述叉心护轨通过类基本轨横截面成型并在远离可动轨道的端部进行弯曲形成一定角度，在近可动轨道端部形成梯形区，从而实现与可动轨道的紧密贴合并进行限位，所述叉心护轨通过间隔铁及连接件与辙叉心紧固连接。

优选地，所述类二力杆通过所述类二力杆用销与所述分体滑道上的三个可选择孔中的一个连接并用所述类二力杆用销锁紧螺母锁紧。

优选地，所述伸缩弯螺杆通过所述伸缩螺杆用销用于所述T型滑块与所述类二力杆间的连接及距离调节，所述定位爪通过自身的连接销与所述T型滑块连接并使用两个所述定位爪用销钉与所述可动轨道上的凹坑配合定位并连接。

优选地，所述承载转盘通过所述承载转盘扣件与所述可动轨道连接，并为所述可动轨道提供旋转原点。

优选地，所述承载动盘与所述转盘底座之间采用面接触，所述承载动盘与所述转盘底座之间通过润滑脂润滑。

优选地，所述自锁支撑的类二力杆通过与所述可动轨道顶部外边缘相切。

优选地，所述定位爪用于将所述可动弯轨和T型滑块连接以保证同步运动，通过所述可动弯轨和T型滑块之间距离的调节保证所述自锁支撑在所述可动弯轨的工作位置起到支撑作用。

优选地，所述可动轨道为将尖轨、导曲线轨和翼轨一体成型的轨道。

优选地，所述叉心垫板通过螺纹道钉紧固在岔枕上。

优选地，所述叉心护轨包括第一侧叉心护轨和第二侧叉心护轨。

与现有技术相比，本发明的技术效果如下：

(1)本发明的轨道将尖轨、导曲线轨、翼轨一体成型为可动弯轨与可动直轨，并使用连接杆将两所述可动轨道构成框架实现同步动作，在应用过程中将使用单一批次的转辙机实现调度，不再使用两个甚至多批次转辙机，从而降低了调度难度，并且提高了调度效率，避免因尖轨与可动心轨未合理同步动作带来的危害。另外，在所述可动轨道近辙叉心端进行了特殊梯形区的成形，能够在工作位置保证与辙叉心密切贴紧从而彻底消除有害空间，在非工作位置实现与辙叉心护轨密贴以限制所述可动轨道位置。

(2)本发明具有所述可动弯轨在工作时的必要固定机构-自锁支撑结构，在所述自锁支撑结构的作用下，其能够准确随所述可动轨道动作的同时保证有效的支撑定位，从而能够使得列车在经过所述可动轨道时能够准确、平稳且不发生偏移。

(3)本发明的辙叉心护轨在能有效引导车轮进出辙叉、避免撞击叉心尖端的同时，还能够起到对所述可动轨道的限位作用，保证工作安全。

附图说明

图1是本发明的辙叉系统的轴测结构示意图；

图2是本发明的可动轨道的结构轴测示意图；

图3是本发明的承载转盘装配轴测示意图；

图4是本发明的转盘扣件结构轴测示意图；

图5是本发明的自锁支撑装配轴测示意图；

图6是本发明的叉心垫板结构轴测示意图；

图7是本发明的叉心护轨结构轴测示意图；

图8是本发明的滑动板结构轴测示意图；

图9a是本发明在列车直行时工作状态下俯视示意图；

图9b是图9a的部分结构放大示意图；

图10a是本发明在列车转向时工作状态下俯视示意图；

图10b是图10a的部分结构放大示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

具体地，本发明提供一种可消除行车有害空间的新型道岔系统，如图1所示，其包括可动轨道1、承载转盘2、转盘扣件3、自锁支撑4、叉心垫板5、叉心护轨6、滑动板7以及通用轨道件。

如图2所示，可动轨道1包括可动弯轨101与可动直轨102，可动弯轨101与可动直轨102通过连接铁和连接杆组合成为一体框架，在转辙机的拉动下进行动作。

如图3所示，承载转盘2包括承载转盘底座201、承载动盘202、锁止垫片203以及M6锁止螺母204，承载动盘202与承载转盘底座201之间通过面接触以提供足够的强度并通过润滑脂润滑，锁止垫片203通过M6锁止螺母204紧固在承载转盘底座201上以此将承载动盘202限定竖直位置并保证承载动盘202能够在承载转盘底座201上的限定空间内自由旋转。锁止垫片203为弧形结构，承载动盘202为圆形结构，承载动盘202安装在承载转盘底座201上，其上部借助于锁止垫片203及M6锁止螺母204紧固。

如图4所示，承载转盘扣件包括可动轨道外侧扣件301和可动轨道内侧扣件302，内外侧扣件通过M16双头螺柱紧固在承载转盘202上并与可动轨道的内侧与外侧分别紧密贴紧，对可动轨道进行压紧以实现对可动轨道的固定。可动轨道外侧扣件301和可动轨道内侧扣件 302的外表面形状分别与可动轨道的内表面和外表面配合。

如图5所示，自锁支撑包括自锁支撑底座401、分体滑道402、类二力杆用销锁紧螺母 403、伸缩螺杆用销锁紧螺母404、类二力杆405、M6螺母406、套筒407、类二力杆用销408、伸缩弯螺杆409、自锁支撑定位爪用销钉410、伸缩螺杆用销411、自锁支撑定位爪412、第一T型滑块4131、第二T型滑块413以及伸缩直螺杆414。分体滑道402通过自锁支撑底座 401上的定位销进行定位并通过M6螺母紧固为一体。类二力杆405通过套筒407限定并保持位置，之后通过类二力杆用销408固定在分体滑道402侧壁上三孔任意之一并用类二力杆用销锁紧螺母403锁紧。自锁支撑的定位爪412通过自身上的销安装在远离类二力杆405的第二T型滑块413上，两个自锁支撑定位爪用销钉410自身滚有螺纹并通过与定位爪412上两螺纹孔配合以达到紧固目的，另外自锁支撑定位爪用销钉410末端呈现为圆锥状，可以与可动弯轨101上加工出的(在线加工)凹坑吻合以实现可动轨道与自锁支撑的同步动作。

第一T型滑块4131和第二T型滑块413通过伸缩直螺杆414连接实现间距调节并将其整体安装在分体滑道402内且可进行自由滑动。类二力杆405与第一T型滑块4131之间借助于伸缩弯螺杆409连接并调整间距。伸缩弯螺杆409弯曲端通过伸缩螺杆用销411安装在靠近类二力杆405的T型滑块413上，伸缩弯螺杆409长直端通过伸缩螺杆用销411连接在类二力杆405的连接孔上并通过伸缩螺杆用销锁紧螺母404锁紧。

如图6所示，叉心垫板5通过螺纹道钉紧固在岔枕上，叉心垫板上安装辙叉心与叉心护轨组合体。

如图7所示，叉心护轨6包括叉心左护轨601(第一侧叉心护轨)与叉心右护轨602(第二侧叉心护轨)组成，叉心护轨可通过间隔铁和螺栓与辙叉心构成整体以实现对列车车轮的引导，组合整体通过通用扣件系统(WJ-7型)紧固在叉心垫板5上以确定最终位置。

如图8所示，滑动板7通过螺纹道钉安装在岔枕上，为在工作状态下的可动轨道提供有效支撑以防止可动轨道起伏、变形，进行线路转换时可动轨道在转辙机带动下于其上滑动，需涂抹润滑脂润滑。

下面对本发明的工作原理进行叙述：

如图9至图10所示，安装时，将承载转盘、自锁支撑、叉心垫板、滑动板安装在对应道岔轨枕上，辙叉心与辙叉心用护轨通过间隔铁、螺栓进行连接后再将其整体通过普通铁轨扣件(WJ-7型扣件)紧固在辙叉心护板上，将两可动轨道通过连接杆连接为整体框架并通过承载转盘用扣件紧固在承载转盘上，调节自锁支撑的两伸缩螺杆到恰当位置，将转辙机与可动轨道通过连接杆相连保证可以动作到恰当位置。

当列车将要通过道岔并进入直行线路时，转辙机在调度系统指挥下动作，将可动直轨移动至恰当位置实现其类尖轨端与基本轨密贴、类翼轨端特殊梯形区内侧与辙叉心密贴以接通直行线路，此时可动弯轨由于连接杆的存在与可动直轨同步动作使得其类尖轨端与基本轨分离、类翼轨端特殊梯形区外侧与叉心护轨密贴起到限位作用，则道岔直行线路接通且无有害空间。

当列车将要通过道岔并进入右转线路时，转辙机在调度系统指挥下动作，将可动弯轨移动至恰当位置实现其类尖轨端与基本轨密贴、类翼轨端特殊梯形区内侧与辙叉心密贴以接通右转线路，同时自锁支撑的类二力杆在定位爪、伸缩螺杆连接作用下进行同步动作至恰当位置为可动弯轨提供限位与支撑以平衡列车右转时产生的侧向离心力，此时可动直轨由于连接杆的存在与可动弯轨同步动作使得其类尖轨端与基本轨分离、类翼轨端特殊梯形区外侧与叉心护轨密贴起到限位作用，则道岔右转线路接通且无有害空间。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种道岔系统，其特征在于：其包括可动轨道、承载转盘、转盘扣件、自锁支撑组件、叉心垫板、叉心护轨、滑动板、转辙机以及轨道整体，所述可动轨道、承载转盘、转盘扣件、自锁支撑组件、叉心垫板、叉心护轨以及滑动板均设置在所述轨道整体上；

所述可动轨道包括弯轨和直轨，所述弯轨和直轨之间通过连接杆连接在一起构成框架并在转辙机的作用下进行同步动作；

所述承载转盘包括转盘底座、承载动盘、锁止垫片及锁止螺栓，所述承载动盘为圆形结构，所述承载动盘能够嵌入在所述转盘底座内，所述承载动盘通过锁止垫片以及锁止螺栓紧固并能够在转盘底座的限定空间内旋转，所述锁止垫片为圆弧状结构，所述锁止垫片上开设有供所述锁止螺栓通过的孔，所述承载动盘与所述可动轨道之间通过转盘扣件紧固在一起，

所述转盘扣件包括内侧扣件与外侧扣件，所述内侧扣件的形状与可动轨道内侧紧密配合，所述外侧扣件的形状与可动轨道外侧紧密配合，所述内侧扣件的底部及外侧扣件的底部分别通过双头螺柱与所述承载动盘连接；

所述自锁支撑组件包括自锁支撑底座、分体滑道、类二力杆、第一T型滑块、第二T型滑块、定位爪、伸缩螺杆以及类二力杆用套筒，所述伸缩螺杆包括伸缩直螺杆和伸缩弯螺杆，所述自锁支撑底座与铁路轨枕紧固连接，所述分体滑道包括第一侧滑道与第二侧滑道，所述分体滑道通过所述自锁支撑底座上的定位钉进行定位并与所述自锁支撑底座紧固连接，所述类二力杆通过所述类二力杆用套筒进行定位并与所述分体滑道第一端的侧壁连接，所述类二力杆的上部与所述第一T型滑块之间借助于伸缩弯螺杆连接并调节间距，所述定位爪设置在所述分体滑道的第二端，所述定位爪底部借助于所述第二T型滑块安装在分体滑道的滑道内，所述第一T型滑块和第二T型滑块能够在所述分体滑道组合形成的轨道内滑动，所述第一T型滑块和第二T型滑块之间借助于伸缩直螺杆连接并调节间距；所述定位爪通过自身的连接销与所述第二T型滑块连接并使用两个定位爪用销钉与所述可动轨道上的凹坑配合定位并连接；所述自锁支撑的类二力杆与所述可动轨道顶部外边缘相切；

所述叉心垫板及滑动板分别设置在所述可动轨道的下方，所述叉心垫板上设置有叉心护轨和辙叉心，所述叉心护轨通过类基本轨横截面成型并在远离可动轨道的端部进行弯曲形成一定角度，在近可动轨道端部形成梯形区，从而实现与可动轨道的紧密贴合并进行限位，所述叉心护轨通过间隔铁及连接件与辙叉心紧固连接。

2.根据权利要求1所述的道岔系统，其特征在于：所述类二力杆通过类二力杆用销与所述分体滑道上的三个连接孔中的一个连接并用所述类二力杆用销锁紧螺母锁紧。

3.根据权利要求1所述的道岔系统，其特征在于：所述伸缩弯螺杆通过所述伸缩螺杆用销用于所述第一T型滑块与所述类二力杆间的连接及距离调节。

4.根据权利要求1所述的道岔系统，其特征在于：所述承载转盘通过所述承载转盘用扣件与所述可动轨道间连接，并为所述可动轨道提供旋转原点。

5.根据权利要求4所述的道岔系统，其特征在于：所述承载动盘与所述转盘底座之间采用面接触，所述承载动盘与所述转盘底座之间通过润滑脂润滑。

6.根据权利要求1所述的道岔系统，其特征在于：所述定位爪用于将所述弯轨和第二T型滑块连接以保证同步运动，通过所述弯轨和第二T型滑块之间距离的调节保证所述自锁支撑在所述弯轨的工作位置起到支撑作用。

7.根据权利要求6所述的道岔系统，其特征在于：所述可动轨道为将尖轨、导曲线轨和翼轨一体成型的轨道。

8.根据权利要求6所述的道岔系统，其特征在于：所述叉心垫板通过螺纹道钉紧固在岔枕上。

9.根据权利要求8所述的道岔系统，其特征在于：所述叉心护轨包括第一侧叉心护轨和第二侧叉心护轨。

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