CN115162064A - 一种模块化合金钢辙叉 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种模块化合金钢辙叉，通过模块化优化辙叉有害空间，在保证辙叉功能基础上，对重点易损坏区域模块化处理，设置巧妙的连接方式，保证连接强度的同时，实现超快速更换的预期，这样辙叉在整体性上，可以大大提高其运载寿命，关键部位更换则可以做到不停线实时更换。

Description

一种模块化合金钢辙叉

技术领域

本发明涉及铁路运输设备制造领域，尤其是一种模块化合金钢辙叉。

背景技术

辙叉是使火车车轮由一股钢轨通过或越过另一股钢轨从而达到了列车换向目的的轨线平面设备，相比区间钢轨，辙叉更易发生损坏；线路上大量停线修复及更换都跟辙叉有关；现有辙叉更换维修较为繁琐，一般辙叉更换时间均在2小时以上，多的甚至需要出动人员20人次以上，零部件更换重量均在数吨不止，大部分需要人工定位挪移，现有更换设备也比较庞大，进出影响效率，更别说偏远地区辙叉更换养护，需要停线调配时间更长，而实际中以大秦重载运输线为例，大秦铁路以中国铁路1％的营业里程完成全国铁路20％、全国13％的煤炭运量；中国五大发电集团、349家主要电厂、10大钢铁公司、26个省市自治区6000多家大中型企业和上亿居民的生产生活都依赖大秦铁路；年运输量在4亿吨左右，多停一个小时，就是相当于百万以上经济损失，所以停线更换越少越好，更换时间越短越好；而目前线路部件都有规定的最低的运载寿命，辙叉的规定运载寿命远低于普通区间钢轨的运载寿命，所以辙叉运载寿命越高越好，最好与区间钢轨运载寿命持平(目前区间轨道运载寿命约为7-10亿吨，辙叉运载寿命才2-3亿吨)。

现有技术中，目前应用最广泛，技术先进度最高的是镶嵌翼轨式合金钢组合辙叉，具有强度高、耐磨性好、抗接触疲劳性能强等特点，关键技术处于行业领先地位，但是缺点还是是整体性偏差，合金钢镶嵌部件运载寿命提高至3亿吨已经是极限，依旧需要拆装更换，由于结构问题，拆装更换流程较为繁琐，需要松掉整个辙叉部件，取出间隔铁等，才能取出对应需要更换的镶块部件，拆装更换时间在2小时左右，出动人员数10人次左右，时间仍旧比较长，仍然需要停线检修更换，还有大幅改进的空间。

发明内容

本发明的目的在于解决背景技术中的问题，提供一种主要关键部件模块可非常快速更换，不影响铁路运输，且主体结构寿命超长的模块化合金钢辙叉。

本发明采用的技术方案如下：一种模块化合金钢辙叉，辙叉主体结构包括翼轨主轨，心轨主轨，垫板，在辙叉主体上设置有心轨翼轨过渡区模块(以下简称模块)，该模块位于辙叉有害空间和心轨翼轨过渡区，包含部分心轨和翼轨，材质是合金钢；模块与辙叉主体其他部分形成装配结构；模块和主体间装配时两者之间还可以设置有胶垫，起到缓冲作用；辙叉主体最优为一体结构，一体成型，具有很强的整体性，该一体结构主体包括辙叉翼轨、辙叉心轨、辙叉垫板为一个整体胚件制得，胚件可用铸造获得或轧辊锻造获得，轧辊锻造流程一般为胚料压制、成型、校直最后整形；辙叉垫板厚度不小于50毫米，保证其抗冲击强度，不会因为中间空出一块模块从而影响辙叉整体刚度，导致辙叉弯曲变形。

优选的，本发明装配结构为模块与辙叉主体上的装配空间相匹配，两者通过螺栓、铆接或者卡扣连接；在模块凹陷位置开设若干螺栓孔，与之装配对应的辙叉主体上也开孔，通过螺栓固定模块；模块一端与辙叉主体相接壤之间还可以设置有若干楔形块，用于调整松紧，楔形块上开设有螺栓孔，随着拧紧螺栓，楔形块往下挤压，使得模块被牢牢压紧在嵌入式装配结构中。

优选的，模块可以为一个整体部件，也可以由若干个零部件拼装而成；模块为整体时，为一个胚件打造而成，整体性较好，也可以由若干个零部件拼装组成一个整体的模块，如一侧翼轨部分作为一个拼接快，心轨部分作为一个拼接块，另一侧翼轨部分也作为一个拼接块，三者合一拼接而成一个完整功能的模块；并且模块与辙叉主体装配时，装配间隙还可以进一步用胶水填充，胶水的作用是填充装配间隙，并且稳固模块；因为辙叉随时承受着火车转弯时轮轨过渡的巨大冲击，稍微有沙粒混入间隙，一段时间后就会造成比较严重的伤害，久而久之就会影响模块整体寿命；该胶水使用的是热熔胶，在保证一定的装配间隙下，通过胶水粘连，形成稳定连接，当需要更换模块时，通过快速加热局部，融化胶水，夹取出模块，再置入新的模块和胶水，拧紧螺栓，风冷快速降温，更换过程十分便捷迅速。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明在保证辙叉高整体性的基础上，通过模块化处理有害空间部位，对重点易损坏区域模块化处理，设置巧妙的连接方式，保证连接强度的同时，实现超快速更换的预期，这样辙叉整体性高，整体运载寿命和线路持平，关键部位更换则可以做到不停线实时更换，大大减少线路停运维护带来的损失，保证重载货运线路更加安全通畅。

附图说明

图1为本发明一种模块化合金钢辙叉的结构装配图

图2为本发明一种模块化合金钢辙叉的结构分解图

图3为本发明实施例2的一种模块化合金钢辙叉的结构装配图

图4为本发明实施例2的一种模块化合金钢辙叉的结构分解图

图中:1装配空间；2心轨主轨；3翼轨主轨；4心轨翼轨过渡区模块；5垫板；6模块心轨；7模块翼轨；8楔形块；9螺栓。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

实施例1

参照图1图2所示：一种模块化合金钢辙叉，辙叉主体结构包括翼轨主轨3，心轨主轨2，垫板5，其中翼轨主轨3、心轨主轨2、垫板5为一体结构，一体成型，为一个整体胚件制得，制作方法是通过一体铸造获得或轧辊锻造获得，轧辊锻造流程一般为胚料压制、成型、校直最后整形，使得辙叉主体具有强整体性和高使用寿命；在辙叉主体上设置有心轨翼轨过渡区模块4(以下简称模块)，该模块4位于辙叉有害空间和心轨翼轨过渡区，与该模块4对应的辙叉主体中间有预留出凹陷的装配空间1，用于装配模块4；模块心轨6和模块翼轨7分别是心轨主轨2和翼轨主轨3的一部分，当火车轮经过辙叉轮轨过渡区时，车轮与辙叉的接触面均在模块心轨6面和模块翼轨7面之上；模块4与辙叉主体预留的装配空间1形成装配结构，两者紧密贴合，形状契合，装配间隙小于8mm；模块4的凹陷位置开设若干螺栓孔，与之装配对应的辙叉主体上也开孔，通过螺栓9固定模块4；辙叉垫板5厚度不小于50毫米，保证其抗冲击强度，不会因为辙叉主体中间空出一块模块4的装配空间1从而影响辙叉整体刚度，导致辙叉受重载而弯曲变形；

当需要更换模块4时，松开螺栓9，夹取出模块4，再置入新的模块4替换，并拧紧螺栓9，更换过程十分便捷迅速，最低降至20分钟左右便能完成在线更换，大大缩短了目前同类产品的更换时间和步骤，降低成本，提高效率。

实施例2

参照图3图4所示：一种模块化合金钢辙叉，辙叉主体结构包括翼轨主轨3，心轨主轨2，垫板5，其中翼轨主轨3、心轨主轨2、垫板5为一体结构，一体成型，为一个整体胚件制得，制作方法是通过一体铸造获得或轧辊锻造获得，轧辊锻造流程一般为胚料压制、成型、校直最后整形，使得辙叉主体具有强整体性和高使用寿命；在辙叉主体上设置有心轨翼轨过渡区模块4(以下简称模块)，该模块4位于辙叉有害空间和心轨翼轨过渡区，与该模块4对应的辙叉主体中间有预留出凹陷的装配空间1，用于装配模块4；模块心轨6和模块翼轨7分别是心轨主轨2和翼轨主轨3的一部分，当火车轮经过辙叉轮轨过渡区时，车轮与辙叉的接触面均在模块心轨6面和模块翼轨7面之上；模块4与辙叉主体预留的装配空间1形成装配结构，两者紧密贴合，形状契合，装配间隙小于10mm；模块4的凹陷位置开设若干螺栓孔，与之装配对应的辙叉主体上也开孔，通过螺栓9固定模块4；模块4一端与辙叉主体相接壤之间还设置有一块楔形块8，并通过螺栓调整松紧，楔形块8上开设有螺栓孔，随着拧紧螺栓，楔形块8往下压压，使得模块4被牢牢压紧在装配空间1中；辙叉垫板5厚度不小于50毫米，保证其抗冲击强度，不会因为辙叉主体中间空出一块模块4的装配空间1从而影响辙叉整体刚度，导致辙叉受重载而弯曲变形；

模块4与辙叉主体装配时，会有装配间隙，装配间隙用胶水填充，胶水的作用是填充装配间隙，并且稳固模块4；该胶水为热熔胶，在保证一定的装配间隙下，通过胶水粘连，形成稳定连接，并且堵住缝隙，提高模块4使用寿命，当需要更换模块4时，松开螺栓9的同时，通过快速加热局部，融化胶水，夹取出模块4，再置入新的模块4替换和胶水，吹风冷却并拧紧螺栓9，更换过程十分便捷迅速，最低降至20分钟左右便能完成在线更换，大大缩短了目前同类产品的更换时间和步骤，降低成本，提高效率。

与现有技术相对比，本发明的好处明显，现有技术中目前应用最广泛的是镶嵌翼轨式合金钢组合辙叉，是有翼轨、心轨、垫板、合金钢镶块等多个独立零部件组合而成，整体性不高，而一般损坏情况均出现在辙叉有害空间内，但是更换时却需要将整个辙叉拆解更换，而且拆解时，线路有伸缩，长线路拆解后的辙叉重新组装时经常错位而无法快速安装，耗时耗力；而整体性较好的高锰钢辙叉，由于寿命更低，更换更麻烦的问题，已经逐渐不再被各大铁路局使用；本发明辙叉主体采用一体式结构，整体性优良，主体运载寿命可以做到和铁路区间铁轨运载寿命持平；作为最影响辙叉运载寿命的辙叉有害空间内，轮轨过渡区间这块区域的全部辙叉部件进行模块化，材质上用强度高的合金钢，形成包含有部分心轨面和翼轨面的合金钢模块，并设计成了简洁稳固的结构，方便快速安装和更换，大幅降低了更换维护的时间和成本；辙叉整体运载寿命较现有技术提高了3-5倍，基本与区间铁轨运载寿命持平；模块运载寿命稳定在3亿吨左右，更换频率降低了50％以上，更换时间更是从2个小时大幅下降到了20分钟左右，需要出动人次从10人次降低到4人次，就能完成更换。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中

描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发

明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种模块化合金钢辙叉，辙叉主体结构包括翼轨主轨，心轨主轨，垫板，其特征在于：在辙叉主体上设置有心轨翼轨过渡区模块(以下简称模块)，该模块位于辙叉有害空间和心轨翼轨过渡区，包含部分心轨和翼轨；模块与辙叉主体其他部分形成装配结构。

2.根据权利要求1所述的一种模块化合金钢辙叉，其特征在于：所述装配结构为模块与辙叉主体上的装配空间相匹配，两者通过螺栓、铆接或卡扣连接。

3.根据权利要求1所述的一种模块化合金钢辙叉，其特征在于：模块可以为一个整体部件，也可以由若干个零部件拼装而成。

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