CN206512527U - 一种乘越式辙叉及带有该辙叉的铁路道岔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种乘越式辙叉及带有该辙叉的铁路道岔，乘越式辙叉包括辙叉基本轨、可动翼轨、可动心轨、辙叉转辙机主机、可动翼轨转辙机辅机、可动心轨转辙机辅机。本实用新型的乘越式辙叉及带有该辙叉的铁路道岔直股消除了普通道岔的有害空间，侧股也同时消除了有害空间，列车运行平稳，采用P75型钢轨制作，可以减少可动心轨与可动翼轨的频繁更换，在辙叉的全寿命周期，可以带来较大的经济效益。

Description

一种乘越式辙叉及带有该辙叉的铁路道岔

技术领域

本实用新型涉及铁路道岔技术领域，具体地说，是涉及一种乘越式辙叉及带有该辙叉的铁路道岔。

背景技术

普通的铁路道岔存在着有害空间，车轮有失去引导而误入异线而发生脱轨事故的可能性，因此可以开发一种乘越式铁路道岔，也就是将翼轨和心轨设计成可动结构，并将可动翼轨和可动心轨抬高，使车轮从辙叉基本轨跨越过去，如何能实现该结构的工作稳定性和提高道岔侧线的最高速度是目前需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种消除有害空间、运行平稳、具有经济效益的乘越式辙叉。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种乘越式辙叉，包括辙叉基本轨、可动翼轨、可动心轨、辙叉转辙机主机、可动翼轨转辙机辅机、可动心轨转辙机辅机，所述的可动翼轨和可动心轨分别位于辙叉基本轨的两侧；在可动翼轨和可动心轨抵接的一侧，所述的可动翼轨和可动心轨轨头下颚与辙叉基本轨顶面高度相同，所述的可动翼轨和可动心轨轨头下颚构成的形状与辙叉基本轨轨顶角状吻合；所述的可动翼轨和可动心轨抵接的一端通过辙叉转辙机主机的第一螺杆连接，所述第一螺杆连接可动翼轨和可动心轨部分分别设置有螺旋方向相反的螺纹；所述可动翼轨设置有2部可动翼轨转辙机辅机；所述的可动心轨设置有1部可动心轨转辙机辅机；所述的辙叉转辙机主机、可动翼轨转辙机辅机、可动心轨转辙机辅机均固定在枕木侧面。

进一步的，所述的可动翼轨和可动心轨均采用P75型钢轨改造制作。

进一步的，所述的可动心轨尖部采用藏尖式结构。

进一步的，所述的可动翼轨跟端与导曲线上股引轨接头处为胶接绝缘。

进一步的，所述的可动翼轨和可动心轨抵接的一端下方的滑床板侧面均设置有限位挡板，防止可动翼轨和可动心轨向前伸缩爬行。

进一步的，所述的可动翼轨底部设置有若干刨切缺口。

进一步的，所述的刨切缺口安装有连动垫板，所述连动垫板底部与滑床板抵接。

进一步的，所述的连动垫板可拆卸设置，可更换不同高度的连动垫板。

一种带有乘越式辙叉的铁路道岔，包括74根枕木，依次连接的曲护轨基本轨、曲基本轨，可动心轨，依次连接的辙叉基本轨、直尖轨，依次连接的可动翼轨、导曲线上股引轨、曲尖轨，依次连接的直护轨基本轨、直基本轨。

进一步的，所述的枕木从右往左一次排序1#-74#，道岔前1#枕木最短，长度为2600mm；道岔后74#枕最长，为4900mm；辙叉心位于58#、59#、60#枕木；所述的可动翼轨在辙叉基本轨上的投影长度为11800mm,所述的可动翼轨下方设置有13块滑床板；所述的可动翼轨固定部分与导曲线上股引轨在48/47#、46/45#、44/43#、38/37#、36/35#、34/33#、32/31#枕木间设置7组双向防爬器；所述的可动翼轨底部设置有13个刨切缺口，每个刨切缺口下设置有1块连动垫板，包括所述的可动翼轨轨头加宽(弯折)部分3块无内侧支撑连动垫板和所述的可动翼轨普通段的10块内侧有支撑的连动垫板；所述可动心轨在辙叉基本轨上的投影长度为9700mm。所述可动心轨下方设置有10块滑床板；所述可动心轨与辙叉基本轨之间安装3个顶铁，安装位置在61#至64#枕木间的3个枕木空位；所述辙叉基本轨全长23400mm，由普通P75钢轨在辙叉心位置轨头非工作边一侧刨切5mm制成。

本实用新型的乘越式辙叉及带有该辙叉的铁路道岔直股消除了普通道岔的有害空间，侧股也同时消除了有害空间，列车运行平稳，采用P75型钢轨制作，可以减少可动心轨与可动翼轨的频繁更换，在辙叉的全寿命周期，可以带来较大的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型乘越式辙叉结构示意图；

图2为本实用新型乘越式辙叉闭合时剖面结构示意图；

图3为本实用新型铁路道岔结构示意图。

图中，1、可动翼轨，2、可动心轨，3、辙叉转辙机主机，4、可动翼轨转辙机辅机，5、可动心轨转辙机辅机，6、辙叉基本轨，7、曲向护轨，8、直护轨基本轨，9、曲护轨基本轨，10、曲基本轨，11、直尖轨，12、导曲线上股引轨，13、曲尖轨，14、直基本轨。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语，故应解释成“包括但不限定于”。说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本实用新型的一般原则为目的，并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

一种乘越式辙叉，包括辙叉基本轨6、可动翼轨1、可动心轨2、辙叉转辙机主机3、可动翼轨转辙机辅机4、可动心轨转辙机辅机5，所述的可动翼轨1和可动心轨2分别位于辙叉基本轨6的两侧；在可动翼轨1和可动心轨2抵接的一侧，所述的可动翼轨1和可动心轨2轨头下颚与辙叉基本轨6顶面高度相同，所述的可动翼轨1和可动心轨2轨头下颚构成的形状与辙叉基本轨6轨顶角状吻合；所述的可动翼轨1和可动心轨2抵接的一端通过辙叉转辙机主机3的第一螺杆连接，所述第一螺杆连接可动翼轨1和可动心轨2部分分别设置有螺旋方向相反的螺纹；所述可动翼轨1设置有2部可动翼轨转辙机辅机4；所述的可动心轨2设置有1部可动心轨转辙机辅机5；所述的辙叉转辙机主机3、可动翼轨转辙机辅机4、可动心轨转辙机辅机5均固定在枕木侧面。

优选的，所述的可动翼轨1和可动心轨2均采用P75型钢轨改造制作，P75型钢轨轨头高46毫米，火车轮缘高28毫米，所以当两轨头叠加，火车轮缘不会碾压到下面的轨面；即使上面钢轨部分磨耗，车轮在上面的钢轨行驶时，轮缘距离下面的轨头踏面还有一段距离，安全性、稳定性高。可动翼轨1和可动心轨2钢轨的轨头下颚与下面辙叉基本轨6的轨顶角有一个良好的契合，这就使得它们之间有一个良好的力的传递条件。

优选的，所述的可动心轨2尖部采用藏尖式结构。P75轨腰厚度20mm，将可动翼轨1上部可动轨轨头一侧加宽10mm,则可动翼轨1与可动心轨2就可以衔接，再将下部辙叉基本轨6(叉心部分)非工作边刨切5mm，则上部可动翼轨1和可动心轨2可以有5mm的重叠，这5mm可以用做藏尖设计。

优选的，所述的可动翼轨1跟端与导曲线上股引轨12接头处为胶接绝缘。

优选的，所述的可动翼轨1和可动心轨2抵接的一端下方的滑床板侧面均设置有限位挡板，防止可动翼轨1和可动心轨2向前伸缩爬行。当可动翼轨1和可动心轨2为开口状态时出现爬行超量情况，则可动翼轨1和可动心轨2闭合时会被挡板挡住，以防止出现可动翼轨1和可动心轨2闭合后，可动心轨2向前伸出超量，产生轮缘撞击尖轨的可能，避免发生更大的生产事故。

优选的，所述的可动翼轨1底部设置有若干刨切缺口。可动翼轨1轨底刨切的作用是：1、刨切轨底可以减小轨底的刚度，以减小转辙机转换阻力；2、刨切部分可设置连动垫板，在缺口处安装连动垫板可以防止连动垫板出现纵向窜动情况。

优选的，所述的刨切缺口安装有连动垫板，所述连动垫板底部与滑床板抵接。连动垫板的作用是：1、当可动翼轨1受到轮缘施加在轨头内侧的横向力后，连动垫板将可动翼轨1的侧倾力转化为单纯的水平推力，增加了钢轨在受压后内倾和受推力时外倾的稳定性；2、连动垫板底部为抛光的滑动面，在滑床台上代替轨底完成可动轨的转辙；3、当辙叉基本轨6出现垂直磨耗后，通过更换不同厚度的连动垫板可以调整可动翼轨1的高度，使可动翼轨1轨头加宽部份下颚始终可以贴靠在辙叉基本轨6顶面，以接受其支撑作用。

优选的，所述的连动垫板可拆卸设置，可更换不同高度的连动垫板。

一种带有乘越式辙叉的铁路道岔，包括74根枕木，依次连接的曲护轨基本轨9、曲基本轨10，可动心轨2，依次连接的辙叉基本轨6、直尖轨11，依次连接的可动翼轨1、导曲线上股引轨12、曲尖轨13，依次连接的直尖轨11、直基本轨14。在SC559型道岔为P75型钢轨的12#道岔的基础上进行改造，辙叉可动轨件选用P75型钢轨制作，导曲线半径R＝350717mm，辙叉角＝4°45′49″。曲护轨曲护轨基本轨9在辙叉基本轨6上的投影长度为21000mm；曲基本轨10在辙叉基本轨6上的投影长度为23400mm；导曲线上股引轨12在辙叉基本轨6上的投影长度为6600mm；曲尖轨13在辙叉基本轨6上的投影长度为14211mm；辙叉基本轨6长度为23400mm；直尖轨11长度为14211mm；直尖轨11长度为23400mm；直基本轨14长度为16800mm。

优选的，所述的枕木从右往左一次排序1#-74#，道岔前1#枕木最短，长度为2600mm；道岔后74#枕最长，为4900mm；辙叉心位于58#、59#、60#枕木；所述的可动翼轨1在辙叉基本轨6上的投影长度为11800mm,所述的可动翼轨1下方设置有13块滑床板；所述的可动翼轨1固定部分与导曲线上股引轨12在48/47#、46/45#、44/43#、38/37#、36/35#、34/33#、32/31#枕木间设置7组双向防爬器；所述的可动翼轨1底部设置有13个刨切缺口，每个刨切缺口下设置有1块连动垫板，包括所述的可动翼轨1轨头加宽(弯折)部分3块无内侧支撑连动垫板和所述的可动翼轨1普通段的10块内侧有支撑的连动垫板，可动翼轨1跟端有7根枕木为固定端；所述可动心轨2在辙叉基本轨6上的投影长度为9700mm。所述可动心轨2下方设置有10块滑床板；所述可动心轨2与辙叉基本轨6之间安装3个顶铁，安装位置在61#至64#枕木间的3个枕木空位，因为可动心轨2在辙叉基本轨6非工作边一侧，所以可动心轨2牵引动程小于可动翼轨1，因此可动心,2活动端略短，下设10块滑床板并包含相应的联动垫板，1个辙叉转辙机主机3(与可动翼轨1共用)，1个可动心轨转辙机辅机5，跟端6根枕木为固定端(跟端视现场情况，可做少量裁剪，但固定端不得少于4根枕木)；可动心轨2全长抬高量统一为46mm，不做顺坡处理；所述辙叉基本轨6全长23400mm，由普通P75钢轨在辙叉心位置轨头非工作边一侧刨切5mm制成。

优选的，可动翼轨1与普通P75轨高度相同，轨头厚度46mm，要使可动翼轨1下颚搭在辙叉基本轨6轨顶，需将可动轨弯折部抬高46mm。通过以下方法实现：1、辙叉滑床台统一高度31mm；2、在59#枕木设置一块双面滑床板；3、连动垫板与可动翼轨1间不设置平面橡胶垫板，60#至57#枕木连动垫板底板厚度20mm，56#枕木连动垫板底板厚19mm，55#厚18mm，依次每根递减1mm，至48#枕木连动垫板厚11mm，47#枕木为普通加高垫板，垫板与导曲线上股引轨12间设5mm橡胶垫板，所以47#枕木垫板加高值为31mm，依次每根递减1mm，至25#枕木加高垫板，加高9mm，24#枕木垫板为曲尖轨13滑床板，没有橡胶垫板，所以将滑床台加高13mm，依次每根递减1mm，至12#枕木加高1mm。以上导曲线上股引轨12垫板加高由57#枕木至12#枕木，依次每根实际递减1mm，符合《普速铁路线路修理规则》中关于超高顺坡不得大于2‰的相关规定。

优选的，辙叉转辙机主机3、可动翼轨转辙机辅机4、可动心轨转辙机辅机5可以使用ZD6-E/ZD6-J电动转辙机改型，ZD6-E/ZD6-J额定转换力600kgf，可动翼轨1选取3部转辙机的主要目的是为了使可动翼轨1后有密集的支撑排列，以减小无扣件段受水平推力时钢轨的弹性变形；因为设置了连动垫板，所以转辙机仅考虑横向水平推力，传动螺杆使用直径36mm的10.9级螺栓材质制作；M36的10.9级螺栓公称抗拉强度1000MPa，最大断裂拉力＝1000*817N，折合重量81.7吨，公称屈服强度900MPa，最大屈服拉力＝900*817N，折合重量，73.53吨，使用离心力计算公式可知，当曲线半径为350m，通过速度为72km/h，质量为120吨时(可动翼轨1上最多同时可以有4根车轴，每轴30吨)，离心力为15.4155吨，约为15.5吨，平均每根传动螺杆承受车轮离心力小于3.2吨。取2.5倍安全系数则每根拉杆抗拉8吨即可，当横向力大于垂向力时，脱轨系数急剧增加，但是铁路很安全，所以横向力远小于垂向力，所以极端的取横向力为30吨时，4根车轴，横向力一共120吨，3根M36的10.9级螺栓，每根最大断裂拉力81.7吨，共可抗240吨横向推力。选取M36的高强度螺杆是考虑到：1、按照铁道部标准《普通轨距杆》(TB 1780-86)的规定，60、75kg/m钢轨采用直径为36mm的轨距杆(传动螺杆有轨距杆的功能)；2、方便厂家生产，选取已有的尺寸；3、方便维修时工具的简单化，不必另行设计工具；4、足够高的安全系数。

本实用新型一般不设置曲向护轨7，如根据需要也可以选择在辙叉心处设置设置曲向护轨7，也属于本实用新型的保护范围。

根据《铁路线路修理规则条文说明》规定：曲线线路允许速度应按Vmax≤2.91√R加以限制；2.91√350.717＝54.5km/h。国家铁道实验中心的乘越式辙叉，侧线最高速度小于等于10km/小时。图号SC559的P75型12#道岔，侧向过岔速度40km/h。固定型辙叉与可动心辙叉无超高，其后部连接设备不论是岔后曲线、渡线还是菱形辙叉都是处于同一平面。本辙叉因增加了超高，与后部连接设备为反向曲线，且夹直线太短，使得车辆两转向架同时处于两个超高顺坡段。因此过岔速度应小于40km/h。如果想要利用导曲线超高提高侧向过岔速度，可以通过增大道岔号码，延长反向曲线夹直线(双动道岔渡线夹直线无超高段长度超过25m,则侧向过岔速度可以大幅度提高)长度的方法得到事半功倍的效果。

以目前的现在朔黄铁路为例，上行正线使用的辙叉主要为北京特冶公司生产的P75型贝氏体拼装辙叉和山桥公司生产的P75型爆炸式叉心。这两型辙叉在朔黄铁路原平分公司的使用寿命多数在3-4个月之间，平均每组上行正线道岔每年至少要更换3个叉心。以2015年夏季时的辙叉价格爆炸硬化锰钢辙叉单价为43343.675元/个。贝氏体钢辙叉P60/12#/5992mm/专线4251-4单价为45173.07/个。若每组道岔每年更换3个叉心，单材料费就至少为13万元。仅朔黄铁路原平分公司就有图号SC559的P75/12#道岔80组。单价至少43343.675元*每年至少更换3个*原平分公司共80组＝10402482元，仅朔黄原平分公司一年节省一千多万的材料费，这还未计入材料的装卸费、运输费、存储费、更换人工费、天窗占用率。

本实用新型的乘越式辙叉及带有该辙叉的铁路道岔直股消除了普通道岔的有害空间，侧股也同时消除了有害空间，列车运行平稳，采用P75型钢轨制作，可以减少可动心轨与可动翼轨的频繁更换，在辙叉基本轨的全寿命周期，可以带来较大的经济效益。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种乘越式辙叉，其特征在于：包括辙叉基本轨（6）、可动翼轨（1）、可动心轨（2）、辙叉转辙机主机（3）、可动翼轨转辙机辅机（4）、可动心轨转辙机辅机（5），所述的可动翼轨（1）和可动心轨（2）分别位于辙叉基本轨（6）的两侧；在可动翼轨（1）和可动心轨（2）抵接的一侧，所述的可动翼轨（1）和可动心轨（2）轨头下颚与辙叉基本轨（6）顶面高度相同，所述的可动翼轨（1）和可动心轨（2）轨头下颚构成的形状与辙叉基本轨（6）轨顶角状吻合；所述的可动翼轨（1）和可动心轨（2）抵接的一端通过辙叉转辙机主机（3）的第一螺杆连接，所述第一螺杆连接可动翼轨（1）和可动心轨（2）部分分别设置有螺旋方向相反的螺纹；所述可动翼轨（1）设置有2部可动翼轨转辙机辅机（4）；所述的可动心轨（2）设置有1部可动心轨转辙机辅机（5）；所述的辙叉转辙机主机（3）、可动翼轨转辙机辅机（4）、可动心轨转辙机辅机（5）均固定在枕木侧面。

2.根据权利要求1所述的乘越式辙叉，其特征在于：所述的可动翼轨（1）和可动心轨（2）均采用P75型钢轨改造制作。

3.根据权利要求1所述的乘越式辙叉，其特征在于：所述的可动心轨（2）尖部采用藏尖式结构。

4.根据权利要求1所述的乘越式辙叉，其特征在于：所述的可动翼轨（1）和可动心轨（2）抵接的一端下方的滑床板侧面均设置有限位挡板，防止可动翼轨（1）和可动心轨（2）向前伸缩爬行。

5.根据权利要求1所述的乘越式辙叉，其特征在于：所述的可动翼轨（1）底部设置有若干刨切缺口。

6.根据权利要求5所述的乘越式辙叉，其特征在于：所述的刨切缺口安装有连动垫板，所述连动垫板底部与滑床板抵接。

7.根据权利要求6所述的乘越式辙叉，其特征在于：所述的连动垫板可拆卸设置，可更换不同高度的连动垫板。

8.一种包括权利要求7所述的乘越式辙叉的铁路道岔，其特征在于：包括74根枕木，依次连接的曲护轨基本轨（9）、曲基本轨（10），可动心轨（2），依次连接的辙叉基本轨（6）、直尖轨（11），依次连接的可动翼轨（1）、导曲线上股引轨（12）、曲尖轨（13），依次连接的直护轨基本轨（8）、直基本轨（14）。