CN207267951U - 摆轨式可变角无缝道岔 - Google Patents

Abstract

一种摆轨式可变角无缝道岔，其包括底板和摆轨，所述底板设置摆轨轴和两个弧形长孔，所述摆轨轴设置于所述底板的中心，所述两个长孔相对底板的中心呈中心对称，所述摆轨的两端设置连接头，摆轨的底部设置轴孔和两个连接销，所述轴孔位于摆轨轨底的中心处，所述摆轨设置于所述底板上，摆轨的轴孔与底板的摆轨轴动配合，摆轨的两个连接销对应穿过底板的两个长孔用于连接转辙机的连杆。使用本道岔可以实现轨道与道岔的无缝连接，从而消除了有害空间，能够适用于任何线路。其摆角可任意调节，可以适用于各种叉角的轨道线路，通用性好。其体积小，占用面积小，对环境的适应性好。

Description

摆轨式可变角无缝道岔

技术领域

本实用新型涉及铁道线路设备，更具体地说是一种摆轨式可变角无缝道岔。

背景技术

道岔是铁路最基本的设备之一。道岔的作用是用来解决铁路列车跨线运行的，由于火车轮缘的存在，使得火车无法平稳的跨越交叉轨道，于是就借助于道岔。

传统道岔有单开道岔、双开道岔、复合道岔等多种形式，单开道岔是最基本形式，其他各种道岔不过是单开道岔的不同组合。图1示意性的表示了传统道岔与正轨(即线路轨道)的位置，其中，101为正轨A，102为尖轨，103为导曲线轨，104为道岔，105为有害空间，105’为岔心，109为护轨，106为辙叉角(即叉角)，107为翼轨，108为正轨B。传统道岔基本解决了火车在较低速度行驶时候的跨线变轨问题，但由于传统道岔存在有害空间105，导致列车在穿越道岔时车轮与岔心105’猛烈撞击，轻则列车剧烈震荡，噪音很大，车轮和道岔磨损严重；重则可能发生列车脱轨等重大事故。为了避免这些问题，铁路部门对列车在穿越传统道岔时的速度做了严格规定，一般不得超过100公里。而动车的出现，运行时速度最低也远超100公里，传统道岔已经无法适应列车提速的要求，于是人们发明了“活动心轨道岔”。这种新型道岔基本实现了轨道与道岔的无缝连接，从而消除了有害空间，满足了列车平稳运行的要求。但由于岔心的存在，人字形岔心分别要满足两条线路的平稳连接还是有困难的。唯一解决办法就是尽量减少两条线路的辙叉角，使得岔心尽量靠近两条轨道中心线，求得辙叉角最小化。这就要求活动心轨道岔必须做得很长，占用面积很大，导致其对环境的适应性很差，尤其场地较小的位置很难架设；同时，这种道岔维护难度增加，维修费用增大，维修工期过长，影响正常运营。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种摆轨式可变角无缝道岔，以解决现有道岔存在的上述技术问题。

为达上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种摆轨式可变角无缝道岔，所述摆轨式可变角无缝道岔包括底板(20)和摆轨(30)，所述底板(20)设置摆轨轴(22)和两个弧形长孔(23)，所述摆轨轴(22)设置于所述底板(20)的中心，所述两个弧形长孔(23)相对底板(20)的中心呈中心对称，所述摆轨(30)的两端设置连接头(33)，摆轨(30)的底部设置轴孔(32)和两个连接销(31)，所述轴孔(32)位于摆轨(30)轨底的中心处，所述摆轨(30)设置于所述底板(20)上，摆轨的轴孔(32)与底板的摆轨轴(22)动配合，摆轨的两个连接销(31)对应穿过底板的两个弧形长孔(23)用于连接转辙机的连杆。

优选地，所述摆轨(30)的主体与正轨型号相同，摆轨的连接头(33)是从摆轨主体两端延伸出的尖部，所述尖部的两侧部的形状尺寸相同。

优选地，所述摆轨(30)两端的连接头(33)对称，摆轨连接头与正轨连接头的形状尺寸相对应。如果摆轨一端的连接头磨损严重，将摆轨(30)两头对调即可解决，维护更方便，且能延长摆轨的使用寿命。

优选地，所述底板(20)的上表面设置安装线(21)，所述安装线(21)包括以所述底板(20)的中心为圆心直径100厘米的圆弧段。安装底板时，只需将安装线与正轨的连接头对齐即可，使安装更加方便。

安装后，摆轨(30)的连接头(33)的一个侧面与正轨连接头的轨尖的内侧面抵接，摆轨(30)的连接头(33)的端面与正轨端面中部对接，摆轨的中心线和正轨的中心线重合。

优选地，安装后，所述摆轨(30)的一个连接销(31)与转辙机的连杆相接，所述摆轨(30)的另一个连接销(31)与一个电源开关相接，使控制摆轨(30)转动的转辙机与控制尖轨的转撤机同步运作。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

使用本摆轨式可变角无缝道岔可以实现轨道与道岔的无缝连接，从而消除了有害空间，能够适用于任何线路。其摆角可任意调节，可以适用于各种叉角的轨道线路，通用性好。其体积小，占用面积小，对环境的适应性好。

附图说明

图1为传统道岔与正轨的位置示意图；

图2a-2c为一个实施例摆轨的仰视、俯视和侧视结构示意图；

图3为一个实施例摆轨和底板装配后的结构示意图；

图4为一个实施例摆轨式可变角无缝道岔与正轨结合的示意图；

图5为使用该摆轨式可变角无缝道岔的第一种状态图；

图6为使用该摆轨式可变角无缝道岔的第二种状态图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

各部件对应的图号：

底板(即安装板) 20； 安装线 21； 摆轨轴 22；

长孔 23； 摆轨 30； 连接销 31；

轴孔 32； 连接头 33； 轨头 34；

轨腰 35； 轨底 36； 无害空间 40；

正轨 A1 50’； 正轨 A2 50；

正轨 B1 60’； 正轨 B2 60；

正轨B1连接头的轨尖 601’； 正轨B2连接头的轨尖 601；

正轨A1连接头的轨尖 501’； 正轨A2连接头的轨尖 501。

参照图3和图4，本摆轨式可变角无缝道岔包括底板(即安装板)20和摆轨30。

底板20采用一块钢板，厚度大于3CM，长度约160CM，宽度至少70CM。找到钢板的中心点，作为原点。以此为圆心，画一个直径100CM的圆，作为安装线21；在原点打一个直径6CM的圆孔，嵌入一个直径6CM、高度8CM高强钢圆柱，底部焊牢打平，作为摆轨轴22。在原点中心线两侧35CM处各开一条4x30CM的弧形长孔23。

关于摆轨30：

由于我国铁路用的钢轨，规格、型号、生产厂家众多。摆轨道岔的最基本要求就是，摆轨规格与正轨(即线路轨道)必须完全一致。本案只对摆轨式可变角无缝道岔的构造及原理进行介绍。不拘泥于某个轨道品种。

参照图2a至图2c，摆轨30采用一段99CM长度的钢轨，该距离近似轨距的三分之二。摆轨30两端形状相同，摆轨30顶部(即轨头34)就是摆轨30与正轨相连接的部位；摆轨30底部(即轨底36)中心开一个直径6CM的沉孔，深8CM，作为轴孔32，用以配合底板20上的摆轨轴22；在摆轨30中心线原点两侧35CM各打一个M2.5的螺孔，深度4CM左右，旋入螺杆，作为连接销31，连接销31穿过底板20上的弧形长孔23与转辙机拉杆相连接。

钢轨都是“工”字形截面。钢轨上部粗重部分是轨头34，中间细部是轨腰35，底部是轨底36。轨头34上部两侧呈弧形，轨头34最顶端是大约3‐4CM的平面，这个平面即是钢轨与车轮接触、摩擦、承受重量的部位，两侧弧线部分主要作用是增强和导向(控制轮缘走向)。摆轨30两端顶部连接头33式样一致，轨底36要求平整光滑。

摆轨连接头33近似梯形(参照图2a、图2b)，梯形顶部为长2CM左右(即摆轨连接头的宽度)半径50CM的大弧线，以保证摆轨承重，梯形高度(即摆轨连接头的长度)应在7‐10CM左右，以保证摆轨与正轨连接后靠实。

参照图2和图4，摆轨30连接头33与两个正轨60、60’连接头相连接，更具体来说，摆轨30的连接头33的一个侧面与正轨的连接头的轨尖601、601’的内侧面抵接，摆轨30的连接头33的端面与正轨60、60’端面中部对接，摆轨30的中心线和正轨60、60’的中心线重合。正轨的连接头与摆轨的连接头形状和尺寸一致，方向相反，用于和摆轨相配合。所以，摆轨和正轨的连接头都应该是标准化的，具有较高的通用性。不论轨道辙叉角是多少，都可以通用。

正轨连接头的轨尖601、601’的长度约为7CM，其形状尺寸与摆轨连接头相对应，正轨连接头的轨尖601、601’具有两种作用：一是实现车轮从正轨向摆轨的过渡；二是与摆轨连接头相抵接将摆轨靠实。正轨连接头的端部为半径50CM的凹弧面，摆轨连接头的端部为半径50CM的凸弧面，即正轨连接头的端部和摆轨连接头的端部均位于图4中的圆周21(即安装线)上。摆轨30两端的连接头33对称，维护方便。如果一端磨损严重，将摆轨30两头对调即可。

道岔安装方法：

1、选好安装位置，确定底板20宽度，将底板20固定。

2、按照设计要求，在底板20上画出正轨交叉角度(辙叉角)，画出R50的安装线21。

3、把四条正轨50、50’、60、60’接头两两相对的固定在安装线21上，务必使两端正轨的中心线与摆轨中心线相一致。如图4。

4、把摆轨30安装在摆轨轴上，使摆轨轴两端的螺杆(连接销31)穿过底板20上的长孔23，其中一个螺杆连接转辙机拉杆；另一个螺杆连接一个电源开关，使之与控制道岔前面尖轨的转辙机同步运作。也可以不连接电源开关，可由车站操控台统一控制。至此，摆轨式可变角无缝道岔安装完毕，如图4。

摆轨式可变角无缝道岔两种状态的示意图如图5和图6，图5中道岔将正轨50、50’接通，图6中道岔将正轨60、60’接通。

关于“无害空间”：

背景技术中提到，传统道岔由于存在有害空间，给列车运行带来一系列不良影响。在本案中，参照图4，摆轨30在连接正轨60、60’的时候，在摆轨30紧贴正轨轨尖的另一侧，会出现一个没有支撑的三角空间。由于这个三角空间不会对行车造成影响，可以把它称之为无害空间40。理由如下：

摆轨与正轨的连接属于“无缝连接”范畴。摆轨的连接头顶部通过2CM大弧线与正轨连接头的中线首先接触，使得车轮负荷第一时间就传给了摆轨的主立面，加之正轨60的前端还有一个与“无害空间”大小和形状完全相同的轨尖601相过渡，形成无缝连接，从而可以保证列车平稳通过。

列车在越过道岔的瞬间，都是直线运行的，而惯性总是成直线运动的。巨大的车体与较高的速度，在平稳状态下决定了列车不容易改变方向。何况这个空间很小，可以认为于列车运行无害。

保险起见，可以在同一线路的另一条轨道旁边加装护轨，强制引导列车行进方向。

所以，把摆轨顶端出现的一小块空间称之为“无害空间”，理由是充分的。

关于摆轨的稳定性：

由于本道岔的结构简单，可能会引起对摆轨稳定性的担心。

由图4可见，在列车通过道岔的一开始，车轮的重心就一直落在摆轨垂直立面上，自始自终没有偏移；即使火车轮缘可能会对摆轨有些侧向推力，但摆轨中心的摆轴就是一个杠杆的支点，使得杠杆两边的推力与反推力相抵消，起到了平衡作用，还有轨尖的抵靠定位作用。还要指出的是，图上所见无害空间的长度应当为7‐10CM，实际上，这个长度主要是轨底，由于轨头宽度远远小于轨底的宽度，所以真正轨头上无害空间的长度很小，根据图上作业实测，在摆轨连接头顶部宽2CM，正轨轨尖长度为7CM情况下，落实到连接头上的无害空间上的实际长度仅仅为2.5CM左右，是很小的一块。所以，这种担心也是不必要的。

上述通过具体实施例对本实用新型进行了详细的说明，这些详细的说明仅仅限于帮助本领域技术人员理解本实用新型的内容，并不能理解为对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员在本实用新型构思下对上述方案进行的各种润饰、等效变换等均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种摆轨式可变角无缝道岔，其特征在于：所述摆轨式可变角无缝道岔包括底板(20)和摆轨(30)，所述底板(20)设置摆轨轴(22)和两个弧形长孔(23)，所述摆轨轴(22)设置于所述底板(20)的中心，所述两个弧形长孔(23)相对底板(20)的中心呈中心对称，所述摆轨(30)的两端设置连接头(33)，摆轨(30)的底部设置轴孔(32)和两个连接销(31)，所述轴孔(32)位于摆轨(30)轨底的中心处，所述摆轨(30)设置于所述底板(20)上，摆轨的轴孔(32)与底板的摆轨轴(22)动配合，摆轨的两个连接销(31)对应穿过底板的两个弧形长孔(23)用于连接转辙机的连杆。

2.根据权利要求1所述的摆轨式可变角无缝道岔，其特征在于：所述摆轨(30)的主体与正轨型号相同，摆轨的连接头(33)是从摆轨主体两端延伸出的尖部，所述尖部的两侧部的形状尺寸相同。

3.根据权利要求1所述的摆轨式可变角无缝道岔，其特征在于：所述摆轨(30)两端的连接头(33)对称，摆轨连接头与正轨连接头的形状尺寸相对应。

4.根据权利要求1所述的摆轨式可变角无缝道岔，其特征在于：所述底板(20)的上表面设置安装线(21)，所述安装线(21)包括以所述底板(20)的中心为圆心直径100厘米的圆弧段。

5.根据权利要求1所述的摆轨式可变角无缝道岔，其特征在于：安装后，摆轨(30)的连接头(33)的一个侧面与正轨连接头的轨尖的内侧面抵接，摆轨(30)的连接头(33)的端面与正轨端面中部对接，摆轨的中心线和正轨的中心线重合。

6.根据权利要求1所述的摆轨式可变角无缝道岔，其特征在于：安装后，所述摆轨(30)的一个连接销(31)与转辙机的连杆相接，所述摆轨(30)的另一个连接销(31)与一个电源开关相接，使控制摆轨(30)转动的转辙机与控制尖轨的转撤机同步运作。