CN207582197U - 一种提速铁路用整体锻造固定型辙叉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种提速铁路用整体锻造固定型辙叉，主要由翼轨部位及心轨部位构成，两侧翼轨部位中间为心轨部位，二翼轨夹角一端形成辙叉趾端，另一端形成辙叉跟端，其特征在于：所述的翼轨与心轨为整体锻造成型的一体式结构，在辙叉趾端及辙叉跟端均设置1°25′55″的扭转角，在辙叉心轨部位与车轮轮缘相接触部位的面为复合面结构，该复合面结构由上下设置的斜度为1:30及1:5的斜面构成，两斜面间平滑过渡，在辙叉二翼轨部位的顶部与车轮轮缘相接触的面为1:10的斜面。本实用新型结构设计科学合理，具有整体性好、和钢轨可焊性好、使用寿命长、易于养护维修、综合性能优越、提高旅客乘坐舒适度的提速铁路用整体锻造固定型辙叉。

Description

一种提速铁路用整体锻造固定型辙叉

技术领域

本实用新型涉及一种铁路辙叉，特别是一种提速铁路用整体锻造固定型辙叉。

背景技术

辙叉是使列车车轮由一股钢轨轨道转入另一股钢轨轨道，从而实现列车换向目的的铁路轨道设备，是铁路轨道设备中重要的一部分，其主要由心轨和翼轨构成。

现有的辙叉可以通过两种方式成形，分别为合金钢组合拼装成形和高锰钢整体铸造成形。合金钢拼装辙叉是用钢轨及其他零件经刨切(或铣削)加工后拼装而成，一般由心轨、翼轨、间隔铁、辙叉垫板及其他零件组成，但其结构松散，在列车通过产生的冲击和振动作用下螺栓容易松动，导致结构变形、螺栓断裂等问题，危急行车安全；用高锰钢铸造的整体辙叉，经热处理后，在冲击荷载作用下，会产生硬化，使其表面具有一定的耐磨、耐冲击性能，也有通过对高锰钢辙叉爆炸硬化，更加强化了其机械性能，但是，由于高锰钢辙叉毕竟是一种铸造产品，不可避免的会存在粗大的铸造组织和各种铸造缺陷，致使绝大部分产品在未达到设计寿命提前破损，另外由于我国铁路钢轨都是采取轧制加工成型，高锰钢辙叉的铸造材质和轧制钢轨的焊接存在天然的困难，不能满足我国铁路提速发展跨区间超长无缝线路的需要。

提速铁路一般指时速大于120公里/小时的铁路线路，目前的整体锻压辙叉没有设置扭转角，这样在现场安装后就会和线路设置轨底坡的钢轨形成扭转错牙，列车通过时就会增大冲击振动，线路维修需要进行打磨作业，既增加了养护维修工作量又降低了旅客舒适度和产品的使用寿命。

另外，目前的辙叉在使用过程中和车轮的接触面积过小，持续承受车轮压应力碾压后在最薄弱的中间部位产生磨耗过快、剥落掉块等损伤，大大降低了辙叉的使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构设计科学合理，整体性好、和钢轨可焊性好、使用寿命长、易于养护维修、综合性能优越、提高旅客乘坐舒适度的提速铁路用整体锻造固定型辙叉。

本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种提速铁路用整体锻造固定型辙叉，主要由翼轨部位及心轨部位构成，两侧翼轨部位中间为心轨部位，二翼轨夹角一端形成辙叉趾端，另一端形成辙叉跟端，其特征在于：所述的翼轨与心轨为整体锻造成型的一体式结构，在辙叉趾端及辙叉跟端均设置1°25′55″的扭转角，在辙叉心轨部位与车轮轮缘相接触部位的面为复合面结构，该复合面结构由上下设置的斜度为1:30及1:5的斜面构成，两斜面间平滑过渡，在辙叉二翼轨部位的顶部与车轮轮缘相接触的面为1:10的斜面。

而且，所述的二翼轨夹角a为9°31′38″～3° 10′47.39″；辙叉高度h为152mm～192mm。

而且，所述的扭转角为辙叉趾端或辙叉跟端与辙叉底面所形成的夹角，且形成该扭转角的辙叉趾端或辙叉跟端的长度均为600mm。

本实用新型的优点和有益效果为：

1.本提速铁路用整体锻造固定型辙叉，克服了组合拼装成形方式零部件多、结构松散、质量稳定性差、不易维护的缺点，同时，还通过将传统的铸造一体式结构设计为锻造一体式的结构，大大增强了辙叉的综合机械性能，大幅延长了其使用寿命；本提速铁路用整体锻造固定型辙叉改变了目前的整体锻压辙叉没有设置扭转角的设计，设置1°25′55″的扭转角和提速线路设置轨底坡的钢轨实现平顺过渡，避免了在现场安装后和线路设置轨底坡的钢轨形成扭转错牙，减小列车通过时产生的冲击振动，既减少了养护维修工作量又提高了旅客舒适度和产品的使用寿命。另外，由于辙叉整体全部为锻造成形，良好的焊接性能更易于同铁路线路的钢轨进行焊接，有利于实现跨区间无缝线路，顺应了我国铁路轨道技术的发展方向；辙叉和车轮轮缘的接触部位中部采用1:5衔接1:30的复合面代替常用的1:5斜面，两侧顶面采用1:10斜面代替R80曲面，这样车轮踏面和提速线路用整体锻压辙叉的接触面积就由(3.59mm+13.96mm＝17.55mm)增大到(4.99mm+19.68mm＝24.67mm),受力面积增大41％，相应承受的车轮压应力就降低41％，这将大大改善辙叉的使用工况，提高了辙叉的使用寿命。

2.本实用新型结构设计科学合理，具有整体性好、和钢轨可焊性好、使用寿命长、易于养护维修、综合性能优越、提高旅客乘坐舒适度的提速铁路用整体锻造固定型辙叉。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的仰视图；

图3为图1的剖视图；

图4为图2的A-A向视图；

图5为图2的B-B向视图；

图6为本实用新型辙叉趾端部分的结构示意图；

图7为本实用新型辙叉与车轮轮缘相接触位置的结构示意图。

附图标记

1-辙叉趾端、2-翼轨部位、3-心轨部位、4-辙叉跟端、5-车轮、a-二翼轨夹角、h-辙叉高度。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种提速铁路用整体锻造固定型辙叉，主要由翼轨部位2及心轨部位3构成，两侧翼轨部位中间为心轨部位，二翼轨夹角一端形成辙叉趾端1，另一端形成辙叉跟端4，其创新之处在于：所述的翼轨与心轨为整体锻造成型的一体式结构，在辙叉趾端及辙叉跟端均设置1°25′55″的扭转角，在辙叉心轨部位与车轮轮缘相接触部位的面为复合面结构，该复合面结构由上下设置的斜度为1:30及1:5的斜面构成，两斜面间平滑过渡，在辙叉二翼轨部位的顶部与车轮轮缘相接触的面为1:10的斜面。

所述的二翼轨夹角a为9° 31′38″～3° 10′47.39″；辙叉高度h为152mm～192mm。

所述的扭转角为辙叉趾端或辙叉跟端与辙叉底面所形成的夹角，且形成该扭转角的辙叉趾端或辙叉跟端的长度均为600mm。

生产时，可将6号辙叉的二翼轨夹角a设计为9°31′38″、9号辙叉的二翼轨夹角a设计为6° 20′24.69″、12号辙叉的二翼轨夹角a设计为4°45′49.11″、18号辙叉的二翼轨夹角a设计为3° 10′47.39″。

50kg/m的钢轨，辙叉高度为152mm；60kg/m的钢轨，辙叉高度为176mm；75kg/m的钢轨，辙叉高度为192mm。

本提速铁路用整体锻造固定型辙叉，克服了组合拼装成形方式零部件多、结构松散、质量稳定性差、不易维护的缺点，同时，还通过将传统的铸造一体式结构设计为锻造一体式的结构，大大增强了辙叉的综合机械性能，大幅延长了其使用寿命；本提速铁路用整体锻造固定型辙叉改变了目前的整体锻压辙叉没有设置扭转角的设计，设置1°25′55″的扭转角和提速线路设置轨底坡的钢轨实现平顺过渡，避免了在现场安装后和线路设置轨底坡的钢轨形成扭转错牙，减小列车通过时产生的冲击振动，既减少了养护维修工作量又提高了旅客舒适度和产品的使用寿命。另外，由于辙叉整体全部为锻造成形，良好的焊接性能更易于同铁路线路的钢轨进行焊接，有利于实现跨区间无缝线路，顺应了我国铁路轨道技术的发展方向；辙叉和车轮轮缘的接触部位中部采用1:5衔接1:30的复合面代替常用的1:5斜面，两侧顶面采用1:10斜面代替R80曲面，这样车轮踏面和提速线路用整体锻压辙叉的接触面积就由(3.59mm+13.96mm＝17.55mm)增大到(4.99mm+19.68mm＝24.67mm)，受力面积增大41％，相应承受的车轮压应力就降低41％，这将大大改善辙叉的使用工况，提高了辙叉的使用寿命。

尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (3)

1.一种提速铁路用整体锻造固定型辙叉，主要由翼轨部位及心轨部位构成，两侧翼轨部位中间为心轨部位，二翼轨夹角一端形成辙叉趾端，另一端形成辙叉跟端，其特征在于：所述的翼轨与心轨为整体锻造成型的一体式结构，在辙叉趾端及辙叉跟端均设置1°25′55″的扭转角，在辙叉心轨部位与车轮轮缘相接触部位的面为复合面结构，该复合面结构由上下设置的斜度为1:30及1:5的斜面构成，两斜面间平滑过渡，在辙叉二翼轨部位的顶部与车轮轮缘相接触的面为1:10的斜面。

2.根据权利要求1所述的一种提速铁路用整体锻造固定型辙叉，其特征在于：所述的二翼轨夹角a为9° 31′38″～3° 10′47.39″；辙叉高度h为152mm～192mm。

3.根据权利要求1所述的一种提速铁路用整体锻造固定型辙叉，其特征在于：所述的扭转角为辙叉趾端或辙叉跟端与辙叉底面所形成的夹角，且形成该扭转角的辙叉趾端或辙叉跟端的长度均为600mm。