CN220579689U - 一种具有新型廓形的尖轨 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有新型廓形的尖轨，包括第一廓形段、第二廓形段、第三廓形段和第四廓形段，第一廓形段、第二廓形段、第三廓形段和第四廓形段依次顺接，第一廓形段由尖轨尖端至尖轨承载点、第二廓形段由尖轨承载点至尖轨顶宽50mm断面，第三廓形段由尖轨顶宽50mm断面至尖轨轨头宽度刨切起点位置，第四廓形段由尖轨轨头宽度刨切起点位置至尖轨跟端；第二廓形段廓形为60加工廓形，第三廓形段为60廓形至60N廓形过渡廓形，第四廓形段为60N廓形。本实用新型设置了统一的尖轨高度、宽度测量基准，可提升尖轨的设计精度与加工精度，基于60N钢轨廓形的尖轨加工廓形设计，满足了60N钢轨在道岔区运用需求，可提高尖轨与对侧基本轨的对称性，可使列车通过更为平顺。
Description
技术领域
本实用新型涉及铁路领域，特别是涉及一种具有新型廓形的尖轨及监测方法。
背景技术
尖轨是转辙器中的重要部件，依靠尖轨的扳动，将列车引入正线或侧线方向。
既有尖轨廓形设计方法存在差异。目前不同的尖轨廓形设计轮廓在宏观上接近，但在高度取值、轨距测量点取值、轮廓过渡圆弧构造等问题上存在差异，随着尖轨轮廓测量精度提高，以及圆弧更突出的新型60N钢轨廓形拟在道岔区应用，上述差异逐渐凸显，需要统一。不同加工廓形的设计，导致制造单位在生产不同道岔尖轨时，需要准备几种刀具，管理复杂，影响加工效率。60N钢轨在道岔区运用是发展趋势，但目前缺少基于60N钢轨廓形设计的尖轨加工廓形。目前尖轨加工完成后为消除非工作边应力集中，需要对非工作边倒圆，倒圆后，对尖轨的实际高度改变较大。
申请号为202010995324.9的专利公开了一种减小滚动接触疲劳伤损的道岔直尖轨，采用在直尖轨轨头宽度刨切段设置倒圆，消除非工作边与工作边交界位置的尖角，消除此处受车轮碾压产生的应力集中。其问题在于现有尖轨加工廓形设计中，补充对交接处尖角位置的倒圆，会引起尖轨自身高度的变化，特别是尖轨宽度较小的位置，交接处更尖，倒圆后高度改变更大，在尖轨实际使用中，尖轨的高度影响了车轮接触点在尖轨与基本轨顶面的过渡位置。
故现需具有新型廓形的尖轨解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型是为了解决现有技术中现有尖轨加工廓形设计中，补充对交接处尖角位置的倒圆，会引起尖轨自身高度的变化，特别是尖轨宽度较小的位置，交接处更尖，倒圆后高度改变更大，在尖轨实际使用中，尖轨的高度影响了车轮接触点在尖轨与基本轨顶面的过渡位置的问题，提供了一种具有新型廓形的尖轨，精确补偿倒圆后造成的钢轨高度误差，提高尖轨加工廓形的加工精度，解决了上述问题。
本实用新型提供了一种具有新型廓形的尖轨，包括第一廓形段、第二廓形段、第三廓形段和第四廓形段，第一廓形段、第二廓形段、第三廓形段和第四廓形段依次顺接，第一廓形段由尖轨尖端至尖轨承载点、第二廓形段由尖轨承载点至尖轨顶宽50mm断面，第三廓形段由尖轨顶宽50mm断面至尖轨轨头宽度刨切起点位置，第四廓形段由尖轨轨头宽度刨切起点位置至尖轨跟端；
第二廓形段廓形为60加工廓形，第三廓形段为60廓形至60N廓形过渡廓形，第四廓形段为60N廓形。
本实用新型所述的一种具有新型廓形的尖轨，作为优选方式，第二廓形段廓形工作边与非工作边角度均为1：4，第二廓形段由非工作边顶点向工作边顶点过渡的廓形线为R300圆弧、与R300圆弧圆心同向顺接相切的R80圆弧和与R80圆弧圆心同向顺接相切的R13圆弧。
本实用新型所述的一种具有新型廓形的尖轨，作为优选方式，第四廓形段廓形工作边与非工作边角度均为1：4，第四廓形段由非工作边顶点向工作边顶点过渡的廓形线为R200圆弧、与R200圆弧圆心同向顺接相切的R60圆弧、与R60圆弧圆心同向顺接相切的R16圆弧和与R16圆弧圆心同向顺接相切的R8圆弧。
本实用新型所述的一种具有新型廓形的尖轨，作为优选方式，第二廓形段非工作边与工作边交界处设置有R2倒角。
本实用新型所述的一种具有新型廓形的尖轨，作为优选方式，第四廓形段非工作边与工作边交界处设置有R2倒角。
本实用新型所述的一种具有新型廓形的尖轨，作为优选方式，尖轨承载点为尖轨顶宽5mm或10mm断面。
尖轨特征断面的设计决定了加工刀具铣削时的空间位置，基于本发明提出工作边加工廓形设计，当尖轨宽度小于48.1mm时，非工作边与工作边交界处倒圆对尖轨高度的有影响，因此在尖轨特征设计中需要分区段考虑。
本实用新型有益效果如下：
本实用新型设置了统一的尖轨高度、宽度测量基准，可提升尖轨的设计精度与加工精度，基于60N钢轨廓形的尖轨加工廓形设计，满足了60N钢轨在道岔区运用需求，可提高尖轨与对侧基本轨的对称性，可使列车通过更为平顺。
附图说明
图1为一种具有新型廓形的尖轨示意图。
附图标记：
1、第一廓形段；2、第二廓形段；3、第三廓形段；4、第四廓形段。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
如图1所示，一种具有新型廓形的尖轨，包括第一廓形段1、第二廓形段2、第三廓形段3和第四廓形段4，第一廓形段1、第二廓形段2、第三廓形段3和第四廓形段4依次顺接，第一廓形段1由尖轨尖端至尖轨承载点、第二廓形段2由尖轨承载点至尖轨顶宽50mm断面，第三廓形段3由尖轨顶宽50mm断面至尖轨轨头宽度刨切起点位置，第四廓形段4由尖轨轨头宽度刨切起点位置至尖轨跟端；
第二廓形段2廓形为60加工廓形，第三廓形段3为60廓形至60N廓形过渡廓形，第四廓形段4为60N廓形。
第二廓形段2廓形工作边与非工作边角度均为1：4，第二廓形段2由非工作边顶点向工作边顶点过渡的廓形线为R300圆弧、与R300圆弧圆心同向顺接相切的R80圆弧和与R80圆弧圆心同向顺接相切的R13圆弧。当道岔采用60钢轨制造时，尖轨工作边均采用60加工廓形
第四廓形段4廓形工作边与非工作边角度均为1：4，第四廓形段4由非工作边顶点向工作边顶点过渡的廓形线为R200圆弧、与R200圆弧圆心同向顺接相切的R60圆弧、与R60圆弧圆心同向顺接相切的R16圆弧和与R16圆弧圆心同向顺接相切的R8圆弧。
第二廓形段2非工作边与工作边交界处设置有R2倒角。
第四廓形段4非工作边与工作边交界处设置有R2倒角。
尖轨非工作边加工廓形设计采用1:4斜度加工，非工作边与工作边交界处采用R2倒圆，消除应力集中。工作边加工刀具廓形设计可实现与60钢轨、60N钢轨匹配，圆弧区段设置轨顶坡保证左右两个车轮运行状态一致，加工廓形最高点为水平线，保证尖轨最大高度不会突出基本轨。
尖轨承载点为尖轨顶宽5mm或10mm断面。
对于尖轨顶宽5～45mm断面(尖轨特征断面通常取5的整数倍)，应根据R2倒圆位置确定高度后，再设计工作边刀具加工位置，尖轨特征断面具体设计方法如下：
①从道岔平面设计中，获得尖轨宽度参数，确定工作边、非工作边1:4斜线位置；
②根据轮轨接触关系确定尖轨高度，根据高度水平线及非工作边1:4斜线设计倒圆位置；
③根据工作边1:4斜线和倒圆位置，确定刀具圆弧位置，圆弧与倒圆、1:4斜线相切，得到尖轨特征断面。
对于尖轨顶宽50mm断面～轨头刨切起点，应根据工作边加工刀具廓形顶面确定尖轨加工高度，再对非工作边交界处做R2倒圆，尖轨特征断面具体设计方法如下：
①从道岔平面设计中，获得尖轨宽度参数，确定工作边、非工作边1:4斜线位置；
②50mm及以上断面均与基本轨顶面等高，因此工作边加工廓形最高水平线与基本轨顶面定位线重合，确定尖轨工作边加工廓形；
非工作边倒圆后，得到尖轨特征断面。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种具有新型廓形的尖轨，其特征在于：包括第一廓形段(1)、第二廓形段(2)、第三廓形段(3)和第四廓形段(4)，所述第一廓形段(1)、所述第二廓形段(2)、所述第三廓形段(3)和所述第四廓形段(4)依次顺接，所述第一廓形段(1)由尖轨尖端至尖轨承载点、所述第二廓形段(2)由尖轨承载点至尖轨顶宽50mm断面，所述第三廓形段(3)由尖轨顶宽50mm断面至尖轨轨头宽度刨切起点位置，所述第四廓形段(4)由尖轨轨头宽度刨切起点位置至尖轨跟端；
所述第二廓形段(2)廓形为60加工廓形，所述第三廓形段(3)为60廓形至60N廓形过渡廓形，所述第四廓形段(4)为60N廓形。
2.根据权利要求1所述的一种具有新型廓形的尖轨，其特征在于：所述第二廓形段(2)廓形工作边与非工作边角度均为1：4，所述第二廓形段(2)由非工作边顶点向工作边顶点过渡的廓形线为R300圆弧、与所述R300圆弧圆心同向顺接相切的R80圆弧和与所述R80圆弧圆心同向顺接相切的R13圆弧。
3.根据权利要求1所述的一种具有新型廓形的尖轨，其特征在于：所述第四廓形段(4)廓形工作边与非工作边角度均为1：4，所述第四廓形段(4)由非工作边顶点向工作边顶点过渡的廓形线为R200圆弧、与所述R200圆弧圆心同向顺接相切的R60圆弧、与所述R60圆弧圆心同向顺接相切的R16圆弧和与所述R16圆弧圆心同向顺接相切的R8圆弧。
4.根据权利要求2所述的一种具有新型廓形的尖轨，其特征在于：所述第二廓形段(2)非工作边与工作边交界处设置有R2倒角。
5.根据权利要求3所述的一种具有新型廓形的尖轨，其特征在于：所述第四廓形段(4)非工作边与工作边交界处设置有R2倒角。
6.根据权利要求1所述的一种具有新型廓形的尖轨，其特征在于：所述尖轨承载点为尖轨顶宽5mm或10mm断面。
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