适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的单开道岔的制作方法

本实用新型涉及一种单开道岔，尤其涉及一种适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的单开道岔。

背景技术：

城市轨道交通是我国重点发展的交通建设领域，城市有轨电车具有运行可靠、舒适、节能节地、环保等特点。为适应城市的地形地貌和建筑物密集的特点，要求有轨电车具有运行灵活，转弯半径小等特殊设计，对轨道结构要求具有平稳、安全、可靠的特点。道岔号码(N)代表了道岔各个部分的主要尺寸，通常用辙叉角(α)的余切值来表示，辙叉角α越小，N值就越大，导曲线半径也越大，道岔号数越大，道岔越长，造价自然就高，且占地面积大；当前通用的轨道交通道岔号从3号到9号不等，一般适用于高速的运行列车，但是城市轨道交通速度较小，通常低于侧向时速10公里，即便是最小的3号道岔仍然有占地面积过大的缺点，对于城市面积是一种巨大的浪费。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种占地面积小的适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的单开道岔。

本实用新型是通过以下的技术方案实现的：

一种适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的单开道岔，包括转辙器、护轨、主轨以及岔轨，岔轨与主轨相交构成辙叉角a；岔轨的首尾均为呈圆弧形的导曲轨，岔轨的中间为直轨，导曲轨的一端连接直轨，导曲轨的另一端连接主轨，导曲轨的半径R＝25000mm；转辙器包括直基本轨、曲基本轨、与直基本轨配合的第一尖轨以及与曲基本轨配合的第二尖轨，第一尖轨与第二尖轨的长度为 3263mm，并且第一尖轨与第二尖轨从尖端起算，在尖端断面处、5mm断面处、 20mm断面处、40mm断面处以及50mm断面处较直基本轨以及曲基本轨高度分别低23mm、14mm、3mm、1mm以及0mm；辙叉角a＝22°19′16″；护轨包括第一护轨以及第二护轨，第一护轨与直基本轨的轮缘槽宽度Ld＝39mm，第二护轨与曲基本轨的轮缘槽宽度Lm＝44mm。

优选的，主轨的轨距La＝1435mm，导曲轨的轨距Lb＝1450mm，直轨的轨距Lc＝1440mm。

优选的，主轨以及岔轨通过第一弹性垫层架设在整体道床上；主轨以及岔轨的每一节轨下均设置有第二弹性垫层。

优选的，第一弹性垫层为10mm橡胶垫，第二弹性垫层为5mm橡胶垫。

优选的，第一尖轨与第二尖轨为半切线形的60AT钢轨，第一尖轨与第二尖轨的切点位置为从尖端起40mm断面处。

优选的，第一尖轨与第二尖轨通过连接杆连接。

优选的，第一尖轨通过第一活连接头连接主轨；第二尖轨通过第二活连接头连接岔轨。

优选的，第一护轨以及第二护轨为50kg/m钢轨，第一护轨以及第二护轨两端薄中间厚。

有益效果是：与现有技术相比，本实用新型的一种适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的单开道岔通过设置主轨以及第一岔道交汇，辙叉角a设置为22°19′16″，使得号小于3号，并相应的调整第一尖轨、第二尖轨的长度以及断面高度使得与之配合的曲基本轨和直基本轨符合动力学计算，进而满足在时速 10km/h以下时的转弯条件，减少曲线半径，使得单开道岔占地面积小。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为本实用新型的一种适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的单开道岔结构示意图；

图2为单开岔道结构示意图；

图3为图2的A-A向剖视图；

图4为图2的B-B向剖视图。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种适用于有轨电车和地铁车辆调试车间的单开道岔，包括转辙器、护轨、主轨1a、岔轨2a，岔轨2a与主轨1a相交构成辙叉角a，单开道岔3的辙叉角a＝22°19′16″；岔轨2a的首尾均为呈圆弧形的导曲轨 21，岔轨2a的中间为直轨22，导曲轨21的一端连接直轨22，导曲轨21的另一端连接主轨1a，导曲轨21的半径R＝25000mm；转辙器包括直基本轨31、曲基本轨32、与直基本轨31配合的第一尖轨33以及与曲基本轨32配合的第二尖轨34，第一尖轨33与第二尖轨34的长度为3263mm，并且第一尖轨33与第二尖轨34从尖端起算尖端断面处、5mm断面处、20mm断面处、40mm断面处以及50mm断面处较直基本轨31以及曲基本轨32高度分别低23mm、14mm、3mm、 1mm以及0mm；使得第一尖轨33与第二尖轨34在20mm断面处逐步开始承受轮载，并在50mm断面处完成轮载转换，从而平稳交接。按固定曲线型设计导曲轨21为25m圆弧，并采用钢轨组合式结构设计保证使用寿命。

主轨1a的轨距La＝1435mm，导曲轨21的轨距Lb＝1450mm，直轨22的轨距Lc＝1440mm，以适应普通地铁机车和低底板有轨电车两种机车，并相应调整护轨缘槽宽度。

考虑到设计时速V＝10km/h，进行参数验证：

动能损失W：该线型尖端冲击角为3°11′46″，故动能损失；

W＝V²sin²βy＝2δv²/R＝2×0.051×(10²)/25；

其中，δ为轮对游间的最大值＝51mm；

W＝0.408km²/h²；国家规范允许限值为0.65km²/h²，符合要求；

未被平衡离心加速度：

α＝V²/3.6²R；

α＝0.309m/s²；国家规范允许限值为0.5～0.65m/s²，符合要求；

未被平衡离心加速度增量：

ψ＝V³/((3.6³)RL)；

其中，L为车辆全轴距，根据实际需要设计车辆全轴距L＝8m，代入R＝25m，ψ＝0.107m/s³；

国家规范允许限值为0.5m/s³，符合要求。

通过以上参数计算，可以看出，该线型能够满足侧向时速10公里的机车运营要求，同时留有足够的安全余量。

较佳的实施方式，如图2和图3所示，护轨包括第一护轨35以及第二护轨 36，由于考虑到速度较低且兼顾普通地铁机车和低底板有轨电车两种机车，第一护轨35与直基本轨31的轮缘槽宽度Ld＝39mm，第二护轨36与曲基本轨32 的轮缘槽宽度Lm＝44mm，(常规为42mm、47mm)，使得相应的辙叉部分的设计间隔和护背距离分别为≥1394mm和≤1351mm，满足平稳通过的需要。

较佳的实施方式，如图3和图4所示，主轨1a以及岔轨2a通过第一弹性垫层10架设在整体道床(图中未标明)上；主轨1a以及岔轨2a的每一节轨下均设置有第二弹性垫层11。第一弹性垫层10为10mm橡胶垫，第二弹性垫层11 为5mm橡胶垫，其作用均是减震以提高机车的舒适性。

较佳的实施方式，第一尖轨33与第二尖轨34可为半切线形的60AT钢轨，第一尖轨33与第二尖轨34的切点起始位置为从尖端起40mm断面处，保证使用寿命。

较佳的实施方式，如图2所示，第一尖轨33与第二尖轨34通过连接杆37 连接，以提高横向刚度。

较佳的实施方式，如图2所示，第一尖轨33通过第一活连接头4a连接主轨1a；第二尖轨34通过第二活连接头4b连接岔轨2a，保证转辙器的正常转辙。

较佳的实施方式，第一护轨35以及第二护轨36可为50kg/m钢轨以保证耐用性，第一护轨35以及第二护轨36两端薄中间厚，方便车轮滚入时导向。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。