轨道线路道岔区可动辙叉结构的制作方法

本发明涉及铁路交通设备，尤其是一种轨道线路道岔区可动辙叉结构。

背景技术：

道岔是机车车辆从一股道转入或越过另一股道的线路连接设备，是轨道结构的重要组成部分。目前，铁路及城市轨道交通中应用最多的是普通单开道岔，它由转辙器、连接部分、辙叉及护轨组成。辙叉是指使车轮由一股钢轨越过另一股钢轨的设备，由叉心、翼轨和联结零件组成。按构造类型分，有固定辙叉和可动辙叉两类。

对于固定辙叉来说，从辙叉咽喉到心轨实际尖端之间有一段轨线中断的距离，这就是道岔的有害空间。车轮通过此处时，有可能因走错辙叉槽而引起脱轨，而且这个有害空间的存在还限制了列车通过道岔的速度，对开行高速列车十分不利。为了消灭有害空间，可动心轨道岔结构被研制了出来，其最主要的特点就是辙叉心轨可以板动。当我们要开通某一方向股道时，可动心轨的辙叉心轨就与开通方向一致的翼轨密贴，与另一翼轨分开，这样一来，普通道岔的有害空间就不存在了。

虽然可动心轨道岔消灭了道岔的有害空间，行车更加平稳顺适，过岔速度限制较小。但它依旧存在一些不足，一方面，可动心轨道岔是由翼轨、长心轨、短心轨、叉根尖轨等部分组合而成，其构造比较复杂，因此在加工及铺设时尤为不便；另一方面，辙叉心轨与翼轨是两个相互独立的部分，只有在开通某一方向股道时，二者才会密贴在一起，因此该过渡区的整体性较差。当车轮通过时，轮轨接触面积会骤然发生变化，形成应力集中，同时还伴有应力的突变与横移。这就不可避免地会对心轨型面造成一定损伤，严重降低心轨的使用寿命，提高铁路道岔区的养护维修费用。

技术实现要素：

本发明的目的就是提供一种占地面积小、结构简单、制造成本、股道切换自由，能有效解决现有固定辙叉存在有害空间问题的轨道线路道岔区可动辙叉结构。

本发明的轨道线路道岔区可动辙叉结构，其特征在于，辙叉两端的轨缝及辙叉中心位置处采用混凝土宽枕结构，混凝土宽枕的宽度为普通轨枕的1.5-2.5倍，以增大支承面积，减小钢轨接缝处的变形与道床应力；叉心旋转器用锚固螺栓安装在辙叉中心位置混凝土宽枕上，叉心旋转器内设有转动盘和凸榫转动轴，凸榫转动轴一端固定于混凝土宽枕上，另一端与叉心旋转器的转动盘相连，辙叉钢轨中部通过扣件安装在转动盘上，辙叉钢轨可带动转动盘一起绕凸榫转动轴作旋转运动；直基本轨、曲基本轨在辙叉区段共用同一根辙叉钢轨，该辙叉钢轨整体呈“工”字形，轨头一边缘线形为直线、另一边缘线形为曲线，辙叉钢轨两端头为凸弧形状，与基本轨端头的凹弧相配合，辙叉钢轨轨底四角分别设有一个翼缘，辙叉钢轨的四个翼缘位置分别安装一个限位器，限位器用锚固螺栓固定在混凝土宽枕上，用于限制辙叉钢轨的竖向运动；在辙叉钢轨转动区间的两侧边缘位置分别设置若干限位块，限位块通过锚固螺栓固定在轨枕上，用于限定辙叉钢轨的转动区间，辙叉钢轨转动区间的混凝土宽枕及轨枕表面上铺设有滑床板，用于减小辙叉钢轨旋转运动时的摩擦阻力，确保股道转换的顺利通畅；转辙机的牵引部与辙叉钢轨固定连接，用于切换股道，同时与限位块及限位器相互配合，形成闭锁结构。

本发明的轨道线路道岔区可动辙叉结构的工作原理是，以单开道岔为例，当列车需直向通过时，操纵转辙机带动辙叉钢轨在岔区滑床板上绕凸榫转动轴作逆时针转动，直至辙叉钢轨的轨底边缘与限位块紧密贴合，此时，辙叉钢轨的轨头直向工作面恰好与直基本轨的轨头工作面相齐平，与此同时，辙叉钢轨在限位块、限位器以及转辙机的共同作用下完成了锁闭操作，最终开通了直向股道，关闭了曲向股道。当列车需曲侧向通过时，操纵转辙机带动辙叉钢轨在岔区滑床板上绕凸榫转动轴作顺时针转动，直至辙叉钢轨的轨底边缘与限位块紧密贴合，此时，辙叉钢轨的轨头曲向工作面恰好与曲基本轨的轨头工作面相互齐平，与此同时，辙叉钢轨便在限位块、限位器以及转辙机的共同作用下完成了锁闭操作，最终开通了曲向股道，关闭了直向股道。

本发明的轨道线路道岔区可动辙叉结构，有效解决了现有固定辙叉存在有害空间以及可动心轨辙叉结构复杂、易损伤、寿命低的问题，该可动辙叉结构，直向股道和曲向股道在辙叉部位共用同一根辙叉钢轨，借助叉心旋转器的辅助，最终实现股道的自由切换；该结构完全避开了刨切加工心轨的一系列繁琐工序，大大降低了制造成本；此外，该可动辙叉还具有占地面积小、结构简单、易于加工铺设、损伤钢轨检修更换便捷的优点。

附图说明

图1为本发明的开通曲向股道结构示意图；

图2为本发明的开通直向股道结构示意图；

图3为本发明的辙叉钢轨示意图；

图4为本发明的局部结构示意图；

图5为本发明的叉心旋转器结构示意图；

1、曲基本轨，2、直基本轨，3、限位器，4、限位块，5、辙叉钢轨，6、转动盘，7、叉心旋转器，8、轨枕，9、宽枕，10、转辙机，11、滑床板，12、翼缘，13、凸榫转动轴。

具体实施方式

一种轨道线路道岔区可动辙叉结构，其特征在于，辙叉两端的轨缝及辙叉中心位置处采用混凝土宽枕结构，混凝土宽枕9的宽度为普通轨枕8的1.5-2.5倍；叉心旋转器7用锚固螺栓安装在辙叉中心位置混凝土宽枕9上，叉心旋转器7内设有转动盘6和凸榫转动轴13，凸榫转动轴13一端固定于混凝土宽枕9上，另一端与叉心旋转器7的转动盘6相连，辙叉钢轨5中部通过扣件安装在转动盘6上；直基本轨2、曲基本轨1在辙叉区段共用同一根辙叉钢轨5，该辙叉钢轨5整体呈“工”字形，轨头一边缘线形为直线、另一边缘线形为曲线，辙叉钢轨5两端头为凸弧形状，与基本轨端头的凹弧相配合，辙叉钢轨5两端头凸弧的弧边圆心处于凸榫转动轴的中心处，辙叉钢轨5轨底四角分别设有一个翼缘12，辙叉钢轨5的四个翼缘12位置分别安装一个限位器3，限位器3用锚固螺栓固定在混凝土宽枕9上；在辙叉钢轨5转动区间的两侧边缘位置分别设置若干限位块4，限位块4通过锚固螺栓固定在轨枕8上，辙叉钢轨5转动区间的混凝土宽枕9及轨枕8表面上铺设有滑床板11；转辙机10的牵引部与辙叉钢轨5固定连接，用于切换股道。

技术特征：

技术总结
一种轨道线路道岔区可动辙叉结构，其特征是，辙叉两端的轨缝及辙叉中心位置处采用混凝土宽枕，叉心旋转器安装在中心位置宽枕上，叉心旋转器内设有转动盘和凸榫转动轴，辙叉钢轨可带动转动盘一起绕凸榫转动轴作旋转运动；直基本轨、曲基本轨在辙叉区段共用同一根辙叉钢轨，辙叉钢轨两端头为凸弧形状；在辙叉钢轨转动区间的两侧边缘位置分别设置若干限位块；转辙机的牵引部与辙叉钢轨固定连接。本发明有效解决了现有固定辙叉存在有害空间以及可动心轨辙叉结构复杂、易损伤、寿命低的问题，它借助叉心旋转器的辅助，实现股道的自由切换；该可动辙叉还具有占地面积小、制造成本低、结构简单、易于加工铺设、损伤钢轨检修更换便捷的优点。

技术研发人员：张鹏飞;朱旭东;姚典;雷晓燕;杨福瑞;涂建
受保护的技术使用者：华东交通大学
技术研发日：2019.02.18
技术公布日：2019.05.10