轨道交通用小号码减振降噪辙叉结构的制作方法

本发明涉及轨道交通减振降噪的技术领域，尤其涉及一种轨道交通用小号码减振降噪辙叉结构。

背景技术：

城市轨道交通线路一般穿行于城市工作、生活等人员密集区域，其运行时产生的噪声、振动会对周边环境造成一定影响，严重时将引起沿线居民的投诉，目前城市轨道交通运营后引发的居民投诉绝大部分均是振动和噪声问题。城市轨道交通道岔普遍采用了固定辙叉结构，因有害空间的存在，列车通过道岔时引起轮轨冲击较大，增大了振动和噪声。为避免固定辙叉存在有害空间的问题，目前主要了采用弹性可弯式可动心轨辙叉，但此类结构的辙叉较固定辙叉长，且仅在60g/m钢轨的线路上使用。

目前对于城市轨道交通线路而言，采用弹性可弯式可动心轨辙叉面临以下问题：

(1)城市轨道交通正线大部分为地下线，若因道岔减振降噪需消除有害空间，采用弹性可弯式可动心轨辙叉将增加土建结构投资。

(2)若车辆段、停车场有物业开发需求时，车场线也需考虑减振降噪措施。但因车场线道岔号数较小(主要为7号及以下道岔)，且钢轨类型以50kg/m钢轨线路为主，目前尚无适用于此类小号码且为50kg/m钢轨的弹性可弯式可动心轨辙叉。此外，即便针对此类小号码道岔设计弹性可弯式可动心轨辙叉，将比原有固定辙叉加长很多(3m左右)。因城市用地较为紧张，车场对于占地面积的控制是设计重点，若因减振降噪的需求而采用此类轨弹性可弯式可动心轨辙叉，一方面增加投资，另一方面给站场设计带来困难。

为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种轨道交通用小号码减振降噪辙叉结构，以克服上述缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种轨道交通用小号码减振降噪辙叉结构，其结构简单，装卸维护便利，用于多种轨道减振需求，采用合金钢材料制作，还有效提高其强度及使用寿命，还可节约空间，克服现有的小号码道岔因采用固定辙叉而存在的各种缺陷。

为实现上述目的，本发明公开了一种轨道交通用小号码减振降噪辙叉结构，至少包含心轨、翼轨、叉跟轨、间隔铁和转换装置，其特征在于：

所述心轨的跟端与叉跟轨的前端采用间隔铁式活接头结构或间隔铁式双肢斜接头结构，间隔铁的前端与翼轨之间密贴、与心轨之间留有一定空隙以便于心轨扳动空间需要，间隔铁的后端与翼轨以及叉跟轨之间密贴，以确保翼轨、叉跟轨、间隔铁之间相对位置的固定；

所述心轨的前端一侧连接牵引杆一端，所述牵引杆的中部通过支撑轨提供支点，所述牵引杆的另一端与转换装置相连从而通过转换装置带动牵引杆来实现心轨的扳动，所述翼轨和叉跟轨通过扣件与轨下基础进行连接。

其中：在间隔铁式双肢斜接头结构中，所述心轨的跟端设置有大垫板，在大垫板上设置枢轴结构以与心轨装配为一体。

其中：所述心轨由合金钢材料制成组件并通过螺栓装配为一体或由合金钢块整体加工而成。

其中：所述心轨的趾端设置防跳台或侧面设置防跳凸台以实现列车过岔时引起的心轨的竖向跳动。

其中：心轨跟端或侧面设置纵向限位装置以限定心轨纵向的串动。

其中：所述心轨在与翼轨贴靠时采用水平藏尖式结构，即将心轨尖端对应的翼轨位置增加水平刨切宽度，以保证良好的竖向稳定性且尖轨尖端不易被车轮轧伤。

其中：所述心轨在平面上采用近似三角形或近似梭形结构，所述叉跟轨在平面上采用直接头或者斜接头结构，以缩小辙叉整体的占用空间。

其中：在采用间隔铁式活接头结构时，在心轨的跟端与叉跟轨之间的接缝处采用轮缘过岔结构，从而避免车轮轮缘与轨缝的冲击，且降低振动和噪声。

其中：所述间隔铁采用五孔及以上间隔铁，前端设有2个及以上的孔，前端的孔内采用双头螺柱实现心轨、翼轨、间隔铁之间的连接，所述双头螺柱中间设置凸台和平垫圈，后端设有3个及以上的孔，后端的孔内采用高强螺栓实现心轨、翼轨、叉跟轨之间的连接。

其中：间隔铁上前端和后端的孔为圆孔、长圆孔、部份圆孔或部份长圆孔。

通过上述内容可知，本发明的轨道交通用小号码减振降噪辙叉结构具有如下效果：

1、结构简单，装卸维护便利，能适用于50kg/m钢轨、60kg/m钢轨等系列的小号码道岔(3号～9号道岔)范围内的道岔

2、心轨与叉跟轨之间采用间隔铁式活接头结构时，心轨与叉跟轨接缝处采用轮缘过岔结构，通过抬高翼轨与心轨之间的间隔铁高度，实现车辆在通过该部位时由间隔铁承担轮缘重量，从而消除心轨跟端与叉跟轨之间轨缝的影响，避免车轮踏面对轨缝的冲击作用，能够进一步降低车辆过岔时的振动及噪声。

3、心轨与叉跟轨之间若采用间隔铁式双肢斜接头结构，消除了心轨与叉跟轨之间的接缝，避免了车轮踏面对轨缝的冲击作用，降低了车辆过岔时的振动及噪声。

4、采用合金钢材料制成组件并通过高强度螺栓连接为一体、或者直接由合金钢块整体加工而成。在提高硬度的同时亦减少了养护维修量，大大提高了心轨的使用寿命。

5、在心轨尖端处或侧面设置防跳结构，限定心轨的竖向跳动，提高车辆过岔的安全性。

6、心轨与翼轨之间通过螺栓连接为一体，或者在心轨侧面设置限位装置，以限制心轨与翼轨之间纵向位移，提高过岔平顺性；

7、心轨尖端采用水平藏尖结构，即将心轨尖端对应的翼轨位置，增加水平刨切宽度，从而将心轨贴靠于翼轨轨头下颚，消除心轨与翼轨之间拼接时轨距线的不平顺，从而保证良好的竖向稳定性，且尖轨尖端不易被车轮轧伤。

8、心轨在平面上采用近似三角形结构或者近似梭形结构，叉跟轨在平面上采用直接头或者斜接头结构，缩小了辙叉整体的占用空间。

9、心轨长度没有明显增加的情况下保证了心轨的可扳动性，通过转辙机带动心轨驱动，实现道岔开向的转换，很好地解决了可动心轨在小号码道岔上应用的问题，能满足小号码道岔过岔速度的要求，且有效降低了车辆通过小号码道岔时的振动及噪声。

本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

图1显示了本发明的轨道交通用小号码减振降噪辙叉结构其中一实施例的结构示意图。

图2显示了本发明另一实施例的结构示意图。

图3显示了本发明的心轨防跳装置的侧视图。

图4显示了本发明的轮缘过岔结构的结构示意图。

具体实施方式

参见图1和2，分别显示了本发明的轨道交通用小号码减振降噪辙叉结构的两个实施例。

所述轨道交通用小号码减振降噪辙叉结构可为间隔铁式活接头结构(参见图1)或间隔铁式双肢斜接头结构(参见图2)两种方式，其可主要包含心轨1、翼轨5、叉跟轨4、间隔铁、转换装置13等部件。

参见图1所示的间隔铁式活接头结构中，本发明的辙叉结构主要包含心轨1、翼轨5、叉跟轨4、间隔铁2、转换装置13等部件，所述心轨1的跟端与叉跟轨4的前端采用间隔铁式活接头结构，以心轨1与叉跟轨4相接的轨缝隙位置为分界，将间隔铁2分为前端和后端。间隔铁2的前端与翼轨5之间密贴、与心轨1之间留有一定空隙以便于心轨扳动空间需要，间隔铁2的后端与翼轨5以及叉跟轨4之间密贴，从而确保翼轨5、叉跟轨4、间隔铁2之间相对位置的固定。

其中，所述心轨1分为趾端和跟端，其跟端设置多个圆孔或长圆孔，以通过2个或以上双头螺柱7以及3个或以上高强度螺栓8将翼轨5、心轨1和叉跟轨4之间拼接为一体，所述心轨1与叉跟轨4之间留有不小于8mm的空隙，所述间隔铁2与翼轨5、叉跟轨4之间密贴，与心轨1的轨腰之间留有一定间隙，保证心轨扳动空间需求。

所述双头螺柱7的中间部位设置凸台，以确保间隔铁2与心轨1之间的间隙，所述翼轨5和叉跟轨4通过两侧的扣件6与轨下基础进行连接。

参见图2所示的间隔铁式双肢斜接头结构中，本发明的辙叉结构主要包含心轨1、翼轨5、叉跟轨4、间隔铁3、转换装置13等部件，所述心轨1的跟端设置有大垫板9，在大垫板9上设置枢轴结构10，心轨1在枢轴结构10对应位置设置圆孔以与大垫板9装配为一体。所述心轨1、翼轨5、叉跟轨4和间隔铁3之间通过高强度螺栓12和双头螺柱11装配于一体。在叉跟轨4的前端与心轨1的跟端之间留有一定间隙，在心轨1转换时，心轨1的前端与翼轨5密贴、后端与叉跟轨4之间密贴，从而保证轨线的连续。所述翼轨5和叉跟轨4通过两侧的扣件6与轨下基础连接。

同时参见图1和图2，所述心轨1的前端一侧连接牵引杆11的一端，其中，所述心轨的前端可通过设置圆孔或长圆孔以及螺栓连接结构等与牵引杆11进行固定连接，所述牵引杆11的中部通过支撑轨12提供支点，另一端与转换装置13相连，从而通过转换装置13带动牵引杆11来实现心轨的扳动。

其中，所述心轨1由合金钢材料制成组件并通过螺栓装配为一体，也可直接由合金钢块整体加工而成。

参见图3，所述心轨1通过设置防跳台14，来实现列车过岔时引起的心轨1尖端的竖向跳动，所述防跳台14设置于间隔铁上且位于心轨1的趾端，所述防跳台14间隔铁之间设有垫片，可选的是，也可在心轨1侧面设置防跳凸台，从而通过翼轨限制心轨1尖端的竖向跳动。

其中，特别的是，所述心轨1在与翼轨5贴靠时采用水平藏尖式结构，即将心轨尖端对应的翼轨位置增加水平刨切宽度，所述水平刨切宽度优选为3～5mm，从而通过该结构以及宽度的具体设置，将心轨贴靠于翼轨轨头下颚，消除心轨与翼轨之间拼接时轨距线的不平顺，从而保证良好的竖向稳定性，且尖轨尖端不易被车轮轧伤，取得了非常有益的技术效果。

其中，所述心轨1在平面上采用三角形或梭形结构，所述叉跟轨4在平面上采用直接头或者斜接头结构，能有效缩小辙叉整体的占用空间。

参见图4，在心轨1的跟端与叉跟轨4之间采用图1所示的间隔铁式活接头结构时，在心轨1的跟端与叉跟轨4之间的接缝处采用轮缘过岔结构，车轮15在通过接缝处时，通过间隔铁2将车轮15轮缘部位抬高，使得车轮15的踏面不与轨缝直接接触，从而避免车轮轮缘与轨缝的冲击，降低由此引起的振动和噪声。

其中，所述转换装置13可为1台转辙机实现驱动。

由此，所述心轨的跟端与叉跟轨之间采用间隔铁式活接头结构、或者间隔铁式双肢斜接头结构连接。

其中，所述间隔铁采用五孔及以上间隔铁，前端设有2个及以上的孔，孔内采用双头螺柱实现心轨、翼轨、间隔铁之间的连接，所述双头螺柱中间设置凸台和平垫圈，后端设有3个及以上的孔，孔内采用高强螺栓实现心轨、翼轨、叉跟轨之间的连接。间隔铁上的孔可设计为圆孔、长圆孔或部份圆孔、部份长圆孔。优选采用间隔铁前端设置圆孔，后端设置长圆孔的方式，以方便间隔铁的安装和调节。

其中，心轨与叉跟轨之间若采用间隔铁式活接头结构，心轨与叉跟轨之间通过间隔铁、双头螺柱及螺栓装配于一体，通过调整各部件之间的间隙配合来确保部件之间的密贴及心轨扳动的空间需要。采用间隔铁式活接头结构时，心轨跟端固定，心轨其他部位在水平方向相对自由，通过绕跟端转动来实现道岔开向的转换。同时，为了消除心轨跟端与叉跟轨之间轨缝的影响，心轨与叉跟轨接缝处采用轮缘过岔结构，通过抬高翼轨与心轨之间的间隔铁高度，实现车辆在通过该部位时由间隔铁承担轮缘重量，从而避免车轮踏面对轨缝的冲击作用，能够进一步降低车辆过岔时的振动及噪声。

其中，心轨与叉跟轨之间若采用间隔铁式双肢斜接头结构，心轨与叉跟轨之间通过间隔铁、双头螺柱装配于一体，并在心轨跟端设置大垫板，大垫板上设置枢轴结构，在枢轴的相应位置心轨底部通过圆形孔洞与垫板枢轴装配于一体，此时心轨在枢轴处固定，心轨其他部位在水平方向相对自由，通过绕枢轴转动来实现道岔开向的转换。

由于心轨尖端由于是自由约束，心轨开始受力时容易产生跳动，因此在心轨尖端处或侧面设置防跳结构，限定心轨的竖向跳动，提高车辆过岔的安全性。

其中，心轨与翼轨之间通过螺栓连接为一体，或者在心轨侧面设置限位装置，以限制心轨与翼轨之间纵向位移，提高过岔平顺性；

由此，本发明由翼轨、心轨、叉跟轨、间隔铁、转化系统等组成。心轨能进行扳动，消除了列车通过辙叉时的有害空间；心轨跟端与叉跟轨之间采用间隔铁式活接头结构或者间隔铁式双肢斜接头结构；间隔铁前端与翼轨密贴、与心轨之间留有一定空隙以确保心轨扳动空间，后端与翼轨、叉跟轨密贴，保证固定；间隔铁采用五孔及以上间隔铁，采用圆孔、长圆孔或者部分圆孔、部分长圆孔设计；辙叉采用间隔铁式活接头结构时，心轨与叉跟轨接缝处采用轮缘过岔结构；心轨由合金钢制成组件或者直接由合金钢块整体加工而成；心轨尖端或者侧面设置防跳结构，支撑翼轨的同时防止心轨组件跳动；心轨跟端或侧面设置纵向限位装置，限定心轨的纵向位移；若采用间隔铁式双肢斜接头结构，心轨跟端设置大垫板和枢轴结构，确保心轨组件能绕枢轴转动的同时又能保证组件与叉跟轨尖端的密贴；心轨尖端采用水平藏尖式结构，保持良好的竖向稳定并不易被车轮轧伤；心轨在平面上采用近似三角形或梭形结构，叉跟轨在平面上采用直接头或者斜接头结构，减少空间利用。本发明消灭了传统小号码辙叉的有害空间问题，大大降低了列车过岔时的振动及噪声，并提高了列车过岔时的平顺性、舒适性，降低了辙叉受到的动力冲击作用；提高了辙叉的强度、稳定性，延长了辙叉的使用寿命；减少了辙叉长度和占用空间。本发明符合当前轨道交通环保、高效及减少病害的方向，能有效降低城市轨道交通车辆运行时产生的振动及二次结构噪声问题，且能满足小号码道岔的过岔速度要求。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。