一种镶嵌合金钢心轨翼轨的嵌入式组合高锰钢辙叉的制作方法

本发明涉及一种既能有效地提升心翼轨的抗冲击和耐磨性能，使心翼轨寿命得以延长，又能从根本上解决了嵌入式组合高锰钢辙叉车轮过渡区心翼轨过早失效问题和提高整组辙叉使用寿命的镶嵌合金钢心轨翼轨的嵌入式组合高锰钢辙叉，属铁路道岔组合（或拼装）辙叉制造领域。

背景技术：

CN103981778A、名称“高强度合金钢心轨和翼轨拼装式组合辙叉”， 包括辙叉心轨、翼轨、普通钢轨翼轨、普通钢轨叉跟轨，辙叉的心轨与两侧翼轨为高强度合金钢同质加工组装而成，高强度合金钢翼轨与普通钢轨顶部及底部相齐平，嵌入普通钢轨内侧轨腰内，并用紧固螺栓与之固定连接成一整体翼轨，合金钢翼轨顶部高于高强度合金钢心轨为6mm，高强度合金钢心轨后侧部通过紧固螺栓与普通钢轨叉跟轨固定连接，高强度合金钢心轨与高强度合金钢翼轨通过相互间的凹凸切口嵌合并用紧固螺栓固定连接。

CN203021878U、名称“一种合金钢心轨组合辙叉”， 主要由心轨、两根翼轨和两根叉跟轨组成，其中，两根叉跟轨分别设置在心轨一端的两侧，两根翼轨分别设置在心轨另一端的两侧，且两根翼轨将两根叉跟轨与心轨的结合部夹在中间；所述心轨与翼轨、心轨与叉跟轨以及翼轨与叉跟轨之间均通过间隔铁和高强螺栓连接固定。本实用新型通过可替换的心轨、翼轨和叉跟轨组合构成辙叉，代替了以往一体铸造成型的辙叉，当出现损坏时，只需用新的部件将破损的部件替换下来即可，避免了因为局部损坏造成辙叉整体的报废，降低了维护费用。

CN102409581A、名称“一种合金钢组合辙叉心轨翼轨”。所述合金钢组合辙叉心轨翼轨中翼轨从辙叉咽喉至心轨顶宽30mm-50mm处抬高至5mm；心轨顶面降低值为顶宽10mm处降低10mm、顶宽20mm处降低3mm-4mm、顶宽50mm处降低0.5mm、顶宽71mm处降低0mm；心轨宽20～50mm对应处翼轨工作边轨头切削量为0mm。

CN204311302U、名称“一种翼轨连续式拼装辙叉结构”， 包括：叉心；两根连续式翼轨，所述两根连续式翼轨对称分布在叉心的两侧且与所述叉心连接，每根所述连续式翼轨均包括本体部和与所述本体部一体成型的叉跟轨部；两个翼轨外侧镶块，两个所述翼轨外侧镶块分别连接在所述两根连续式翼轨的相对外侧，且每个所述翼轨外侧镶块连接在邻近所述叉跟轨部的位置处以保护所述连续式翼轨。

CN201915302U、名称“一种铁路轨道用新型焊接翼轨组合辙叉”， 包括设于两侧的翼轨和位于翼轨之间的心轨，翼轨由两端的普通钢轨段与中间的合金钢钢轨段焊接而成，具有两道焊缝；其特征在于，所述心轨与两侧的翼轨之间各设置一片加强保护间隔铁，翼轨上靠近趾端的焊缝位于加强保护间隔铁的长度范围内；心轨、加强保护间隔铁和翼轨上均设有贯通的螺栓联结孔，通过联接螺栓组件实现固定安装。

6、CN102021866A、名称“一种楔形结构合金钢组合辙叉”， 具有合金钢心轨、叉跟轨及翼轨，所述合金钢心轨的轨腰的两侧壁为下端向轨腰内倾斜的斜面Ⅰ，使轨腰的截面形状近似楔形，楔形间隔铁的内端面为与斜面Ⅰ贴合的斜面Ⅱ；两个翼轨对称位于合金钢心轨的两侧，两个楔形间隔铁对称位于翼轨与合金钢心轨之间，且楔形间隔铁外端面与翼轨的轨腰侧壁形状贴合，内端面的斜面Ⅱ与合金钢心轨的轨腰的侧壁斜面Ⅰ密贴，通过螺栓连接副及钢轨垫圈将两个翼轨、两个楔形间隔铁及合金钢心轨连接固定在一起；两个叉跟轨对称设置在合金钢心轨的尾部的两侧，且位于两个翼轨之间，并通过螺栓连接副、钢轨垫圈及普通间隔铁将两个翼轨与合金钢心轨的尾部及两个叉跟轨连接固定在一起。

CN204000475U、名称“一种心轨、翼轨镶块采用锻造高锰钢的组合辙叉”，主要由心轨、翼轨、叉跟轨、间隔铁、螺栓和垫圈组成，其特征是组合辙叉整体结构采用拼装组合结构，翼轨采用镶块式结构，由主翼轨和锻造高锰钢翼轨镶块镶嵌组成，心轨、翼轨镶块采用锻造高锰钢制作。

CN204491321U、名称“一种锻造高锰钢心轨组合辙叉”， 具有一个心轨、两个叉跟轨及两个翼轨，所述心轨采用锻造高锰钢材料制成，所述叉跟轨及翼轨采用与既有线路相同材质的在线热处理钢轨制成；所述心轨的轨腰的两侧壁上通长制有两条相互对称的凹槽，并使凹槽的侧面形成下端向轨腰内倾斜的斜面Ⅰ，凹槽的底部形成凸台，使轨腰的截面形状形成一个近似楔形；楔形间隔铁的内端面为与斜面Ⅰ贴合的斜面Ⅱ，下端面为与凸台密贴的平面Ⅱ；所述两个翼轨对称位于心轨的两侧，两个楔形间隔铁对称位于翼轨与心轨之间，且楔形间隔铁外端面与翼轨的轨腰侧壁形状贴合，内端面的斜面Ⅱ与心轨的轨腰的侧壁斜面Ⅰ密贴，下端面的平面Ⅱ与凸台密贴，通过螺栓连接副及钢轨垫圈将两个翼轨、两个楔形间隔铁及心轨连接固定在一起；所述两个叉跟轨对称设置在心轨的尾部的两侧，且位于两个翼轨之间，并通过螺栓连接副、钢轨垫圈及普通间隔铁将两个翼轨与心轨的尾部及两个叉跟轨连接固定在一起。

CN204530336U、名称“一种道岔用组合辙叉结构”， 该种道岔用组合辙叉结构包括加强杆、左螺帽、左螺套、右螺帽、右螺套、左侧护轨、右侧护轨、顶端在同一水平面上的心轨、左间隔铁、右间隔铁、左侧翼轨和右侧翼轨，所述左间隔铁和所述右间隔铁对称地设置于所述心轨的两侧，所述左侧翼轨和所述右侧翼轨对称地设置于所述心轨的两侧，其中，所述左间隔铁的一侧可拆卸地连接于所述左侧翼轨，另一侧固接于所述心轨；所述右间隔铁的一侧可拆卸连接于所述右侧翼轨，另一侧固接于所述心轨，所述左间隔铁和心轨上形成有左轮槽，且所述右间隔铁和心轨上形成有右轮槽，所述左轮槽和所述右轮槽对称地设置于所述心轨的两侧，所述加强杆依次贯穿所述左侧护轨、所述左侧翼轨、所述左间隔铁、所述心轨、所述右间隔铁、所述右侧翼轨和所述右侧护轨，且通过所述左螺帽和所述右螺帽固定所述加强杆，所述左螺套套接于所述左螺帽的侧面，且焊接于所述左侧护轨；所述右螺套套接于所述右螺帽的侧面，且焊接于所述右侧护轨。

CN204530335U、名称“一种道岔用组合辙叉”， 所述道岔用组合辙叉包括顶端在同一水平面上的心轨、左间隔铁、右间隔铁、左侧翼轨和右侧翼轨，所述左间隔铁和右间隔铁对称地设置于所述心轨的两侧，所述左侧翼轨和所述右侧翼轨对称地设置于所述心轨的两侧，其中，所述左间隔铁的一侧可拆卸地连接于所述左侧翼轨，另一侧固接于所述心轨；所述右间隔铁的一侧可拆卸连接于所述右侧翼轨，另一侧固接于所述心轨，所述左间隔铁和心轨上形成有左轮槽，且所述右间隔铁和心轨上形成有右轮槽，所述左轮槽和右轮槽对称地设置于所述心轨的两侧。

CN204589722U、名称“等高心轨组合式合金钢钢轨组合辙叉”，包括翼轨以及设置在翼轨之间的心轨，所述翼轨和心轨的高度相等，翼轨(1)和心轨由马氏体和贝氏体构成的复相组织钢制成。

CN102021867A、名称“一种嵌入式组合高锰钢辙叉”，具有叉心、叉跟轨及翼轨，所述叉心采用高强度耐磨材料整铸成型，且叉心嵌入在两个对称排列的翼轨之间，通过螺栓连接副及钢轨垫圈将两个翼轨与叉心连接固定在一起；两个叉跟轨对称设置在叉心的尾部的两侧，且位于两个翼轨之间，并通过螺栓连接副、钢轨垫圈及间隔铁将两个翼轨与叉心的尾部及两个叉跟轨连接固定在一起。

上述背景技术，一涉及的是一种同质合金钢心轨和翼轨拼装式组合辙叉；二涉及的是一种普通合金钢心轨组合辙叉；三涉及的是一种合金钢心轨组合辙叉，目的是解决普通合金钢拼装辙叉轨顶平顺性问题；四涉及的是一种翼轨连续式拼装辙叉结构，提出了一种防止叉跟轨与心轨发生相对位移的结构设计；五涉及的是一种合金钢心轨拼装辙叉结构，辙叉翼轨通过由两端的普通钢轨段与中间的合金钢钢轨段焊接而成，达到提高翼轨寿命的目标；六涉及一种合金钢心轨拼装辙叉，叉心心轨轨腰截面为楔形结构，目的是解决心轨与翼轨的上下错动；七涉及的是一种心轨、翼轨镶块采用锻造高锰钢的组合辙叉，翼轨镶嵌块与心轨分体制造；八涉及的是一种锻造高锰钢心轨拼装辙叉，叉心心轨轨腰截面为楔形结构，目的是解决心轨与翼轨的上下错动；九涉及的是一种组合辙叉结构；十涉及的是一种合金钢心轨拼装辙叉结构，翼轨和心轨等高设计；十一涉及的是一种嵌入式高锰钢叉心的拼装辙叉结构，叉心的心轨及其两侧的镶嵌翼轨连体铸造。而本专利保护的是一种嵌入式组合高锰钢辙叉结构，组合辙叉中的嵌入式高锰钢叉心采用组合体结构，嵌入式高锰钢叉心主体采用铸造高锰钢，车轮过渡区心翼轨镶嵌块采用机械性能更优的合金钢材料制造，提高了翼轨的抗冲击和耐磨性能。但均未涉及嵌入式组合高锰钢辙叉车轮过渡区心翼轨过早失效后无需整组辙叉更换。

技术实现要素：

设计目的：设计一种在通过将车轮过渡区的心轨、翼轨采用机械性能比高锰钢更优的合金钢镶嵌块，进一步提升心轨、翼轨的抗冲击和耐磨性能，使心轨、翼轨寿命得以延长，解决了嵌入式组合高锰钢辙叉车轮过渡区心轨翼轨过早失效问题，从而提高整组辙叉的使用寿命。

设计方案：为了实现上述设计目的，本发明在结构设计上，设计一种镶嵌合金钢心轨翼轨的嵌入式组合高锰钢辙叉，见图1。辙叉由嵌入式高锰钢叉心、翼轨、叉跟轨和心轨翼轨合金钢镶嵌块通过高强螺栓连接副、钢轨垫圈和间隔铁组装而成。叉心主体采用高锰钢铸造，车轮踏面采用爆炸硬化工艺预硬化。叉心车轮过渡区心轨、翼轨镶嵌块采用机械性能比高锰钢更优的合金钢制造，并通过高强螺栓连接副与叉心主体组装为一体。叉跟轨及翼轨采用热处理钢轨制成。组合辙叉的两个翼轨位于锰叉心的两侧，通过螺栓连接副及钢轨垫圈将两个翼轨及锰叉心连接固定在一起；组合辙叉的两个叉跟轨设置在锰叉心尾部的两侧，且位于两个翼轨之间，并通过螺栓连接副、钢轨垫圈及普通间隔铁将三者连接固定在一起。当辙叉车轮过渡区心轨因伤损需要更换时，仅需更换合金钢镶嵌块即可，辙叉主体可继续使用。由于合金钢镶嵌块质量较轻，现场更换维护方便。合金钢镶嵌块结构简单，体积小，加工制造成本较低，相对于更换整组辙叉具有显著的低成本优势。

技术方案：一种镶嵌合金钢心轨翼轨的嵌入式组合高锰钢辙叉，嵌入式组合高锰钢辙叉由嵌入式高锰钢叉心、翼轨、叉跟轨和心轨翼轨合金钢镶嵌块通过高强螺栓连接副、钢轨垫圈和间隔铁组装而成，嵌入式高锰钢叉心采用组合体结构且嵌入式高锰钢叉心主体采用铸造高锰钢，车轮踏面采用爆炸预硬化；嵌入式高锰钢叉心的心轨、翼轨和与叉跟轨装配的间隔铁采用整体铸造，嵌入式高锰钢叉心的理论尖端至心轨宽60mm断面之间的车轮过渡区为箱型框架结构，其底部封闭，顶部开放。

本发明与背景技术相比，一是与纯锰钢叉心相比，叉心心翼轨抗冲击性、耐磨性能显著提高；二是合金钢镶嵌块质量较轻，现场更换维护方便；三是合金钢镶嵌块结构简单，体积小，加工制造成本较低；四是相对于更换整组辙叉具有显著的低成本优势。

附图说明

图1是镶嵌合金钢心轨翼轨的嵌入式组合高锰钢辙叉的结构示意图。

图2是图1中A-A向的结构示意图。

图3是图1中B-B向的结构示意图。

图4是图1中C-C向的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参照附图1-4。一种镶嵌合金钢心轨翼轨的嵌入式组合高锰钢辙叉，嵌入式组合高锰钢辙叉由嵌入式高锰钢叉心1、翼轨2、叉跟轨3和心轨翼轨合金钢镶嵌块4通过高强螺栓连接副6、钢轨垫圈5和间隔铁7组装而成，嵌入式高锰钢叉心1采用组合体结构且嵌入式高锰钢叉心主体采用铸造高锰钢，车轮踏面采用爆炸预硬化；嵌入式高锰钢叉心的心轨、翼轨和与叉跟轨装配的间隔铁采用整体铸造，嵌入式高锰钢叉心的理论尖端至心轨宽60mm断面之间的车轮过渡区为箱型框架结构，其底部封闭，顶部开放。叉心车轮过渡区心翼轨镶嵌块4采用机械性能比高锰钢更优的合金钢制造，并通过高强螺栓连接副6与叉心主体组装为一体，当辙叉车轮过渡区心轨出现重伤需要更换时，仅需更换合金钢镶嵌块4即可，辙叉主体可继续使用。

需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。