尖轨的制作方法

本实用新型涉及铁路道岔结构设计领域，具体而言，涉及一种尖轨。

背景技术：

有轨电车道岔一般用于填埋于路面内，钢轨顶面与路面平齐，对道岔的稳定性、整体性、免(少)维护及寿命长的要求较高。利用城市轨道交通方面的成功经验，北车(北京)轨道装备有限公司针对有轨电车项目开展了大量技术研究，研制出了适用于城市有轨电车的AT尖轨。AT尖轨加工工艺比较简单、生产成本较低、在使用过程中更换及养护维修比较简单，具有最优的生命周期。

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。尖轨在平面上可分为直线型和曲线型。我国铁路的大部分12号及12号以下的道岔均采用直线型尖轨。直线型尖轨制造简单，便于更换，尖轨前端的刨切较少，横向刚度大，尖轨的摆度和跟端轮缘槽较小，可用于左开或右开，但这种尖轨的转辙角较大，列车对尖轨的冲击力大，尖轨尖端易于磨耗和损伤。我国新设计的12号、18号道岔直向尖轨为直线型，侧向尖轨为曲线型。这种尖轨冲击角较小，导曲线半径大，列车进出侧线比较平稳，有利于机车车辆的高速通过。

但是，现有的尖轨与导轨的连接方式，使列车从尖轨上过渡到与尖轨连接的导轨上时会产生较为强烈的晃动，对列车的行驶速度和乘客的乘坐舒适性都产生了不利影响。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种能与导轨连接顺畅的尖轨。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种尖轨，尖轨的第一端形成尖端，尖轨的第二端形成跟端，跟端为斜接头，跟端与斜接头的导轨配合连接。

进一步地，跟端的端面与底面之间的夹角在30°～60°之间。

进一步地，尖轨包括依次连接的轨底、轨腰和轨头，轨底的一侧开设有摩擦避让槽，摩擦避让槽用于减少轨底与垫板之间的接触面积。

进一步地，尖轨包括依次连接的轨底、轨腰和轨头，轨底的两侧均开设有摩擦避让槽，摩擦避让槽用于减少轨底与垫板之间的接触面积。

进一步地，摩擦避让槽为弧形槽。

进一步地，轨头的非工边加宽2mm。

进一步地，跟端处开设有限位凹槽，限位凹槽用于与安装件配合限制尖轨的移动。

进一步地，尖轨由贝氏体钢材料制成。

进一步地，尖轨为AT尖轨。

进一步地，轨腰与轨头的连接处通过第一弧形结构过渡，和/或轨腰与轨底的连接处通过第二弧形结构过渡。

应用本实用新型的技术方案，采用斜接头的尖轨跟端与斜接头的导轨配合连接，车轮可以从尖轨平缓过渡到导轨上，车轮经过倾斜连接缝时振动现象减轻，减振降噪效果明显，从而可以提高乘坐的舒适性。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的尖轨的实施例的断面结构示意图；以及

图2示出了图1中的尖轨的俯视结构示意图；

图3示出了图2中跟端的放大结构图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、尖端；20、跟端；21、限位凹槽；30、轨底；31、摩擦避让槽；40、轨腰；50、轨头。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

图1示出了本实用新型的尖轨的实施例一的断面结构，图2示出了实施例一中尖轨的整体结构。如图2所示，在实施例一中，尖轨的第一端形成尖端10，尖轨的第二端形成跟端20，跟端20为斜接头，与斜接头的导轨配合连接。现有技术中，跟端20为竖直接头，在与竖直接头的导轨搭接后，跟端20与导轨之间产生竖直连接缝，车轮从尖轨跟端20运动到导轨上时，经过竖直连接缝会产生振动和噪音，进而使电车发生晃动，影响乘坐舒适性。斜接头的尖轨跟端20与斜接头的导轨搭接，车轮可以从尖轨平缓过渡到导轨上，车轮经过倾斜连接缝时振动现象减轻，减振降噪效果明显，从而可以提高乘坐的舒适性。

如图3所示，可选的，斜接头的端面与侧面之间的夹角在30°～60°之间。实施例一中，斜接头的端面与侧面之间的夹角θ为45°。斜接头的跟端20不仅有利于减振降噪，跟端20本身磨耗量也较小，易于维护。

如图1所示，尖轨包括依次连接的轨底30、轨腰40和轨头50，从图2可以看出，轨底30的一侧开设有摩擦避让槽31，摩擦避让槽31用于减少轨底30与垫板之间的接触面积。在轨道道路中，尖轨安装在垫板上，并可相对垫板移动，以实现机车的变道。在尖轨的轨底30一侧开设摩擦避让槽31，使得尖轨与垫板的接触面积减小，尖轨在垫板上移动时受到的摩擦力减小，从而可以减小转辙机对尖轨的扳动力。可选的，由于轨底30的宽度变窄，形成弹性可弯式结构，有利于实现弯道变轨。可选的，可通过对轨底30进行铣削的方法，形成摩擦避让槽31。

如图2所示，在本实施例中，摩擦避让槽31为弧形槽。弧形槽结构，可以在减小尖轨与垫板的接触面积从而减小转辙机对尖轨的扳动力的同时，还能避免其他结构可能产生的应力集中的问题。

可选的，轨头50的非工边加宽2mm。加宽后的轨头50粗壮，抗磨能力强，从而减少维护。

如图2所示，跟端20处开设有限位凹槽21，限位凹槽21用于与安装件配合限制跟端20的移动。通过安装件与限位凹槽21的配合，将尖轨跟端20固定到一个稳固件上，从而防止跟端20跳动。可选的，限位凹槽21为半圆形，以与安装件的形状适配。稳固件可为间隔铁。

实施例一的尖轨由贝氏体钢材料制成。贝氏体钢易于获得，在生产中可以将热加工成型工序与热淬火工序合并，空冷自硬，省去了淬火工序，不仅节约了能源、简化了工艺和提高了生产效率，而且可以避免由于淬火引起的变形开裂及氧化脱碳等热处理缺陷。相比于现有的采用高强度的合金方钢制造的尖轨，采用贝氏体刚的成本较低，且加工尖轨的工艺较简单，加工尖轨的周期也相对较短，更重要的是，采用贝氏体合金钢制造的尖轨，硬度可达400HB，抗磨耗能力强。贝氏体钢的高强度、高硬度以及优良的耐磨性，使其未来有望代替高强度的合金方钢在轨道上推广使用。

可选的，尖轨为AT尖轨。AT尖轨整体性强，刚度大，截面粗壮，受力状态优越，承载能力强，稳定性好，在使用过程中不易出现拱腰鼔肚现象，养护维修量小。

本实用新型还提供了尖轨的实施例二(图中未示出)，实施例二与实施例一的区别在于，实施例二中，轨底30的两侧均开设有摩擦避让槽31，从而进一步减少轨底30与垫板之间的接触面积。接触面积进一步减小，尖轨移动时受到的摩擦力进一步减小，从而可以进一步减小转辙机对尖轨的扳动力。可选的，由于轨底30的宽度变窄，形成弹性可弯式结构，有利于实现弯道变轨。可选的，可通过对轨底30进行铣削的方法，形成摩擦避让槽31。

与实施例一相同，尖轨的第一端形成尖端10，尖轨的第二端形成跟端20，跟端20为斜接头，与斜接头的导轨配合连接。现有技术中，跟端20为竖直接头，在与竖直接头的导轨搭接后，跟端20与导轨之间产生竖直连接缝，车轮从尖轨跟端20运动到导轨上时，经过竖直连接缝会产生振动和噪音，进而使电车发生晃动，影响乘坐舒适性。斜接头的尖轨跟端20与斜接头的导轨搭接，车轮可以从尖轨平缓过渡到导轨上，车轮经过倾斜连接缝时振动现象减轻，减振降噪效果明显，从而可以提高乘坐的舒适性。

可选的，斜接头的端面与侧面之间的夹角在30°～60°之间。实施例一中，斜接头的端面与侧面之间的夹角θ为45°。斜接头的跟端20不仅有利于减振降噪，跟端20本身磨耗量也较小，易于维护。

在实施例二中，摩擦避让槽31也为弧形槽。弧形槽结构，可以在减小尖轨与垫板的接触面积从而减小转辙机对尖轨的扳动力的同时，还能避免其他结构可能产生的应力集中的问题。

可选的，轨头50的非工边加宽2mm。加宽后的轨头50粗壮，抗磨能力强，从而减少维护。

与实施例一相同，实施例二中，跟端20处开设有限位凹槽21，限位凹槽21用于与安装件配合限制跟端20的移动。通过安装件与限位凹槽21的配合，将尖轨跟端20固定到一个稳固件上，从而防止跟端20跳动。可选的，限位凹槽21为半圆形，以与安装件的形状适配。稳固件可为间隔铁。

实施例二中的尖轨也由贝氏体钢材料制成。贝氏体钢易于获得，在生产中可以将热加工成型工序与热淬火工序合并，空冷自硬，省去了淬火工序，不仅节约了能源、简化了工艺和提高了生产效率，而且可以避免由于淬火引起的变形开裂及氧化脱碳等热处理缺陷。相比于现有的采用高强度的合金方钢制造的尖轨，采用贝氏体刚的成本较低，且加工尖轨的工艺较简单，加工尖轨的周期也相对较短，更重要的是，采用贝氏体合金钢制造的尖轨，硬度可达400HB，抗磨耗能力强。贝氏体钢的高强度、高硬度以及优良的耐磨性，使其未来有望代替高强度的合金方钢在轨道上推广使用。

可选的，尖轨为AT尖轨。AT尖轨整体性强，刚度大，截面粗壮，受力状态优越，承载能力强，稳定性好，在使用过程中不易出现拱腰鼔肚现象，养护维修量小。

可选的，轨腰40与轨头50的连接处通过第一弧形结构过渡，和/或轨腰40与轨底30的连接处通过第二弧形结构过渡。通过弧形结构过渡，可以减缓连接处的应力集中情况，从而防止尖轨在长期使用过程中其连接处出现裂痕，确保行车安全。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

斜接头的尖轨跟端与斜接头的导轨搭接，车轮可以从尖轨平缓过渡到导轨上，车轮经过倾斜连接缝时振动现象减轻，减振降噪效果明显，从而可以提高乘坐的舒适性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。