一种使用菱形心轨组件的低噪音小号码辙叉的制作方法

本发明涉及铁路道岔用辙叉，特别涉及一种使用菱形心轨组件的低噪音小号码辙叉。

背景技术：

对于9号以下的小号码道岔，由于其通过速度低，一般采用固定型辙叉，其结构如图1所示。固定辙叉存在有害空间，在该部位辙叉轨距线出现了中断，导致车辆通过该部位时对辙叉的冲击加剧，容易出现辙叉翼轨和心轨的伤损，实际运行中常常出现仅因有害空间部位轨件的伤损就导致大量辙叉被迫下道。此外，现代城市建设中很多地铁站就是商业区，为了提高土地的利用率，往往采用下层地铁站上层商业区或者居民区的建筑设计。由于车辆通过时冲击加剧导致噪音加大，建筑使用者对地铁车辆通过辙叉的噪音就非常敏感，会要求采用各种措施降低噪音。

现有技术中针对道岔用辙叉主要通过减振扣件进行降噪，但是针对辙叉有害空间部位的噪音一直没有很好的解决方案。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种使用菱形心轨组件的低噪音小号码辙叉。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种使用菱形心轨组件的低噪音小号码辙叉，包括两根翼轨和两根叉跟轨；两根叉跟轨的端部内侧设有斜向切面，并与两根翼轨共同构成菱形空间；在菱形空间中安装一个由长心轨和短心轨相对贴合组成的不等轴的菱形心轨组件，其短边端位于叉跟轨的两个斜向切面之间，其长边端位于两根翼轨之间，且其尖端位于翼轨咽喉处；在菱形空间的下方设有固定底板，固定底板上设竖向转轴，菱形心轨组件通过其长心轨和短心轨之间的缝隙夹装在转轴上；翼轨、叉跟轨和菱形心轨组件的短边端由螺栓固定，且两个叉跟轨的斜向切面之间保持设定间距，菱形心轨组件能在电务转换驱动杆作用下进行转动。

本发明中，所述长心轨是由单一钢轨弯折、铣削而成，且构成菱形心轨组件的一条短边、一条长边和位于长边上的尖端；所述短心轨是由单一钢轨弯折、铣削而成，作为菱形心轨组件的一条短边之外，同时还与长心轨的长边共同构成菱形心轨组件的第二条长边。

本发明中，在翼轨、叉跟轨、菱形心轨组件的短边端上分别设置横向贯通的开孔，通孔内安装螺栓并以螺母固定。

本发明中，该辙叉还包括两条设于叉跟轨和翼轨之间的间隔铁。

本发明中，所述螺栓为双头螺栓，其中间部分用于穿过菱形心轨组件而两侧用于承载翼轨和叉跟轨；螺栓中间部分的直径大于两侧的直径，使其具有对称布置的台阶结构。

本发明中，所述菱形心轨组件的长边端的端部夹角范围为3°～12°(具体值视不同辙叉及结构不同而不同)。

本发明中，所述电务转换驱动杆与电转辙机连接(由后者驱动)，其端部连接至菱形心轨组件的尖端底部或侧部，连接位置与菱形心轨组件尖端的距离占菱形心轨组件总长度1/10～1/3。

本发明中，当菱形心轨组件的一侧短边与同侧叉跟轨的斜向切面呈紧贴状态时，另一侧短边端与该侧叉跟轨的斜向切面的间隙呈楔形(其夹角范围与实际辙叉的号数和具体结构设计有关)。

发明的技术原理：

本发明提供了利用不等轴的菱形心轨组件的转动消除有害空间、使轨距线连续的辙叉。当车辆由直股通过时，菱形心轨组件转动使之长边与直股翼轨贴靠；当车辆由侧股通过时，菱形心轨组件反向转动使之另一侧长边与另一侧翼轨贴靠。通过这样的方式填补有害空间，使中断的轨距线连续，以达到降低车辆对轨件的冲击和降低噪音的目的。

与现有固定辙叉技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明辙叉产品通过不等轴的菱形心轨组件的转动，消除既有固定辙叉有害空间和轨距线不连续的弊端，车辆通过时对“有害空间”部位的冲击将大大降低，由于降低了车轮与轨件之间的冲击，噪音也随之降低。

2、本发明通过运用带台阶的双头螺柱对两侧的间隔铁起到支撑作用，为菱形心轨组件的摆动转换“撑开”了有效的空间，同时台阶与菱形心轨组件之间采用间隙配合，确保了菱形心轨组件摆动转换有足够空间不至于受干涉；双头螺柱还对菱形心轨组件的纵向、竖向位移起到一定的约束作用。

3、本发明不但能够消除有害空间，而且能够有效降低电务转换驱动杆扳动菱形心轨组件需要的外力。

4、本发明结构紧凑，能够与既有固定型辙叉互换。

附图说明

图1：现有技术中固定辙叉的结构示意图。

图2：现有技术中固定辙叉的运行方式示意图。

图3：本发明中辙叉结构示意图。

图4：本发明中辙叉动作方式示意图。

图5：带台阶的双头螺柱结构示意图。

图中附图标记：1直股翼轨、2侧股翼轨、3长心轨、4短心轨、5固定底板、6直股间隔铁、7侧股间隔铁、8直股叉跟轨、9侧股叉跟轨、10翼轨间隔铁、11固定心轨；12转轴、13电务转换驱动杆、14电动转辙机。

具体实施方式

本发明中提供的一种使用菱形心轨组件的低噪音小号码辙叉，包括两根翼轨(直股翼轨1、直股翼轨2，两翼轨间设置翼轨间隔铁10和两根叉跟轨(直股叉跟轨8、侧股叉跟轨9)；两根叉跟轨的端部内侧设有斜向切面，并与两根翼轨共同构成菱形空间；在菱形空间中安装一个由长心轨3和短心轨4相对贴合组成的不等轴的菱形心轨组件，其短边端位于叉跟轨的两个斜向切面之间，其长边端位于两根翼轨之间，且其尖端位于翼轨咽喉处；在菱形空间的下方设有固定底板5，固定底板5上设竖向转轴12，菱形心轨组件通过其长心轨3和短心轨4之间的缝隙夹装在转轴12上；翼轨、叉跟轨和菱形心轨组件的短边端由螺栓固定，且两个叉跟轨的斜向切面之间保持设定间距，菱形心轨组件能在电务转换驱动杆13作用下进行转动。

其中，长心轨3是由单一钢轨弯折、铣削而成，且构成菱形心轨组件的一条短边、一条长边和位于长边上的尖端；短心轨4也是由单一钢轨弯折、铣削而成，除作为不等轴的菱形心轨组件的一条短边之外，同时还与长心轨的长边共同构成菱形心轨组件的第二条长边。长心轨3和短心轨4之间通过螺栓固定连接。菱形心轨组件的长边端的端部夹角可选范围为3°～12°(具体值视不同辙叉及结构不同而不同)。电务转换驱动杆13可选是由电动转辙机14驱动，其端部连接至菱形心轨组件的尖端底部或侧部，连接位置与菱形心轨组件尖端的距离占菱形心轨组件总长度1/10～1/3。

该辙叉还包括两条设于叉跟轨和翼轨之间的直股间隔铁6与侧股间隔铁7。在翼轨、间隔铁、叉跟轨、菱形心轨组件的短边端上，分别设置横向贯通的开孔，通孔内安装螺栓并以螺母固定。该螺栓为双头螺栓，其中间部分用于穿过菱形心轨组件而两侧用于承载翼轨、叉跟轨和间隔铁；螺栓中间部分的直径大于两侧的直径，使其具有对称布置的台阶结构。通过台阶结构与螺母配合，使翼轨、间隔铁、叉跟轨在被紧固的同时使叉跟轨之间能够保持设定的间距；螺栓中间较粗部分用于装载菱形心轨组件，菱形心轨组件上通孔的孔径略大于双头螺柱中间的直径，使得菱形心轨组件能够在两叉跟轨的设定间距内转动。该设定间距由螺栓中间较粗部分的长度决定。

当菱形心轨组件的一侧短边与同侧叉跟轨的斜向切面呈紧贴状态时，另一侧短边端与该侧叉跟轨的斜向切面的间隙呈楔形，其夹角范围与实际辙叉的号数和具体结构设计有关。

组成本发明产品的各部件，其加工方法均采用现有技术。例如：

翼轨加工方法：下料——>钻孔——>铣削——>顶弯——>组装；

长心轨加工方法：下料——>钻孔——>铣削——>顶弯——>组装；

短心轨加工方法：下料——>钻孔——>铣削——>顶弯——>组装；

叉跟轨加工方法：下料——>钻孔——>铣削——>顶弯——>组装；

底板加工方法：下料——>机加工——>焊接枢轴——>组装；

间隔铁加工方法：铸造——>机加工——>组装。

使用方法描述：

如图3所示，长心轨3和短心轨4通过机加工、高强螺栓连接组成一个菱型心轨组件。该不等轴的菱型心轨组件在电务转换驱动杆的驱动下能围绕转轴12进行小角度转动。当直股开通时，菱型心轨组件逆时针旋转，与直股翼轨1紧密贴合，消除有害空间和轨距线的不连续；此时菱型心轨组件的短边端与直股叉跟轨8紧密贴合，限制菱型心轨组件发生进一步转动；当菱型心轨组件顺时针旋转时，与侧股翼轨2紧密贴合，此时菱形心轨组件的短边端与侧股叉跟轨9紧密贴合，限制菱型心轨组件发生进一步转动；叉跟轨之间的间隔由螺栓上的台阶部位实现限制，并保证螺柱与菱型心轨组件通孔之间采用间隙配合，确保了菱形转动过程不受到阻碍。螺栓同时起到对菱型心轨组件的纵向、竖向位移的约束作用。

需要理解到的是：上述实施例虽对本发明作了比较详细的说明，但是这些说明，只是对本发明的简单说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神内的发明创造，均落入本发明的保护范围。