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道岔结合部关键部位的构造及原理

 qjtqh 2022-11-22 发布于山东

一、尖轨区域

尖轨区域的工电结合部关键部位主要有:尖轨尖端、牵引点、尖轨与基本轨密贴段(俗称竖切部位)、曲基本轨的曲折点、尖轨的刨切点、尖轨跟端,滑床台及辊轮、耳铁、顶铁、限位铁、间隔铁等。下面对各个关键部位特点分别进行介绍:

1、尖轨尖端

尖轨尖端结合部主要有两个关键点:尖轨尖端的降低值和尖轨尖端轨距。尖轨尖端的降低值不达标,会造成尖轨不落槽、密贴不良的病害。尖端轨距超标直接影响道岔的密贴状态和日常调整。

⑴尖轨的降低值

尖轨的降低值直接关系到行车安全和尖轨的使用寿命。尖轨尖端的降低值不应大于车轮轮缘高度25mm,以免车轮逆向进岔时爬上尖轨。另外还应考虑在轮缘最大垂直磨耗18mm,基本轨轨顶也有一定垂直磨耗时也不会轧伤尖轨尖端。经过多年的实践证明,尖轨尖端降低值采用23mm是安全可靠的。见图2-7图片

当尖轨降低值偏小时,极有可能造成道岔转换到位后,尖轨不落槽、道岔密贴不良故障。

 ⑵尖轨尖端轨距加宽

为了缓冲机车车辆通过道岔时对钢轨的挤压、冲撞,在道岔的尖轨尖端、尖轨跟部、导曲线部分,轨距需要适当加宽。其中尖轨尖端的轨距加宽对电务有着直接影响。根据《铁路线路修理规则》,常见道岔尖轨尖端加宽轨距标准见表2-2:尖轨尖端轨距      

尖 轨 种 类

尖轨长度(mm)

轨距(mm)

附    注

直线型尖轨

6250以下

1453


6 250~7700以下

1450

7700

1445

1/12道岔AT弹性可弯尖轨

1437

道岔允许速度大于120km/h时为1435mm

其他曲线型尖轨

按标准图办理

无标准图时按设计图办理

2 、牵引点

    牵引点处主要有三个关键点:一是尖轨动程;二是基本轨框架值;三是尖轨与基本轨的密贴状况。

    不同型号道岔的尖轨在牵引点处的动程和基本轨大框架值有明显区别,同样同一组道岔在不同牵引点处尖轨动程和基本轨大框架值也有不同。这两个数字是依据不同型号的工务设计铺设图号和电务配套设计图号,经过科学计算出来的标准值,符合整个道岔转换系统机械动作和力学原理。牵引点处的尖轨与基本轨密贴良好状况是道岔转换设备首要技术指标。

3、尖轨与基本轨密贴段(俗称竖切部位)

竖切部位要求尖轨与基本轨宏观密贴。

普速道岔的尖轨多采用普通钢轨锻造刨切制成,尖轨刨切部分截面结构较弱,需要在轨腰两侧设补强板进行加强。在尖轨密贴段牵引点以外的地方采用道岔接头铁、连接杆连接两尖轨,增强尖轨的框架刚度。

分动外锁闭道岔通过调整外锁闭装置、轨距块型号、辊轮安装状态,提高尖轨的稳定性,从而使道岔尖轨与基本轨密贴状态良好。

此段关键部件就是:外锁装置、尖轨、接头铁、连杆、轨距块、顶铁、辊轮等。

影响尖轨与基本轨密贴状态的常见因素有:直、曲基本轨框架不达标,直股轨向不良;尖轨线性不良拱曲;尖轨补强板螺栓凸出;第二位连接杆与尖轨耳铁连接的距离不合适;钢轨内侧飞边,顶铁顶死,基本轨、轨撑、滑床板挡肩之间缝隙;基本轨横向移动,基本轨或尖轨有硬弯,基本轨弯折矢度不标准;道岔各类杆件销孔磨耗超标;密贴调整不当。

4、曲基本轨的弯折

曲基本轨应按支距进行弯折,以保持转辙器轨距、方向的正确,以及尖轨和基本轨的密贴。曲基本轨的矢度由工务用弦绳复核,按标准调整。

⑴直线尖轨道岔的曲基本轨

a)弯折基线长度。从尖轨尖端到尖轨尖端基本轨作为一直线段,作为弯折基线。为避免因弯折圆弧造成尖轨尖端不密贴,应在尖轨尖端前100mm左右进行弯折,并将弯折基线延至间隔铁后50mm左右。见图2-8

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b)基本轨前部弯折段长度。一般在尖轨尖端处需要加宽,到基本轨前端递减到标准轨距1435mm,这样与线路连接时,将造成接头夹板弯折。为避免弯折接头夹板,接头夹板后基本轨应设一弯折点。具体参见图2-9。

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⑵曲线尖轨道岔的曲基本轨

     以尖轨尖端到尖轨轨头刨切起点这一直线作为作为弯折基线,向前延长100mm左右。但60kg/m钢轨12号道岔向前延长176mm,使该处轨距为1435mm,具体见图示。60kg/m钢轨18号道岔尖轨处轨距不加宽,因此弯折基线不必延长,基本轨前部接头夹板也无需弯折。曲尖轨呈抛物线状。见图2-10

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道岔曲股要看圆顺,在道岔直股轨向良好的前提下,曲股如不圆顺,说明这类道岔的两基本股的大框架值是不达标的,这类道岔工电结合部必然存在病害,也是尖轨刨切点处不密贴的原因所在。

5、刨切点

⑴刨切点的来源

普通钢轨断面的钢轨因轨底重叠在基本轨上面,尖轨轨底需要刨切。为减少轨底刨切量并增加尖轨的竖向和横向刚度,尖轨轨顶高6mm,这样也就造成列车过岔垂直不平顺,这是普通钢轨尖轨的一个显著缺点,另外,加工补强板、钻孔等加工制造复杂。随着用矮型特种断面钢轨制作的AT尖轨的出现,使道岔转换设备得到迅速发展。现已推广使用的50AT和60AT轨高度都比同轨型普通轨低24mm。使用时在AT轨下设24mm滑床台,根部锻压成同轨型断面,以与导轨连接。因AT尖轨存在优点,使它在以后的提速道岔、高速道岔得到全面的应用。

     无论是普通尖轨和AT尖轨,从尖轨尖端到尖轨的刨切起点都应该完全密贴基本轨。因此密贴段大框架数据是否标准,直接影响道岔的密贴状态。见图2-11、图2-12

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⑵刨切点框架

刨切点处框架尺寸来源:刨切点处要求基本轨与尖轨密贴,这样刨切点处的框架尺寸即为刨切点处的轨距加一个单尖轨的厚度,测量时测该处两基本轨作用边的距离。43 kg/m、50 kg/m轨头宽为70mm;60 kg/m轨头宽为71mm。

43kg/m、50 kg/m、1/9道岔:1444+70=1514mm(中部轨距加宽9mm);

43 kg/m、50 kg/m  1/12道岔:1442+70=1512mm(中部轨距加宽7mm);

60 kg/m  1/12 AT或提速道岔:1435+71=1506mm(中部轨距加宽0mm);

6、尖轨的跟端

⑴按照尖轨跟端构造

目前主要采用间隔铁式和弹性可弯式,间隔铁式如2-13所示。它用间隔铁保持基本轨与尖轨、导轨的间隔尺寸,并设内外轨撑与辙跟垫板联结,以保持辙跟不爬行、不跳动。在跟部设双头螺栓保持间隔铁与夹板的距离,以使尖轨扳动灵活。但尖轨跟部不能固定,形成活接头,稳定性较差,容易发生病害。设置双间隔铁的道岔,第一个间隔铁前端与基本轨间要留有0.5mm的间隙,减少道岔转换时尖轨的抗劲。

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弹性可弯式如图2-14所示。它在跟部采用普通钢轨接头型式,用间隔铁保持与基本股的距离,并用轨撑保持跟部位置和稳定性。为减轻扳动力,在间隔铁前将尖轨轨底一侧或两侧刨掉一部分,(长约1-2mm)  ,成为柔性点,尖轨便可围绕该点转动和弹性弯曲。这种尖轨结构简单、坚固、易于保养,比间隔铁式有较大的优越性。60AT道岔普遍采用了这种构造,但提速道岔轨底不进行刨切。

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⑵尖轨跟端处几何尺寸

间隔铁式尖轨跟端轮缘槽宽度与尖轨跟端轨距有关:常见普通道岔1/9、1/12单开道岔尖轨跟部轨距一律为1439mm,加宽4mm;AT及提速道岔尖轨跟端轨距采用1435mm,不加宽。当尖轨跟端轨距为1435mm/1439mm时,轮缘槽宽度分别为70mm/74mm。工务在此标注为140mm/144mm(跟端支距),为轮缘槽宽度加轨面宽度。见2-15   

 图片 

AT或提速弹性可弯尖轨曲线型尖轨长12.4m(13.88m)导曲线尖轨跟端支距为311mm,即基本轨和尖轨非作用边间的距离为跟端支距,标准为311mm,见图2-16:

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目前现场使用道岔类型较多,不同类型道岔尖轨的跟端支距数据不一样,依据标准图查找。在任何类型的道岔尖轨处,轮缘槽宽度,应以轨距容许误差内变化时不被车轮撞碰为原则。尖轨非工作边与基本轨工作边的最小间距。

7、限位器

提速道岔限位器的活动间隙设计值左右各为7mm±1.5mm 。AT或提速道岔设置的限位器是由两个铸钢件∏型和T型块组成, ∏型块固定在基本轨上,T型块固定在尖轨上,它设置在尖轨跟端1800mm处。

限位器作用:一是限制尖轨的爬行;二是因一定量的位移而释放由联结钢轨传递的部分温度力。见图2-17,图2-18

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二、心轨区域的工电结合部

心轨结合部主要指可动心轨。可动心轨类型可分为钢轨组合型可动心轨辙叉和锰钢型可动心轨辙叉,见图2-19。

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心轨区域的关键部位主要有:

1、心尖部位的翼轨咽喉开档:咽喉开档是指心尖轨前端翼轨刨切起点前50mm处两翼轨间的开口尺寸,不同的道岔类型,在此处有着不同的尺寸要求。现场施工和日常维修中发现有一定的误差,影响心轨密贴状态,见图2-20

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2、翼轨曲折点:指长短心轨拼装螺栓前或后130mm两翼轨间距离处。平时要注意心轨区域的轨枕间距,因为它们是否达标直接影响翼轨的框架是否达标。

见图2-21。

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3、心尖轨的动程,指道岔转换时心尖轨从一侧到另一侧的移动距离。平时检修时要认真测量,尤其要注意心二与心三的动程检查。

4、锁闭量,指道岔在锁闭状态下,锁钩底面与锁闭杆锁闭凸台重合的值。道岔锁闭量的两边偏差不超过2mm,偏差较大时,会影响牵引点动作同步性,同时可能造成道岔不解锁或内锁舌卡阻等病害。见图2-22,、图2-23。

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5、顶铁,道岔顶铁设置于尖轨刨切点之后尖轨或基本轨的轨腰上,以保持尖轨支距,使基本轨与尖轨共同承受水平力。在日常维护时,道岔顶铁既不能顶死,又不能离缝太大, 通常顶铁间隙应保持0.5-1.5mm。顶铁顶死,扣压磨卡尖轨、心轨底坡,会影响道岔宏观密贴,造成竖切不密、操纵时尖轨反弹力大等病害,见图2-24、图2-25。

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