道岔论文

《道岔论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《道岔论文（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1 道岔的定义和基本形式1.1 道岔的基本概念道岔是机车车辆从一条线路转向另一条线路的轨道连接设备道岔具有数量多、构造复杂、使用寿命短、限制列车速度、行车安全性低、养护维修投入大等特点，与曲线、接头并称为轨道的三大薄弱环节。它的基本形式有三种：即线路的连接、交叉、连接与交叉的组合。常用的线路连接有各种类型的单式道岔和复式道岔；交叉有直交叉和菱形交叉；连接与交叉的组合有交分道岔和交叉渡线等。 道岔是个大家族，最常见的是普通单开道岔。它由转辙器、连接部分、辙叉及护轨三个单元组成。转辙器包括基本轨、尖轨和转辙机械。当机车车辆要从A股道转入B股道时，操纵转辙机械使尖轨移动位置，尖轨1密贴基本轨1，尖轨

2、2脱离基本轨2，这样就开通了B股道，关闭了A股道，机车车辆进入连接部分沿着导曲线轨过渡到辙叉和护轨单元。这个单元包括固定辙叉心、翼轨及护轨，作用是保护车轮安全通过两股轨线的交叉之处。 大家可能已经发现，车轮在通过辙叉时，从两根翼轨的最窄处到辙叉心的最尖端之间有一段空隙，这就是道岔的有害空间。车轮通过此处时，有可能因走错辙叉槽而引起脱轨。设置护轨的目的也就在此，它要强制引导车轮的运行方向。尽管如此，这个有害空间存在限制了列车通过道岔的速度，对开行高速列车十分不利。 解决道岔有害空间的根本之道，当然是消灭有害空间。既然普通道岔做不到，就必须研制特殊道岔活动心轨道岔。 活动心轨最主要的特点是辙叉心轨

3、可以板动。当我们要开通某一方向股道时，活动心轨的辙叉心轨就与开通方向一致的翼轨密贴，与另一翼轨分开，这样一来，普通道岔的有害空间就不存在了。实践证明，消灭了道岔有害空间，行车更加平稳，过岔速度限制较小，因而特别适合运量大，需要开行高速列车的线路使用。1.2 道岔的种类道岔分为：单开道岔(single turnout)，就有 (equilateral turnout)、三开道岔(three-way turnout)以及多开道岔（复式交分道岔）等。 双开道岔为Y形，即与道岔相衔接的两股道向两侧分岔。 三开道岔如同形，同时衔接三股道，由两组转辙机械操纵两套尖轨。复式交分道岔像X形，实际上相当于四组单

4、开道岔和一副菱形交叉的组合。 除此而外，还有一种交叉设备，通常使用的叫做菱形交叉。它由两组锐角辙叉和两组钝角辙叉组成，但没有转辙器，所以股道之间不能转线。 如果将复式交分道岔的X形的上面两点和下面两点分别连接起来，就是交叉渡线。它不仅能开通较多的方向，而且占地不多，所以经常在车站采用。 1.2.1单开道岔单开道岔构成转辙器部分:基本轨，尖轨，转折机械 辙叉及护轨部分：辙叉芯，翼轨及护轨 连接部分：直轨，曲线轨道岔有害空间辙叉咽喉至辙叉理论交点间轨线中断部分，称辙叉的有害空间。车轮通过有害空间时，车轮失去控制，叉心容易受到撞击，甚至进入异线脱轨。因此必须在辙叉两侧的适当位置上,设置一定长度的护轨

5、,以引导车轮沿正确方向行驶。有害空间的存在，也是列车通过辙叉时产生剧烈摇晃的重要原因。为了从根本上消灭有害空间，提高列车过岔时的稳定性，减少列车摇晃，增强旅行舒适度，延长机车车辆走行装置的使用寿命，可采用可动叉心式活动辙叉。这种辙叉在中国几条主要铁路干线上铺设，使用效果良好，列车能以120公里/时以上的速度安全平稳地通过。（图1-1） 图1-1活动心轨可动心轨式辙叉中心轨可动，翼轨固定。这种辙叉结构的优点是列车作用于心轨的横向力能直接传递给翼轨，保证了辙叉的横向稳定性。由于新规的转换与转辙器同步，不会再误认进路是发生脱轨事故，故能保证列车的安全。缺点是制造比较复杂，并较固定式辙叉长。可动心轨辙

6、叉包括两根翼轨、长心轨、短心轨、转换设备及各种连接零件。包括钢轨组合型可动心轨辙叉及锰钢型可动心轨辙叉两大类。心轨跟端有铰接式和弹性可弯式两种。铰接式心轨跟端通过高强螺栓固定在翼轨上的间隔铁能保证心轨与翼轨的相对位置，并传递水平力。这种辙叉便于铸造，转换力较小，可以保持原有固定式辙叉的长度。铺设这种可动心轨辙叉时不致引起车站平面的变动，因此，尤其适用于既有线站场的技术改造。但是早辙叉范围内出现活接头，不如弹性可弯式结构稳妥可靠。（如图1-2）图1-2顺向过岔与逆向过岔道岔始端（或称岔头）与道岔终端（或称岔尾）：尖轨尖端前基本轨端轨缝中心处称道岔始端，而辙叉跟端轨缝中心处则称道岔终端。顺向过岔与

7、逆向过岔：列车通过道岔时，凡是有道岔终端驶向道岔始端时称顺向通过道岔，反之有始端驶向终端时，称逆向通过道岔。1.2.2对称道岔对称道岔是单开道岔的一种特殊形式，整个道岔对称于主线的中线或辙叉角的中心线，列车通过时无直向及侧向之分。尖轨长度相同时，尖轨作用边和主线方向所形成的交角约为单开道岔之半；导曲线半径相等时，对称道岔的长度要比单开道岔短，其他条件相同时，导曲线半径约为单开道岔的两倍；在曲线半径和长度保持不变时，克采用比单开道岔更小号数的辙叉。因此在道岔长度固定的条件下，使用对称道岔可获得较大的导曲线半径，能提高过岔速度；在保持相同的过岔速度条件下，对称道岔能缩短道岔长度。对称道岔的这些特点

8、使得它在驼峰下，三角线上获得应用，并被使用于工业铁路和城市轻轨线上。如（图1-3，图1-4）图1-3图图1-41.对称道岔的结构特点：（1）左右导曲线皆为侧线，并且半径相同，无直线,侧线之分;（2）整个道岔对称于辙叉角的中心线。（3）导曲线半径较同号单开道岔导曲线半径大一倍，侧线方向与主线方向转角为同号单开道岔的一半。2.运用特点：(1)两侧线以较小角度偏离主线方向，加大导曲线半径;(2)缩短线路连接长度。线间距及有效长相同，道岔长度缩短：侧向过道岔速度可选用较小号码的对称道岔。对称道岔与单开道岔相比具有哪些特点：曲线轨L全R0aV侧单开2长小大低对称4短大小高1.2.3三开道岔三开道岔，又称

9、复合式异侧对称道岔，是复合式道岔中较常见的一种形式，它相当于两组异侧顺接的单开道岔，但其长度却远比两组单开道岔的长度之和为短。因此，常用于铁路渡桥头引线，驼峰编组场以及地形狭窄又有特殊需要的地段，三开道岔有一组转辙器一组中间辙叉和两组同号数的后端辙叉所组成。该道岔构造比较复杂，维修较困难，运行条件较差，非十分困难时，不轻易使用。1.结构特点：（1）为两个道岔合成，共有三个辙叉；（2）可开通三个方向。2.运用特点：（1）缩短用地；（2）尖轨寿命短。（3）两普通辙叉部分不能设置护轨，并且存在有害空间，车辆沿主线方向运行速度低。1.2.4交分道岔 交分道岔有单式、复式之分。复式交分道岔相当于两组对向

10、铺设的单开道岔，实现不平行股道的交叉，但具有道岔长度短，开通进路多及两个主要行车方向均为直线等优点，因而能节约用地，提高调车能力并改善列车条件。交分道岔有菱形交叉、转辙器和连接曲线等部分组成。菱形交叉一般是直线与直线的交叉，由两副锐角辙叉、两副钝角辙叉和连接钢轨组成。1.结构特点：（1）两单开道岔合成；（2）产生4个辙叉。（3）产生2个尖轨受两个转辙机控制；（4）可开通4个方向。2运用特点：（1）缩短了线路的连接长度； （2）两钝角辙叉处存在无护轨的有害空间。（3）两车轮同时进入有害空间有脱轨的可能，辙叉越大，有害空间越长。 复式交分道岔 单式交分道岔3.渡线交叉渡线有4组类型和号数相同的单开

11、道岔和一组菱形交叉，以及连接钢轨组成，用于平行股道之间的连接，仅在个别特殊场合下使用。单渡线 双渡线 1.3 道岔实物图单开道岔对称道岔 三开道岔 交叉道岔 2 道岔结构2.1 转辙器2.1.1基本轨基本轨是用一根12.5m或25m标准断面的普通钢轨制成，主股为直线，侧股按转辙器各部分的轨距在工厂事先弯折成规定的折线或采用曲线型。通常，道岔中不设轨底坡，为改善钢轨的受力条件，提速道岔中基本轨设有1:40轨底坡。基本轨除承受车轮的垂直压力外，还与尖轨共同承受车轮的横向水平力。为防止基本轨的横向移动，可在其外侧设置轨撑。为了增加钢轨表面硬度，提高耐磨性并保持与尖轨良好的密贴状态，基本轨头顶面一般还

12、进行淬火处理。正线上的道岔，其轨型应与正线轨型一致。站线上的道岔，其轨型不应低于各该线路的轨型，当其高于该线路轨型时，则应在道岔前后各铺设长度不小于6.25M与道岔同类型的钢轨或异型轨，在困难条件下不应小于4.5M，并不应连续插入两根及以上短轨。 跨区间无缝线路上的道岔应采用无缝的单开道岔。2.1.2尖轨 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

13、，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、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。尖轨可用普通断面钢轨或特种断面钢轨制成。用普通断面钢轨制成的尖轨，一般在尖轨前端加补强板以增加其横向刚度。用特种断面钢轨制成的尖轨，其断面粗壮、整体性强、刚度大，稳定性比普通断面钢轨好。与基本轨高度相同的称为高型特种断面，较矮者称为矮型特种断面，如图所示（图2-1）。特种断面尖轨还有对称与不对称、设轨顶坡和不设轨顶坡之分。为便于在跟端与连接部分联结，特种断面尖轨跟部要加工成普通钢轨断面。我国已广泛推广使

14、用矮型特种断面钢轨(简称AT轨)，取消了普通钢轨尖轨6mm抬高量，减小了列车过岔时的垂直不平顺，有利于提高过岔速度，同时可采用高滑床台扣住基本轨轨底，增加基本轨的稳定性和道岔整体性。尖轨的长度随道岔号数和尖轨的型式不同而异。在我国铁路上，9号道岔的尖轨长度为6.25m，12号道岔直线型尖轨长度为7.7m，曲线型尖轨长度为11.311.5m，18号道岔的尖轨长度为12.5m。 为使转辙器正确引导列车的行驶方向，尖轨尖端必须细薄，且与基本轨紧密贴合。从尖轨尖端开始，尖轨断面逐渐加宽，其非作用边一侧与基本轨作用边一侧应紧密贴合，保证直向尖轨作用边为一直线，侧向尖轨作用边与导曲线作用边为一圆曲线。 图

15、2-1尖轨分类尖轨按平面形状分为：直线尖轨和曲线尖轨两种。（如下图2-2）冲击角越大，列车侧向过岔速度越低。图2-2按断面形状特征分为普通断面尖轨、高型断面尖轨、矮型断面尖轨(图2-3)。普通断面尖轨尖端轨头两侧及轨底内侧（靠基本轨侧）进行刨切，轨底为刨切部分，放在高基本轨地面6mm的垫板平台上。尖轨单薄，外形尖锐，耐冲击力差。高型断面尖轨用与基本轨同类型等高的特种断面钢轨制作尖轨，竖向和横向的刚度都很大，宜铺设在列车运行速度较高，轴重较大的线路上。 矮型断面尖轨用比基本轨同类型较低的特种断面钢轨制作的尖轨，配合较高的滑床平台使用。尖轨断面高度较小，稳定性好，竖向和横向刚度都较高型特种断面坚固小。 图2-3 按轨与基本轨的贴靠方式通常有两种：贴尖式与藏尖式。