本發(fā)明涉及鐵路道岔技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種乘越式轍叉及帶有該轍叉的鐵路道岔。

背景技術(shù)：

普通的鐵路道岔存在著有害空間，車輪有失去引導(dǎo)而誤入異線而發(fā)生脫軌事故的可能性，因此可以開發(fā)一種乘越式鐵路道岔，也就是將翼軌和心軌設(shè)計成可動結(jié)構(gòu)，并將可動翼軌和可動心軌抬高，使車輪從轍叉基本軌跨越過去，如何能實現(xiàn)該結(jié)構(gòu)的工作穩(wěn)定性和提高道岔側(cè)線的最高速度是目前需要解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種消除有害空間、運行平穩(wěn)、具有經(jīng)濟(jì)效益的乘越式轍叉。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種乘越式轍叉，包括轍叉基本軌、可動翼軌、可動心軌、轍叉轉(zhuǎn)轍機(jī)主機(jī)、可動翼軌轉(zhuǎn)轍機(jī)輔機(jī)、可動心軌轉(zhuǎn)轍機(jī)輔機(jī)，所述的可動翼軌和可動心軌分別位于轍叉基本軌的兩側(cè)；在可動翼軌和可動心軌抵接的一側(cè)，所述的可動翼軌和可動心軌軌頭下顎與轍叉基本軌頂面高度相同，所述的可動翼軌和可動心軌軌頭下顎構(gòu)成的形狀與轍叉基本軌軌頂角狀吻合；所述的可動翼軌和可動心軌抵接的一端通過轍叉轉(zhuǎn)轍機(jī)主機(jī)的第一螺桿連接，所述第一螺桿連接可動翼軌和可動心軌部分分別設(shè)置有螺旋方向相反的螺紋；所述可動翼軌設(shè)置有2部可動翼軌轉(zhuǎn)轍機(jī)輔機(jī)；所述的可動心軌設(shè)置有1部可動心軌轉(zhuǎn)轍機(jī)輔機(jī)；所述的轍叉轉(zhuǎn)轍機(jī)主機(jī)、可動翼軌轉(zhuǎn)轍機(jī)輔機(jī)、可動心軌轉(zhuǎn)轍機(jī)輔機(jī)均固定在枕木側(cè)面。

進(jìn)一步的，所述的可動翼軌和可動心軌均采用P75型鋼軌改造制作。

進(jìn)一步的，所述的可動心軌尖部采用藏尖式結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述的可動翼軌跟端與導(dǎo)曲線上股引軌接頭處為膠接絕緣。

進(jìn)一步的，所述的可動翼軌和可動心軌抵接的一端下方的滑床板側(cè)面均設(shè)置有限位擋板，防止可動翼軌和可動心軌向前伸縮爬行。

進(jìn)一步的，所述的可動翼軌底部設(shè)置有若干刨切缺口。

進(jìn)一步的，所述的刨切缺口安裝有連動墊板，所述連動墊板底部與滑床板抵接。

進(jìn)一步的，所述的連動墊板可拆卸設(shè)置，可更換不同高度的連動墊板。

一種帶有乘越式轍叉的鐵路道岔，包括74根枕木，依次連接的曲護(hù)軌基本軌、曲基本軌，可動心軌，依次連接的轍叉基本軌、直尖軌，依次連接的可動翼軌、導(dǎo)曲線上股引軌、曲尖軌，依次連接的直護(hù)軌基本軌、直基本軌。

進(jìn)一步的，所述的枕木從右往左一次排序1#-74#，道岔前1#枕木最短，長度為2600mm；道岔后74#枕最長，為4900mm；轍叉心位于58#、59#、60#枕木；所述的可動翼軌在轍叉基本軌上的投影長度為11800mm,所述的可動翼軌下方設(shè)置有13塊滑床板；所述的可動翼軌固定部分與導(dǎo)曲線上股引軌在48/47#、46/45#、44/43#、38/37#、36/35#、34/33#、32/31#枕木間設(shè)置7組雙向防爬器；所述的可動翼軌底部設(shè)置有13個刨切缺口，每個刨切缺口下設(shè)置有1塊連動墊板，包括所述的可動翼軌軌頭加寬(彎折)部分3塊無內(nèi)側(cè)支撐連動墊板和所述的可動翼軌普通段的10塊內(nèi)側(cè)有支撐的連動墊板；所述可動心軌在轍叉基本軌上的投影長度為9700mm。所述可動心軌下方設(shè)置有10塊滑床板；所述可動心軌與轍叉基本軌之間安裝3個頂鐵，安裝位置在61#至64#枕木間的3個枕木空位；所述轍叉基本軌全長23400mm，由普通P75鋼軌在轍叉心位置軌頭非工作邊一側(cè)刨切5mm制成。

本發(fā)明的乘越式轍叉及帶有該轍叉的鐵路道岔直股消除了普通道岔的有害空間，側(cè)股也同時消除了有害空間，列車運行平穩(wěn)，采用P75型鋼軌制作，可以減少可動心軌與可動翼軌的頻繁更換，在轍叉的全壽命周期，可以帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明乘越式轍叉結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明乘越式轍叉閉合時剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明鐵路道岔結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、可動翼軌，2、可動心軌，3、轍叉轉(zhuǎn)轍機(jī)主機(jī)，4、可動翼軌轉(zhuǎn)轍機(jī)輔機(jī)，5、可動心軌轉(zhuǎn)轍機(jī)輔機(jī)，6、轍叉基本軌，7、曲向護(hù)軌，8、直護(hù)軌基本軌，9、曲護(hù)軌基本軌，10、曲基本軌，11、直尖軌，12、導(dǎo)曲線上股引軌，13、曲尖軌，14、直基本軌。

具體實施方式

如在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包括”為一開放式用語，故應(yīng)解釋成“包括但不限定于”。說明書后續(xù)描述為實施本發(fā)明的較佳實施方式，然所述描述乃以說明本發(fā)明的一般原則為目的，并非用以限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不作為對本發(fā)明的限定。

一種乘越式轍叉，包括轍叉基本軌6、可動翼軌1、可動心軌2、轍叉轉(zhuǎn)轍機(jī)主機(jī)3、可動翼軌轉(zhuǎn)轍機(jī)輔機(jī)4、可動心軌轉(zhuǎn)轍機(jī)輔機(jī)5，所述的可動翼軌1和可動心軌2分別位于轍叉基本軌6的兩側(cè)；在可動翼軌1和可動心軌2抵接的一側(cè)，所述的可動翼軌1和可動心軌2軌頭下顎與轍叉基本軌6頂面高度相同，所述的可動翼軌1和可動心軌2軌頭下顎構(gòu)成的形狀與轍叉基本軌6軌頂角狀吻合；所述的可動翼軌1和可動心軌2抵接的一端通過轍叉轉(zhuǎn)轍機(jī)主機(jī)3的第一螺桿連接，所述第一螺桿連接可動翼軌1和可動心軌2部分分別設(shè)置有螺旋方向相反的螺紋；所述可動翼軌1設(shè)置有2部可動翼軌轉(zhuǎn)轍機(jī)輔機(jī)4；所述的可動心軌2設(shè)置有1部可動心軌轉(zhuǎn)轍機(jī)輔機(jī)5；所述的轍叉轉(zhuǎn)轍機(jī)主機(jī)3、可動翼軌轉(zhuǎn)轍機(jī)輔機(jī)4、可動心軌轉(zhuǎn)轍機(jī)輔機(jī)5均固定在枕木側(cè)面。

優(yōu)選的，所述的可動翼軌1和可動心軌2均采用P75型鋼軌改造制作，P75型鋼軌軌頭高46毫米，火車輪緣高28毫米，所以當(dāng)兩軌頭疊加，火車輪緣不會碾壓到下面的軌面；即使上面鋼軌部分磨耗，車輪在上面的鋼軌行駛時，輪緣距離下面的軌頭踏面還有一段距離，安全性、穩(wěn)定性高?？蓜右碥?和可動心軌2鋼軌的軌頭下顎與下面轍叉基本軌6的軌頂角有一個良好的契合，這就使得它們之間有一個良好的力的傳遞條件。

優(yōu)選的，所述的可動心軌2尖部采用藏尖式結(jié)構(gòu)。P75軌腰厚度20mm，將可動翼軌1上部可動軌軌頭一側(cè)加寬10mm,則可動翼軌1與可動心軌2就可以銜接，再將下部轍叉基本軌6(叉心部分)非工作邊刨切5mm，則上部可動翼軌1和可動心軌2可以有5mm的重疊，這5mm可以用做藏尖設(shè)計。

優(yōu)選的，所述的可動翼軌1跟端與導(dǎo)曲線上股引軌12接頭處為膠接絕緣。

優(yōu)選的，所述的可動翼軌1和可動心軌2抵接的一端下方的滑床板側(cè)面均設(shè)置有限位擋板，防止可動翼軌1和可動心軌2向前伸縮爬行。當(dāng)可動翼軌1和可動心軌2為開口狀態(tài)時出現(xiàn)爬行超量情況，則可動翼軌1和可動心軌2閉合時會被擋板擋住，以防止出現(xiàn)可動翼軌1和可動心軌2閉合后，可動心軌2向前伸出超量，產(chǎn)生輪緣撞擊尖軌的可能，避免發(fā)生更大的生產(chǎn)事故。

優(yōu)選的，所述的可動翼軌1底部設(shè)置有若干刨切缺口?？蓜右碥?軌底刨切的作用是：1、刨切軌底可以減小軌底的剛度，以減小轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換阻力；2、刨切部分可設(shè)置連動墊板，在缺口處安裝連動墊板可以防止連動墊板出現(xiàn)縱向竄動情況。

優(yōu)選的，所述的刨切缺口安裝有連動墊板，所述連動墊板底部與滑床板抵接。連動墊板的作用是：1、當(dāng)可動翼軌1受到輪緣施加在軌頭內(nèi)側(cè)的橫向力后，連動墊板將可動翼軌1的側(cè)傾力轉(zhuǎn)化為單純的水平推力，增加了鋼軌在受壓后內(nèi)傾和受推力時外傾的穩(wěn)定性；2、連動墊板底部為拋光的滑動面，在滑床臺上代替軌底完成可動軌的轉(zhuǎn)轍；3、當(dāng)轍叉基本軌6出現(xiàn)垂直磨耗后，通過更換不同厚度的連動墊板可以調(diào)整可動翼軌1的高度，使可動翼軌1軌頭加寬部份下顎始終可以貼靠在轍叉基本軌6頂面，以接受其支撐作用。

優(yōu)選的，所述的連動墊板可拆卸設(shè)置，可更換不同高度的連動墊板。

一種帶有乘越式轍叉的鐵路道岔，包括74根枕木，依次連接的曲護(hù)軌基本軌9、曲基本軌10，可動心軌2，依次連接的轍叉基本軌6、直尖軌11，依次連接的可動翼軌1、導(dǎo)曲線上股引軌12、曲尖軌13，依次連接的直尖軌11、直基本軌14。在SC559型道岔為P75型鋼軌的12#道岔的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，轍叉可動軌件選用P75型鋼軌制作，導(dǎo)曲線半徑R＝350717mm，轍叉角＝4°45′49″。曲護(hù)軌曲護(hù)軌基本軌9在轍叉基本軌6上的投影長度為21000mm；曲基本軌10在轍叉基本軌6上的投影長度為23400mm；導(dǎo)曲線上股引軌12在轍叉基本軌6上的投影長度為6600mm；曲尖軌13在轍叉基本軌6上的投影長度為14211mm；轍叉基本軌6長度為23400mm；直尖軌11長度為14211mm；直尖軌11長度為23400mm；直基本軌14長度為16800mm。

優(yōu)選的，所述的枕木從右往左一次排序1#-74#，道岔前1#枕木最短，長度為2600mm；道岔后74#枕最長，為4900mm；轍叉心位于58#、59#、60#枕木；所述的可動翼軌1在轍叉基本軌6上的投影長度為11800mm,所述的可動翼軌1下方設(shè)置有13塊滑床板；所述的可動翼軌1固定部分與導(dǎo)曲線上股引軌12在48/47#、46/45#、44/43#、38/37#、36/35#、34/33#、32/31#枕木間設(shè)置7組雙向防爬器；所述的可動翼軌1底部設(shè)置有13個刨切缺口，每個刨切缺口下設(shè)置有1塊連動墊板，包括所述的可動翼軌1軌頭加寬(彎折)部分3塊無內(nèi)側(cè)支撐連動墊板和所述的可動翼軌1普通段的10塊內(nèi)側(cè)有支撐的連動墊板，可動翼軌1跟端有7根枕木為固定端；所述可動心軌2在轍叉基本軌6上的投影長度為9700mm。所述可動心軌2下方設(shè)置有10塊滑床板；所述可動心軌2與轍叉基本軌6之間安裝3個頂鐵，安裝位置在61#至64#枕木間的3個枕木空位，因為可動心軌2在轍叉基本軌6非工作邊一側(cè)，所以可動心軌2牽引動程小于可動翼軌1，因此可動心,2活動端略短，下設(shè)10塊滑床板并包含相應(yīng)的聯(lián)動墊板，1個轍叉轉(zhuǎn)轍機(jī)主機(jī)3(與可動翼軌1共用)，1個可動心軌轉(zhuǎn)轍機(jī)輔機(jī)5，跟端6根枕木為固定端(跟端視現(xiàn)場情況，可做少量裁剪，但固定端不得少于4根枕木)；可動心軌2全長抬高量統(tǒng)一為46mm，不做順坡處理；所述轍叉基本軌6全長23400mm，由普通P75鋼軌在轍叉心位置軌頭非工作邊一側(cè)刨切5mm制成。

優(yōu)選的，可動翼軌1與普通P75軌高度相同，軌頭厚度46mm，要使可動翼軌1下顎搭在轍叉基本軌6軌頂，需將可動軌彎折部抬高46mm。通過以下方法實現(xiàn)：1、轍叉滑床臺統(tǒng)一高度31mm；2、在59#枕木設(shè)置一塊雙面滑床板；3、連動墊板與可動翼軌1間不設(shè)置平面橡膠墊板，60#至57#枕木連動墊板底板厚度20mm，56#枕木連動墊板底板厚19mm，55#厚18mm，依次每根遞減1mm，至48#枕木連動墊板厚11mm，47#枕木為普通加高墊板，墊板與導(dǎo)曲線上股引軌12間設(shè)5mm橡膠墊板，所以47#枕木墊板加高值為31mm，依次每根遞減1mm，至25#枕木加高墊板，加高9mm，24#枕木墊板為曲尖軌13滑床板，沒有橡膠墊板，所以將滑床臺加高13mm，依次每根遞減1mm，至12#枕木加高1mm。以上導(dǎo)曲線上股引軌12墊板加高由57#枕木至12#枕木，依次每根實際遞減1mm，符合《普速鐵路線路修理規(guī)則》中關(guān)于超高順坡不得大于2‰的相關(guān)規(guī)定。

優(yōu)選的，轍叉轉(zhuǎn)轍機(jī)主機(jī)3、可動翼軌轉(zhuǎn)轍機(jī)輔機(jī)4、可動心軌轉(zhuǎn)轍機(jī)輔機(jī)5可以使用ZD6-E/ZD6-J電動轉(zhuǎn)轍機(jī)改型，ZD6-E/ZD6-J額定轉(zhuǎn)換力600kgf，可動翼軌1選取3部轉(zhuǎn)轍機(jī)的主要目的是為了使可動翼軌1后有密集的支撐排列，以減小無扣件段受水平推力時鋼軌的彈性變形；因為設(shè)置了連動墊板，所以轉(zhuǎn)轍機(jī)僅考慮橫向水平推力，傳動螺桿使用直徑36mm的10.9級螺栓材質(zhì)制作；M36的10.9級螺栓公稱抗拉強(qiáng)度1000MPa，最大斷裂拉力＝1000*817N，折合重量81.7噸，公稱屈服強(qiáng)度900MPa，最大屈服拉力＝900*817N，折合重量，73.53噸，使用離心力計算公式可知，當(dāng)曲線半徑為350m，通過速度為72km/h，質(zhì)量為120噸時(可動翼軌1上最多同時可以有4根車軸，每軸30噸)，離心力為15.4155噸，約為15.5噸，平均每根傳動螺桿承受車輪離心力小于3.2噸。取2.5倍安全系數(shù)則每根拉桿抗拉8噸即可，當(dāng)橫向力大于垂向力時，脫軌系數(shù)急劇增加，但是鐵路很安全，所以橫向力遠(yuǎn)小于垂向力，所以極端的取橫向力為30噸時，4根車軸，橫向力一共120噸，3根M36的10.9級螺栓，每根最大斷裂拉力81.7噸，共可抗240噸橫向推力。選取M36的高強(qiáng)度螺桿是考慮到：1、按照鐵道部標(biāo)準(zhǔn)《普通軌距桿》(TB 1780-86)的規(guī)定，60、75kg/m鋼軌采用直徑為36mm的軌距桿(傳動螺桿有軌距桿的功能)；2、方便廠家生產(chǎn)，選取已有的尺寸；3、方便維修時工具的簡單化，不必另行設(shè)計工具；4、足夠高的安全系數(shù)。

本發(fā)明一般不設(shè)置曲向護(hù)軌7，如根據(jù)需要也可以選擇在轍叉心處設(shè)置設(shè)置曲向護(hù)軌7，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

根據(jù)《鐵路線路修理規(guī)則條文說明》規(guī)定：曲線線路允許速度應(yīng)按Vmax≤2.91√R加以限制；2.91√350.717＝54.5km/h。國家鐵道實驗中心的乘越式轍叉，側(cè)線最高速度小于等于10km/小時。圖號SC559的P75型12#道岔，側(cè)向過岔速度40km/h。固定型轍叉與可動心轍叉無超高，其后部連接設(shè)備不論是岔后曲線、渡線還是菱形轍叉都是處于同一平面。本轍叉因增加了超高，與后部連接設(shè)備為反向曲線，且夾直線太短，使得車輛兩轉(zhuǎn)向架同時處于兩個超高順坡段。因此過岔速度應(yīng)小于40km/h。如果想要利用導(dǎo)曲線超高提高側(cè)向過岔速度，可以通過增大道岔號碼，延長反向曲線夾直線(雙動道岔渡線夾直線無超高段長度超過25m,則側(cè)向過岔速度可以大幅度提高)長度的方法得到事半功倍的效果。

以目前的現(xiàn)在朔黃鐵路為例，上行正線使用的轍叉主要為北京特冶公司生產(chǎn)的P75型貝氏體拼裝轍叉和山橋公司生產(chǎn)的P75型爆炸式叉心。這兩型轍叉在朔黃鐵路原平分公司的使用壽命多數(shù)在3-4個月之間，平均每組上行正線道岔每年至少要更換3個叉心。以2015年夏季時的轍叉價格爆炸硬化錳鋼轍叉單價為43343.675元/個。貝氏體鋼轍叉P60/12#/5992mm/專線4251-4單價為45173.07/個。若每組道岔每年更換3個叉心，單材料費就至少為13萬元。僅朔黃鐵路原平分公司就有圖號SC559的P75/12#道岔80組。單價至少43343.675元*每年至少更換3個*原平分公司共80組＝10402482元，僅朔黃原平分公司一年節(jié)省一千多萬的材料費，這還未計入材料的裝卸費、運輸費、存儲費、更換人工費、天窗占用率。

本發(fā)明的乘越式轍叉及帶有該轍叉的鐵路道岔直股消除了普通道岔的有害空間，側(cè)股也同時消除了有害空間，列車運行平穩(wěn)，采用P75型鋼軌制作，可以減少可動心軌與可動翼軌的頻繁更換，在轍叉基本軌的全壽命周期，可以帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。

上述說明示出并描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。