道岔知识大全

XXXXX XXXXX有限责任公司 道岔知识讲座 什么是道岔 道岔是机车车辆从一股轨道转入或越过另一股轨道时必不可少的线路设备 是铁路轨道的一个重要组成部分 什么是道岔 道岔的类型 一 按功能和用途分类 1 单开道岔 单开道岔 道岔的类型 左开道岔和右开道岔的区分方法为 站在道岔的尖轨前端 面向尖轨 侧线向左侧分支的称为左开道岔 侧线向右侧分支的称为右开道岔 道岔的类型 单开道岔 道岔的类型 2 对称道岔 道岔的类型 对称道岔 道岔的类型 3 三开道岔 道岔的类型 三开道岔 道岔的类型 4 交分道岔 单式交分 两条线路相交 列车仅能从一侧转线 叫做单式交分道岔 道岔的类型 4 交分道岔 复式交分 两条线路相交 列车能沿任何一侧由一条线路转入另一条线路 这种道岔叫做复式交分道岔 复式交分道岔相当于两组对向铺设的单开道岔 实现不平行股道的交叉 道岔的类型 复式交分道岔 道岔的类型 5 交叉渡线 交叉渡线由4组类型和号数相同的单开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 道岔的类型 5 交叉渡线 菱形交叉 除此以外 还有一种交叉设备 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 道岔的类型 道岔的类型 二 按钢轨轨型分 43kg m 50kg m 60kg m 75kg m等钢轨道岔 43kg m钢轨 50kg m钢轨 60kg m钢轨 钢轨的类型 1 按钢轨轨型分 43kg m 50kg m 60kg m 75kg m 2 按钢轨断面分 普通钢轨 AT钢轨 普通钢轨 50AT钢轨 60AT钢轨 3 按钢轨材质分 U71Mn钢轨 U75V钢轨 贝氏体合金钢 钢轨的类型 道岔的类型 三 按道岔号数分 道岔按号数分类有6 7 8 9 12 18以及大号码 如30 38 42号道岔 等 主要运营铁路干线常用的单开道岔有9号 12号 18号 大号码道岔主要用于要求侧线通过速度较高的联络线 客运专线以18号道岔为主 6号 7号和8号等道岔主要用于工矿企业专用线或货运站场 四 按轨距分 标准轨距用道岔 轨距1435mm 窄轨距用道岔 轨距1000mm 宽轨距用道岔 轨距1520mm 套线类道岔 道岔的类型 道岔的类型 按岔枕类型分类有木岔枕道岔 钢筋混凝土岔枕道岔和整体道床道岔 按设计年代分类有 55型 57型 62型 75型 92型 提速型 客运专线道岔 等 国内铁路道岔 按速度不同 可以分为客专道岔 容许通过速度 250km h 提速道岔 容许通过速度120 200km h 和普通道岔 容许通过速度 120km h 五 道岔的其它分类方式 单开道岔的构造 共分三部分 转辙器 连接部分 辙叉及护轨 单开道岔的构造 转辙器 转辙器包括两根尖轨 两根基本轨和转辙机械等 9 顶铁 10 轨撑 1 基本轨 2 尖轨 3 跟部结构 4 辙前垫板 5 通长垫板6 辙后顺坡垫板 7 拉杆 8 连接杆 单开道岔的构造 转辙器 尖轨 尖轨 尖轨的作用 引导列车进入直向或侧向 每组道岔有两根尖轨 左侧尖轨和右侧尖轨 尖轨长度根据道岔尺寸确定 加图 普通断面尖轨 单开道岔的构造 尖轨 普通断面尖轨分为不补强 补强 特殊补强三种 普通断面尖轨轨腰薄强度低 是用与基本轨同型钢轨将轨底刨切一部分 叠盖在基本轨的轨底上 尖轨顶面有几个不同的坡段组成所以也叫爬坡式尖轨 普通断面尖轨在正线上基本被淘汰 都用于站线上 1 不补强是尖轨不设补强板 直接用与基本轨同型钢轨刨切而成 现在几乎是不存在了 2 补强在轨腰两侧分别贴有两条补强板 用螺栓紧固在轨腰上 以增加其强度 3 特殊补强是在补强的基础上又加了一条L形补强板 加图 普通断面尖轨 爬坡式尖轨 单开道岔的构造 尖轨 道岔的发展历程 普通断面尖轨 尖轨顶面比基本轨顶面高出6mm AT断面尖轨 特种断面尖轨分为高型特种断面尖轨和矮型特种断面尖轨 AT尖轨 两种 都是直接轧制成形的 轨腰厚 强度大 1 高型特种断面尖轨是用与基本轨等高的特种断面钢轨做成的尖轨 2 矮型特种断面尖轨又分为AT普通直线型和AT弹性可弯曲线型 AT是矮字和特字的汉语拼音头一个字母a和t的英文大写 它的特点是滑床台高 取代了一部分尖轨的高度 使尖轨强度增加 AT普通直线型的特点是工作边为直线 尖轨跟端联结仍采用间隔铁联结 AT弹性可弯式的特点是尖轨尖端采用藏尖式 减小冲击角 跟端侧轨底内侧刨切一部分 便于弯曲形成曲线 以增大导曲半径 提高侧向过岔速度为目的 AT尖轨跟端直接压制成与普通钢轨断面相同 用普通鱼尾板联结 以增加尖轨与其连接轨的连接强度 还设有限位器或间隔铁 达到重载为目的 AT弹性可弯尖轨目前是最先进的尖轨类型 它提高了速度 增大了承载能力 达到了铁路运输高速 重载 多拉快跑的目的 为铁路运输畅通 安全 正点提供条件 单开道岔的构造 尖轨 高型特种断面尖轨 矮型特种断面尖轨 高型特种断面尖轨是用与基本轨等高的特种断面钢轨做成的尖轨 矮型特种断面尖轨又分为AT普通直线型和AT弹性可弯曲线型 它的特点是滑床台高 取代了一部分尖轨的高度 使尖轨强度增加 单开道岔的构造 尖轨 AT尖轨与基本轨贴合形式尖轨与基本轨贴合一般分为贴尖式和藏尖式两种 现在的道岔一般均采用藏尖式设计 藏尖式尖轨 贴尖式尖轨 单开道岔的构造 尖轨 基本轨轨头下额刨切 尖轨尖端藏于其内 藏尖式尖轨 AT尖轨 尖轨顶面与基本轨顶面等高 尖轨顶宽20mm以下部分完全由基本轨受力 尖轨不受力 尖轨顶宽50mm以上部分由尖轨完全受力 基本轨不受力 尖轨顶宽在20mm 50mm之间的部分 为车轮轮载转移的过渡段 尖轨尖端受力情况 AT直线型尖轨 限位器 普通鱼尾板联结 AT曲线型尖轨 跟侧轨底刨切一部分 按平面形式分 尖轨的工作边有直线形状和曲线形状 一 直线型尖轨的特点是工作边为直线 1 同号码 同类型的左右开道岔相对应的尖轨可通用 相对应指的是两尖轨工作边在同侧 2 制做比较简单 使用广泛 但现在随着铁路发展 提速 直线型尖轨在正线上基本被淘汰 大部分用于站线上 二 曲线型尖轨的特点是工作边为曲线 1 左右开道岔不可通用 与导曲上股联结的为曲尖轨 直下股是直尖轨 2 尖轨尖端为 藏尖式 基本轨轨头下额刨切一部分 尖轨尖端藏在下面 一是防止了轮缘轧伤尖轨尖端 二是减小了冲击角 提高了侧向过岔速度 3 尖轨根侧轨底刨切了一部分 使尖轨便于弯曲形成曲线 增大了导曲半径 导曲线起点不在尖轨跟后了 在尖轨中起始 提高了侧向过岔速度 4 多采用在大号码道岔上 并与AT型尖轨并用 单开道岔的构造 尖轨 曲线型尖轨分为左开曲 左开直 右开曲 右开直 单开道岔的构造 尖轨 直线型尖轨分为左侧尖轨 右侧尖轨 左开曲 左开道岔的曲线尖轨 即面向尖轨方向右侧的尖轨左开直 左开道岔的直线尖轨 即面向尖轨方向左侧的尖轨右开曲 右开道岔的曲线尖轨 即面向尖轨方向左侧的尖轨右开直 右开道岔的直线尖轨 即面向尖轨方向右侧的尖轨 基本轨和尖轨的配合 直线基本轨必然和曲线尖轨搭配曲线基本轨必然和直线尖轨搭配 道岔的发展历程 可互换 直线型尖轨直线型尖轨左右开工作边在同侧的可互换 左开直下股直尖轨 左开曲上股直尖轨 左开直基本轨 右开直基本轨 右开曲基本轨 右开曲上股直尖轨 右开直下股直尖轨 可互换 左开曲基本轨 道岔的发展历程 曲线型尖轨左右开不能够互换 左开曲基本轨 左开直尖轨 左开曲尖轨 左开直基本轨 右开曲基本轨 右开直尖轨 右开曲尖轨 右开直基本轨 单开道岔的构造 尖轨跟端构造 尖轨与导曲线钢轨连接的一端称尖轨跟端 尖轨的跟部结构必须保证尖轨能根据不同的转辙要求 在平面上左右摆动 又要坚固稳定 制造简单 维修方便 我国的道岔主要采用间隔铁鱼尾板式和弹性可弯式跟端结构 间隔铁鱼尾板式结构主要由间隔铁 跟端夹板及联结螺栓等组成 跟端构造 辙跟间隔铁 基本轨 尖轨 导曲线钢轨 辙跟垫板 外轨撑 内轨撑 单开道岔的构造 尖轨跟端构造 双头螺栓 辙跟鱼尾板 接头夹板 单开道岔的构造 尖轨跟端构造 单开道岔的构造 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 分为直基本轨和曲基本轨 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进行淬火处理 单开道岔的构造 转辙器上的零配件 1 滑床板在整个尖轨长度范围内的岔枕面上 有承托尖轨和基本轨的滑床板 尖轨放置于滑床板上 与滑床板间无扣件联结 滑床板 它用螺栓与基本轨相连 并用两个螺栓与滑床板连结 轨撑有双墙式和单墙式之分 提速道岔中由于扣件扣压力足够大 未设轨撑 2 轨撑轨撑可以防止基本轨倾覆 扭转和纵横向移动 安装在基本轨的外侧 单开道岔的构造 转辙器上的零配件 3 顶铁尖轨刨切部位紧贴基本轨 而在其它部位则依靠安装在尖轨外侧腹部的顶铁 将尖轨承受的横向水平力传递给基本轨 以防止尖轨受力时弯曲 并保持尖轨与基本轨的正确位置 顶铁 单开道岔的构造 转辙器上的零配件 基本轨 尖轨 道岔的发展历程 4 各种特殊形式的垫板尖轨前部的辙跟后部的辙后垫板 为保持导曲线的正确位置而设置的支距扣板等 支距扣板 什么是道岔 5 道岔拉杆和连杆道岔拉杆连接两根尖轨 并与转辙设备相连 以实现尖轨的摆动 故又称为转撤杆 连杆为连接两根尖轨的杆件 其作用是加强尖轨间的联系 提高尖轨的稳定性 拉杆 连杆 什么是道岔 6 转辙机械 扳道器最常用的扳道器有手动式和电动式 电动扳道器 手动扳道器 单开道岔的构造 连接部分 在单开道岔中 连接部分是转辙器和辙叉之间的连接线路 辙叉及护轨 单开道岔的构造 辙叉及护轨 辙叉及护轨包括一个辙叉心 两根翼轨 两根基本轨及两根护轨等 辙叉是使车轮由一股钢轨越过另一股钢轨的设备 单开道岔的构造 辙叉及护轨 辙叉的类型 单开道岔的构造 辙叉及护轨 常用的辙叉多为固定型 固定型辙叉适用于直向过岔速度较低的单开道岔 1 高锰钢整铸辙叉高锰钢整铸辙叉是用高锰钢浇铸而成的翼轨与心轨构成整体的辙叉 高锰钢是锰 碳含量较高的含金钢 约含锰13 含碳1 2 图1 2 钢轨组合式辙叉钢轨组合式辙叉是用特种钢轨 普通钢轨及其他零件加工而成的辙叉 它由心轨 翼轨 间隔铁 垫板及其他零件组成 如图2 图1 图2 高锰钢整铸辙叉 钢轨组合式辙叉 贝氏体锻焊辙叉 单开道岔的构造 辙叉及护轨 固定型辙叉 什么是道岔 高锰钢辙叉铸造高锰钢通常是指钢中锰含量为13 牌号为ZGMn13的合金钢 优点 常温下呈奥氏体组织 有优良的抗拉强度和塑形 以及良好的耐磨性能 使得辙叉有较高的使用寿命 心轨和翼轨同时浇铸 整体性和稳定性好 使用寿命 过载量8000万吨 1亿吨 缺点 消耗合金材料多 成本高 叉心尖容易磨损 一旦磨损 整个辙叉全部报废 重量重 不便于安装 铸造工艺复杂 易出现质量问题 什么是道岔 合金钢辙叉合金钢辙叉是一种新近发展的辙叉制造技术 即根据辙叉各个部位受力情况的不同 用不同的材料组合拼装或焊接而成 其受力最恶劣的心轨部位采用特殊炼制的耐磨合金钢 具有高强度 高韧性 高硬度 可焊性好等特点 贝氏体锻焊辙叉属于合金钢辙叉 贝氏体锻焊辙叉优点 最耐磨的部位采用贝氏体钢 使用寿命 过载量2亿吨 道岔的种类 奥氏体 钢加热到临界点温度以上时 内部结构发生变化 形成的结构叫奥氏体 奥氏体的塑性好 屈服强度低 易于加工塑性成形 因此 钢锭 钢坯 钢材一般被加热到1100 C以上奥氏体化 然后进行锻轧 塑性加工成材或加工成零部件 贝氏体 将钢件奥氏体化 使之快冷到贝氏体转变温度区间 260 400 等温保持 使奥氏体转变为贝氏体 1930年初由美国人E C Bain等发现 故称贝氏体 贝氏体具有较高的强韧性配合 抗拉强度为1240MPa 在硬度相同的情况下贝氏体组织的耐磨性明显优于马氏体 因此在钢铁材料中获得贝氏体是人们追求的目标 珠光体 奥氏体温度降到临界温度以下 维持在较高温度的转变产物 其抗拉强度为750 900MPa 强度较高 硬度适中 塑性和韧性较好 马氏体 将钢件奥氏体化 使之急速冷却到马氏体转变温度区间 260 以下 形成马氏体 马氏体具有高强度 高硬度 但脆性大 易断裂 bs cs as A a s c s b s a b c 珠光体转变 贝氏体转变 马氏体转变 奥氏体 塑性很好 强度低 塑性好 有韧性硬度高 强度高 耐磨性能好 塑性好 强度低 强度很高 硬度很高塑形低 脆度高 易断裂 高温 低温 道岔的号数 道岔号数 道岔的号数就是辙叉角的余切值 号数N EF AE cot 显而易见 辙叉角 越小 N值就越大 导曲线半径也越大 列车侧线通过道岔时就越平稳 允许过岔速度也就越高 所以采用大号道岔对于列车运行是有利的 不过 事物总有它的两面性 道岔号数越大 道岔越长 造价自然就高 占地也要多得多 因此 采用什么号数的道岔要因地制宜 因线而异 不可一概而论 道岔的号数 道岔号数越大 道岔长度越长 过岔速度越快 有害空间 翼轨与辙叉间形成必要的轮缘槽 引导车轮行驶 翼轨作用边开始弯折处称为辙叉咽喉 是两翼轨作用边之间的距离最窄处 从辙叉咽喉至心轨实际尖端之间 有一段轨线中断的空隙 称为道岔的 有害空间 有害空间 有害空间 护轨 辙叉护轨由中间平直段 两端缓冲段和开口段组成 如图所示 护轨平直段是实际起着防护作用的部分 缓冲段及开口段起着将车轮平顺地引入护轨平直段的作用 缓冲段的冲击角应与列车允许的通过速度相配合 单开道岔的构造 辙叉及护轨 护轨设于固定辙叉的两侧 用于引导车轮进入适当的轮缘槽 防止与叉心碰撞 目前我国道岔的护轨类型主要有钢轨间隔铁型 H型和槽型三种 护轨的防护范围 应包括辙叉咽喉至叉心顶宽50mm的一段长度 并要求有适当的余裕 单开道岔的构造 辙叉及护轨 护轨 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 单开道岔的构造 辙叉及护轨 活动心轨辙叉 活动心轨最主要的特点是辙叉心轨可以扳动 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 单开道岔的构造 辙叉及护轨 扣件 3 扣件铁垫板 Q235 Q345 45钢或QT450弹条 60Si2Mn 60Si2CrVa轨距块 ZG230 450 标准轨 AT轨 螺栓 45钢 有普通级别和高强2种 间隔铁 QT450 10缓冲件 橡胶或橡塑绝缘件 玻璃纤维聚酰胺 技术