客运专线道岔的制造PPT课件

1、客运专线道岔的制造客运专线道岔的制造 第一部分：国内自主研发客运专线道岔第一部分：国内自主研发客运专线道岔 一、概述一、概述 国内客运专线道岔的自主研发采用产、学、研、用相结 合的模式，通过原始创新，自行研发生产客运专线道岔，着 力打造中国铁路道岔品牌，实现中国铁路道岔研究、设计、 制造技术的新飞跃，这是铁道部实施自主创新战略举措的一 项重要步骤。客运专线道岔研究的主要内容包括：侧向 80km/h、160km/h及220km/h系列道岔。道岔号数及主要几何 参数如下表： 国产大号码道岔几何参数国产大号码道岔几何参数 国产大号码道岔质量（吨）国产大号码道岔质量（吨） 目前完成试制的主要产品有：2

2、50km/h客运专线60kg/m钢 轨18号单开道岔，350km/h客运专线60kg/m钢轨18号、42号单 开道岔，其中250km/h客运专线60kg/m钢轨18号单开道岔已成 功运用于我国铁路第六次大提速中，350km/h客运专线60kg/m 钢轨42号单开道岔已完成了尖轨、心轨的转换及伸缩卡阻等 相关试验，350km/h客运专线60kg/m钢轨18号单开道岔已进入 首组试制阶段。 二、道岔零部件制造二、道岔零部件制造 客运专线道岔因其高平顺性要求，结构设计与既有道岔有 较大的不同，零部件加工精度要求高，其技术及制造难度大。 为确保试制工作顺利进行，在前期首组250km/h客运专线 60k

3、g/m钢轨18号单开道岔试制时，进行了一系列重点工艺试验 研究，制定了道岔制造技术条件、加工工艺方案、吊装、运输 方案等，并完成了主要工件加工用工装的设计制造和工艺文件 的编制。 1.1.技术文件的准备技术文件的准备 结合公司生产实际和工艺设备情况，对产品设计图进行了 工艺性审查后，为确保道岔零部件在制造的每一过程中，都有 技术文件作指导，编制了工艺方案报告、工艺路线、机械加工 工艺过程卡片、主要零部件加工工序卡片、转辙器及可动心轨 辙叉组装工序卡片等10余种指导文件及有关技术条件等技术工 艺管理文件。 2.2.工装的设计制造及加工刀具的准备工装的设计制造及加工刀具的准备 根据工艺方案报告的要

4、求，新设计锻压、顶弯、号孔、机 加工、检测、组装、垫板焊接等模具、工装样板20余（套）。 为提高主要零部件的加工精度及生产效率，针对钢轨件原材料 的机加工性能特点，在试制前期，设计制造了专用刀具，并 进行了相应的加工工艺试验，基本实现了道岔零部件的全部 数控加工，确保产品加工精度满足标准规定的要求。 3. 3.工艺试验工艺试验 为确保高质量道岔产品的试制要求，对关键工序及关键 零部件生产加工合理可行的工艺方案及工艺参数进行了下列 工艺试验，取得了理想的效果，并应用于此次产品的试制实 践中。 60D40钢轨跟端压型工艺试验 特种断面翼轨插入段机加工工艺试验 零部件标识、标记工艺试验 垫板焊接变形

5、及调直工艺试验 钢轨调直工艺试验 尖轨不足位移试验 通过以上工艺试验，确定的工艺参数和工艺方法合理 可行，达到了预期的目的。 4. 4.关键工序、关键零部件工艺攻关及验证关键工序、关键零部件工艺攻关及验证 在首组250km/h客运专线60kg/m钢轨18号单开道岔的试 制中，主要解决了以下关键技术课题： （1 1）60D4060D40钢轨跟端压型工艺钢轨跟端压型工艺 客运专线道岔尖轨、心轨均采用60D40钢轨制造， 60D40钢轨的跟端压型是道岔制造的关键技术之一。60D40 钢轨的断面面积与60kg/m标准断面钢轨相差很小，面积之 比仅为1：1.06，加之要求锻压段要预留加工余量，工艺难 度

6、极大。经过精心设计模具和工艺试验 ，优化锻压工艺方 案，成功开发了1套60D40轨跟端压型模具，模具采用活动 组合式结构。设计时，充分考虑到客专道岔钢轨锻压成型 段要进行无损检测而预留机械加工余量或打磨抛光余量等 因素，新设计模具能确保锻压成型的标准轨金属量富有、 饱满。经过反复多次的试验和钢轨加热温度的调整及模具 改进，形成了轨底擀压、在5000t热模锻压力机上热锻压 成型的工艺方法，该方法满足了客专道岔用60D40钢轨跟 端成型的技术要求。 （2 2）钢轨件的机械加工）钢轨件的机械加工 客专道岔钢轨件的各部位加工精度要求很高，按照制造 标准要求，钢轨件加工后要求直线度达到2mm/m，钻孔的

7、位 置公差仅0.5mm，原有的工艺不能满足要求。为了使钢轨轨 顶帽型与标准帽型更吻合，通过分析60kg/m钢轨、60D40钢 轨工作边、轨顶面直线度调直工艺试验结果，改进了轨顶铣 刀，并且采用轨头两侧都加工的工艺。为了保证轨件钻孔精 度，在现有设备的基础上，经过多次工艺试验，采取了数控 铣床钻孔的方式，并制造了专用的40m钢轨质量检测平台，保证 了钢轨件机械加工质量，满足了设计要求。 （3 3）钢轨调直工艺攻关）钢轨调直工艺攻关 按照客专道岔制造标准要求，钢轨件直线度的控制是本次 客专道岔制造的又一工艺难点，通过对60kg/m钢轨、60D40钢轨 工作边、轨顶面直线度调直工艺试验结果的分析，制

8、定了“先 粗调后精调；先顶面后工作边；最后局部调修”的工艺方案， 并制造了专用的40m钢轨质量检测平台，以保证钢轨件的质量。 （4 4）特种断面翼轨插入段机加工）特种断面翼轨插入段机加工 特种断面翼轨插入段，是工电接合的部位，也是该道 岔最为特殊、复杂的一段结构，其形位尺寸的误差将直接 影响该部位道岔零部件的安装和电务设备的运行。为此， 对特种断面翼轨插入段的机加工，采用多种成型刀具，在 三轴联动的数控机床上，对轨顶帽型、轨腰、轨底等部位 分别进行一次加工成型。确保特种断面翼轨插入段的机加 工形位尺寸满足客专道岔的标准。 （5 5）垫板焊接质量的控制）垫板焊接质量的控制 客专道岔垫板的焊接焊缝

9、内在质量和表面质量比既有 产品要求高，焊缝须进行探伤检验。焊角高度要求达到 8mm，而且要求成形美观，在正式焊接前，进行了工艺试 验，经过对电流、电压和施焊顺序的多次调整，选定了合 适可行的焊接参数和焊接方法。焊缝通过着色探伤和超声 探伤，完全符合客专道岔的标准。 （6 6）垫板焊接变形及调直工艺）垫板焊接变形及调直工艺 客专道岔垫板的制造精度要求非常严格，板厚公差 为：-0.3mm+0.3mm，平面度为0.2mm，平行度为0.3mm， 表面粗糙度为12.5um。此外，垫板结构为焊接形式。垫板 焊接后，产生了一定量的焊接变形，变形量和变形部位随 着垫板结构的不同而不一致，有的部位因为没有受力点

10、， 使得压力机锤头无法施压，给垫板的矫正带来了很大困难。 通过分析垫板加工余量、进给量、加工热变形、焊接电流 等因素对垫板平面度、平行度的影响，以及冷调的最佳控 制精度及超长板件热调的精度控制等的试验研究，最 终选了“分步加工，调直控制，精加工保证”的工艺方案， 保证了垫板质量。 （7 7）外协、外购件的质量控制）外协、外购件的质量控制 客专道岔采用了大量的外协和外购件。铸铁和铸钢件、 橡胶件、硫化垫板、岔枕、精密铸造等外协外购件的质量 要求、性能和精度等级都有很大的提高。为了确保外协、 外购件产品的质量，中铁宝桥有关部门制定了专门的技术 标准，除了对外购件按照客运专线道岔暂行技术条件 及公司

11、制定的客运专线道岔外购件、外协件检验规则 进行专项检验外，在外协件、外购件的生产中，专门 派人入驻生产厂家监理质量和督促进度。外协、外购件进 厂后，再经过技术人员的认定，以便及时发现问题。确保 了客专道岔试制工作的顺利进行。 （8 8）零部件标识、标记工艺）零部件标识、标记工艺 为了确保垫板标记清晰美观，在试制前，分别采用了 冲字和压字两种方法打印垫板标识，经过反复调整和对比， 最终采用压力机压字的方法。采用这种方式后，字迹清楚 美观，达到了客专道岔的要求。还有大量的诸如表面处理、 工装器具的改进等措施，保证了产品试制达到各项要求。 5. 5. 主要零部件的制造主要零部件的制造 （1 1）尖轨

12、）尖轨 工艺难点：跟端压型；曲尖轨弯曲的圆顺度；尖轨轨 顶面的加工。 解决方案：尖轨采用的是60D40钢轨来制造，因此制 作了1套跟端压型模具，并在跟端的轨顶面和两侧面都预 留了加工量，通过精加工保证跟端断面形状和直线度要求； 为了保证曲尖轨的圆顺度，增加了圆顺点，在整体检测的 同时采用了矢距测量，保证了每段曲线的圆顺；尖轨 轨顶面采用新设计的专用铣刀，通过两侧加工的工艺，满 足了尖轨件顶面直线度及帽形加工要求。 （2 2）基本轨）基本轨 工艺难点：钢轨直线度的保证；钢轨孔系精度的控制。 解决方案：由于对基本轨孔距及孔高的要求比较高， 因此，对于号孔和钻孔将采用特殊的钻模板和钢轨钻孔机 来进行

13、保证，其他轨件的钻孔方法与基本轨相同。其余部 位的加工仍采用正常加工方法。 （3 3）长心轨）长心轨 工艺难点：跟端压型；心轨偏心的控制。 解决方案：长心轨采用的是60D40钢轨来制造，取消了 转换柄，因此，跟端压型模具及工艺和尖轨相同，其轨头部 分的加工方法和尖轨也基本相同；此次长、 短心轨采用切 底拼接方式，为了保证拼接的质量，采用平台划线的方法， 重点控制了长心轨轨底的偏心。 （4 4）短心轨）短心轨 短心轨也采用的是60D40钢轨来制造，轨底取消了爬坡 刨切，其余部位的加工同长心轨加工方法相似，重点也是要 控制轨底偏心，以保证长短心轨的组装。 （5 5）翼轨）翼轨 工艺难点：特种模锻翼

14、轨断面工艺难点：特种模锻翼轨断面精度的控制。 解决方案：翼轨采用特种模锻翼轨焊接接长的结构，只在 加宽部位的轨底宽度上与目前使用的翼轨有所区别，为了保证 第一牵引点处翼轨断面，制造了专用的检测样板，重点控制断 面尺寸精度和对称度。 （6 6）垫板的机加工）垫板的机加工 工艺难点：垫板平面度、平行度，及焊后变形的控制。 解决方案：机加工精度和焊后变形都会影响垫板的平 面度、平行度。为了最终有效的控制精度，此次采用了“先 粗加工后焊接，精调与精加工相配合”的工艺手段，逐步提 高精度，要求最后一次消除累积误差，较好的满足了垫板加 工的要求。 (7) (7) 滑床台、铁座、轨距块、间隔铁滑床台、铁座、

15、轨距块、间隔铁 工艺难点：铸件表面质量及尺寸精度的控制。 解决方案：经过试验比选，关键铸件如铁座、轨距块 等，采用了表面质量好，尺寸精度高的精密铸造方式制造， 尺寸精度等级达到了CT6级。顶铁等件采用了砂铸形式，同 时尺寸精度等级达到了CT10级。 6. 6. 大号码、长轨件工艺研究及攻关大号码、长轨件工艺研究及攻关 为顺利开展客运专线大号码道岔的设计，掌握大号码 道岔的关键技术，针对350km/h客运专线60kg/m钢轨42号 单开道岔进行了厂内试制、组装、试铺，并完成了尖轨、 心轨的转换及伸缩卡阻试验。试验有两个主要目的：一是 验证电务转换方案和双肢弹性可弯心轨结构形式的合理性， 二是验证

16、大长轨件加工、吊装工艺的可行性。 针对42号客专道岔的号码大、轨件长等特点，工艺攻 关的重点是大长轨件加工精度的保证和吊装变形的控制， 针对此类问题进行了必要的工艺研究和试验，同时为了减 小垫板件的误差累计，对其也做了相应的研究。 （1 1）大长轨件的加工）大长轨件的加工 为满足高精度要求，对大长轨件的加工进行了综合分 析及试验，各大长轨件的铣削、钻孔均在40m数控铣床上 完成。对其所使用的工装进行了新的设计和布置，一次找 正装卡后可完成轨头、轨底加工，避免了以往多次装夹带 来的定位误差，保证了大长轨件的加工精度。用数控铣床 完成钻孔，避免了以往先划线后钻孔产生较大的积累误差。 （2 2）大长

17、轨件的吊装）大长轨件的吊装 此道岔的基本轨、尖轨长度分别为46.19m、44.24m。 为减少轨件吊运变形，采用“多车多点”的吊运方式。但 “多车多点”存在起重机械不同步，轨件易出现摇晃、倾 倒、翻转等情况，为此研究了新型专用吊具，采用“单车 多点柔性吊运”方式。 为了尽可能的消除大长轨件吊运变形，试铺场地配置 了顶弯机。试铺前，对吊运变形的轨件用顶弯机再次修正。 上述各措施基本解决了大长轨件的吊运变形问题。为了严 控后续大号码道岔大长轨件吊装变形，规范吊运工具，制 定了大长轨件吊装规则： a.长度大于15m，小于25m的钢轨件，装卸作业时应采 用起重机械和专用吊具，吊点间距允许最大值为6m。

18、 b.长度大于25m的钢轨件，装卸作业时应采用起重机 械和长度大于30米的专用吊具，吊点间距最大值为3m。 7.7.锻压特种断面翼轨锻压特种断面翼轨 350km/h客运专线60kg/m钢轨18号单开道岔采用了钢 厂轧制的特种断面翼轨，翼轨前端通过机加工与导曲线钢 轨连接。翼轨的设计、制造较为简单，翼轨的强度也较高， 不用热加工和焊接。翼轨的材质均匀，有利于翼轨的均匀 磨耗。在心轨一动处，翼轨的内侧轨底要作相应的刨切， 刨切量为45mm。 8. 8.硫化垫板硫化垫板 350km/h客运专线60kg/m钢轨18号单开道岔的铁垫板全 部采用硫化垫板，因此对垫板的长度进行了统一简化，同 时采用硫化垫板

19、后，铁垫板的上表面四周需机加工出一个 7mm宽的封胶面，垫板的加工量较250km/h客专18号道岔有 所增加。对于可动心轨辙叉的大部分垫板，由于不设轨底 坡，简化了铁垫板的加工制造。 三、道岔的组装及铺设三、道岔的组装及铺设 1组装及试铺台架的设计制造组装及试铺台架的设计制造 为了满足要求，保证组装、铺设质量，设计和制造了 整体组装台架。台架以保证岔枕间距和水平为主要功能， 确保道岔铺设水平直线为主要目的，分转辙器、辙叉、导 曲线三部分，全长70多米，设置了岔枕横向、纵向、高低、 水平的调节机构，最大限度地提高了岔枕调节的灵活性和 准确度。 2. 2.道岔单元组装技术要求道岔单元组装技术要求

20、道岔单元组装主要是基本轨尖轨组件、可动心轨辙 叉组件。 2.1 2.1 基本轨、尖轨组装基本轨、尖轨组装 基本轨尖轨的组装视情况而定，大号码道岔基本轨尖 轨可不进行单元组装，直接进入整组组装。组装时，将基 本轨、尖轨置于组装平台上，检测尖轨及基本轨的平直， 尖轨与台板的密贴程度、尖轨与基本轨密贴程度、零部件 加工棱角的打磨及外观表面，做好各零部件涂装。按要求 涂装。按要求组装垫板、顶铁等。组装时，主要控制铁垫 板的间距、尖轨轨底与滑床台接触面间隙、顶铁与尖轨轨 腰的间隙、固定端及跟端支距偏差及尖轨轨头切削范围内 与基本轨的密贴程度，跟端采用限位器结构的还应控制限 位器子母块的间隙。 现场铺设时

21、由于尖轨、基本轨组件属细长杆件，为了 保证其使用性能，在装卸车时，应优先采用机械起重设备 卸（装）方式，且应采用“双机”或“多机”联合起吊。 确因条件所限不能使用机械起重设备而用人工卸车时，应 采用搭设滑道顺车平缓溜卸的方法，严禁将大长工件从车 辆上直接撬下。 2.2 2.2 可动心轨辙叉的组装可动心轨辙叉的组装 可动心轨辙叉是道岔的关键件之一，由于其属于结构 中的细长件，整体上是柔性，其组装质量直接影响产品质 量，为确保整组道岔的顺利组装，组装前在专用组装平台 上对长心轨、短心轨进行检测并组装，组装时应注意： a，保证长短心轨组装的线型及各项指标合格 b，各支距值准确及轨底的水平 c，注意间

22、隔铁螺栓施加规定扭矩时对支距及轨底 水平的影响 d，正确码放垫板，确认间隔铁尺寸合格 e，叉跟间隔铁的胶接在试铺时进行 组装过程中重点控制咽喉宽度尺寸、趾、跟端开口 距、心轨实际尖端至直股翼轨趾端距离、辙叉长度(沿 工边的长度)、可动心轨辙叉直股工作边的直线度、全 长（可动心轨尖端前500mm至可弯中心后500mm）直线度、 曲股工作边线型、心轨轨底与台板表面间隙、心轨在轨头 切削范围内应分别与两翼轨密贴、顶铁与可动心轨轨腰的 间隙、短心轨跟端为斜接头结构的叉跟尖轨尖端应与短心 轨密贴。 2.3 2.3 道岔整组组装道岔整组组装 技术条件规定每组道岔须进行厂内整体组装和电务转 换设备的调试，整

23、组道岔的组装主要由以下工序构成： （1）摆放岔枕 将转辙器第一根岔枕至可动心轨辙叉跟端前一根岔枕，从 前至后按顺序摆放；方正岔枕，调整岔枕间隔。 （2）摆放直基本轨+曲线尖轨组件 摆放基本轨尖轨组件时注意起吊位置与方法，严 禁快速起落，严禁单点起吊； 安装直基本轨股道上的普通垫板和辙后支距垫板； 外拨基本轨，使基本轨处于与外侧定位点密贴； 辙后垫板安装并与岔枕连接； 确定基本轨的方向及岔枕方正，必要时可移动岔枕对 基本轨方向进行调整； 紧定岔枕螺栓及扣件系统； 摆放和安装直基本轨股道上的普通垫板一直到辙叉跟 端； 摆放直股钢轨。 （3）摆放可动心轨辙叉 摆放可动心轨辙叉； 调整并确认可动心轨辙

24、叉位置，并与岔枕连接，一 般情况以可动心轨辙叉定位此部分岔枕（满足护轨 的要求）； 安装直股普通垫板； 以直股钢轨端头为基准，方正辙叉跟端尺寸及方向； 测量长心轨股道的道岔全长，确定可动心轨辙叉纵 向位置； 依据直股方向确定可动心轨辙叉位置的正确性； 其余垫板件摆放与连接； 转辙器部分轨距调整、密贴调整； 导轨连接，扣压件安装； 支距、轨距调整； 可动心轨辙叉密贴及轨距调整； 护轨安装与调整； 道岔总体水平、方向调整； 台板与尖轨（心轨）密贴调整； 辊轮系统安装与调整。 (4)电务转换设备的安装与调试。 2.4 2.4 扣件的组装扣件的组装 扣件的组装原则上应按规定号数放置轨距块，如个别位 置

25、处需要调整轨距，允许选用设计给定的其他号数轨距块。 采用带螺栓紧固的扣压件时应通过扭矩扳手按规定扭矩紧固。 螺栓螺母的拧紧扭矩要求为： 在有润滑的条件下，普通M24的螺母拧紧扭矩不小于 250Nm；普通M27的螺母拧紧扭矩不小于470Nm；高强 度M24的螺母拧紧扭矩不小于780Nm；高强度M27的螺母 拧紧扭矩不小于980Nm。 2.5 2.5 岔枕的组装岔枕的组装 岔枕装卸、运输时应采用专用机具进行，并符合相关 技术条件的要求。厂内预铺摆放岔枕时按编号顺序依次排 放。位置偏差不应大于3mm。连接岔枕螺栓时，先用手 入扣，然后采用专用扳手拧入套管中。 3. 3. 道岔铺设时应注意的事项道岔铺

26、设时应注意的事项 有碴、无碴轨道道岔的主体结构在宏观上没有明显的 不同，主要区别在于扣件系统和轨下基础存在较大区别。 客运专线道岔与既有道岔在铺设阶段的最大不同在于技术 指标的提高，而这些指标的提高也是道岔铺设中的难点。 根据客专道岔厂内整体组装的经验，现场铺设应注意以下 几点： 3.1 3.1 岔枕水平及位置控制岔枕水平及位置控制 岔枕水平是比较难以控制的因素，作为道岔铺设基础 在理论上应进行精细调整，实际上受铺设各方面因素影响， 岔枕的各方向很容易发生变化。 （1）岔枕水平控制 由于岔枕的平面度、岔枕的弯曲和扭曲，垫板及垫层 的偏差积累等原因，岔枕的平面度一旦达不到要求，在铺 设时，要通过

27、控制岔枕平面度来控制轨顶面的水平是难以 实现的，所以只能通过钢轨顶面的水平控制道岔水平。在 道岔水平控制过程中，建议现场铺设时增加钢轨与基础间 的直接定位、限位点，确保铺设质量。 （2）岔枕位置控制 岔枕的铺设方向、间隔、方正控制是道岔铺设的基础， 也是铺设必不可少的一步。但是由于无碴道岔（包括有碴 道岔）岔枕自身的重量和结构原因，稳定性较差。在道岔 调试过程中经常发生变化，为此现场铺设必须对岔枕的横 向、纵向进行严格限位。同时组装胎具的制作和应用必须 考虑道床钢筋穿入、捆扎以及浇注混凝土等项作业的影响， 特别是浇注前组装胎具拆除后道岔的状态保持措施必须提 前考虑和进行验证。 3.2 3.2

28、道岔位置、标高、方向道岔位置、标高、方向 现场铺设与道岔制造厂内的整组组装有很大不同。厂 内组装主要考虑道岔本身的质量状态，而现场铺设需要考 虑站场布置、道岔中心位置、道岔方向、标高等多项因素。 为减小铺设过程的调整量，在铺设之初即采用精确测量方 法，确定道岔中心位置、道岔方向和道岔基标。道岔初联 后要及时调整道岔标高和方向、枕木位置及方正，否则精 调难以进行。简而言之，就是对上述各项指标在初期要做 到调整一步到位。在各项调整过程中，注意上述指标 的控制和调整。由于在轨件装卸、道岔方向、轨距、支距、 间隔、线型、密贴等各项调整中不可避免地会产生一些加 力措施，因而要求铺设组装胎具具有较好的定位

29、与限位功 能，同时要保证一定的刚度和强度。 3.3 3.3 可动心轨辙叉调整可动心轨辙叉调整 可动心轨辙叉为组装件供应，在道岔加工工厂已调出 合格状态。正常情况下不会产生硬性变形，但整组辙叉毕 竟为柔性体，方向、高低、角度的少量变化还会产生，因 而调整不可避免。可动心轨辙叉的调整主要有：轨头密贴 调整、心轨线型调整和心轨轨底与台板缝隙调整。 心轨线型与密贴调整 从厂内组装情况看，辙叉的方向在铺装时变化较大， 因而心轨直线度和密贴等相关项点，变化较大。因此在铺 设时必须重新调整。直线度必须结合道岔方向进行调整， 同时直线度与密贴调整同时进行。切记不可单独进行密贴 调整。安装电务前后会有一定变化，

30、在这种情况下，应以 保证线型为主，调整密贴。 在调整难度较大时，可对长短心轨连接螺栓放松重新 组装，可有效解决密贴与线型的问题，但必须有技术人员 在场指导进行。由于工厂组装状态与现场会有些不同，可 能会使框架尺寸和方向产生一些问题，我们虽然不严格限 制对心轨和翼轨的修磨，但要绝对慎重，因为修磨有可能 造成永久性的缺陷。立足于调整是主要思路。 台板与心轨轨底密贴调整 该项点是调整的一个难点，但由于辙叉处于组装状态， 在道岔制造厂内已完成此部分调整，正常情况下调整难度 不大。由于运输、装卸原因造成的不密贴应尽量恢复原状 态，特殊情况需针对具体状况进行针对性的调整。 3.4 3.4 转辙器调整转辙器

31、调整 转辙器是重点调整部位之一，也是问题比较集中的部 位之一。 密贴调整 密贴调整是道岔调整的常见问题，各路局站段及施工 单位有着丰富的经验，应该问题不大。 直线尖轨直线度 直线尖轨直线度由于受不足位移影响，实现起来难度 较大，最低限度在施以外力的作用下得到保证，从厂内 组装经验看，尖轨不足位移应控制在2mm以内。 密贴调整 该项点影响因素很多，同时目前不能实现包容公差控 制，因而是组装调整的重点。一般情况下初期调整较为容 易，但在细调过程中会有较大反复。在调整过程中，要时刻 注意高程及轨距等形位尺寸的控制，应该配备水准仪进行控 制。调整时要对尖轨与滑床台板的总体状况综合考虑，首先 对尖轨与台

32、板的总体密贴状况进行测试，找出缝隙最大点和 完全密贴点，然后判断尖轨问题或是垫板组件问题。 在此工序中，切记不要按垫板顺序逐一调整。否则 会造成密贴调整难以进行的状况。首先解决密贴过紧且直 接影响其他部位密贴的部分台板，为方便调整， 应配备 一定数量的轨下调整片，要注意轨下调整片必须放置在轨 下胶垫下面。此种方法简单有效，但调整难度较大，调整 同时注意钢轨高程的保持，必要时可采取更换调高垫板或 少量降低岔枕高程综合解决。 四、质量控制四、质量控制 在客专道岔的研制中，提出了“道岔制造企业是集成 供货主体，对道岔的制造、运输、铺设等各环节负总责” 的新理念。为了保证整组道岔质量，中铁宝桥股份有限

33、公 司质量管理部在客专道岔制造过程中，研究解决出现的各 种问题。要求各检测站和专检人员从严控制质量，按技术 标准严把每个工序、每个零件，必须保证零部件质量达到 客专道岔的标准要求。 l 根据需要制作高精度测量仪器 根据客专技术条件，制作了高精度的平尺，保证每米 0.2毫米的技术要求。根据客专道岔直线度10米弦量不大 于1毫米的标准，道岔检查站设计了拉钢丝装置，并在实 际工作中应用，满足了要求。根据对称度要求制作了对称 度检测样板。根据台板间隙，制作了1：40斜与台板高度 检测样板。 l 原材料站和外协件检测站的检验工作 为保证对客专道岔生产所用原材料的质量，原材站于 2006年2月5日依照客专

34、线道岔的技术要求和相关标准、进 货质量检验计划，严格把关，其中检验60D40高速轨110根、 取样试验2套，高强螺栓取样试验8套，弹条取样试验8批 次，橡胶垫板61种规格1914块，弹性铁垫板675块，调距 块、定位套、滚轮、钢套、盖板等，通过对以上产品的理 化性能复验和表面质量、外观尺寸检测，其检测结果全部 符合技术要求。 在外协产品检查验收工作中，从1月到5月底，分别对 宝桥天元公司、桥源公司、西安东盈铸钢厂、洛阳一拖铸 钢厂等单位承制的客专道岔用委外件进行了复验，累计进 厂30多批次。80多种规格、11000多件。根据客专道岔 外购件、委外件检验规则及相关技术标准、图纸进行了 认真复验。

35、对不合格品的处理依据质量管理程序文件规定 向生产安全部办理外协件检验质量不符合通知单。 在质量管理部做好各项工作的同时，各试制车间加强 过程控制，开展了以“自检、互检、专检”为主的质量活 动，增强了操作者质量自控意识和自控能力，有效地保证 了产品质量。 附：附：1. 250km/h1. 250km/h客运专线道岔检测项点表；客运专线道岔检测项点表； 2. 350km/h 2. 350km/h客运专线道岔检测项点表。客运专线道岔检测项点表。 附附1 1：250km/h250km/h客运专线道岔检测项点客运专线道岔检测项点 附附2 2：350km/h350km/h客运专线道岔检测项点客运专线道岔检

36、测项点 第二部分：引进法国技术客运专线道岔第二部分：引进法国技术客运专线道岔 一、概述一、概述 为满足我国客运专线铁路建设所需道岔的迫切需要，在为满足我国客运专线铁路建设所需道岔的迫切需要，在 铁道部、中铁工程总公司的统一领导和部署下，中铁宝桥股铁道部、中铁工程总公司的统一领导和部署下，中铁宝桥股 份有限公司按照铁道部提出的份有限公司按照铁道部提出的“先进、成熟、可靠、经济、先进、成熟、可靠、经济、 适用适用”的方针和的方针和“引进先进技术，联合设计生产，打造中国引进先进技术，联合设计生产，打造中国 名牌名牌”的原则，于的原则，于20052005年年3 3月与法国科吉富公司就高速道岔月与法国科

37、吉富公司就高速道岔 技术项目合作进行谈判。双方本着自愿平等、互利双赢的原技术项目合作进行谈判。双方本着自愿平等、互利双赢的原 则，最终于则，最终于20062006年年5 5月月1111日，在北京签署客运专线项目高速日，在北京签署客运专线项目高速 道岔技术引进的道岔技术引进的技术许可合同技术许可合同。 法国科吉富公司拥有世界一流的铁路高速道岔成套技 术，是全世界研制开发高速道岔最早的公司之一，此次与 宝桥合作，科吉富公司将向中铁宝桥全部转让高速道岔核 心技术，包括道岔的设计制造技术和与道岔配套的电务转 换和锁闭装置。主要道岔品种如下： 二、技术引进道岔主要结构特点二、技术引进道岔主要结构特点 1

38、、本道岔按照法国技术引进客专道岔的技术进行设计， 本道岔与国内时速250公里的客专道岔的线型和前长、后长、 全长完全一致。 2、本道岔适用于跨区间无缝线路，尖轨跟端不设置限 位装置；道岔前后端及道岔区接头均采用铝热焊接头，绝 缘接头采用胶结绝缘。 3、尖轨为相离半切线型，采用22090mm长的60D40制造， 为弹性可弯尖轨，尖轨尖端为藏尖式。 4、可动心轨辙叉采用高锰钢整铸翼轨，长、短心轨、 叉跟尖轨采用60D40制造，短心轨后端为滑动端。 5、尖轨设4个牵引点，采用一机多点装置。 6、心轨设二个牵引点，采用一机多点装置。 7、可动心轨辙叉侧线设置护轨，护轨为分开式，采 用UIC33槽型钢制

39、造，护轨高出基本轨顶面12mm，护轨基 本轨内侧采用弹性扣压，轮缘槽尺寸按照44mm设计。 8、垫板采用偏心绝缘套实现+4-4mm的调距功能， 滑床板位置，通过挡肩配合垫板的长圆孔实现调距，垫板 设置多个岔枕螺栓，牢固地紧固垫板，所以没有设置轨距 块，对垫板的制造精度要求较高。 9、扣件采用SKL系列扣件，不设置轨距块，SKL24扣 件安装到位时，应该是五点接触；SKL12（滑床板上用） 扣件安装到位时，应该是中间的接触点刚刚接触，或者离 轨肢的间隙小于2mm。 10、除滑床板及摇篮处轨下不设橡胶垫板，尖轨区辙 跟垫板处轨下用4.5mm橡胶垫板外，其余轨下橡胶垫板一 律9mm,；除滑床板（含辙

40、叉后滑床板）下橡胶垫板9mm、 摇篮垫板下橡胶垫板9mm、尖轨区辙跟垫板用4.5mm外，其 余板下一律不设橡胶垫板；所有垫板下均设置4mm绝缘垫 层。 11、钢轨件全长淬火，钢轨淬火后平直度应符合要求。 12、电务转换装置分右开道岔直股设计和侧股设计， 左开道岔直股设计和侧股设计，具体安装位置由用户订货 时指明；电务转换装置为一机多点，后面的牵引点主要通 过拉连杆、可调连杆、方杆和支撑等部件组成；用于安装 电务转换设备处的岔枕为特殊断面岔枕。 13、道岔区钢轨设置1：40的轨底坡或轨顶坡，转辙 器和可动心轨辙叉的台板表面应设置减摩涂层，摇篮的滑 动基面设置减摩涂层。 14、道岔的轨下基础采用混

41、凝土岔枕和有碴道床，岔 枕全部垂直于道岔直股，岔枕分左右开。 三、道岔主要零部件的制造三、道岔主要零部件的制造 根据“引进先进技术，联合设计生产，打造中国品牌” 的指导方针，经过技术引进后，在积极学习掌握先进设计 理论和方法、关键制造技术、铺设维护等高速道等技术外， 通过国产化途径，形成我国高速道岔的设计、制造和铺设 能力是必须的，此次试制过程中国产化的主要内容有： （1）尖轨 尖轨采用的是60D40钢轨来制造，制做了 1套跟端 压型模具，并在跟端的轨顶面和两侧面都预留了加工量经 加工保证跟端尺寸精度。钻孔经试验后在数控铣床进行， 新制高精度平尺来控制钢轨件的矫直精度。 （2）基本轨 基本轨主

42、要是控制孔的位置精度和平直度，采用与尖 轨相同的机加工方法。 （3）长心轨 长心轨采用的是60D40钢轨制造，跟端压型模具及工 艺和尖轨相同，其轨头部分的加工方法和尖轨也基本相同， 但轨底的加工不同，重点要控制轨底的偏心，以保证长短 心轨的组装。 （4）短心轨 短心轨也采用60D40钢轨制造，除不需进行跟端锻压 及加工外，加工内容和控制方法与长心轨相同。 （5）垫板： 铸造垫板采用外协加工的方式。 （6）岔枕 技术引进客运专线道岔岔枕由中铁八局和中铁咨询公 司设计生产，法国科吉富和我公司对岔枕方案进行审查， 对产品认证。 四、道岔的组装及铺设四、道岔的组装及铺设 1 1 道岔组装道岔组装 1.

43、1 1.1 基本轨组装基本轨组装 采用专用工装平台，将直基本轨放置在带有1：40斜的 垫板上，使用专用检测工具检查基本轨直线度，若直线度 符合要求，固定直基本轨。相同的方法铺设曲基本轨，但 是要保证两基本轨端头平齐。 1.2 1.2 尖轨组装尖轨组装 基本轨组装完毕后，安装尖轨，顶铁，按照技术要求 调整密贴、吊板、轨距、高低水平，给电务转换装置的安 装留好接口。 1.3 1.3 可动心轨辙叉的组装可动心轨辙叉的组装 可动心轨辙叉是道岔的关键件之一，由于其属于结构中 的细长件，整体上是柔性，其组装质量直接影响产品质量， 因此，公司专门设计制造了30m的组装平台，可动心辙叉组 装合格后再进行整组道

44、岔的铺设。 2 2 道岔的铺设道岔的铺设 2.1 2.1 有碴线路铺设要求有碴线路铺设要求 道床密实度：1.7g/cm3 道岔纵向阻力： 12KN/枕 道岔横向阻力： 10KN/枕 道床支撑动态刚度：100KN/mm 道床最小厚度：350mm 2.2 2.2 法国科吉富上道铺设过程（采用铝热焊）法国科吉富上道铺设过程（采用铝热焊） 先铺设道碴：法国道岔道碴高度方向理论公差为 5mm，实际使用公差为10mm。 摆放支撑岔枕的中空方形钢，长度为57m，在方形 钢上做出岔枕摆放位置标记（1.2）。 按照次序摆放岔枕，并调整水平、垂直。 摆放垫板件及垫层。 道岔铺设，其铺设次序为可动心轨辙叉，导曲线钢

45、轨，尖 轨及基本轨。 道岔调整。 首先把可动心轨理论中心调整到事先标定的位置； 调整基本轨及尖轨位置，主要是确保尖轨尖端和可动心 轨理论中心之间的距离； 调整、检查牵引点处框架尺寸； 调整道岔水平、垂直等； 导曲线和护轨的安装； 用鱼尾板把接头处相连。 安装扣件等并预紧（250NM）。 轨距调整（先直股后曲股），使用绝缘偏心套调整，轨距 最好不调整直股而是调整侧股。 检查尖轨密贴。 锁闭道岔并抽掉支撑钢轨（四个人同时用起道机起道）。 捣固（捣固前要对尖轨及可动心轨保护，以免道碴进入） 拆卸鱼尾板，焊接道岔。法国科吉富公司道岔焊接时配轨 长度由现场情况实际测量后最终确定，这一点也是和国内 有所不

46、同的地方。 安装电务转换装置。由于道岔在这个时候其密贴、吊板现 象已经解决，由于经过捣固，道岔处于一个稳定的状态， 其线性均能很好保持，在这个时候安装电务就比较合适， 若道岔状态不好，电务安装其实就很虚了，也没有安装的 必要。 最后根据标准检查，记录检查结果。 2.3 2.3 道岔焊接道岔焊接 2.3.1 2.3.1铺设条件铺设条件 进行道岔的最终焊接之前，应满足如下条件： 道岔已铺在线路上，并且竖向和纵向都已达到最终位置。 直线度、水平度及轨距都在公差要求的范围内。 转辙器部分、辙叉部分、转换系统，包括曲柄连杆等都已 安装并调节到位。 控制器，包括Paulve、VCC和VPM检查器都已安装并

47、调节 到位。 2.3.2 2.3.2 定义定义 温度：用适当的仪器测得的轨温，单位：。 除非特殊说明，否则所有的长度单位都是mm。 中性温度（锁定轨温）：即钢轨的标称温度，30 。 钢轨在这个温度时不受应力。 温度范围：在中性温度（锁定轨温）+/- 50的范围内 变化。 无缝线路：长的焊接钢轨；钢轨被看作一根连续梁。 焊接：两根邻近钢轨之间的铝热焊，此种焊接只能在 5-35之间进行。 无缝线路的整合：是把钢轨焊接成连续梁的焊接方法。 连接轨：一根大约25米长的60kg钢轨，焊在转辙器前 直股和辙叉后的直股和侧股。 18号道岔简图：单开道岔：见附件1。 带连接轨的18号道岔简图：见附件2。 单开

48、道岔：线路上的单个道岔，在此道岔前后150米内 的邻近处没有其他道岔。 渡线道岔：渡线上铺设的线间距为5米的2组道岔。 单开道岔群：在同一线路150米距离内铺设的至少两组道岔 的组群。 2.3.3 2.3.3 操作温度操作温度 以下温度与相关焊接的执行操作相关： 3035：标称条件下与无缝线路整合的温度范围。焊接在 钢轨内部没有张力的情况下就能实现。 1535：与无缝线路最终整合的允许温度范围，采用液压 千斤顶拖拽要焊接的钢轨以补充实际轨温和中性温度（锁定 轨温）的温差。 2835：渡线2个道岔中间段与无缝线路最终整合的允 许温度范围。 535：道岔内部焊接作业的允许温度范围。 2.3.4 准

49、备条件准备条件 道岔内部的所有焊接（点1-8，见附件1）已在大于5 小于35的温度条件下完成，见 E。 铺设单开道岔时，要在5小于35的温度条件下在转辙 器前和辙叉后（直股和曲股）各焊两根25米长的60kg断 面钢轨。 若2组道岔的铺设距离小于150米时，跟端对前端或跟 端对跟端，见 E。 焊接是成对进行的；两次焊接的温差应小于2 。 2.3.5 2.3.5 焊接顺序焊接顺序. . （1）道岔内部的焊接 道岔内部的焊接顺序如下： 所有的焊接都在5-35的温度条件下进行，顺序如下： 1 和2 3 和4 5 和6 7 和8：焊接后，应对尖轨的实际位置进行控制和确认。 （2）单开道岔的焊接单开道岔的

50、焊接 单开道岔的焊接顺序如下： 连接轨连接轨 所有的焊接都在5-35的温度条件下进行。 在转辙器前A和A1处各焊一根24 560 mm长的钢轨。 在辙叉后直股B和C处各焊一根24 560 mm 长的钢轨。 在辙叉后侧股B1和C1处各焊一根24 560 mm 长的钢轨。 与无缝线路的整合与无缝线路的整合- -道岔朝正线方向的情况道岔朝正线方向的情况 转辙器前的焊接转辙器前的焊接 温度必须在15-35之间。 在E和E1处焊连接轨。 整合焊接应在距离连接轨至少100m的位置进行，见图1. 须松开E(E1)到T(T1)至少200m范围内的扣件系统，这样 钢轨可以自由伸缩。钢轨放到滚轮上以后须采用适当的

51、 捶打方法使其免受任何内力。 测量和记录钢轨的有效温度Teff及释放后钢轨的实际长 度。 采用如下公式计算焊接间隙： e = ( 30 Teff )0.012(La + 24.56 + 24.645) La 200. (m) 焊接间隙 s (mm): s = e +dd03mm. d: 和焊接种类相关的间隙 d0: 焊接前就存在的间隙 辙叉后的焊接：内侧轨辙叉后的焊接：内侧轨 温度必须在15 -35 之间。 在F和F1处焊连接轨。 整合焊接应在距离连接轨至少100m的位置进行，点T和T1 处，见图2. 须松开F(F1)到T(T1)至少200m范围内的扣件系统，这样 钢轨可以自由伸缩。钢轨放到滚

52、轮上以后须采用适当的 捶打方法使其免受任何内力。 测量和记录钢轨的有效温度Teff及释放后钢轨的实际 长度。 采用如下公式计算焊接间隙： T (T1)处的伸缩: e = ( 30 Teff )0.012(La + 24.68 + 17.455) La 200 (m) 焊接间隙s (mm): s = e + d d0 3 mm. d: 和焊接种类相关的间隙 d0: 焊接前就存在的间隙 辙叉后的焊接：外侧轨辙叉后的焊接：外侧轨 温度必须在15 -35 之间。 在G和G1处焊连接轨。 整合焊接应在距离连接轨至少100m的位置进行，点T和T1 处，见图3. 须松开G(G1)到T(T1)至少200m范围

53、内的扣件系统，这样钢 轨可以自由伸缩。钢轨放到滚轮上以后须采用适当的捶打 方法使其免受任何内力。 测量和记录钢轨的有效温度Teff及释放后钢轨的实际长度。 采用如下公式计算焊接间隙： T (T1)处伸缩： e = ( 30 T eff )0.012(La + 24.68 + 24.6). La 200.(m) 焊接间隙 s s (mm): s = e + d d0 3 mm. d: 和焊接种类相关的间隙 d0: 焊接前就存在的间隙 与无缝线路的整合与无缝线路的整合- -正线朝道岔方向的情况正线朝道岔方向的情况 转辙器前的焊接转辙器前的焊接 温度必须在15-35之间。 整合焊接要在E (E1)处

54、进行，见图4。 须松开E(E1)朝正线方向至少200m范围内的扣件系统，这 样钢轨可以自由伸缩。钢轨放到滚轮上以后须采用适当的捶 打方法使其免受任何内力。 测量和记录钢轨的有效温度Teff及释放后钢轨的实际长度。 采用与 E.2.2中相同的公式计算焊接缝隙，但是 La 100. 辙叉后的焊接：内侧轨辙叉后的焊接：内侧轨 温度必须在15 -35 之间。 在F和F1处焊连接轨。 整合焊接应在距离连接轨至少100m的位置进行，点T和T1 处，见图5. 须松开F(F1)到T(T1)至少200m范围内的扣件系统，这样 钢轨可以自由伸缩。钢轨放到滚轮上以后须采用适当的 捶打方法使其免受任何内力。 测量和记

55、录钢轨的有效温度Teff及释放后钢轨的实际 长度。 采用与 E.2.2中相同的公式计算焊接缝隙，但是 La 100. 辙叉后的焊接：外侧轨辙叉后的焊接：外侧轨 温度必须在15 -35 之间。 在G和G1处焊连接轨。 整合焊接应在距离连接轨至少100m的位置进行，点T和 T1处，见图6. 须松开G (G1)到T(T1)至少200m范围内的扣件系统，这 样钢轨可以自由伸缩。钢轨放到滚轮上以后须采用适 当的捶打方法使其免受任何内力。 测量和记录钢轨的有效温度Teff及释放后钢轨的实际 长度。 采用与 E.2.2中相同的公式计算焊接缝隙，但是 La 100. 与无缝线路的整合与无缝线路的整合- -导曲

56、线部分导曲线部分 导曲线部分的整合方法如下： 从D和D1处开始松开两边的扣件，距离6m，见图7。 测量和记录钢轨的有效温度Teff及释放后钢轨的实际长 度。 采用如下公式计算焊接间隙： D (D1)处伸缩： e = ( 30 Teff ) 0.012(44.345 ). 焊接间隙 s (mm): s = e + d d0 3 mm. d: 和焊接种类相关的间隙 d0: 焊接前就存在的间隙 (3(3） 道岔组群的焊接道岔组群的焊接 以下是两个道岔间的焊接顺序，跟端对跟端或跟端对 前端，道岔间的距离记为Lt。 在道岔之间焊接24 460 mm 长的连接轨。 放松每组道岔Lt全长+10m范围内的扣件

57、系统，见图8. 测量和记录钢轨的有效温度Teff及释放后钢轨的实际 长度。 采用如下公式计算焊接间隙： J (J1)处收缩： e = ( 30 Teff )0.012(Lt + Li). Lt为道岔之间的距离。 当道岔是前端对前端的时候 Li: 2(24.56 + 24.645) m 当道岔是跟端对跟端的时候，辙叉后的外侧轨，正线： Li: 2(24.64 + 17.455) m 当道岔是前端对跟端的时候，辙叉后的外侧轨： Li: 24.56 + 24.645 + 24.6 m 当道岔是前端对跟端的时候，辙叉后的内侧轨： Li: 24.56 + 24.645 +17.455 m 焊接间隙 s

58、(mm): s = e + d d0 3 mm. d: 和焊接种类相关的间隙 d0: 焊接前就存在的间隙 (4) (4) 渡线道岔的焊接渡线道岔的焊接. . 道岔要按照E2或E3进行焊接，道岔间的连接线除外。 道岔间的连接线只能在温度为28-35 C时进行焊接。 附件附件1: 181: 18号道岔简图：钢轨长度号道岔简图：钢轨长度 附件附件2: 2: 带连接轨的带连接轨的1818号道岔简图号道岔简图 2.4 2.4 总体调试各部尺寸总体调试各部尺寸 2.4.1 由于在铺设过程中需要反复移动岔枕，所以在各部 件安装到位后应再次检测直股钢轨的直线度及水平，并调 整使其达标。 2.4.2 直股调整后

59、，以直股为基准调试轨距。转辙器部分 轨距偏差应调整至0.5mm，其余部分轨距偏差调整至1mm。 转辙器部分滑床板的岔枕螺栓孔为长圆孔，调整该部分轨距 时可通过纵向移动滑床板来实现，其余各部分可以通过适当 旋转绝缘偏心套来实现。 2.4.3 转辙器部分密贴及空吊板（尖轨与滑床台板的 间隙）的调整：要时刻注意水平及轨距等形位尺寸的控制。 调整时要对尖轨与滑床台板的总体状况综合考虑，首先对 尖轨与台板的总体密贴状况进行测试，找出缝隙最大点和 完全密贴点，然后判断尖轨问题或是垫板组件问题。首先 解决密贴过紧且直接影响其他部位密贴的部分台板，必要 时可以同时配合升降岔枕，但要注意钢轨水平的保持。 2.4

60、.4 调试完转辙器部分的轨距、密贴及空吊板后， 应根据图纸给定的尺寸调整尖轨与基本轨沿顶铁中心线的 距离，调整合适后安装顶铁，将尖轨拨至与基本轨密贴， 然后按从小到大的顺序安装顶铁，顶铁与尖轨轨腰间隙 0.5mm，不合适的顶铁进行磨配组装。 2.4.5 可动心轨整铸翼轨辙叉部分密贴及空吊板的调 整。这两个项点在组装时已达到标准，但是由于吊装等原 因可能会有变化，如果不合格采取与转辙器部分同样的调 整方式进行调整，应同时调整密贴及空吊板，不可单独进 行调整。 五、转换系统的安装与调试五、转换系统的安装与调试 技术引进法国富顺通-科吉富公司设计的60-18客专道岔转 换牵引方式采用一机多点式，通过