59R2槽型鋼軌6號單開道岔的研制

李 悅 袁寶軍

(中鐵寶橋集團有限公司，陜西 寶雞 721006)

1 概述

近年來，現(xiàn)代有軌電車以其節(jié)能、環(huán)保、較小的投資、適中的載客量、較好的乘坐舒適性、較少的后期維護費用等優(yōu)點，成為城市公共交通發(fā)展方向之一。目前，我國多個城市在建或規(guī)劃有軌電車線路，預計2020年年底，有軌電車規(guī)劃里程將超過5 000 km。而道岔作為軌道線路的重要設備，被廣泛應用于各線路，其中6號單開道岔是其中使用數(shù)量最多的型號。國內(nèi)該型號道岔高端產(chǎn)品(合金鋼結構)均為國外廠家生產(chǎn)，為了打破國外廠家的技術壟斷，研制了合金鋼結構59R2槽型鋼軌6號單開道岔。

2 道岔主要結構設計

2.1 道岔通過速度及平面控制參數(shù)

道岔容許通過速度：直向80 km/h，側向20 km/h,平面控制參數(shù)檢算表見表1。

表1 平面控制參數(shù)檢算表

2.2 道岔主要平面尺寸

導曲線半徑R=50 m，直、側向軌距1 435 mm，道岔全長L=15 205 mm，前長a=4 760 mm，后長b=10 445 mm(見圖1)。

2.3 尖軌優(yōu)化

為增加尖軌厚度，提高尖軌粗壯度，延長使用壽命，道岔采用相離單圓曲線線型，并將尖軌向非工作邊側水平加厚3 mm。導曲線實際起點處尖軌厚度由28 mm變?yōu)?1 mm。由于尖軌水平加寬3 mm，尖軌密貼段范圍軌距相應加寬3 mm。

2.4 道岔軌件

道岔鋼軌采用59R2槽型鋼軌，其在國外有軌電車軌道系統(tǒng)中大量使用，鋼軌自帶護軌結構，既起到引導車輪前進作用，又起到隔離填充材料作用，尤其在小半徑轉彎時，可有效防止車輪脫軌(見圖2)。

尖軌采用合金鋼材料加工制造。設計優(yōu)點：尖軌矮小，節(jié)省合金鋼材料，并且能減小框架內(nèi)腔深度，方便養(yǎng)護時清除內(nèi)腔異物；尖軌軌腰加厚使尖軌強度增大，能改善因尖軌矮小化導致的整體強度降低。

為了限制尖軌縱向躥動，尖軌跟端采用楔形設計(見圖3)。

2.5 轉轍器設計

轉轍器采用框架式結構，上部合金鋼層機加工形成腔體，尖軌放置在框架內(nèi)，適用于路面填埋線路(見圖4)。

為了防止尖軌跳動，尖軌尖端設置防跳鐵。

尖軌跟端斜接頭設計，采用楔形結構進行固定(見圖5)。

轉轍器布設一個牽引點，6號道岔尖軌尖端開口值、動程分別為68 mm和55 mm。

2.6 轍叉設計

采用合金鋼機加工后焊接制造(見圖6)。

2.7 護軌設計

護軌采用合金鋼板制造，護軌頂面與槽型軌護耳高度一致，與導軌栓接(見圖7)，并采用密封膠對護軌與導軌貼合面縫隙進行密封處理。

2.8 框架桿設計

道岔區(qū)內(nèi)間隔設置框架桿，可有效保證道岔軌距和框架，便于道岔在現(xiàn)場的組裝和鋪設(見圖8)。

2.9 扣件設計

道岔采用無枕式扣件系統(tǒng)，無枕扣件系統(tǒng)由彈條、螺旋道釘、軌距擋板、軌下微孔膠墊、平墊圈、底座、塑料套管等組成。扣件結構型式簡單、便于安裝(見圖9)。

扣件主要技術特點如下：

1)軌距調整量為±10 mm，調高量為20 mm；

2)單個扣件節(jié)點靜剛度(30～60)kN/mm，單個彈條扣壓力不小于8 kN，安裝扭矩：250 N·m，縱向阻力不小于9 kN/組；

3)扣件絕緣電阻大于108Ω；

4)套管插拔力不小于60 kN；

5)金屬零部件表面進行了防銹處理；

6)使用了耐老化、耐疲勞、耐熱性等綜合性能最好的EPDM材料制成的封閉蜂窩狀結構微孔膠墊。

3 結語

59R2槽型鋼軌6號單開道岔在吸收國外道岔技術特點的基礎上，結合中國線路實際情況及用戶要求，在道岔結構上進行了創(chuàng)新，使用尖軌加厚技術增加了尖軌粗壯度；合金鋼的應用提高了道岔的整體壽命；整體式框架結構和框架桿、無枕扣件的設計保證了現(xiàn)場施工及后期養(yǎng)護的便利；道岔性能可達到國外產(chǎn)品水平，滿足了國內(nèi)市場的廣大需求。

參考文獻：

[1] 鐵道部第三勘察設計院.道岔設計手冊[M].北京：人民鐵道出版社，1975.

[2] 劉玉冰.道岔構造和設計[M].北京：中國鐵道出版社，1983.