1、道 岔 2019年12月31日星期二 唐山中铁亨通道岔公司 张海瑞?1.引言?2.道岔的功用及类型?3.单开道岔的构造?4.单开道岔的几何尺寸?5.钢轨轨型介绍?6.我公司道岔产品?7.我公司主要道岔生产设备?8.道岔工艺 主要内容：主要内容：第一部分 引 言?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，也是轨道结构中作为薄弱的环节之一。第二部分 道岔的功能及类型 轨道的薄弱环节之一：限制列车速度、行车安全性低等。构造复杂、使用寿命短、养护维修投入大。?道岔的功能道岔的功能 道岔是使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，
2、是铁路轨道的一个重要组成部分。?道岔的特点道岔的特点 1、道岔按功能和用途分类有单开道岔、对称道岔、三开道岔、交叉渡线、复式交分道岔等类型。其中单开道岔是最常用的类型。2、道岔按钢轨轨型分有 43、50、60、75kg/m钢轨道岔。3、道岔按号数分类有 6、7、8、9、12、18以及大号码（如30、38、42、60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向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。?道岔的分类道岔的分类 单开道岔 对称道岔 交叉渡线 三开道岔 交分道岔 单开道岔 三
3、开道岔 对称道岔 交叉渡线 4、道岔按轨距分类 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），还有套线类道岔。5、按尖轨类型分类 直线型尖轨、曲线型尖轨；6、按辙叉类型分类 固定式、可动心轨式。7、道岔的其它分类方式 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”、“99型”、“客运专线道岔”等。其中 “提速型”为当前既有线路大量使用的道岔；新建客运专线多采用250km/h和350km/h客运专线道岔。第三部分 单开道岔的构造 单开
4、道岔的基本参数及示意图 我国标准道岔主要尺寸我国标准道岔主要尺寸 (m)(m)N R a b L 9 62025 180 13.839 15.009 28.848 12 42025 330 16.853 19.962 36.815 18 31012.5 800 22.667 31.333 54.00 q（基本轨前长）道岔理论前长道岔理论后长n（辙叉趾长）m（辙叉跟长）a（道岔前长）b（道岔后长）L（道岔全长）导曲线半径 1.道岔主线：单开道岔的直线轨道。2.道岔侧线：道岔中从主线分出来的轨道。3.道岔中心：侧股中心线（中心线为曲线时，为切线）与道岔直股轨道中心线的交点。4.道岔始端：尖轨尖端前
5、的基本轨端轨缝中心。5.道岔终端：离道岔始端最远的辙叉跟端轨缝中心。6.辙叉心轨理论尖端：辙叉心轨两工作边延长线的交点。7.辙叉趾端：辙叉与导轨相连接的一端。8.辙叉跟端：辙叉心轨伸出的一端。9.道岔基线：单开道岔指道岔主线中心线，对称道岔指对称轴线，其它道岔中指作为基准的直线。10.道岔全长：道岔始端至道岔终端在道岔基线上的投影线。11.道岔前长：道岔始端至道岔中心在道岔基线上的投影长度。12.道岔后长：道岔中心至道岔终端在道岔基线上的投影长度。13.辙叉趾长：辙叉心轨理论尖端至辙叉趾端的工作边长度。14.辙叉跟长：辙叉心轨理论尖端至辙叉跟端的工作边长度。15.辙叉趾宽：辙叉趾端两翼轨工作边
6、的距离。16.辙叉跟宽：辙叉跟端两心轨工作边的距离。单开道岔的特征单开道岔的特征?单开道岔是指主线为直线，侧线由主线向左侧或右侧分支的道岔。?单开道岔分为左开和右开道岔。区分方法为：站在道岔的前端，面向道岔，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。?单开道岔在构造上比任何其它类型道岔都简单，因而设计、制造、使用和养护都比较方便。所以，单开道岔为铁路线路上最普遍采用的基本连接设备，占各类道岔的 90%以上。单开道岔结构单开道岔结构 单开道岔由转辙器、中间连接部分（导曲线部分）、辙叉及护轨三部分组成。转辙器部分中间连接部分辙叉及护轨部分?单开道岔转辙器的主要组成：单开道岔转辙器
7、的主要组成：?基本轨（直、曲）、尖轨（直、曲）、垫板、基本轨（直、曲）、尖轨（直、曲）、垫板、扣件、顶铁、限位器（或间隔铁）、岔枕等。扣件、顶铁、限位器（或间隔铁）、岔枕等。基本轨 垫板 顶铁 拉、连杆 尖轨 限位器 单开道岔转辙器主要由 2根基本轨、2根尖轨、间隔铁（或限位器）、各种垫板（平垫板、轨撑平垫板、滑床板、轨撑滑床板、通长垫板、支距垫板、橡胶垫板、塑料垫片，等）、拉连杆（外锁闭装置无）、轨撑（无轨底坡道岔一般设置轨撑，有轨底坡道岔一般不设轨撑）、顶铁、岔枕及其他联接零件（扣件、轨距块、螺栓螺母，等）组成。转辙器部分 两基本轨，两尖轨 组成 联结部件：滑床板、顶铁、轨撑、转辙杆、连接
8、杆、根端结构 转辙机械 基本轨基本轨 基本轨有直、曲基本轨之分。采用标准轨型钢轨制造（50kg/m、60kg/m等）。基本轨两端一般设计有接头螺栓孔（用于和两端钢轨连接），当道岔铺设于跨区间无缝线路时，一般会要求取消一端或两端的接头螺栓孔。尖轨 尖轨平面形式 按尖轨与基本轨的接触形式有直线型和曲线型两种 1.直线型尖轨我国大量采用 2.曲线形尖轨 切线型 割线型 半切线型 半割线型 直线尖轨直线尖轨 直线型尖轨：工作边为一直线，可用于左开和右开单开道岔，这种尖轨加工制造简单，便于修换。缺点是尖轨尖端轨距需要较大的加宽，影响列车运行的平顺性；转辙角较大，当列车逆向进入侧线时，轮缘对尖轨的冲击较大
9、，列车晃动较大，尖轨也易磨损。工作边除尖端前部有一小段直线外，其余均为圆曲线。曲线型尖轨冲击角小于直线型尖轨，尖轨磨耗较轻，列车运行平稳。同时，曲线型尖轨与导曲线的衔接比较圆顺，与同号码直线型尖轨比较，导曲线半径可以增大，侧向通过速度可以提高，道岔全长可以缩短。曲线型尖轨有切线型、半切线型、割线型、半割线型几种。我国铁路道岔主要采用半切线型和半割线型尖轨。曲线型尖轨：切线型尖轨 切线型尖轨曲线的理论起点与基本轨工作边相切，在切线型尖轨为了加强尖轨尖端和缩短尖轨长度（同时缩短道岔长度），在尖轨某断面宽（轨头宽3mm或5mm）前一段长100300mm设计为直线段，直线段与尖轨曲线不相切，这种曲线型
10、尖轨称为切线型尖轨。尖轨曲线的理论起点与基本轨工作边相切，在尖轨某断面（轨头宽 25mm左右）作切线，将尖轨前部取直，切点处轨头宽度值应满足车轮逆向进岔时对尖轨的冲击角小于或等于容许值的要求。半切线型尖轨与切线型尖轨一样，可显著地增加导曲线半径和缩短道岔全长。且尖轨强度较切线型为大。我国各种曲线尖轨主要采用此种型式。半切线型尖轨 曲线尖轨工作边与基本轨工作边相割。其割距应满足使车轮逆向进岔时对尖轨的冲击角小于或等于容许值的要求。采用这种型式的尖轨与采用同号码切线和半切线曲线尖轨相比较。导曲线半径可更大，道岔全长更短。但这种尖轨冲击角大，尖轨前部易磨耗，列车易产生摇晃。这种尖轨多用于小号码和全长
11、较短的道岔。割线型尖轨 曲线尖轨工作边与基本轨工作边相割，在尖轨某断面处作切线，将尖轨前部取直。割距和割点处的轨头宽应使冲击角小于或等于容许值。这种尖轨一般是受条件限制，要求道岔长度尽量缩短或导曲线半径尽量加大时采用。我国各工矿企业需要的小号码道岔，为了走大型机车，就采用了割线型道岔。但这种尖轨冲击角大，尖轨磨耗较快，运行条件差，一般情况下不宜采用。半割线型尖轨?转辙器跟端结构型式及特征 尖轨跟端有设置限位器或间隔铁，以及不设传力机构三种型式。1、间隔铁 在尖轨跟端设置间隔铁，利用间隔铁保持基本轨与尖轨固定连接，以保持辙跟不爬行、不跳动。2、限位器 在尖轨跟端设置限位器，限位器子母块保持一定间
12、隙，保证尖轨无约束自由伸缩的空间。1.跟端间隔铁结构跟端间隔铁结构 2.跟端限位器结构跟端限位器结构 尖轨尖端降低值：尖轨尖端的降低值不应大于车轮轮缘高度 25mm，以免车轮逆向进岔时爬上尖轨。另外还应考虑在车轮轮缘最大磨耗 18mm时，基本轨轨顶也有一定垂直磨耗时也不会轧伤尖轨。一般尖轨尖端降低值采用23mm是安全可靠的。尖轨轨头宽20mm处降低值：在该处，基本轨与尖轨共同承受车轮的垂直载荷。因车轮踏面有 1：20和1：10的坡度，因此在此断面处尖轨应有一定的降低值。我国道岔规定该位置的降低值为 2mm。尖轨尖端降低值示意图尖轨尖端降低值示意图 尖轨与基本轨密贴形式 尖轨与基本轨贴合一般分为
13、贴尖式和藏尖式两种。现在的道岔一般均采用尖轨藏尖式设计型式。藏尖式尖轨 贴尖式尖轨 扣件扣件 7575型以前道岔采用钩头道钉直接扣压轨肢。型以前道岔采用钩头道钉直接扣压轨肢。9292型道岔采用刚性可调扣件扣压轨肢型道岔采用刚性可调扣件扣压轨肢 提速型以后道岔采用弹性分开式可调扣件扣压轨提速型以后道岔采用弹性分开式可调扣件扣压轨肢肢 轨底坡、轨顶坡轨底坡、轨顶坡 当道岔直向容许通过速度当道岔直向容许通过速度 120km/h时，道岔时，道岔一般不设置轨底坡或轨顶坡。为了增强轨件的稳定性，转辙器基本轨外侧（部分小号码道岔导曲线部分）部分设置轨撑。当道岔直向容许通过速度当道岔直向容许通过速度 120k
14、m/h时，道时，道岔均要设置轨底坡或轨顶坡。轨底坡通过道岔垫板来设置，轨顶坡则是尖轨、长短心轨以及固定型辙叉心轨轨顶面通过机加工形成。型辙叉心轨轨顶面通过机加工形成。3.4 辙叉及护轨 辙叉是使车轮由一股钢轨越过另一股钢轨的设备。辙叉由叉心、翼轨和联结零件组成。按平面型式分，辙叉有直线辙叉和曲线辙叉两类；按构造类型分，有固定辙叉和活动辙叉两类。整铸辙叉 组合辙叉 叉心两侧作用边之间的夹角称辙叉角，其交点称辙叉理论中心（理论尖端）。由于制造工艺原因，实际上辙叉尖端有610mm宽度，称辙叉实际尖端。辙叉角愈小，道岔号数N愈大，两者之间的关系为：辙叉组成 辙叉心轨理论尖端 辙叉咽喉 辙叉心轨尖端 短
15、心轨 翼轨 辙 叉 跟 宽 辙 叉 趾 宽 咽喉 长翼轨 长心轨 短心轨 可动心轨结构 第四部分 单开道岔的几何尺寸 4.1、道岔各部分轨距 单开道岔中，需要考虑的轨距加宽部位有：基本轨前接头处轨距S1、尖轨尖端轨距S0、尖轨跟端直股及侧股轨距Sh、导曲线中部轨距Se、导曲线终点轨距S。4.2、转辙器几何尺寸 0?最小轮缘槽 曲线尖轨轮缘槽 尖轨尖端尖轨跟端直线尖轨尖端与跟端?尖轨动程 尖轨动程为尖轨尖端非作用边与基本轨作用边之间的拉开距离，规定在距尖轨尖端380mm的第一根连接杆中心处量取。4.3、导曲线几何尺寸 基本轨0尖轨 导曲线部分需要确定的几何尺寸，主要是导曲线外轨工作边上各点以直向
16、基本轨作用边为横坐标轴的垂直距离，也称导曲线支距。4.4、辙叉及护轨尺寸 固定辙叉及护轨需要确定的几何形位主要是辙叉咽喉轮缘槽t1、查照间隔D1及D2、护轨轮缘槽tg、翼轨轮缘槽tw和有害空间lh。d查照间隔 护轨尺寸 第五部分 钢轨轨型介绍 60kg/m 60kg/m 钢轨断面尺寸及技术参数钢轨断面尺寸及技术参数 60AT60AT钢轨断面尺寸及技术参数钢轨断面尺寸及技术参数 60D4060D40钢轨断面尺寸及技术参数钢轨断面尺寸及技术参数 60TY60TY钢轨断面尺寸钢轨断面尺寸 UIC33槽型护轨断面尺寸及技术参数槽型护轨断面尺寸及技术参数 第六部分 我公司道岔产品 SC（07）330，1
17、2号固定型单开道岔 道岔尖端（逆向）道岔跟端（顺向）SC（07）330，12号固定型单开道岔尖轨 SC（07）330，12号固定型单开道岔基本轨 SC（07）330，12号固定型单开道岔护轨 道岔垫板 第七部分 我公司主要道岔生产设备?道岔制造设备 3000t锻压机 尖轨跟端锻压成品 法因数控钻床 钻孔成品 36m 数控龙门铣床 翼轨成品 14m 数控龙门铣床 翼轨顶面加工 轨头淬火设备 钢轨调直设备 第八部分 道岔工艺 7.3.3道岔工艺道岔工艺 工艺组成 铁路道岔作为轨道产品重要组成部分，其生产过程中主要涉及以下生产工艺过程：1）锯切使钢轨件长度达到产品图纸要求的长度尺寸，主要通过带锯床锯
18、切加工；2）钻孔在钢轨轨腰钻装配所需的连接孔或装配孔，主要通过法因数控钻床实现；3）跟端锻压使AT钢轨断面锻压变为标准轨断面，便于道岔与正常线路的连接，通过3000t压力机模锻实现；4）跟端正火通过正火炉对跟端进行加热，然后在空气中自然冷却，达到正火目的。5）数控铣通过数控铣床加工，使钢轨断面达到产品设计图纸所需的断面尺寸，便于产品组装，一般根据加工钢轨件的长度选择不同的数控铣床加工；6）热处理对道岔钢轨件走行面通过感应热处理来提高走行面硬度，达到提高道岔钢轨件使用寿命，一般均采用中频感应加热，先喷风后喷雾进行冷却，实现快速淬火；7）时效处理钢轨件淬火后应进行时效处理，采用震动时效或自然时效；8）调直顶弯将热处理后变形的钢轨件调直或根据设计图纸要求将钢轨调顶成需要的曲线或折线型，一般由操作工在500t调直机作业实现；9）组装一般在生产现场进行基尖轨组装，一是可以验证加工部件加工质量，二是可以降低线路组装铺设难度，提高施工效率，组装主要在组装平台上人工作业完成；10）整组试铺在试铺平台上对整组道岔轨件和零部件按设计布置图进行整体组装，用来验证设计图纸的准确性和加工工艺的可靠性，一般新产品道岔均需要整组试铺。谢谢！
