道岔培训教材课件.ppt

,道岔,1,一、铁路道岔的功能及分类二、单开道岔的构造、几何尺寸三、过岔速度及提速道岔、高速道岔四、道岔的发展现状及前景,2,一、道岔的功能及分类,3,功能,4,概述 道岔是一种使机车车辆从一股道转入或越过另一股道时必不可少的线路连接设备。是铁路轨道的一个重要组成部分。通常在车站、编组站大量铺设。有了道岔，可以充分发挥线路的通过能力。即使是单线铁路，铺设道岔，修筑一段大于列车长度的叉线，就可以对开列车。,5,6,特点数量多，构造复杂，使用寿命短，限制列车速度，行车安全性低，养护维修投入大等特点。与曲线，接头并称为轨道的三大薄弱环节。,7,分类,8,道岔的基本形式 连接 交叉 连接和交叉的组合,9,连接设备：单式道岔：普通单开道岔、单式异侧道岔（对称或双开、不对称道岔）、单式同侧道岔；复式道岔：复式异侧道岔（对称或三开、不对称道岔）、复式同侧道岔,10,交叉设备：直角交叉、菱形交叉,11,菱形交叉,12,连接与交叉的组合：交分道岔（单式、复式）、渡线(单渡、交叉渡线)其中常见的主要是单开道岔、对称道岔、三开道岔、交分道岔等。,13,交叉渡线,14,单开道岔（simple turnout）主线为直线，侧线由主线向左侧或右侧岔出，有左开道岔和右开道岔，如下图所示。,15,16,单开道岔,17,可动心轨单开道岔,18,对称道岔（equilateral turnout）由主线向两侧分为两条线路，道岔各部件均按辙叉角平分线对称排列，两条连接线路的曲线半径相同，无直向或侧向之分，因此两侧线运行条件相同。,19,20,优点 增大导曲线半径 缩短站坪长度（道岔长度）因此，对称道岔一般可在调车场头部或尾部铺设，必要时可将对称道岔与单开道岔混合使用。,21,对称道岔,22,三开道岔（three-way turnout）当需要连接的线路较多，而地形又受到限制，不能在主线上连续铺设两个单开道岔时铺设。它是将一个道岔纳入另一个道岔内形成。,23,三开道岔,24,优点 长度较短缺点 尖轨削弱较多，转辙器使用寿命短 两普通辙叉在主线内侧无法设置护轨，机车车辆沿主线不能高速运行。故这种道岔只有在地形允许以及需要尽量缩短线路连接长度的地方。,25,交分道岔（slip switch)两条线路相互交叉，列车不仅能够沿着直线方向运行，而且能由一直线转入另一直线，这种道岔叫交分道岔。,26,交分道岔,27,28,优点 起两个道岔的作用，占地较短，列车通过时弯曲较少，走行平稳，速度可较高，瞭望条件也较好。缺点 构造复杂，零件数量较多，维修较困难，一般仅在大编组站、旅客站或其他用地长度受限制的咽喉区采用。在正线上，由于通过列车速度较高，使用交分道岔安全性较差，也不好养护，故应尽量不用。,29,电气化铁路区段交分道岔,30,二、单开道岔的构造、几何尺寸,31,构造（以单开道岔为例）,32,单开道岔的组成（见下图）转辙器辙叉及护轨连接部分 另外，道岔中所用的轨枕称为岔枕。,33,单开道岔组成示意图,34,1、转辙器 引导机车车辆沿主线方向或侧线方向行驶 主要组成：二基本轨；（主股直线，侧股折线或曲线）二尖轨；联结零件；道岔转换设备。（转辙机械：机械式和电动式）,35,单开道岔转辙部分结构,1基本轨；2尖轨；3跟端结构；4辙前垫板；5滑床板；6辙后垫板；7、拉杆；8连接杆；9顶铁；10轨撑,36,基本轨 基本轨由标准断面的普通钢轨制成，通常采用与区间线路相同材质，相同型号的钢轨。普通道岔中基本轨不设轨底坡，提速道岔中设1:40的轨底坡。为防止基本轨横向移动，可在其外侧设置轨撑。基本轨轨头顶面一般进行淬火处理，以增强钢轨表面硬度，提高耐磨性并保持与尖轨良好的密贴状态。,37,尖轨 转辙器中的重要部件，依靠尖轨的扳动，将列车引入正线或侧线方向.1.普通钢轨（贴尖式）或 AT 轨刨切而成（藏尖式）2直线或曲线型3尖轨逐渐承载，尖轨与基本轨之间有高差。4.尖轨跟端（辙跟）活接头、间隔铁鱼尾板式、弹性可弯式跟端结构（跟部局部削切）,38,直线型尖轨：这类尖轨由普通钢轨刨切而成，其工作边为一直线，可用于左开或右开的单开道岔，制造简单，便于维修更换。缺点是轮缘对尖轨工作边的冲击力较大，列车产生摇晃，尖轨尖端也容易磨损，道岔较长，且尖轨尖端轨距加宽量较大，影响列车沿正线运行的平稳性。曲线型尖轨：工作边为一曲线。列车通过尖轨时，冲击角小于直线型尖轨的冲击角，尖轨磨耗较轻，列车运行也比较平稳。尖轨跟部与导曲线的衔接比较圆顺，导曲线半径可以增大，侧线通过速度可以提高，道岔全长较短。但左右开道岔不能通用，加工较复杂。,39,尖轨按断面形状分类1、普通断面尖轨：用普通断面的钢轨加工制造而成。2、特种断面尖轨：高型特种断面尖轨：系用与基本轨同型等高的特种断面钢轨制成。其竖向和横向刚度都较大，适用于速度高、轴重大的线路上的道岔，见图511。矮型特种断面尖轨：系用较同型基本轨低的特种断面钢轨制成。其竖向和横向刚度比高型特种断面尖轨小，但由于高度较低，所以稳定性较好。我国铁路道岔现在大量使用的弹性可弯尖轨就是这一种,40,41,尖轨顶面降低示意图,42,藏尖式尖轨,43,尖轨跟端构造,目前我国的单开道岔上主要采用夹板间隔铁式和弹性可弯式两种形式。夹板间隔铁式：这种结构是由间隔铁、弯折夹板、辙跟外轨撑、辙跟内轨撑和异径螺栓（或螺栓套管）等组成。如图513。弹性可弯式：弹性可弯式尖轨跟端构造，如图514。尖轨跟端用普通钢轨接头与导曲线钢轨接头联结，因而稳定性较好。为实现尖轨的扳动，在尖轨跟端前23根岔枕处，把尖轨两侧轨底切掉一部分，使轨底与轨头同宽，形成弹性可弯段。在靠近跟端的弹性可弯段之末端，用间隔铁与基本轨相连，以保持间距。此种构造形式，适用于矮型特种断面尖轨，我国铁路现行的AT型尖轨，即采用了这种构造，效果良好。,44,尖轨跟端构造,45,尖轨跟端,46,间隔铁鱼尾板式跟端结构,限位器（无缝道岔跟部轨腰）,47,联接零件 滑床板（承托尖轨和基本轨的滑床板）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。）,48,拉杆和连接杆（道岔拉杆连接两根尖轨，并与转敷设备相连，以实现尖轨的摆动，故又叫转辙杆。连接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。）轨撑（用以防止基本轨倾覆、扭转和纵横向移动的轨撑，安装在基本轨的外侧。它用螺栓与基本轨相连，并用两个螺栓与滑床板连结。提速道岔中无，扣件压力足够大。-德国高速道岔也无。）。,49,转撤机械 机械式和电动式（种类）。道岔转换设备必须具备转换（改变道岔开向）、锁闭（锁闭道岔，在转辙杆中心处尖轨与基本轨之间，不允许有4mm以上的间隙）和显示（显示道岔的正位或反位）等三种功能。密贴检查器、融雪设备等。,50,2、辙叉及护轨（一）辙叉组成：叉心、翼轨、联接零件(见下图),51,辙叉组成示意图,52,辙叉,辙叉是用于轨线平面交叉的设备，设置于道岔侧线与道岔主线钢轨的相交处，由心轨、翼轨及有关配件组成。前开口：辙叉趾端处两个工作边之间的宽度；后开口：辙叉跟端处两个工作边之间的宽度；辙叉咽喉：两根翼轨之间的最窄处；辙叉理论中心（理论尖端）：叉心两工作边延长线的交点；辙叉实际尖端：实际的辙叉心轨尖端有610mm的宽度，此处称之为辙叉心轨实际尖端；辙叉“有害空间”：由咽喉至实际尖端的距离，因轨线中断，车轮在此处对钢轨产生剧烈冲击，此空间称为辙叉的“有害空间”；辙叉趾长：由辙叉理论尖端至辙叉趾端的距离；辙叉跟长：由辙叉理论尖端至辙叉跟端的距离；辙叉全长：由趾端至跟端沿一股轨道线量取的长度；辙叉角：辙叉心轨两工作边（工作边为曲线时，为其切线）的交角；辙叉号数：辙叉号数也称道岔号数，是表示辙叉角大小的一种方法。因为辙叉角是以度、分、秒表示的，运用不方便，故在实际工作中都以辙叉号数N表示。,53,辙叉,54,（二）辙叉分类 1 按平面形式分类 直线辙叉、曲线辙叉 2按结构分类 固定辙叉、可动心轨辙叉,55,直线式固定辙叉,整铸辙叉（高锰钢）钢轨组合式辙叉（贝氏体）,56,整铸辙叉,组合辙叉,57,组合辙叉,58,59,辙叉角,概念 叉心两侧的作用边之间的夹角与道岔号数N之间的关系 N=cot 我国道岔号数一般有7，9，12，18，30，38号等，国外还有非整数号的道岔，如德国的15.3号道岔。(法国65),60,叉心和翼轨,叉心：理论尖端（叉心两侧作用边交点，也是辙叉理论中心）、实际尖端：尖宽610mm翼轨：咽喉（两翼轨最小间距处作用边开始弯折处。）,61,叉心和翼轨相对高度 当车轮沿翼轨向叉心方向滚动时，由于车轮踏面是锥形的，车轮逐渐下降，当车轮离开翼轨完全滚到心轨后，又恢复到原来的高度，因此，产生了垂直不平顺。为了消除垂直不平顺，并防止心轨在其前端断面过分削弱部分承受车轮荷载，采用了提高翼轨顶面和降低心轨前端顶面的做法，使翼轨和心轨顶面之间保持必要的相对高差。,62,整铸辙叉顶面,对高锰钢整铸辙叉，规定叉心顶面宽35mm及其以上部分承受全部车轮压力，而在20mm及其以下部分则完全不客观存在压力。因此，将翼轨顶面从辙叉咽喉到叉心顶宽35mm一段以堆焊法加高。为防止车轮撞击心轨尖端，应使该处叉心顶面低于翼轨顶面35mm，如下图,63,组合辙叉顶面,对钢轨组合式辙叉，规定叉心顶面40mm及其以上部分承受全部车轮压力，而在30mm及其以下部分则完全不受压力。由于在工厂制作时堆焊翼轨有困难，因此，采用降低心轨顶面的方法，保持必要的相对高差，如下图,64,有害空间,辙叉咽喉 翼轨作用边开始弯折处（最窄）有害空间 从辙叉咽喉至实际尖端之间一段轨线中断的空隙 道岔号数越大，辙叉角越小，有害空间越大。,65,66,辙叉长度（辙叉全长）,长度（不含轨缝宽）m+n=后长前长辙叉趾距n趾端（前）距理论中心距离辙叉跟距m跟端距理论中心距离前开口Pn 辙叉趾端翼轨作用边间的距离后开口Pm辙叉跟端叉心作用边间距,67,护轨,护轨设于固定辙叉的两侧，用于引导车轮轮缘，使之进入适当的轮缘槽，防止与叉心碰撞。护轨由中间平直段，两端缓冲段和开口段组成，见下图。,68,平直段 实际起防护作用缓冲段及开口段 将车轮平顺地引入护轨平直段，缓冲段的冲击角应与列车允许的通过速度相配合 护轨的防护范围 辙叉咽喉至叉心顶宽50mm的一段长度，并有适当的富余,69,可动辙叉,可动心轨式辙叉可动翼轨式辙叉活动叉心 后两种结构复杂，稳定性差，一般很少采用，我国160km/h以上的道岔均采用可动心轨式辙叉。,70,可动心轨辙叉,心轨可动，翼轨固定。心轨的转换与转辙器同步，包括两根翼轨、长心轨、短心轨、转换设备及各种联结零件。包括钢轨组合型及锰钢型可动心轨辙叉两大类。,71,72,73,可动心轨道岔图,74,心轨跟部结构 铰接式和弹性可弯式两种。,75,铰接式跟端结构跟端通过高强螺栓固定在翼轨上的间隔铁能保证心轨与翼轨的相对位置，并传递水平力。这种撤叉便于铸造，转换力较小，可以保持原有固定式辙叉的长度。铺设这种可动心轨辙叉时不致引起车站平面的变动，因此，尤其适用于既有线站场的技术改造。但是在辙叉范围内出现活接头（钢轨接头），不如弹性可弯式结构稳妥可靠。,76,弹性可弯式跟部结构 两种型式：（1）心轨的一肢跟端为弹性可弯式，另一端为活动铰接式；（2）心轨的两肢均为弹性可弯式。前一种结构不仅联结可靠，而且构造简单，辙叉转换力也较小，我国研制的可动心轨辙叉选用的就是这种型式。后一种结构在转换时长短心轨接合面上将产生少量的相对滑动，这种心轨较长（线型、易板动），且转换力要求较大（高速道岔）。,77,3、连接部分,直轨，曲线钢轨（形成导曲线我国为圆曲线，一般不设缓和曲线）导曲线：无超高（长度及限界限制）（为防轨距扩大，可加轨撑、轨距拉杆或防爬设备）轨底坡：无（普通）有（提速）,78,连接部分一般配置8根钢轨，直股连接线4根，曲股连接线4根。配轨时要考虑轨道电路绝缘接头的位置和满足对接接头（尽量）的要求，并尽量采用12.5 m或25m的标准钢轨。连接部分使用的短轨，一般不短于6.25 m，在困难的情况下，不短于4.5 m。,79,道岔连接部分,我国9，12及18号92型单开道岔连接部分的配轨如下图，尺寸如下表。,80,81,4、岔枕,木、混凝土岔枕 特点：长260cm 480 cm（或490-混凝土），级差20cm（或10-混凝土），断面大，顶面平直。为减少道岔上出现过多的岔枕长度级别，需要集中若干长度相近者为一组，误差不应超过岔枕标准级差的二分之一。,82,木岔枕,木岔枕的长度为260480cm共12级，每级长度差为20cm，高度16cm，底宽24cm。旧标准木岔枕长度为260485cm共16级，每级长度差为15cm。木岔枕分类岔枕和类岔枕。类岔枕一般用于正线、到发线和主要站线的道岔上；类岔枕一般用于次要站线和不重要的企业专用线的道岔上。道岔应严格按设计图进行铺设。提速道岔使用的木岔枕，断面为260160mm，转辙器部位的木岔枕最短长度为2.7m，全部岔枕均按垂直于道岔直股钢轨布置。由于岔枕断面加大，岔枕的铺设根数由1840根/Km，降为1666根/Km，岔枕的间距均为600mm。,83,混凝土岔枕,单开道岔混凝土岔枕，不但达到了道岔基础与轨道基础的一致性，而且基本上消除了木岔枕的缺点，为国家节约了大量木材。随着铁路运输的发展，这种道岔正在逐步大量的铺设于正线的道岔上。,84,钢岔枕 为了不让转换设备占用枕木空间，适应大型养路机械设备的需要，提速道岔中设计并采用了钢岔枕。,85,几何尺寸（形 位）,86,一、原则：确定的原则是让车轮顺利、安全地通过道岔的各个部位。二、确定的内容：1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、尖轨尖端轨距、尖轨跟端直股及侧股轨距、导曲线中部轨距、导曲线终点轨距。道岔各部位的轨距，按机车车辆以正常强制内接条件加一定的余量。,87,道岔各部分的轨距加宽，应有适当的递减距离，以保证行车的平稳性。尖轨尖端的轨距加宽，应按不大于6的递减率向尖轨外方递减。与的差数，应在尖轨范围内均匀递减。导曲线中部轨距加宽的递减距离，至导曲线起点为3m，至导曲线终点为4m。尖轨跟端直股轨距的递减距离为1.5m。提速道岔中，除尖轨尖端宽2mm处因刨切引起的轨距构造加宽外，其余部分轨距均为标准轨距1435mm。,88,2 转辙器几何尺寸尖轨的最小轮缘槽：当使用曲线尖轨直向过岔时，应保证在最不利条件下，即具有最小宽度的轮对一侧车轮轮缘紧贴直股尖轨时，另一侧车轮轮缘能顺利通过而不冲击尖轨的非工作边。,89,我国实际采用的尖轨的最小轮缘槽68mm，同时它也是控制曲线尖轨长度和因素之一，为缩短尖轨长度，不宜规定得过宽，根据经验可减少至65mm。,对于直线尖轨来说，发生在尖轨跟端。尖轨跟端轮缘槽应不小于74mm。,90,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。尖轨动程应保证尖轨扳开后，具有最小宽度的轮对对尖轨非作用边不发生侧向挤压。,91,铁路线路修理规则规定：尖轨在第一连杆处的最小动程，直尖轨为142mm，曲尖轨为152mm；AT型弹性可弯尖轨12号普通道岔为180mm，12号提速道岔为160mm；18号道岔允许速度大于160km/h时为160mm，允许速度不大于160km/h时为160mm或180mm（具体按标准图或设计图规定办理）；其它型号道岔按标准图或设计图规定办理。,92,3 导曲线几何尺寸：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基本轨作用边为横坐标轴的垂直距离，也称导曲线支距。它对正确设置导曲线并经常保持其圆顺度起着十分重要的作用。导曲线支距是检查道岔几何不平顺的重要指标之一。,93,导曲线支距（导曲线外轨工作边上各点以直向基本轨作用边为横坐标轴的垂直距离）的计算可以依据轨距、转辙角、曲线半径计算对正确设置导曲线并经常保持其圆顺度起着十分重要的作用 是检查道岔几何不平顺的重要指标之一,94,95,4 固定辙叉及护轨几何尺寸 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、查照间隔及护轨轮缘槽、翼轨轮缘槽和有害空间。,护轨轮缘槽,96,翼轨轮缘槽,97,98,道岔的铺设与养护,99,（一）道岔的铺设,目前国内外有关无缝道岔的施工方法主要有以下3种：工厂组装，整体运输，现场铺设法散件运输，原位铺设法散件运输，预铺移设法（既有线）,100,（二）道岔的养护,原则 预防为主，防治结合，修养并重主要方面 道岔的检查 岔维修要求 道岔养护维修方法,101,三、过岔速度及提速道岔、高速道岔,102,过岔速度,103,一、概述,包括直向通过速度、侧向通过速度。道岔容许通过速度：取决于道岔构件的强度及平面形式两个方面，保证列车安全平稳运行和旅行的舒适度。,104,二、侧向过岔速度,转辙器、导曲线、辙叉及岔后连接线路部分辙叉部分（结构型式、强度条件和平面设计）岔后连接线路（不属于道岔的设计范围）因此，主要由转辙器和导曲线这两个部位的通过速度来决定。,105,（一）影响因素列车未被平衡的离心加速度较大（主要限制因素）动能损失,106,（二）基本参数目前，道岔设计中用以下三个基本参数来表达列车运行在道岔侧线上所产生的横向力的不利影响：1）动能损失 2）未被平衡的离心加速度 3）未被平衡的离心加速度增量,107,（三）提高途径 主要途径：增大导曲线半径 减小车轮对道岔各部位的冲击角 此外，还可加强道岔结构。,108,增大导曲线半径采用大号码道岔采用对称道岔 改进平面设计，例如采用曲线尖轨、曲线辙叉(道岔号数固定)导曲线设置超高（超高值小，不显著）,109,减小车轮对侧线各部位钢轨的冲击角 防止轨距不必要的加宽采用切线型曲线尖轨相同的冲击角（尖轨、翼轨与护轨），并且使与导曲线容许通过速度相配合。,110,三、直向过岔速度,（一）影响因素 1、道岔平面冲击角,护轨冲击角,翼轨冲击角,111,在一般辙叉设计中，直向和侧向翼轨多作成对称的形式，冲击角采用与护轨相同的数值。,112,2、道岔立面几何不平顺 翼轨滚向心轨，车轮下降，车轮滚上心轨后，车轮又逐渐恢复至原水平面（反向）。由基本轨过渡到尖轨时，先降后升的现象，使车产生附加动力作用。,113,（二）范围目前根据我国的运营实践并结合一定的理论分析，依据道岔的结构状况，将直向通过速度限制为同等级区间线路容许速度的80%90%。,114,（三）提高途径 根本途径道岔部件须用新型结构和新材料道岔的平面及构造要采用合理的型式及尺寸 以消除或减少影响直向过岔速度的因素,115,转辙器部分可采用特种断面尖轨代替普通断面钢轨采用弹性可弯式固定型尖轨跟部结构（稳定）尖轨及基本轨进行淬火，增强耐磨性采用活动心轨型辙叉代替固定辙叉适当加长翼轨、护轨缓冲段长度，减小冲击角，以满足直向高速度的要求使用弹性护轨（减少冲击）,116,采用无缝线路技术（消除钢轨接头）设置轨底坡采用混凝土岔枕采用弹性扣件，钢轨及铁垫板下均设橡胶垫层，基本轨双侧采用双侧弹性扣压结构,117,提速道岔,118,针对我国既有繁忙干线75型、92型60 kg/m 12 号单开道岔存在的问题与国外同类道岔存在的差距设计中引入我国高速道岔前期研究的技术（60 kg/m 12号可动心轨辙叉单开道岔）1995年底提出了新型道岔的设计原则和技术标准1996年4月，提速道岔开始在京沪，京哈，京广等干线提速区段铺设上。,1、概述,119,满足提速的需要最高直向过岔速度为160 km/h，侧向过岔速度为50km/h主要是12号道岔共有两种型式：整铸辙叉式；可动心轨式。多是可动心轨式，全长多为43.2m，尖轨长13.88m(非提速道为11.3m),120,2、主要类型,预应力钢筋混凝土岔枕固定辙叉单开道岔预应力钢筋混凝土岔枕可动心轨辙叉单开道岔木岔枕固定辙叉单开道岔木岔枕可动心轨辙叉单开道岔,121,3、允许通过速度,1、直向：旅客列车为160km/h货运列车23t轴重时为120km/h，25t轴重时为90km/h2、侧向：各类列车均为50km/h,122,道岔侧股平面线型由半切线型改为切线型（道岔中心和理论交点不变）尖轨加长尖轨和辙叉的连接由普通活动链接改为非活动链接道岔设置了1/40的轨底坡,4、特点,123,扣件采用与区间正线相同的型或型弹条扣件尖轨尖端没有构造加宽尖轨采用分动外锁闭装置减少了转换力和密贴力，消灭了有害空间，提高寿命采用三相交流大功率转辙机，减少故障,124,随后又采用了与提速60 kg/m钢轨12号道岔相同的设计原则，研制了提速60 kg/m 钢轨18 号、30号、38号等可动心轨道岔。提速道岔的研制成功，为我国铁路的提速工程发挥了重要作用。,125,可动心轨提速道岔,126,京九线,速度达到120140 km/h01年铁路第四次大提速8条提速、达速干线中的重点 有近900多组提速道岔及其相关配套工程。,127,京九线提速道岔,128,129,京广线,速度达到200 km/h（07年第六次提速）既有线上的固定辙叉道岔更换为可动心轨辙叉道岔，消除辙叉有害空间。,130,施工现场,131,5、新型提速道岔,（一）设计思路-减小道岔的转辙角和辙叉角 减少了车轮对道岔的冲击 但道岔总尺寸变长，对场地要求高。如60kg/m 30号辙叉角只有1度54分33秒，但道岔的总长却达到102.4m。,132,（二）曲线型辙叉 一股轨线保持直线，一股则为曲线 两股皆为曲线 优点可以缩短道岔长度加大导曲线半径，以提高侧向通过速度（如对称、三开道岔）缺点制造加工复杂不能左右侧互换使用,133,（三）可动心轨辙叉 优点 心轨可以摆动，翼轨紧密贴，消灭有害空间；可大大提高直向过岔速度；缺点 侧向断开会影响侧向通过速度；在温度里作用下，夏季容易前伸，容易被车轮撞伤，在冬季后缩，容易形成空隙；安装护轮轨很必要。,134,（四）综合新型道岔 减少辙叉角 采用曲线型辙叉 安全可动心轨辙叉 综合考虑以上三种因素，自行研制了一系列提速岔。如60kg/m 12号改进三型高速道岔、60kg/m 30号高速道岔、60kg/m 38号高速道岔等等。,135,60kg/m 30号高速道岔,136,60kg/m 38号高速道岔,137,高速道岔,138,1、概述,对安全性和舒适度的要求更高近几年来，各国铁路根据高速运行时车轮与道岔的相互作用特点，对高速道岔的平纵断面、构造、制造工艺、道岔区内的轨下基础以及养护维修均进行了大量的研究设计制造出一系列适用于不同运行条件的高速道岔,139,140,适用于直向高速行车的道岔 直向和侧向都容许高速度通过的大号码道岔,2、分类,141,（1）侧向高速道岔多采用缓和曲线作导曲线。（2）高速道岔直股的轨距通常与区间轨道一致，并有缩减的趋势。（3）高速道岔导向侧股的尖轨均为大半径的曲线型尖轨，尖轨与基本轨的平面连接方式多为切线型，尖轨尖端不作加宽，这样可减小列车逆向进入道岔侧线时的冲击角。,3、平纵断面特征,142,（4）在大号码道岔中导曲线处外轨设置超高。（轨顶，轨底）（5）大号码道岔全长大大增加，如法国用65号道岔全长为209m，原西德用42号道岔全长为154m，瑞士用28号道岔全长为100m。,143,（1）转辙器部分基本轨（相同于区间）采用藏尖式尖轨结构，跟端（弹性可弯式）（2）辙叉部分可动辙叉（消除平面上几何不平顺）（3）转换设备高速道岔中多采用外锁闭装置，来改善转辙机械的工作条件，确保转换安全,4结构特征,144,（4）加强道岔结构 焊接道岔部位接头（平稳），采用扎制的槽型刚弹性护轨，护轨轨面高于基本轨（有效引导车轮，减小心轨磨耗）采用新型无砟轨道基础（区间一致）,145,5、我国大号码道岔,目前我国所使用的最大号码道岔是60kgm钢轨38号可动心轨道岔，直向允许客车以250kmh的速度通过，侧向允许以140kmh的速度通过，在秦沈客运专线上使用。,146,四、道岔的发展现状及前景,147,我国道岔的发展状况及前景,我国铁路道岔工业从无到有、从小到大，道岔品种从“轻、小、老、杂”发展到具有一定规模和水平，基本同步于或稍滞后于铁路轨道的发展。铁路六次大提速工程有力地促进了道岔技术的发展，随着客运专线建设的推进，道岔的重要作用再一次凸现出来。,148,我国铁路道岔的发展大致经历了4个阶段：75 型道岔 92型道岔 提速型道岔 99 型道岔,149,99型12号道岔分为3类：型为可动心轨道岔（直200）型道岔采用外锁闭方式，轨底坡（直160）型道岔采用内锁闭方式，无轨底坡（直120）在此基础上又研制了18，30，38号道岔，至此，道岔发展已开始实行系列化和标准化。近些年，我国铁路又在研制客运专线系列道岔。,150,秦沈客运专线,我国第一条时速200 km/h的新建客运专线铁路;在国内首次铺设了18号和38号可动心轨无缝道岔;38号单开道岔直向容许通过速度为250km/h;侧向容许通过速度为140 km/h,适用于跨区间超长无缝线路。为今后高速铁路道岔的发展以及中国铁路道岔行业迈入世界的先进行列打下坚实的基础。,151,38号道岔辙叉部分,152,38号道岔尖轨部分,153,154,石太客运专线,250 km/h客运专线60kgm钢轨18号单开无砟道岔引进法国技术生产的350km/h客运专线道岔目前正广泛应用于合宁、合武、温福、郑西等铁路客运专线的铺设中。,155,首组时速350公里道岔,我国首组时速350公里客运专线无砟道岔，09年6月30日顺利通过了铁道部组织的厂内试制试铺验收审查。其中的钢轨热锻成型、温度补偿加工、电镀复合减磨镀层、钢轨精密铣削等多项工艺技术达到了国内领先、国际先进水平。,156,350公里高速铁路道岔研制成功,157,158,世界铁路道岔的发展：,经历了一个比较长的发展过程，基本与铁路正线运行速度相适应。以日本新干线和法国T G V 为代表的高速铁路的成功运营，有力地促进了道岔技术的发展。法国和德国的高速道岔直向过岔速度都有超过300 km/h 的记录，道岔侧向最高容许速度已达到230km/h。,159,法国研究了轨顶坡的合理量值以获得最优的等效锥度，减缓列车运行中的蛇行和摇摆。德国为了降低岔区的轮轨动力作用对道床的破坏，采用了高弹性的硫化橡胶基板，实现了岔区弹性与区间正线的一致性，大大降低了车体的竖向振动加速度。,160,法国、德国、日本、奥地利等国在道岔技术的发展中充分利用了道岔动力学的研究成果，除在线型、轮轨关系等模拟方面采用了仿真软件外，还在道岔结构设计、刚度设计和转换计算等方面采用了准静态轨道强度计算理论或有限元结构分析程序。,161,如法国铁路道岔为了摸索合理的轨顶坡，对各种不同轨顶坡时转向架重心运行轨迹进行了数十万次的动态测试，取得了可贵的第一手资料，为确定科学的轨顶坡提供了依据。,162,法国国铁1981年应用第一代木岔枕高速道岔,采用单肢三次抛物线型和有碴道床,运营时速270 km。第二代高速道岔采用了混凝土岔枕、圆缓线型及有砟道床。1990年试验时创下世界最高纪录,直向过岔速度达到501 km/h。当前,第三代高速道岔已用于地中海线上（见下图)，运营时速300 km。第四代高速道岔对滑床板进行了革新，已进入推广阶段。,163,地中海线铺设的高速道岔,164,尖轨部分断面图,165,可动心轨及高锰钢整铸翼轨,166,辙叉VPM外锁闭装置,167,168,道岔十大病害（养护维修六节）,提速道岔应经常保持良好状态，有下列病害应及时修理或更换：尖轨尖端与基本轨或长心轨尖端与翼轨不密贴，缝隙大于2mm。由于尖轨和心轨尖端在轨头宽2mm处作补充刨切，实际尖端藏于基本轨内3mm，因此，当离缝为2mm时，不但不影响安全，也不会造成车轮撞尖。尖轨侧弯，曲股基本轨弯折点的位置或弯折尺寸不符合要求，造成轨距不符合规定。尖轨或长心轨顶面宽50mm及以上断面处，尖轨顶面低于基本轨顶面或心轨低于翼轨顶面2mm以上。尖轨工作面伤损，继续发展有爬上尖轨的可能。基本轨垂直磨耗在正线上超过8mm。,169,道岔十大病害,基本轨、尖轨其他伤损达到钢轨轻伤标准。查照间隔小于1391mm，护背距离大于1348mm。辙叉达到重伤标准。道岔护轨螺栓、可动心轨咽喉和叉后间隔铁螺栓、长、短心轨联结螺栓、咽喉钢岔枕立柱螺栓、可动心轨凸缘与接头铁联结螺栓同一部位同时有两条螺栓或可动心轨凸缘与接头铁螺栓有一条缺少或折损时，道岔应停止使用，必须立即补充或更换。道岔转换部分与钢岔枕边缘或与钢岔枕上滑床板、耳板的距离小于5mm。当轨温变化1时，尖轨或心轨尖端的自由伸缩约为0.1mm。如检查时发现最小距离小于5mm，在夏季，当日的气温的变化及列车纵向力的作用会造成转换卡阻。,170,道岔工作者要在既有辉煌成就的基础上继续奋斗，努力工作，把我国铁路道岔技术提高到新水平，使铁路整体迈上更高的台阶，进而为建设世界一流的铁路及客运专线做出应有的贡献。,结语,171,