[实用新型]一种60N新廓形钢轨道岔

说明书

技术领域

本实用新型设计铁轨用道岔，具体为一种60N新廓形钢轨道岔，有效改善了岔区轮轨接触关系，从而提高了列车过岔平稳性和舒适性，有效地保障行车安全。

背景技术

按现有铁道行业标准生产的60钢轨，其轨头廓形由5段圆弧组成，我国绝大部分正线线路均采用此廓形钢轨。60标准廓形钢轨在使用过程中，钢轨与车轮的接触位置偏向钢轨踏面的侧面，导致轮轨接触面应力过大，容易造成鱼鳞伤损的产生，严重影响钢轨的使用寿命和行车安全。同时，由于轮轨关系存在接触点不在理想区域，导致重载条件下过早出现轨距角剥离掉块、轨头核伤等疲劳伤损。为保证轮轨间的良好接触，60标准廓形钢轨在铺设上道后需对新钢轨进行预打磨以适应车轮踏面，目的是在短期内形成稳定的光带，可以提高行车的安全性和舒适性。最新的60N新廓形钢轨改善了轮轨接触关系，在使用中实现了直线运行光带居中，曲线运行轮轨共形接触，显著减少了钢轨的剥离掉块和核伤疲劳，大大降低钢轨打磨及养护维修工作量。目前已在成都、昆明、兰州等路局大量推广运用。虽然60N钢轨已成功运用于正线线路中，但我国目前还并未将60N新廓形钢轨运用到60道岔的生产中。实际运用中，轮载在道岔转辙器上辙叉与轮轨接触状态差，轮轨接触应力大，心轨薄弱断面受力大，翼轨在心轨50mm断面处形成尖角光带受力状态恶劣，道岔影响列车运行速度，道岔使用寿命短。

发明内容

随着60N钢轨在铁路线路上的大规模使用，以及60轨与车轮踏面间客观存在的轮轨接触不良问题，本实用新型利用60N新廓形钢轨，将60N钢轨运用到道岔中，有效改善了岔区轮轨接触关系，从而提高了列车过岔平稳性和舒适性，有效地保障行车安全。

本实用新型实现其目的所采取的技术方案是：

一种60N新廓形钢轨道岔，由钢轨道岔基座和顶部轮廓组成，钢轨道岔基座上设置顶部轮廓，顶部轮廓具备有七段圆弧，体现为中段圆弧半径R为200毫米，右侧的圆弧半径R为60毫米，右侧的圆弧半径R为16毫米，右侧的圆弧半径R为8毫米，钢轨道岔顶部轮廓左右对称形成七段圆弧。

本实用新型针对现有铁道行业标准生产的60钢轨，轨头廓形由5段圆弧该进为7段圆弧，相应的圆弧半径进行了优化，60N钢轨通过改善轮轨接触关系，可减轻钢轨伤损，从而延长钢轨使用寿命。

有利于实现轮载在转辙器部分由基本轨到尖轨的平稳过渡；一方面改善了辙叉的轮轨接触状态，从而减小轮轨接触应力，减轻心轨薄弱断面的受力；另一方面有效改善翼轨在心轨50mm断面处形成尖角光带受力状态恶劣的现状。提高了列车过岔平稳性和舒适性，有效地保障行车安全。

说明书附图

图1为本实用新型道岔的断面结构轮廓圆弧结构示意图。

其中，1——钢轨道岔顶部轮廓、2——车轮。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本专利作进一步说明。

一种60N新廓形钢轨道岔，由钢轨道岔基座和顶部轮廓组成，钢轨道岔基座上设置顶部轮廓，顶部轮廓具备有七段圆弧，体现为中段圆弧半径R为200毫米，右侧的圆弧半径R为60毫米，右侧的圆弧半径R为16毫米，右侧的圆弧半径R为8毫米，钢轨道岔顶部轮廓左右对称形成七段圆弧。

在60AT钢轨跟端锻压、轨底整形和弹性可弯段铣削工序完成后即进行60N钢轨工作边轨顶面铣削。采用60N钢轨作为组合辙叉的翼轨和叉跟轨。采用60N轨头廓形成型铣刀，在叉跟轨组装后，进行工作边全长加工，以保证直线度及廓形尺寸。在整组辙叉组装完成后，对辙叉咽喉至心轨顶宽40mm断面长度范围采用数控铣削加工，确保顶面廓形与翼轨的相对高差等精度要求。由于60AT钢轨轨头廓形与60钢轨轨头廓形相同，与60N钢轨廓形存在差异，为保证60AT尖轨廓形与60N钢轨廓形的一致性，在60AT钢轨跟端锻压、轨底整形和弹性可弯段铣削工序完成后即进行60N钢轨工作边轨顶面铣削，确保廓形的准确性。

采用60N锻压模具完成60AT钢轨跟端锻压后，再配合机械加工及样板检测，确保了尖轨跟端成型段的廓形精度及质量要求。

确定60N钢轨道岔尖轨的工艺流程如下：

下料→跟端锻压→轨底整形→弹性可弯段铣削→轨顶面廓形铣削加工→钻孔→轨腰槽铣削→轨头铣削→顶弯→轨底水平刨削→淬火→振动时效→淬火后调直→组装→检验。

为了改善既有辙叉轨顶廓型与LM型踏面的匹配情况，优化心轨薄弱断面的受力状况，从而达到减轻翼轨及心轨伤损的目的，须缩短钢轨达到稳定廓面形成稳定光带的时间，故须优化辙叉顶面轮廓。

60N钢轨轨头形面介于60标准廓形钢轨(简称60轨)与稳定廓型之间，由60轨的五段圆弧改为七段圆弧，相应的圆弧半径进行了优化，60N钢轨通过改善轮轨接触关系，可减轻钢轨伤损，从而延长钢轨使用寿命。结合60N钢轨轨头形面，对既有辙叉轨顶廓形做如下改进设计：设置圆弧以减少工作边圆弧部位的受力，将受力点集中于断面中部。