[发明专利]一种心轨轨头增大承载面积的合金钢辙叉

说明书

本发明公开了一种心轨轨头增大承载面积的合金钢辙叉，包括心轨、翼轨、铁垫板和间隔铁，所述心轨和翼轨分别通过螺栓固定安装于铁垫板的上表面；本发明为保持心轨根部的强度及工作线位置不变，工作线以下的工作边斜度保持为1：5，工作线以上的工作边斜度调整为1：18，使得心轨轨面的承载宽度就会显著增加，同时避免了心轨轨头产生较大飞边，从而提高心轨轨面的承载能力，达到提高辙叉的使用寿命，减少了维修成本；心轨通过模具进行定形为一体化结构，同时对其进行渗碳、淬火和回火处理，保证了该心轨的强度和韧性；本发明通过心轨夹持装置对心轨进行固定，方便对心轨的其他面进行加工，操作便捷，无需人力进行翻转。

技术领域

本发明涉及辙叉技术领域，尤其涉及一种心轨轨头增大承载面积的合金钢辙叉。

背景技术

合金钢辙叉的心轨是辙叉的关键部件，列车车轮在通过辙叉心轨时，车轮踏面从趾端进入辙叉后，是由心轨的一根钢轨轨面，完全承载，从心轨70mm断面过渡到50mm时，承载面是在逐步减少的，过50mm断面后，开始了心轨与翼轨同时承载。但由于车轮的磨耗不是完全一致的，导致车轮从50mm断面起，心轨轨面要独立承载车轮。且承载面在50mm断面至35mm断面的区域是在逐步减少。导致辙叉的心轨在50mm断面至35mm断面区域磨耗严重。据现场观测，约90％的辙叉是由于心轨50mm断面至35mm断面区域产生破坏而报废。其原因就是由于此区域心轨的承载面积较小，而造成心轨表面接触应力过大，从而产生表面疲劳破坏，后果是大面积网状裂纹、剥离掉块。

目前我国辙叉心轨工作边斜度为1：5，心轨各断面宽度尺寸的测量位置为距轨顶面16mm处，由此为基点的连线称为辙叉的工作线，辙叉的平面尺寸都是以此线为标注、测量基线，在理论上，这个基线不能变动，有关专业人员为此采取了许多办法，如按照车轮踏面的轮廓，布置心轨、翼轨的轨面高度差，提高加工精度甚至采用心轨、翼轨轨面整体加工等，但由于车轮踏面轮廓的离散性存在，使得车轮通过辙叉时心轨、翼轨轨面不可能同时承载。由此，增大心轨轨面承载面积，从而提高心轨轨面的承载能力，达到提高辙叉的使用寿命，成为一项重要的研究课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种心轨轨头增大承载面积的合金钢辙叉，本发明将辙叉心轨的工作边分为上下两段，16mm工作线以上为工作线上段，16mm工作线以下为工作线下段，为保持心轨根部的强度及工作线位置不变，工作线以下的工作边斜度不变，仍保持为1：5，而工作线以上的斜度，调整为1：18，使得心轨轨面的承载宽度就会显著增加，同时避免了心轨轨头产生较大飞边，从而提高心轨轨面的承载能力，达到提高辙叉的使用寿命，减少了维修成本；本发明中心轨通过模具进行定形为一体化结构，同时对其进行渗碳、淬火和回火处理，保证了该心轨的强度和韧性，从而提高心轨的使用寿命，保证了列车能安全行驶；通过心轨夹持装置对心轨进行固定，对心轨的一侧表面进行加工，通过启动第一气缸，带动连接臂和固定臂转动，从而带动心轨翻转，方便对心轨的其他面进行加工，结构简单，操作便捷，无需人力进行翻转，降低了劳动人员的工作强度。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种心轨轨头增大承载面积的合金钢辙叉，包括心轨、翼轨、铁垫板和间隔铁，所述心轨和翼轨分别通过螺栓和间隔铁连接成为整体，并通过弹性扣件固定在铁垫板上，所述翼轨的个数为两个，两个所述翼轨分别设置于心轨的两侧，两个所述翼轨的内侧面均固定安装有若干个间隔铁，所述间隔铁的一端与心轨的外侧面抵接，所述心轨的两个分支的端部均开设有三个第一安装孔，所述翼轨的端部开设有三个第二安装孔，第一安装孔与第二安装孔分别与道岔的连接轨进行连接，所述铁垫板上对称开设有两个第三安装孔，用于与混凝土岔枕连接。

进一步的，所述心轨包括工作线上段和工作线下段，所述工作线上段和工作线下段为一体化结构，构成心轨工作边。

进一步的，所述工作线上段的标准高度为16mm，所述工作线上段的工作边斜度为1：18，所述工作线下段的工作边斜度为1：5。

进一步的，所述心轨通过以下具体步骤制得：