第四章 道岔061118.ppt

第四章 道 岔,4.1 道岔的种类 4.2 单开道岔构造 4.3 单开道岔的几何形位 4.4 单开道岔总布置图设计 4.5 列车通过道岔的容许速度 及高速道岔 4.6 特种道岔 4.7 轨道连接,道岔是使机车车辆从一股轨道分支进入另一股轨道、或跨越另一股轨道的线路设备； 道岔基本功能是实现线路的连接和交叉； 线路连接和交叉设备总称为道岔和交叉，铁路工程界习惯称为道岔； 用于铁路列车的到发、会让、越行、调车、以及机车摘挂等作业的线路； 道岔还用于铁路路网与厂矿、港口专用铁路的连接，以及在区间两线之间改变行驶线路的连接4.1 道岔的种类,道岔（线路连接和交叉设备）包括道岔、交叉以及道岔与交叉的组合三种并可再分为以下主要的种类：,单开道岔,主线为直线，侧线向主线的左侧或右侧分支的道岔,单式对称道岔,把直线轨道分为左右对称的两条轨道的道岔（又称双开道岔）,单式不对称道岔,把直线轨道分为左右不对称的两条轨道的道岔,单式同侧道岔,把直线轨道在同一侧分为两条轨道的道岔,对称三开道岔,主线为直线，用同一部位的两组转辙器，将一条轨道分为三条，两侧对称分支的道岔不对称三开道岔,主线为直线，在不同部位用两组转辙器，将一条轨道分为三条，两侧不对称分支的道岔,,菱形交叉,两直线轨道相交成菱形的交叉,直角交叉,两条直线轨道以直角相交的交叉,单式交分道岔,在两条轨道交叉地点，列车只能一侧转线的交分道岔,复式交分道岔,在两条轨道交叉地点，列车能两侧转线的交分道岔,渡 线,使列车由一线转入它线的设备，由两组单开道岔及一条连接轨道组成,交叉渡线,相邻两线路间由两条相交的渡线和一组菱形交叉组成的设备,套 线,将一条轨道纳入另一条轨道，共同使用轨下基础的设备,4.2 单开道岔构造,单开道岔由转辙器部分、连接部分、辙叉与护轨以及岔枕组成,,,,尖轨,尖轨跟端,导轨,护轨,翼轨,4.2.1 转辙器部分,转辙器由两根基本轨、两根尖轨及各种联结零件组成，其作用是引导车轮从一线进入另一线。

1基本轨；2尖轨；3跟部结构；4轨撑；5顶铁； 6连接杆；7辙前垫板；8滑床板；9通长垫板； 10辙后垫板,基本轨,,,尖轨,,,连接杆,,一、基本轨,转辙器基本轨由标准钢轨断面的钢轨制成，一侧为直基本轨，一侧为曲基本轨基本轨与尖轨共同承受车轮的横向水平推力，并保持尖轨位置的稳定 实现竖向轮载在基本轨与尖轨之间顺利过渡车轮在转辙器区域运行,直基本轨不进行弯折曲基本轨应按支距进行弯折，以保持转辙器轨距、方向的正确，以及尖轨和基本轨的密贴图4-4 曲基本轨的弯折形式,二、尖 轨,列车依靠尖轨的开通方向不同而进入道岔直股或侧股线路 尖轨的平面与断面型式、尖轨与基本轨接触型式以及尖轨跟端结构型式,1.两种尖轨的平面型式-直线型与曲线型,直线型尖轨的工作边为一直线，它与基本轨工作边所成的交角称转辙角，与尖轨尖端角0相等，也与车轮轮缘冲击尖轨工作边的角c相等转辙角的大小决定了通过侧股速度的高低，并应与导曲线半径大小相匹配 直线尖轨可用于左开或右开单开道岔，加工制造简单，便于修换，是我国目前应用较广泛的一种尖轨其缺点是道岔长；尖轨尖端轨距加宽大，影响列车沿正线运行的平稳性；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，列车摇晃，尖轨也较易于磨损。

直线型尖轨,轮缘冲击角,,尖轨尖端角,转辙角,,,曲线型尖轨的工作边除尖端前部有一小段直线外，其余均为圆曲线，冲击角一般小于直线型尖轨，从而可提高列车运行平稳性与旅客舒适度由于尖轨与导曲线的衔接较为圆顺，与同号码直线型尖轨道岔相比，可增大导曲线半径，缩短道岔全长其缺点是左右开道岔不能通用，加工较为复杂 曲线型尖轨又分为切线型、半切线型、割线型、半割线型四种我国铁路主要采用半切线型和半割线型曲线尖轨曲线型尖轨,尖轨尖端角,轮缘冲击角,转辙角,尖轨曲线的理论起点与基本轨工作边相切为了加强尖轨尖端和缩短尖轨长度，在尖轨某断面宽（bq=3mm或5mm）前取一段长100300mm的直线段，直线段与尖轨曲线不相切切线型尖轨,半切线型尖轨,尖轨曲线的理论起点与基本轨工作边相切，在尖轨某断面（bq一般采用25mm左右）作切线，将尖轨前部取直，其尖轨强度高于切线型，是我国曲线尖轨主要型式割线型尖轨,曲线尖轨工作边与基本轨工作边相割与同号数切线或半切线型曲线尖轨的道岔相比较，其导曲线半径更大，道岔全长更短但尖轨冲击角大，尖轨前易于产生列车摇晃，多用于低速道岔曲线尖轨工作边与基本轨工作边相割，在尖轨某断面（bq）处作切线，将尖轨前部取直。

多用于道岔长度受限的工矿企业小号码道岔半割线型尖轨,2.两种尖轨断面型式-普通钢轨断面、特种断面,尖轨采用普通钢轨断面制造尖轨刨切部分断面较弱，需在轨腰两侧加设补强板，两补强板用螺栓与钢轨联结，置于尖轨尖端至尖轨刨切起点之间因尖轨轨底重叠于基本轨轨底之上，其轨底也需要刨切 为减少轨底刨切量并增加尖轨的刚度，其尖轨轨顶面高于基本轨6mm，导致列车过岔的垂直不平顺另外，补强板的加工制造也较为复杂普通钢轨断面尖轨,补强板,,基本轨,,尖轨,,平面图,立面图,,,我国提速道岔采用矮型特种断面钢轨(简称AT轨)现已推广使用的50AT和60 AT轨高度都比之同型普通钢轨低24mm使用时在AT轨下设高度24mm的滑床台，跟部锻压成普通标准轨型断面，以便与导轨连接75kg/m轨道岔也采用60AT尖轨，其滑床台高为48mm特种断面尖轨,AT轨的主要优点如下：,取消了普通钢轨断面尖轨6mm抬高量，消除了列车过岔的垂向不平顺，可提高道岔直股过岔速度； AT轨整体性强、刚度大、便于维护； AT轨下设24mm高的滑床台，可设置扣压基本轨轨底的结构，增加基本轨的稳定性； 较高的滑床台，可减少沙尘与冰雪的影响，提高行车的安全性。

基本轨,尖轨,滑床台,,,,3.尖轨尖端与基本轨的接触型式-贴尖式与藏尖式,我国1975年设计的道岔（75型）均采用贴尖式，基本轨轨颚不刨切，加工简单，备品方便贴尖式尖轨,基本轨轨颚不刨切,,藏尖式尖轨,我国1992年颁布的“92”型AT轨道岔基本上采用藏尖式，尖轨尖端藏于基本轨工作边之内，防止车轮砸伤尖轨，并保持尖轨在动荷载作用下的竖向稳定性因其基本轨轨颚需要刨切，要求基本轨和尖轨的刨切接触面良好，严格加工，并需备用曲、直基本轨基本轨轨颚刨切,,4.尖轨跟端构造型式-间隔铁式与可弯式,尖轨跟端用间隔铁保持基本轨与尖轨、基本轨与导轨的间隔尺寸，并设内外轨撑与辙跟垫板联结，以防止辙跟爬行或跳动 在跟部设双头螺栓保持间隔铁与夹板的距离，以使尖轨扳动灵活 其尖轨跟部不能固定，形成活接头，稳定性较差，容易发生病害间隔铁式（活接头式）尖轨跟端,基本轨,尖轨,导轨,,,,1辙跟间隔铁；2辙跟夹板；3辙跟外轨撑；4辙跟内轨撑；5辙跟垫板；6螺 栓；7辙跟螺栓； 8长方头螺栓,,,,,轨撑,,,间隔铁,,可弯式尖轨跟端,尖轨跟部采用普通钢轨接头型式，用间隔铁保持尖轨与基本轨的距离，并用轨撑保持跟部位置和稳定性。

为减轻扳动力，在间隔铁前将尖轨轨底一侧或两侧施以刨削（长约12 m），成为柔性点，以使尖轨弹性可弯 可弯尖轨跟端其结构简单、易于保养 我国的提速道岔AT尖轨已不在理论可弯段刨切轨底，以增加尖轨强度可弯式尖轨跟端构造图,,间隔铁,,基本轨,尖轨跟端,,,,,间隔铁,,基本轨,尖轨跟端,,,,无缝道岔纵向力计算,限位器式尖轨跟端,限位器结构,,,尖轨断面变化图,三、转辙器主要零件,1.滑床板 2.道岔顶铁 3.轨撑 4.道岔拉杆及连杆 5.各种形式的垫板 6.转辙机械,1.滑床板,在整个尖轨长度范围内的岔枕面上，有承托尖轨和基本轨的滑床板滑床板有分开式和不分开式两类不分开式用道钉将轨撑、滑床板直接与岔枕联结；分开式是轨撑由垂直螺栓先与滑床板联结，再用道钉或螺纹道钉将垫板与岔枕联结尖轨放置于滑床板上，与滑床板间无扣件联结图4-13 提速道岔滑床板结构,滑床板,,道钉,轨撑,滑床板,,,,2.道岔顶铁,道岔顶铁设置在尖轨轨头刨切起点之后的尖轨或基本轨轨腰上其作用是保持尖轨与基本轨的距离，使基本轨与尖轨共同承受水平力，并防止尖轨跳动 我国早期使用的道岔顶铁如图414所示，由扁钢热弯而成新近采用如图415所示，用方钢锻造而成的道岔顶铁。

当顶铁与轨腰的间隙大于1 mm时，可用顶铁调整片调整顶铁,,基本轨,尖轨,,,图414 我国早期使用的道岔顶铁,图415 我国新近使用的道岔顶铁,3.轨撑,轨撑一般安设在转辙器基本轨外侧，以防基本轨横向移动或向外翻转，并保持轨距； 我国早期使用的道岔轨撑为双墙式，如图4-16所示，其组装图如图4-17所示;,轨撑,,,图4-16 我国早期使用的轨撑,图4-17 我国早期使用的轨撑组装图,1六角螺栓；2长方头螺栓； 3轨撑；4铁座；5垫板,轨撑,,,新近采用道岔轨撑的结构型式如图4-18所示，为可调式轨撑，由轨撑、调整楔、垫板挡铁、一个或两个垂直螺栓和一个水平螺栓组成通过拧紧调整楔的螺栓，可将基本轨固定在滑床板上调整楔设有突出部分卡住轨撑，以防止基本轨爬行图4-18 我国新近采用的道岔轨撑结构型式,1轨撑； 2调整楔；3滑床板； 4六角螺栓；5开口销；6沉头螺栓； 7平垫圈； 8滑床台；9挡铁4.道岔拉杆及连杆,道岔拉杆及连杆是连接两尖轨，以增强尖轨的框架刚度，提高尖轨的稳定性的连接设备拉杆与转辙设备相连，用以转换尖轨位置转辙设备,,拉杆,,,连杆,HRS 锁闭系统: 闭合状态,,,,P2 = 纵向 压紧力,R = 锁闭合力,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,5.各种形式的垫板,有铺设在尖轨之前的辙前垫板和之后的辙后垫板；铺设在尖轨尖端和尖轨跟端的通长垫板；为保持曲线的正确位置而设置的支距垫板等。

6.转辙机械,最常用的道岔转换设备的种类有机械式和电动式若按操纵方式分类，则有集中式和非集中式两类机械式转换设备可以为集中式或非集中式，电动式转换设备则为集中式道岔转换设备必须具备转换（改变道岔方向）、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4.2.2 辙叉及护轨,辙叉由叉心及翼轨联结而成，其功能是使车轮跨越轨线一、辙叉的组成,叉心,,翼轨,,,,辙叉,,叉心,,翼轨,,,转辙设备,,二、辙叉的类型,按平面几何型式分有：直线辙叉和曲线辙叉 直线辙叉：两工作边均为直线的辙叉称直线辙叉直线辙叉可通用于左右开道岔，是我国目前辙叉的主要型式 曲线辙叉：两工作边有一条或两条为曲线的辙叉叫曲线辙叉曲线辙叉的优点是可加大道岔导曲线半径或缩短道岔全长，有利于提高侧向行车速度，但其加工复杂，左右开道岔也不能通用目前我国单开道岔标准设计中尚未采用 按辙叉心的构造型式分有：固定型辙叉和活动心轨辙叉2.1 辙叉中的名词术语,辙叉咽喉：两翼轨工作边距离最小处 叉心理论尖端：辙叉心轨两工作边的交点 叉心实际尖端：辙叉心实际加工成型的尖端，宽约810 mm。

有害空间：固定型辙叉咽喉至叉心实际尖端的区域 辙叉趾及辙叉趾距：E、F点称辙叉趾，Pn为辙叉趾距 辙叉跟及辙叉跟距：A、B点称辙叉跟，Pm为辙叉跟距 辙叉前部长度n：辙叉趾端至叉心理论尖端C的距离 辙叉后部长度m：辙叉跟端至叉心理论尖端C的距离 辙叉全长：辙叉趾端至辙叉跟端的长度，其值等于nm，EB，FA线段长度表示辙叉全长辙叉趾E、F,辙叉跟A、B,辙叉趾距Pn,辙叉跟距Pm,辙叉前长n,辙叉后长m,2.2 道岔号数,直线辙叉跟端心轨两工作边的交角称为辙叉角，曲线辙叉角以其曲线工作边的切线与直线工作边的交角表示直线辙叉,曲线辙叉,我国铁路道岔号数系。