情境12道岔結(jié)構(gòu)

目標(biāo)：學(xué)生能夠識(shí)讀道岔的結(jié)構(gòu)圖，了解道岔結(jié)構(gòu)的組成，掌握普通單開(kāi)道岔的連接方式和各部分的主要作用。情境1.2：道岔構(gòu)造6課時(shí)任務(wù)（1）道岔結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)名詞——咽喉、有害空間、轍叉角、道岔號(hào)數(shù)、道岔中心、轍叉角、道岔號(hào)數(shù)與列車(chē)運(yùn)行速度有何關(guān)系連接部分8根配軌如何布置？道岔前長(zhǎng)、道岔后長(zhǎng)、警沖標(biāo)的位置？要點(diǎn)內(nèi)容轉(zhuǎn)轍器、連接部分、轍叉部分各有哪些結(jié)構(gòu)？教學(xué)組織方式1、教師簡(jiǎn)單進(jìn)行課程引導(dǎo)，布置任務(wù)。2、個(gè)人自學(xué)相關(guān)內(nèi)容，小組討論，時(shí)間約為35分鐘。3、按組抽取學(xué)生在圖中指出或者標(biāo)志處相關(guān)結(jié)構(gòu)和尺寸。任務(wù)（2）制作道岔模型硬紙板一張約80*30cm塑料軟管約30根剪刀一把雙面膠或者膠帶彩色筆準(zhǔn)備材料

道岔模型制作教學(xué)組織方式1、每小組發(fā)放道岔布置圖，教師講解、小組討論，確定圖中以下內(nèi)容：1）軌枕的類(lèi)型和長(zhǎng)度（列表）2）鋼軌的節(jié)段數(shù)量和對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度（列表）3）中間連接零件和接頭連接零件的數(shù)量（列表）4）軌撐的數(shù)量2、模型制作要求：需要表現(xiàn)出軌枕的長(zhǎng)度、方向；鋼軌的數(shù)量（基本軌、尖軌、8根配軌）、尖軌和基本軌的位置、翼軌和心軌的的形狀、警沖標(biāo)。（要求：道岔模型上寫(xiě)出班級(jí)、組別、組員名單；每個(gè)組制作對(duì)應(yīng)小火車(chē)，模擬火車(chē)通過(guò)道岔過(guò)程，并拍成視頻上交。）任務(wù)（3）現(xiàn)場(chǎng)道岔量測(cè)1、量測(cè)基本軌、尖軌、8根配軌的長(zhǎng)度；2、量測(cè)道岔軌枕的長(zhǎng)度，并分類(lèi)統(tǒng)計(jì)；3、確定道岔軌撐的數(shù)量，清楚其安裝位置；4、確定中間連接零件的組數(shù)；確定接頭連接零件的數(shù)量。1、2項(xiàng)內(nèi)容在道岔示意圖中標(biāo)注出來(lái)，3、4項(xiàng)內(nèi)容列在表中，每人繪制一張道岔施工布置圖。道岔模型制作知識(shí)點(diǎn)一、道岔類(lèi)型

道岔是一種使機(jī)車(chē)車(chē)輛從一股道轉(zhuǎn)入另一股道的線(xiàn)路連接設(shè)備，通常在車(chē)站、編組站大量鋪設(shè)。有了道岔，可以充分發(fā)揮線(xiàn)路的通過(guò)能力。即使是單線(xiàn)鐵路，鋪設(shè)道岔，修筑一段大于列車(chē)長(zhǎng)度的叉線(xiàn)，就可以對(duì)開(kāi)列車(chē)。單開(kāi)道岔布置圖雙開(kāi)道岔為Y形，即與道岔相銜接的兩股道向兩側(cè)分岔。

三開(kāi)道岔如同Ψ形，同時(shí)銜接三股道，由兩組轉(zhuǎn)轍機(jī)械操縱兩套尖軌。

復(fù)式交分道岔像X形，實(shí)際上相當(dāng)于四組單開(kāi)道岔和一副菱形交叉的組合。除此而外，還有一種交叉設(shè)備，通常使用的叫做菱形交叉。它由兩組銳角轍叉和兩組鈍角轍叉組成，但沒(méi)有轉(zhuǎn)轍器，所以股道之間不能轉(zhuǎn)線(xiàn)。復(fù)式交分道岔相當(dāng)于兩組對(duì)向鋪設(shè)的單開(kāi)道岔，實(shí)現(xiàn)不平行股道的交叉，但具有道岔長(zhǎng)度短，開(kāi)通進(jìn)路多及兩個(gè)主要行車(chē)方向均為直線(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，因而能節(jié)約用地，提高調(diào)車(chē)能力并改善列車(chē)運(yùn)行條件。如果將復(fù)式交分道岔的X形的上面兩點(diǎn)和下面兩點(diǎn)分別連接起來(lái)，就是交叉渡線(xiàn)。它不僅能開(kāi)通較多的方向，而且占地不多，所以經(jīng)常在雙線(xiàn)車(chē)站采用。上圖：交叉渡線(xiàn)下圖：交叉渡線(xiàn)及復(fù)式交分道岔知識(shí)點(diǎn)二、單開(kāi)道岔構(gòu)造單開(kāi)道岔由轉(zhuǎn)轍器、轍叉及護(hù)軌、連接部分和岔枕組成。單開(kāi)道岔以它的鋼軌每米質(zhì)量及道岔號(hào)數(shù)區(qū)分類(lèi)型。目前我國(guó)的鋼軌有75kg/m、60kg/m、50kg/m、45kg/m和43kg/m等類(lèi)型，標(biāo)準(zhǔn)道岔號(hào)數(shù)(用轍叉號(hào)數(shù)來(lái)表示)有6、7、9、12、18、24號(hào)等，并以9號(hào)及12號(hào)最為常用。在側(cè)線(xiàn)通過(guò)高速列車(chē)的地段，則需鋪設(shè)18號(hào)、24號(hào)等大號(hào)碼道岔。60kg/m12#可動(dòng)心軌單開(kāi)道岔

60kg/m9#提速道岔60kg/m18#高速道岔60kg/m30#高速道岔60kg/m38#高速道岔60kg/m12#同側(cè)曲線(xiàn)道岔60kg/m9#提速道岔60kg/m12#可動(dòng)心軌單開(kāi)道岔

60kg/m18#高速道岔60kg/m30#高速道岔60kg/m38#高速道岔60kg/m12#同側(cè)曲線(xiàn)道岔

目前我國(guó)鐵路干線(xiàn)上大量使用著60kg/m鋼軌固定型轍叉的12號(hào)單開(kāi)道岔。為適應(yīng)既有線(xiàn)提速改造的要求，我國(guó)自行設(shè)計(jì)、制造的新型60kg/m鋼軌12號(hào)提速道岔已基本達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，是我國(guó)高速道岔的雛形。一、轉(zhuǎn)轍器轉(zhuǎn)轍器包括基本軌、尖軌和轉(zhuǎn)轍機(jī)械。當(dāng)機(jī)車(chē)車(chē)輛要從A股道轉(zhuǎn)入B股道時(shí)，操縱轉(zhuǎn)轍機(jī)械使尖軌移動(dòng)位置，尖軌1密貼基本軌1，尖軌2脫離基本軌2，這樣就開(kāi)通了B股道，關(guān)閉了A股道，機(jī)車(chē)車(chē)輛進(jìn)入連接部分沿著導(dǎo)曲線(xiàn)軌過(guò)渡到轍叉和護(hù)軌單元。這個(gè)單元包括固定轍叉心、翼軌及護(hù)軌，作用是保護(hù)車(chē)輪安全通過(guò)兩股軌線(xiàn)的交叉之處。

(一)基本軌

基本軌是用一根12.5m或25m標(biāo)準(zhǔn)斷面的普通鋼軌制成，主股為直線(xiàn)，側(cè)股按轉(zhuǎn)轍器各部分的軌距在工廠(chǎng)事先彎折成規(guī)定的折線(xiàn)或采用曲線(xiàn)型。通常，道岔中不設(shè)軌底坡，為改善鋼軌的受力條件，提速道岔中基本軌設(shè)有1:40軌底坡。基本軌除承受車(chē)輪的垂直壓力外，還與尖軌共同承受車(chē)輪的橫向水平力。為防止基本軌的橫向移動(dòng)，可在其外側(cè)設(shè)置軌撐。為了增加鋼軌表面硬度，提高耐磨性并保持與尖軌良好的密貼狀態(tài)，基本軌頭頂面一般還進(jìn)行淬火處理。(二)尖軌尖軌是轉(zhuǎn)轍器中的重要部件，依靠尖軌的扳動(dòng)，將列車(chē)引入正線(xiàn)或側(cè)線(xiàn)方向。尖軌在平面上可分為直線(xiàn)型和曲線(xiàn)型。我國(guó)鐵路的大部分12號(hào)及12號(hào)以下的道岔，均采用直線(xiàn)型尖軌。直線(xiàn)型尖軌制造簡(jiǎn)單，便于更換，尖軌前端的刨切較少，橫向剛度大，尖軌的擺度和跟端輪緣槽較小，可用于左開(kāi)或右開(kāi)，但這種尖軌的轉(zhuǎn)轍角較大，列車(chē)對(duì)尖軌的沖擊力大，尖軌尖端易于磨耗和損傷。我國(guó)新設(shè)計(jì)的12、18號(hào)道岔直向尖軌為直線(xiàn)型，側(cè)向尖軌為曲線(xiàn)型。這種尖軌沖擊角較小，導(dǎo)曲線(xiàn)半徑大，列車(chē)進(jìn)出側(cè)線(xiàn)比較平穩(wěn)，有利于機(jī)車(chē)車(chē)輛的高速通過(guò)。尖軌可用普通斷面鋼軌或特種斷面鋼軌制成。用普通斷面鋼軌制成的尖軌，一般在尖軌前端加補(bǔ)強(qiáng)板以增加其橫向剛度。用特種斷面鋼軌制成的尖軌，其斷面粗壯、整體性強(qiáng)、剛度大，穩(wěn)定性比普通斷面鋼軌好。我國(guó)已廣泛推廣使用矮型特種斷面鋼軌(簡(jiǎn)稱(chēng)AT軌)，取消了普通鋼軌尖軌6mm抬高量，減小了列車(chē)過(guò)岔時(shí)的垂直不平順，有利于提高過(guò)岔速度，同時(shí)可采用高滑床臺(tái)扣住基本軌軌底，增加基本軌的穩(wěn)定性和道岔整體性。尖軌與基本軌的貼靠方式通常有兩種，即貼尖式與藏尖式。當(dāng)采用普通鋼軌刨切時(shí)，為避免對(duì)基本軌和尖軌刨切過(guò)多，一般將頭部經(jīng)過(guò)刨切的尖軌置于較基本軌高出6mm的滑床板上，使尖軌疊蓋在基本軌的軌底，形成貼尖式尖軌。當(dāng)采用矮型特種斷面鋼軌加工尖軌時(shí)，一般在軌頭下腭軌距線(xiàn)以下作1:3的斜切，使尖軌尖端藏于基本軌的軌距線(xiàn)之下，形成藏尖式結(jié)構(gòu)。圖7－4貼尖式尖軌圖7－5藏尖式尖軌尖軌與導(dǎo)曲線(xiàn)鋼軌連接的一端稱(chēng)尖軌跟端。尖軌的跟部結(jié)構(gòu)必須保證尖軌能根據(jù)不同的轉(zhuǎn)轍要求在平面上左右擺動(dòng)，又要堅(jiān)固穩(wěn)定，制造簡(jiǎn)單，維修方便。我國(guó)的道岔主要采用間隔鐵魚(yú)尾板式和彈性可彎式跟端結(jié)構(gòu)。間隔鐵魚(yú)尾板式跟端結(jié)構(gòu)(三)轉(zhuǎn)轍器上的零、配件

1．滑床板在整個(gè)尖軌長(zhǎng)度范圍內(nèi)的岔枕面上，有承托尖軌和基本軌的滑床板?；舶逵蟹珠_(kāi)式和不分開(kāi)式兩類(lèi)。不分開(kāi)式用道釘將軌撐、滑床板直接與岔枕聯(lián)結(jié)；分開(kāi)式是軌撐由垂直螺栓先與滑床板聯(lián)結(jié)，再用道釘或螺紋道釘將墊板與岔枕聯(lián)結(jié)。尖軌放置于滑床板上，與滑床板間無(wú)扣件聯(lián)結(jié)。

2．軌撐軌撐可以防止基本軌傾覆、扭轉(zhuǎn)和縱橫向移動(dòng)，安裝在基本軌的外側(cè)。它用螺栓與基本軌相連，并用兩個(gè)螺栓與滑床板連結(jié)。軌撐有雙墻式和單墻式之分。提速道岔中由于扣件扣壓力足夠大，未設(shè)軌撐。

3．頂鐵尖軌刨切部位緊貼基本軌，而在其它部位則依靠安裝在尖軌外側(cè)腹部的頂鐵，將尖軌承受的橫向水平力傳遞給基本軌，以防止尖軌受力時(shí)彎曲，并保持尖軌與基本軌的正確位置。

4．各種特殊形式的墊板如鋪設(shè)在尖軌之前的轍前墊板和之后的轍后墊板；鋪設(shè)在尖軌尖端和尖軌根端的通長(zhǎng)墊板；為保持導(dǎo)曲線(xiàn)的正確位置而設(shè)置的支距墊板等。

5．道岔拉桿和連接桿道岔拉桿連接兩根尖軌，并與轉(zhuǎn)轍設(shè)備相連，以實(shí)現(xiàn)尖軌的擺動(dòng)，故又稱(chēng)為轉(zhuǎn)撤桿。連接桿為連接兩根尖軌的桿件，其作用是加強(qiáng)尖軌間的聯(lián)系，提高尖軌的穩(wěn)定性。

6．轉(zhuǎn)轍機(jī)械最常用的道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備的種類(lèi)有機(jī)械式和電動(dòng)式。若按操縱方式分類(lèi)，則有集中式和非集中式兩類(lèi)。機(jī)械式轉(zhuǎn)換設(shè)備可為集中式或非集中式，電動(dòng)式轉(zhuǎn)換設(shè)備則為集中式。道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備必須具備轉(zhuǎn)換(改變道岔開(kāi)向)、鎖閉(鎖閉道岔，在轉(zhuǎn)撤桿中心處尖軌與基本軌之間不允許有4mm以上的間隙)和顯示(顯示道岔的正位或反位)等三種功能。

二、轍叉及護(hù)軌轍叉是使車(chē)輪由一股鋼軌越過(guò)另一股鋼軌的設(shè)備。轍叉由叉心、翼軌和聯(lián)結(jié)零件組成。按平面型式分，轍叉有直線(xiàn)轍叉和曲線(xiàn)轍叉兩類(lèi)；按構(gòu)造類(lèi)型分，有固定轍叉和活動(dòng)轍叉兩類(lèi)。單開(kāi)道岔上，以直線(xiàn)式固定轍叉最為常用。固定轍叉活動(dòng)轍叉

道岔號(hào)數(shù)：比如9號(hào)道岔、12號(hào)道岔、18號(hào)道岔等等。這個(gè)代號(hào)可不是隨便排列的，它實(shí)際上代表了轍叉角（α）的余切值，也就是轍叉心部分直角三角形兩條直角邊FE和AE的比值，即N=ctgα=FE/AE，N就是道岔號(hào)。顯而易見(jiàn)，轍叉角α越小，N值就越大，導(dǎo)曲線(xiàn)半徑也越大，列車(chē)側(cè)線(xiàn)通過(guò)道岔時(shí)就越平穩(wěn)，允許過(guò)岔速度也就越高。所以采用大號(hào)道岔對(duì)于列車(chē)運(yùn)行是有利的。不過(guò)，事物總有它的兩面性，道岔號(hào)數(shù)越大，道岔越長(zhǎng)，造價(jià)自然就高，占地也要多得多。因此，采用什么號(hào)數(shù)的道岔要因地制宜，因線(xiàn)而異，不可一概而論。有害空間翼軌與轍叉間形成必要的輪緣槽，引導(dǎo)車(chē)輪行駛。翼軌作用邊開(kāi)始彎折處稱(chēng)為轍叉咽喉，是兩翼軌作用邊之間的距離最窄處。從轍叉咽喉至心軌實(shí)際尖端之間，有一段軌線(xiàn)中斷的空隙，稱(chēng)為道岔的“有害空間”。

解決道岔有害空間的根本之道，當(dāng)然是消滅有害空間。既然普通道岔做不到，就必須研制特殊道岔——活動(dòng)心軌道岔。活動(dòng)心軌最主要的特點(diǎn)是轍叉心軌可以板動(dòng)。當(dāng)我們要開(kāi)通某一方向股道時(shí)，活動(dòng)心軌的轍叉心軌就與開(kāi)通方向一致的翼軌密貼，與另一翼軌分開(kāi)，這樣一來(lái)，普通道岔的有害空間就不存在了。實(shí)踐證明，消滅了道岔有害空間，行車(chē)更加平穩(wěn)，過(guò)岔速度限制較小，

因而特別適合運(yùn)量大，需要開(kāi)行高速列車(chē)的線(xiàn)路使用?；顒?dòng)心軌尖端

護(hù)軌設(shè)于固定轍叉的兩側(cè)，用于引導(dǎo)車(chē)輪輪緣，使之進(jìn)入適當(dāng)?shù)妮喚壊?，防止與叉心碰撞。目前我國(guó)道岔的護(hù)軌類(lèi)型主要有鋼軌間隔鐵型、H型和槽型三種。護(hù)軌的防護(hù)范圍，應(yīng)包括轍叉咽喉至叉心頂寬50mm的一段長(zhǎng)度，并要求有適當(dāng)?shù)挠嘣！?/p>

轍叉護(hù)軌由中間平直段、兩端緩沖段和開(kāi)口段組成，如圖所示。護(hù)軌平直段是實(shí)際起著防護(hù)作用的部分，緩沖段及開(kāi)口段起著將車(chē)輪平順地引入護(hù)軌平直段的作用。緩沖段的沖擊角應(yīng)與列車(chē)允許的通過(guò)速度相配合。護(hù)軌四、岔枕在我國(guó)鐵路上，岔枕以使用木枕為主，近年來(lái)還設(shè)計(jì)和試鋪了混凝土岔枕及鋼岔枕。木岔枕斷面和普通木枕基本相同，長(zhǎng)度分為12級(jí)，其中最短的為2.60m，最長(zhǎng)的為4.80m，級(jí)差為0.20m，采用螺紋道釘與墊板聯(lián)結(jié)。鋼筋混凝土岔枕最長(zhǎng)者為4.90m，級(jí)差為0.10m?；炷敛碚砼cⅢ型混凝土枕具有相當(dāng)?shù)挠行еС忻娣e，采用無(wú)擋肩形式，岔枕頂面平直，岔枕中還預(yù)埋有塑料套管，依靠扣件摩擦及旋入套管中的道釘承受橫向荷載，按7mm配筋。砼岔枕木岔枕

為了不讓轉(zhuǎn)換設(shè)備占用枕木空間，適應(yīng)大型養(yǎng)路機(jī)械設(shè)備的需要，提速道岔中還設(shè)計(jì)并采用了鋼岔枕。鋼岔枕內(nèi)腔應(yīng)滿(mǎn)足電務(wù)轉(zhuǎn)換設(shè)備的安裝要求，同時(shí)考慮允許尖軌或心軌±15mm的伸縮量。鋼岔枕外寬要控制，以保證與相鄰岔枕間形成足夠的搗固空間。鋼岔枕自身還應(yīng)有足夠的剛度，在輪載作用下盡可能減小撓度，保證為上部構(gòu)件及轉(zhuǎn)換設(shè)備提供良好的支承條件。鋼岔枕與墊板、外鎖閉設(shè)備