固定型轍叉心軌加寬技術(shù)

固定型轍叉心軌加寬技術(shù)1固定轍叉查照間隔2009年版本《技規(guī)》

：第46條道岔應(yīng)經(jīng)常保持良好狀態(tài)，有下列缺陷之一時，禁止使用：7.轍叉心作用面至護(hù)輪軌頭部外側(cè)的距離小于1391mm，或翼軌作用面至護(hù)輪軌頭部外側(cè)的距離大于1348mm。2014年版本《技規(guī)》

：高速和普速均為：第48條道岔應(yīng)保持良好狀態(tài)，道岔各零部件應(yīng)齊全，作用良好，缺少時應(yīng)及時補(bǔ)充。道岔出現(xiàn)傷損或病害時，應(yīng)及時修理或更換。2固定轍叉查照間隔（1）固定型轍叉存在有害空間和轍叉輪緣槽，造成車輪踏面和轍叉的接觸區(qū)域產(chǎn)生如圖所示的“翼軌磨耗三角區(qū)”和“心軌磨耗三角區(qū)”。固定型轍叉心軌加寬技術(shù)的必要性2固定轍叉查照間隔（2）目前我國重載線路的轍叉?zhèn)麚p比較嚴(yán)重，服役壽命遠(yuǎn)小于國外同類型道岔。經(jīng)過調(diào)研分析，了解到國外機(jī)車車輛輪對參數(shù)和我國不同，造成車輪與轍叉心軌及翼軌的總接觸截面寬度大于我國轍叉。固定型轍叉心軌加寬技術(shù)的必要性歐洲和中國車輪在轍叉中位置2固定轍叉查照間隔（2）目前我國重載線路的轍叉?zhèn)麚p比較嚴(yán)重，服役壽命遠(yuǎn)小于國外同類型道岔。經(jīng)過調(diào)研分析，了解到國外機(jī)車車輛輪對參數(shù)和我國不同，造成車輪與轍叉心軌及翼軌的總接觸截面寬度大于我國轍叉。固定型轍叉心軌加寬技術(shù)的必要性美國和中國車輪在轍叉中位置2固定轍叉查照間隔中國鐵路機(jī)車車輛的輪對參數(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在上世紀(jì)80年代和本世紀(jì)初修訂過2次。當(dāng)初確定轍叉查照間隔尺寸所依據(jù)的蒸汽機(jī)車已完全被內(nèi)燃和電力機(jī)車取代?；谏鲜鲎兓?，中國鐵路道岔固定型轍叉及護(hù)軌各部間隔尺寸應(yīng)按照修訂后的輪對參數(shù)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改。固定型轍叉心軌加寬技術(shù)的可行性2固定轍叉查照間隔固定型轍叉心軌加寬技術(shù)的可行性2固定轍叉查照間隔查照間隔：指護(hù)軌工作邊至心軌工作邊的距離，其值應(yīng)保證輪對在最不利的條件下，借護(hù)軌制約一側(cè)車輪而不使另一側(cè)車輪沖擊轍叉心軌尖端。是保證車輪不撞擊心軌，即心軌尖端薄弱斷面不承受橫向力。固定型轍叉心軌加寬技術(shù)的可行性有離縫2固定轍叉查照間隔護(hù)背距離：指護(hù)軌工作邊至翼軌工作邊的距離，其值應(yīng)保證輪對在最不利的條件下，不被卡在翼軌和護(hù)軌之間。2固定轍叉查照間隔固定型轍叉心軌加寬技術(shù)的可行性（1）查照間隔標(biāo)準(zhǔn)值數(shù)值分析蒸汽機(jī)車電力、內(nèi)燃機(jī)車2固定轍叉查查照間隔（a）機(jī)車車輛曾曾用\現(xiàn)用輪對參參數(shù)和轍叉叉各部間隔隔曾用現(xiàn)用固定型轍叉叉心軌加寬寬技術(shù)的可行性2固定轍叉查照間隔隔查照間隔曾用：按蒸汽機(jī)車輪對檢檢算：=1356+33+2=1391mm。按電力、內(nèi)燃機(jī)車車輪對及車輛輪對對檢算：=1356+32=1388mm?，F(xiàn)用：按機(jī)車輪對檢算：：查照間隔=1354+34=1388mm。按車輛輪對檢算：：查照間隔=1355+32=1387mm；固定型轍叉心軌加加寬技術(shù)的可行性（a）機(jī)車車輛曾用\現(xiàn)用輪對參數(shù)和轍轍叉各部間隔2固定轍叉查照間隔隔護(hù)背距離曾用：按電力、內(nèi)燃機(jī)車車輪對及車輛輪對對檢算=1350-2=1348mm。現(xiàn)用：按機(jī)車檢算：=1350-2=1348mm。按車輛檢算：=1351-2=1349mm。固定型轍叉心軌加加寬技術(shù)的可行性（a）機(jī)車車輛曾用\現(xiàn)用輪對參數(shù)和轍轍叉各部間隔2固定轍叉查照間隔隔固定型轍叉心軌加加寬技術(shù)的可行性（a）機(jī)車車輛曾用\現(xiàn)用輪對參數(shù)和轍轍叉各部間隔(3)護(hù)軌平直段輪緣槽槽曾用：=1435-1391-2=42mm現(xiàn)用：=1435-1388-2=45mm，根據(jù)國內(nèi)外護(hù)軌軌的實(shí)際取值確定定為為42mm。2固定轍叉查照間隔隔固定型轍叉心軌加加寬技術(shù)的可行性（a）機(jī)車車輛曾用\現(xiàn)用輪對參數(shù)和轍轍叉各部間隔(4)轍叉輪緣槽在護(hù)軌輪緣槽寬度度th已經(jīng)確定的情況下下，能使具有最小小內(nèi)側(cè)距的的輪對對自由的通過轍叉叉，及滿足護(hù)背距距離的要求。曾用：轍叉輪緣槽=1435-（1348+42）=45mm，取值為46mm。現(xiàn)用:轍叉輪緣槽=1435-（1348+42）=45mm，取值為46mm。2固定轍叉查照間隔隔固定型轍叉心軌加加寬技術(shù)的可行性（a）機(jī)車車輛曾用\現(xiàn)用輪對參數(shù)和轍轍叉各部間隔(5)轍叉咽喉輪緣槽保證在最不利條件件下，即輪對一側(cè)側(cè)車輪輪緣緊貼基基本軌運(yùn)行時，另另一側(cè)車輪輪背能能夠順利通過，而而不沖擊翼軌咽喉喉彎折點(diǎn)。曾用：=(1435+2+3）-(1350-2)-22=70mm，推薦取值68mm。經(jīng)過長期的實(shí)踐踐，固定轍叉轍叉叉咽喉輪緣槽取值值為65mm?，F(xiàn)用:=(1435+2+3）-(1350-2)-22=70mm，取值為65mm。2固定轍叉查照間隔隔通過對德國和美國國轍叉查照間隔進(jìn)進(jìn)行調(diào)研，得到如如下啟示：我國采用的計算理理論正確但過于保保守，安全余量偏偏大；查照間隔的設(shè)置可可根據(jù)線路具體條條件執(zhí)行不同標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。固定型轍叉心軌加加寬技術(shù)的可行性（b）德國和美國查照照間隔設(shè)計2固定轍叉查照間隔隔固定型轍叉心軌加加寬技術(shù)的可行性（2）查照間隔標(biāo)準(zhǔn)值值的試驗驗證試驗?zāi)康模簽闇y試查照間隔Dx≥1388能否保證車輪安全全通過轍叉。試驗內(nèi)容：在大秦線茶塢站和和大秦線湖東編組組站進(jìn)行固定型道岔心軌加加寬試驗頂面下10～16mm處側(cè)面粘貼若干尺尺寸的試片，如圖所示。2固定轍叉查照間隔隔試驗結(jié)論：證明查照間隔1385mm可保證車輪踏面不不會接觸心軌。（2）查照間隔標(biāo)準(zhǔn)值值的試驗驗證固定型轍叉心軌加加寬技術(shù)的可行性性2固定轍叉查照間隔隔心軌加寬設(shè)計技術(shù)與仿真分析（1）心軌加寬設(shè)計技技術(shù)2固定轍叉查照間隔隔心軌加寬設(shè)計技術(shù)與仿真分析（2）30t軸重貨物列車順、、逆向過岔的動力力學(xué)仿真計算采用NURCARS軟件，計算了車輛輛車輪踏面采用LM型踏面和“實(shí)測磨耗型踏面”時的輪軌間隙。計算結(jié)果表明：在心軌加寬的條件件下，轍叉區(qū)輪軌軌游間最小值為2.2mm，車輪輪緣不會接接觸轍叉心軌工作作邊，心軌加寬技技術(shù)是安全可行的的。2固定轍叉查照間隔隔心軌加寬設(shè)計技術(shù)與仿真分析（3）心軌加寬技術(shù)特特點(diǎn)加工要求：通過減少銑削心軌軌軌頭材料實(shí)現(xiàn)心心軌加寬,不增加任何成本。。使用壽命：承載面積增加的同同時其使用壽命必必然增加，且心軌軌變得更加粗壯，，塑性變形減少。。經(jīng)濟(jì)性：轍叉使用壽命可延延長32%以上，全國鐵路可可少用1萬組轍叉，同時減減少相應(yīng)的更換工工作量，降低維修修費(fèi)用和對行車的的干擾，在行車特特別繁忙的重載鐵鐵路和干線鐵路具具有重要的經(jīng)濟(jì)和和社會效益。2固定轍叉查照間隔隔采用心軌加寬技術(shù)術(shù)的合金鋼組合轍轍叉實(shí)車試驗采用心軌加寬技術(shù)術(shù)新型合金鋼組合合轍叉翼軌和心軌軌截面圖2固定轍叉查照間隔隔心軌側(cè)面粘貼2mm、4mm聚乙烯塑料薄片心軌側(cè)面粘貼2mm、4mm聚乙烯塑料薄片，，測試心軌加寬后后輪緣和心軌作用用邊的縫隙。采用心軌加寬技術(shù)術(shù)的合金鋼組合轍轍叉實(shí)車試驗2固定轍叉查照間隔隔新型轍叉上道試用（1）采用心軌加寬技技術(shù)轍叉的上道試試用2012年9月3日，我國第一組采采用了“心軌加寬寬技術(shù)”的12號轍叉鋪設(shè)在朔黃黃鐵路西柏坡站24號岔位。轍叉加寬方案為心心軌20mm至50mm斷面單側(cè)加寬4mm，心軌總加寬8mm，查照間隔名義值值為1389mm。至2014年7月3日，該道岔使用20個月，且在長期運(yùn)運(yùn)營條件下保證2mm以上的心軌工作邊邊和列車車輪輪緣緣間隙。2固定轍叉查照間隔隔新型轍叉上道試用（1）采用心軌加寬技技術(shù)轍叉的上道試試用采用心軌加寬技術(shù)術(shù)的18號道岔2014年4~5月份上道至今經(jīng)過過了5~6個月的試用，列車車通過總重接近1.5億噸，心軌最大加加寬處側(cè)面未見有有擦痕，轍叉狀態(tài)態(tài)良好。2固定轍叉查照間隔隔新型轍叉上道試用（2）新型轍叉磨耗特特性測試與使用壽壽命試驗為試驗轍叉心軌加加寬對使用壽命的的影響，選取了同同一工廠生產(chǎn)的同同一批號的兩組合合金鋼組合轍叉進(jìn)進(jìn)行實(shí)車試驗，一一組轍叉心軌加寬寬8mm，一組轍叉心軌不不加寬。2固定轍叉查照間隔隔新型轍叉上道試用（2）新型轍叉磨耗特特性測試與使用壽壽命試驗?zāi)ズ牧勘容^

最大垂直磨耗方案心軌翼軌心軌加寬方案（通過總重為2.23億噸）2.8mm2.4mm心軌不加寬方案（通過總重為1.07億噸）3.9mm1.7mm2固定轍叉查照間隔隔新型轍叉上道試用（2）新型轍叉磨耗特特性測試與使用壽壽命試驗?zāi)ズ乃俾时容^

垂直磨耗速率方案心軌翼軌心軌加寬方案0.9/億噸0.8mm/億噸心軌不加寬方案2.5mm/億噸1.4mm/億噸2固定轍叉查照間隔隔總結(jié)與建議（1）總結(jié)需求角度：為了延延長我國固定型轍轍叉使用壽命，應(yīng)應(yīng)基于我國輪對參參數(shù)修訂查照間隔隔并在此基礎(chǔ)上發(fā)發(fā)展我國的心軌加加寬技術(shù)。技術(shù)要求：我國國機(jī)車及車輛輪對對尺寸和容差的改改變需要重新修訂訂我國道岔的查照照間隔。仿真分析：心軌加加寬后，計算得到到的輪軌游間最小小值為2.2mm，可保證行車安全全。試驗驗證：目前我我國已有若干組12號和18號道岔采用了“心心軌加寬技術(shù)”，，長期觀測數(shù)據(jù)表表明，轍叉工作邊邊和輪緣間至少存存在2mm以上的游間。心軌軌加寬轍叉的應(yīng)用用實(shí)踐和長期觀測測試驗證明了心軌軌加寬技術(shù)的安全全性和可行性?，F(xiàn)場應(yīng)用：心軌加加寬對比試驗表明明，心軌加寬后，，轍叉心軌和翼軌軌的磨耗速率顯著著降低，壽命顯著著延長。2固定轍叉查照間隔隔總結(jié)與建議（2）建議將查找間隔標(biāo)準(zhǔn)值值由≥1391mm修訂為≥1388mm，為心軌加寬留出出空間。固定轍叉查照間隔隔2006年版本《修規(guī)》：第3.9.1條單開道岔軌距：轍叉部分軌距，直直、側(cè)向均為1435mm。第3.9.5條查照間隔（（轍叉心作用面至至護(hù)軌頭部外側(cè)的的距離）不得小于于1391mm，護(hù)背距離（轍叉叉翼作用面至護(hù)軌軌頭部外側(cè)的距離離）不得大于1348mm，測量位置按設(shè)計計圖