客运专线道岔AT钢轨选型的研究
道岔钢轨接头的设计与优化研究
道岔钢轨接头的设计与优化研究引言：道岔作为铁路交叉口的重要组成部分，其设计和优化对于铁路运输安全和效率具有重要意义。
其中，道岔钢轨接头的设计与优化是道岔系统中的重要环节之一。
本文将围绕道岔钢轨接头的设计与优化展开研究并提出相应的方案。
一、道岔钢轨接头的功能与作用道岔钢轨接头作为道岔系统中的关键部件之一，其功能主要有两个方面：1. 保证铁路运行的平稳和稳定。
道岔是铁路上转向运行所必需的设备，通过道岔钢轨接头的设计与优化，可以保证铁路车辆转向过程的平稳与稳定，提高铁路运行的安全性。
2. 减小运营对列车的影响。
合理的道岔钢轨接头设计可以减小列车在转向过程中的震动和噪音，降低运行对列车的干扰，提高车辆运行的舒适性。
二、道岔钢轨接头的设计原则在进行道岔钢轨接头的设计时，需要遵循以下原则：1. 结构简单可靠：道岔钢轨接头的设计应该尽可能简单，以提高其可靠性和维修性。
合理的结构设计可以减少故障的发生，并提高检修效率。
2. 合理的几何形状：道岔钢轨接头的几何形状应该符合运行要求，避免因几何形状不合理而引起的列车震动和噪音问题。
同时，几何形状的设计还需考虑钢轨的自由膨胀和收缩，以减少热应力对接头的影响。
3. 选用合适的材料：道岔钢轨接头的材料选用应考虑其强度、耐磨性和耐腐蚀性等因素。
合适的材料可以保证接头的使用寿命和运行性能。
4. 合理的连接方式：道岔钢轨接头的连接方式应该具有简便、可靠、方便检修的特点。
常见的连接方式有焊接连接、螺栓连接等，根据具体情况选择合适的连接方式。
三、道岔钢轨接头的优化方法在道岔钢轨接头的设计过程中，为了提高其性能和可靠性，可以采用以下优化方法：1. 应用数值计算方法：利用有限元分析等数值计算方法，对道岔钢轨接头的应力、应变、变形等进行模拟计算，以评估接头在不同工况下的性能和可靠性。
2. 推导并优化数学模型：通过对道岔钢轨接头的力学特性和运行要求的研究，建立相应的数学模型，并利用优化算法对模型进行优化，以得到满足要求的设计方案。
道岔钢轨的轨道锁闭与空心轴的设计与研究
道岔钢轨的轨道锁闭与空心轴的设计与研究道岔是铁路交叉口的重要组成部分，用于将列车从一个轨道引导至另一个轨道。
在列车穿过道岔时，为了确保安全与平稳的转向，轨道锁闭与空心轴的设计和研究成为了关键。
轨道锁闭是道岔操作系统的核心部分，用于锁定道岔机构，以确保列车行驶正常。
轨道锁闭是通过导心杆和锁闭装置来实现的。
导心杆连接道岔机构和动力传动机构，通过锁闭装置控制导心杆的位置。
在导心杆的位置发生变化时，能够固定道岔机构的位置，使得列车正确驶过道岔。
轨道锁闭的设计需要考虑导心杆的长度、位置、锁闭装置的结构和操作方式。
在道岔设计中，空心轴的使用不仅可以减轻整个道岔系统的重量，还能提高轨道的强度和稳定性。
空心轴由轴颈和轮辋组成，轴颈连接轮轴和轮轴箱，轮辋用于承载列车的重量。
空心轴的设计需要考虑轴颈和轮辋的直径、材料强度和耐磨性等因素。
由于道岔处的轮辋和轴颈会受到更大的力和压力，因此空心轴的设计必须足够强度和耐久。
在轨道锁闭和空心轴的研究中，需要注意以下几个方面：首先，需要充分了解轨道锁闭和空心轴的原理和结构。
轨道锁闭的原理是通过导心杆的位置锁定道岔机构，从而确保列车正确行驶。
空心轴的结构由轴颈和轮辋组成，轴颈连接轮轴和轮轴箱，轮辋承载列车的重量。
了解这些原理和结构是进行设计和研究的基础。
其次，需要考虑轨道锁闭和空心轴的材料选择。
选用适合的材料可以保证轨道锁闭和空心轴的强度和耐久性。
合适的材料应具有足够的强度，耐磨性和耐腐蚀性，以适应复杂的运行环境。
第三，需要进行力学分析和模拟计算。
通过力学分析和模拟计算，可以确定轨道锁闭和空心轴的结构参数和尺寸。
这包括导心杆的长度、锁闭装置的位置和形状，以及轮辋和轴颈的直径等。
力学分析和模拟计算还可以评估轨道锁闭和空心轴的强度和稳定性，以确保其满足安全要求。
最后，需要进行实验验证和性能测试。
通过实验和性能测试，可以验证轨道锁闭和空心轴的设计和研究成果。
这包括在实际道岔上测试轨道锁闭的操作性能和导心杆的锁闭效果，以及在模拟条件下测试空心轴的载荷能力和耐久性。
铁路车站道岔的选择及其分析
铁路车站道岔的选择及其分析【摘要】随着铁路设计工作的进展，对于道岔的选择，不仅对运营影响很大，而且与桥隧工程一样是不可更改的。
结合已投入运营的客货共线铁路情况，对铁路车站的道岔选择进行分析，以便合理选择道岔。
【关键词】车站;道岔;无缝线路0.引言解放初期，全路道岔有346种，这些道岔按钢轨类型区分有108种，按号数区分有5种，而其中大多数同钢轨、同号数又有几种形式尺寸。
随着铁路的发展，道岔的简统话、标准化工作也随之发展，从种类繁多的6、6.5、7、9、11、12、18号道岔，到上世纪80年代逐步规范的6、9、12、18号等道岔，经历了较长的时间。
到目前为止，铁路车站上采用最多的是9号道岔，在驼峰头部和部分编组场尾部采用6号道岔，只有接发旅客列车的道岔才采用12号，区间正线上的分歧道岔一般采用18号。
铁路开始提速后，由于9号道岔直向通过速度太低，位于正线上的道岔均改为12号。
随着客运专线的建设和铁路提速，18号道岔从只用于区间疏解线上，开始大量在车站到发线上使用，区间正线与联络线或疏解线分歧处的道岔加大到30号、38好、42号，以满足列车快速侧向通过的要求。
从这些变化来看，选择道岔已经不是只分货车到发、客车到发或者调车那么简单了，开始考虑到列车侧向通过速度问题。
从运营条件来说，采用的道岔号数越大，列车通过速度越高，列车也越平稳。
而大号道岔尤其是高速道岔价格很昂贵，从铺设、调试到维修及其复杂，车站咽喉区布置既要满足列车到发作业需要，也要尽量减少道岔数量尤其是正线上的道岔数量。
要解决这对矛盾，就需要找到一个度，为此很有必要从列车运营、线路维护的客观要求出发，对不同情况线路采用什么样的道岔进行分析。
1.铁路线路原则确定对于客货共线铁路来说，首先要研究的是线路的主要技术标准。
技术标准主要有线路等级、设计行车速度，牵引定数等。
随着铁路的发展，铁路设计（扩能改建或新设计）的任务主要是提速，满足重载要求，提高运输能力及其减少维修工作量。
客专无砟350kmh-60kgm钢轨18号单开道岔技术研究
客专无砟350km/h-60kg/m钢轨18号单开道岔技术研究随着我国铁路建设的不断发展,铁路运输已逐渐进入高速化阶段,要求相关基础设备的设计、生产和运营均需满足使用条件。
道岔作为铁路轨道中的重要结构物,也是限制列车运行速度的关键部分,对于常用高速道岔的研发、制造、铺设和养护维修等各个步骤需进行专门的技术研究,从而为道岔的生产应用提供相应指导。
本文针对直向通过速度350 km/h的60 kg/m钢轨18号单开道岔展开研究,从道岔各部位的选型及尺寸计算到关键部件的结构研发,对18号高速道岔的设计进行了综合阐述;通过对18号道岔组成部分生产工艺及厂内试铺的介绍,详细描述了其制造过程;对道岔现场铺设及养护维修技术的总结用于指导解决施工和应用中出现的各种问题。
主要内容包括以下几个方面:(1)介绍了目前常用的道岔整体平面线型类型、尖轨切削和心轨选型方式,对比了不同部位各种平面线型的优劣性和适用范围,针对18号高速道岔结构特点及使用目标,为其选择合适的平面形式、尖轨切削方式和心轨样式,计算了关键部位几何尺寸大小,并从几何学和运动学角度对结果加以评价,满足平面尺寸设计要求。
(2)详细描述了18号道岔关键部位,即转辙器尖轨、辙叉心轨及翼轨等特殊截面钢轨件的结构选型和强度分析方法,以及岔区扣件系统的设计和刚度均匀化、转换设备参数计算和新型锁闭结构的研发,对18号道岔的结构设计过程进行了分析。
(3)研究分析了18号道岔关键部件厂内生产的制造准备工作和加工流程,以及对于在此过程中存在问题的处理方法,并对转辙器和辙叉结构的单元组装进行了简述。
(4)确定18号道岔厂内试铺方案和铺设顺序,对各关键步骤如转辙器和辙叉组件的摆放等进行了具体阐述,并分别介绍了岔枕、钢轨件和扣件系统等重要部件的安装调试方法,最后通过对所生产道岔质量的检验和验收,以确保产品的使用性能可靠性。
(5)总结18号道岔现场铺设的要求、流程和注意事项,并依据道岔使用状态对其养护维修内容进行分类,明确了各部件养护维修控制标准,保证了道岔运营时期的正常工作状态。
铁路道岔60AT钢轨跟端表面硬度均匀化研究
表 １ 试 验 轨件 的化 学 成 分 （ 量 分数 ） 质
材 质
Ｕ ５Ｖ ７
Ｃ
０． ７ ７
Ｓ ｉ
０． ３ ７ ０． ６ ２
Ｍｎ
０ ９ ． ２ １ ８ ．１
Ｓ
０ ０４ ． ２ ０ ０４ ． １
造 成 了一 定 数 量 的 废 品 。改 进 后 ，我 们 采 用 了 相反
Ｒ —４ 加热保温。②在淬火装炉前 ，用石棉绳将两 ｘ ５ 个销孑堵住 。③限制装炉数量 ，每炉限装 ３ Ｌ ０件 （ 限
装 数量可 以减 少同批 次淬 火后 的硬 度 差 ） 。④ 加 热过
程 中滴注 甲醇形 成保 护 气 氛 ，减 少 产 品表 面 的氧 化 。
端淬火后 轨 顶 面表 面硬 度 进 行 检 测 ，结 果 表 明 ：其
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
“ 马鞍形 ” 磨耗 ，实 际也 是波形 磨耗 的体现 。由于 尖 轨 跟端马 鞍形 磨 耗 的产 生 ，导致 钢轨 顶 面 出现 不 平 （ ）选用 合适 的淬火 介质 。 ３ （ ）选用 合理 的淬火 方式 。 ４
⑤淬 火采 用 双液 淬 火 方 式 ，先 淬 碱 液 后 淬 油 。⑥ 根
的思路 ，在 较 高 温 度 下加 热 ，先用 碱 液 急冷 ，后 入 油 中缓慢 冷却 的方法 。ＭＷ （０ １７９ ２１００ ）
据 淬火后 的硬度 ，采用 ２０ 回火 ２ ３ 。 ０℃ ～ ｈ
４ Ｍｍ 一 荔 ， 奎 … ２ 州曲Ｉ ∞ ‘蚋 篓 ， ｅ， 上 幢 仇， ｗ － 机 ， … 磊
Ｐ
０ ０１ ． ０ ０ ０１ ． ２
我国铁路客运专线42号道岔运输方案研究
摘 要 ： 我 国 客 运 专 线 所 采 用 的 ４ ２号
道 岔 ， 由 于 其 超 长 特 性 和 弹性 钢 轨 与 刚
性 辙 叉 的 组 合 特 性 ，给 运 输 方 案 的 制 订
Ａ ｂｓｔ ａｃｔ ０ ｎ ｔ ｒ ： ｈｅ ４２＃ ｔ ｒ ｕ ｎｏｕ ｐｐｌ ＤＰＬ ｉ ｔａ ｉ ｅｄ ｏｎ ｎ Ｃｈｉ ａ， ｎ ｂｅｃａｕｓ ｏｆ ｉｓ ｃｈａｒ ｅ ｔ ａｃｔ ｉ ｔｃｓ ｏｆ ｓｕｐ ｏｎ ｌ ｅｒｓ ｉ ｅｒ ｌ ｇ ｅｎｇ ｈ ａｎ ｔ ｄ
提 出更 高 的 技 术 要 求 。 借 鉴 普 通 平 车 装
运 长 钢 轨 的 运 输 技 术 ，经 过 理 论 计 算 ，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ｆ ａｒｔａｎ ｐｏｒｉ ｇ ｌ ｌ ｃ ｒ ｓ ａｔ ｔｎ ｏｎｇ ｒ ｌ ｈ ｒ ａｉ ，ｔ ｅ ｔａｎｓ ｐｏ￣ ｓ ｅｍ ｅ ｏｆ４２＃ ｃｈ
关键 词 ：客运 专线 ；４ 号道 岔 ；普通平 车 ； ２
装 载 加 固
Ｋ ｅｙ ｏｒ Ｗ ｄｓ：ＤＰＬ； ＃ Ｔｕｒ ｏｕ ； ４２ ｎ ｔ Ｃｏｍ ｍ ｏ ａｔＣａｒ ｏａ ｎ ｎ Ｆｌ ；Ｌ ｄｉｇ
ａｎ ｄ Ｒｅｉ ｆ ｃｅ ｅｎ ｎ ｏｒ ｍ ｔ
第３卷 第６ ４ 期
我 国铁路客 运专 线４ 号道岔运输方案研究 ２
张长 青
国客 运 专 线 采 用 的 ４ 号 道 岔 由转 辙 器 、可 动 ２
－－
２ ／ 心轨辙岔和导轨组成。转辙器由 Ｘ， 基本轨、尖 ２ 客 运专 线 ４ 号道 岔 运输 方案 的制订
客 运 专 线 ４ 号 道 岔 采 用 普 通 平车 运 输 ，运 用 性 ２
文 章编 号 ： ｌ０—１２（０ ２Ｏ — ０４ ０ ０ ３ ４ １２ １）６ ０７ — ４
道岔钢轨的轨枕与固定件设计与选择研究
道岔钢轨的轨枕与固定件设计与选择研究道岔是铁路交通中重要的组成部分，道岔的设计与选择对铁路交通的安全和运行效率具有重要影响。
其中，道岔钢轨的轨枕与固定件的设计与选择更是至关重要的环节。
本文将针对这一问题展开详细研究，讨论道岔钢轨的轨枕与固定件的设计原理、选择方法以及最佳实践。
道岔钢轨的轨枕作为承载和固定钢轨的重要部件，其设计必须满足一定的要求。
首先，轨枕必须具备良好的强度和稳定性，以承受列车车轮对它所产生的压力和冲击力。
其次，轨枕还必须具备耐久性，以承受长期使用和恶劣环境的考验。
此外，轨枕还应具备一定的弹性和缓冲能力，以减少对车轮和钢轨的损耗。
在道岔钢轨轨枕的选择方面，有几种常用的材料可供选择。
其中，传统的木质轨枕由于成本低和易于加工，仍然广泛应用。
然而，木质轨枕容易受潮、翘曲和分裂，其使用寿命较短。
因此，在现代铁路系统中，木质轨枕正逐渐被混凝土轨枕、钢筋混凝土轨枕和复合材料轨枕所取代。
混凝土轨枕是目前使用最广泛的轨枕材料之一。
其优点包括强度高、稳定性好、使用寿命长等。
然而，混凝土轨枕的缺点是重量较大，不易安装和更换。
此外，在恶劣的气候条件下，混凝土轨枕可能会发生龟裂或损坏。
钢筋混凝土轨枕是混凝土轨枕的改良型，以钢筋的加入提高了其强度和稳定性。
钢筋混凝土轨枕在使用寿命和安装便捷性方面与混凝土轨枕相当。
然而，钢筋混凝土轨枕也存在一些问题，如过度重量、锈蚀和脱落等。
复合材料轨枕是近年来的新型材料，其由玻璃纤维或碳纤维等复合材料制成。
复合材料轨枕具有优异的强度、耐久性和抗腐蚀性能。
此外，复合材料轨枕的重量轻，安装和更换方便。
然而，复合材料轨枕的制造成本较高，且需要进一步长期使用的验证。
除了轨枕的选择，道岔钢轨的固定件也是设计中的关键环节。
固定件的主要目的是保持钢轨的位置和稳定性，以防止钢轨的侧移和卸落。
常见的固定件包括夹板、夹钩和弹性垫圈等。
夹板是一种常用的固定件，其通过将钢轨夹在两个平行的夹板之间来固定钢轨。
道岔钢轨的新材料与新工艺应用研究
道岔钢轨的新材料与新工艺应用研究随着铁路交通的发展，道岔作为铁路线路的关键部分，其安全性和可靠性要求也越来越高。
道岔是将列车从一个轨道引导至另一个轨道的重要设备，它承受着大量的载荷和摩擦力。
为了提高道岔的维护效率和运行安全性，研究新材料和新工艺的应用已成为铁路行业的重要课题。
首先，道岔的新材料研究对提高道岔的性能至关重要。
目前，常用的道岔材料主要包括钢材和球墨铸铁。
然而，普通钢材容易受到弯曲和磨损的影响，而球墨铸铁的强度和韧性相对较低。
为了解决这些问题，研究者们开始探索新的材料，如复合材料和高性能钢材。
复合材料具有良好的综合性能，可以兼顾强度和韧性。
目前，已经有研究人员将碳纤维增强复合材料应用于道岔的制造中。
碳纤维增强复合材料具有重量轻、强度高、耐磨性好等优点，这些特性使得其成为一种非常理想的道岔材料。
此外，还有研究人员将陶瓷、纳米材料等应用于道岔的制造中，以提高其硬度和耐磨性。
这些新材料的使用可以显著提高道岔的寿命和可靠性。
另外，新工艺的应用也可以有效提升道岔的性能。
传统的道岔制造工艺主要包括钢焊制造和铸造，但这些工艺存在一些缺点，如焊接处容易产生热裂纹、铸造工艺需要模具等。
为了克服这些问题，研究工作者开始探索新的道岔制造工艺，如精密铸造和热喷涂。
精密铸造工艺可以制造出形状复杂、尺寸精确的道岔。
这种工艺可以避免焊接带来的热裂纹，提高道岔的制造精度。
热喷涂技术通过在道岔表面喷涂耐磨材料，可以提高道岔的耐磨性和使用寿命。
这些新工艺的应用可以使得道岔更加耐用，并减少维护和更换的次数。
此外，还有一些新技术的研究也将对道岔的性能提升起到重要作用。
例如，应用智能感知技术和无损检测技术来监测道岔的实时状态，可以及时发现道岔的故障并进行维修。
此外，研究人员还可以利用大数据分析技术对道岔的运行数据进行分析，从而提高道岔的运行效率和减少故障发生的可能性。
综上所述，道岔的新材料和新工艺的应用研究对提高道岔的性能具有重要意义。
AT轨跟段成形工艺的研究
AT轨跟段成形工艺的研究【摘要】介绍了AT轨跟端的成形工艺，确定AT尖轨在模压下热变形工艺。
比较详细地论述了60AT轨跟端模锻模具结构形式、工作原理和设计要点，对压制产品的存在的问题和缺陷，分析其原因，通过对工艺的调整，达到工件能够满足质量的要求。
【关键词】AT轨;跟段模锻;模具AT尖轨是整组道岔配件中的关键部件，其质量的好坏，直接影响着整组道岔的生产质量。
所以提高AT轨的生产质量是提高整组道岔生产质量的关键。
而AT轨跟端变型又是尖轨生产的难点，既要考虑压制的轮廓形状，又要考虑跟端的内在质量，如何提高尖轨跟端变型质量，一直是我段努力的方向,在生产过程中，压制的跟端变型段存在轨底缺肉、轨顶有凹坑，轨头不饱满等缺陷，且压制成品机加工量多，直接制约整组道岔的生产效率。
为提高产品质量，提高生产效率，需对AT轨压制模具及工艺进行改进。
在AT尖轨开发过程中，跟端600mm锻压成型工艺是最难解决的技术难点，且模具设计最为重要，模具设计方案确定之前，我们考察了路内几个生产厂家的生产情况和模具结构形式，在借鉴专家之长的基础上，经反复研究、分析、讨论，在我国道岔专家铁道部专业设计院专家的指导下，确定了我段模具跟端成型模具。
一、AT轨跟端加热工艺的改进AT轨始锻温度为1050℃～1100℃，在该范围内压制是最好的温度，但采用直燃式焦碳炉，采用该炉，加热效率低、燃料损耗较大，尤其很难保证加热温度，AT轨内部存在质量缺陷，焦碳炉存在热效率低，资源浪费严重，每次开炉、封火都需要浪费大量的焦碳。
没有有效的测温手段，很难控制加热温度，加大进风量，易使钢轨表面氧化严重，造成脱碳、过热、过烧现象，该缺陷易使钢轨产生裂纹，这比尖轨的表面质量缺陷更加严重。
现用焦碳炉离压力机有4～5m，在冬天压制时，很难在很短的时间内将钢轨送入模具型腔，在此过程易使钢轨降温，在冬天可降温100℃～150℃，错过了最佳的锻造时间，为保证始锻温度，通常要将钢轨加热温度提高，而钢轨的过烧温度为1200℃～1250℃，与始锻温度很接近，用焦碳炉，很难保证加热温度，易造成过热、过烧现象，过热使钢轨内部组织晶粒粗大、脱碳、锻件的机械性能降低，过热严重的钢轨，锻造时边角可能产生裂纹，过烧的钢轨，强度很低，失去塑性，不能锻造，一经锻造便破裂，这种现象在冬天压制轨时曾经发生过。
客运专线42号有砟道岔铺设施工技术研究
客运专线42号有砟道岔铺设施工技术研究客运专线42号有砟道岔铺设施工技术研究摘要：本文主要通过盘营客专工程施工，开展了42#大号码道岔铺设施工技术研究，形成了成熟的铺设施工技术，为大号码道岔铺设施工积累了丰富的施工经验。
关键词：大号码道岔；铺设；有砟Abstract: this paper mainly through the guest disk camp designed engineering construction, carry out the 42 # number rail laying construction technology research, has formed mature laid construction technology, as a large number of rail laying construction has accumulated rich construction experience.Key words: large number switch; Laying; Have a frantic jumble.中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：2095-2104(2021) 1 前言随着我国高速铁路建设的跨越式开展，必须采用大号码道岔以满足高速铁路的行车需要，对道岔几何形位的准确性、持久性和道岔部件的完好状态要求更高。
大号码道岔铺设施工质量的好坏，直接影响到行车平安。
新建盘营铁路客专工程盘锦站设计采用两组42#大号码道岔将盘营客专与京沈联络线相接。
在本工程工程施工过程中，面对工期紧、施工场地有限、施工质量要求高等困难，通过开展课题研究及现场实践，探索总结，在铺设42#道岔时不断创新，形成了一套成熟的施工技术。
242号有砟道岔铺设施工总体方案依据施工现场的铺设条件及道岔施工精度要求，道岔施工采取现场原位铺设。
以42#道岔的吊运、铺设及精度控制为施工重点与核心，轨道铺设及电务信号同步进行。
铁路客运专线有砟轨道施工及道岔铺设新技术研究
铁路客运专线有砟轨道施工及道岔铺设新技术研究摘要：本文首先对有砟轨道施工和道岔铺设现状进行研究，然后对客运专线有砟轨道施工技术和道岔铺设技术进行详细的介绍，最后总结出在施工过程中需要解决的技术问题。
关键词：铁路客运专线；有砟轨道；施工；道岔铺设引言近年来，我国铁路建设发展进程较为显著，列车在运行时速上也逐渐提高，客运专线轨道稳定性越来越高。
客运专线轨道在结构形式上主要分为两种，有砟轨道和无砟轨道。
将两者之间进行比较，无砟轨道相对来说优点更多，其无论是稳定性还是保养维修方面都更强一些。
但是无砟轨道对地形的要求过高，因此在一些特殊地段还是需要设置有砟轨道。
在铁路客运专线中对于无砟轨道的应用和研究相对较多，而有砟轨道研究方面缺乏一定的力度，所以说岁客运专线油炸轨道施工及道岔铺设技术研究更加符合现实需求。
一、有砟轨道施工及道岔铺设研究现状在国内铁路客运专线有砟轨道和有诈道岔的施工正在起步阶段，在多个方面还需要改进，例如：施工组织、施工工艺和施工设备等方面，这些都需要相关人员进行深入研究。
尤其是有砟高速道岔组装平台设计及道岔组装、跨区间整体道岔运输、采用机械方式进行整体换铺的施工工艺在国内尚未有先例。
有砟高速道岔施工方法在实际应用阶段具有一定的多样性特点，在以往对高速公路的道岔进行铺设时，所应用的技术方法大多以传统方式为主体，例如我国部分客流量较大的客运专线，铺设施工阶段首先需要将实道夯实，当道岔原位完成铺砟后，就需要开展进一步组装工作，这一部分针对的是高速道岔，这样在完成效能及基准调试后，其水平标准就会有所上升，而后就可以将铺设指标定位在砟整道上，而养护工作也需要相继展开，在这一施工阶段不仅正线时间大量消耗，一旦控制不当，组装指标也会不断下降。
二、客运专线有砟轨道道岔铺设技术道岔的铺设施工在客运整体施工项目中占据重要地位，其施工效率将直接影响施工整体质量，一旦控制不当，后续使用效果也将大打折扣，因此，在实际铺设过程中对技术指标的精准掌控也就显得至关重要，铺设阶段不仅应当以施工的规范性要求为基准，严格约束施工行为，更应当结合施工现场的实际情况及规模，对施工形式及技术进行针对性选择，只有这样才能从根本上提高工程整体技术指标。
客运专线AT供电方式的分析探讨
正 馈
Ｐ Ｗ
（ ２． Ｖ ； 组 ｗ 与 ｗ 即 ７ ｋ ）绕 ５ １ ２串联 （ 即原 边 ） 接人 电源 ， 电压 故 为 ２ （ ２ ２ ． Ｖ）因此 ，Ｔ供 电方 式 在无 需 提 高 牵 引 网 Ｕ 即 ￣７ ｋ ； ５ Ａ 设备 绝缘 水平 的情况 下 ， 可将供 电 电压提 高一倍 。 即 此外 ，当流过 电力 机车 的牵 引电 流为 Ｉ ， 过 分析 可 时 通
图 ３ 直供 加 回 流 线供 电 方式 原 理 图
（ ）Ｔ供 电方式 与 Ｂ 供 电方式 相 比具 有供 电电 压高 、 ３Ａ Ｔ
牵引功率大 、 牵引所 间距 大、 防护效果好等特点 ， 能够满足高
速 大 功率 电力 机车 运行需 要 （ 图 ４ 。 见 ）
１ ８
客运 专线 Ａ Ｔ供 电方式 的分 析探讨
铁路 电气 化 技 术的发 展 为铁 路 的提 速 提供 了 技术 保 障 ， 也 成为 了 高速 铁路 发展 的 主旋 律 ； 它具 备运 能大 、 度 快 、 速 经 济 效益 好 、 环境 污染 少 等 特点 ， 分 显示 了 电气 化铁 路 技 术 充 的优 越性 。电气 化铁 路之 所 以具 备如 此 多 的优点 ， 了因为 除 它 以电 能作 为机 车前 进 的能 源 ， 还有 就 是 电气 化铁 路 的牵 引
知 ， 过 ｗｌｗ 流 、 ２的电流 分别 为 １ ， ／ 即从 牵 引所 流 到接触 网上 ２
图４ Ａ Ｔ供 电方 式 原 理 图
（ ）Ｔ供 电方 式 的特 点 是在 牵 引供 电系统 中加装 吸 流 ４Ｂ 变压 器（ ３ ４ｋ 约 ￣ ｍ安装 一 台） 回流线 的供 电方 式 。 种供 电 和 这
Ｅ 等 。下 面介 绍 Ａ Ｌ Ｔ供 电方式 的原 理 电路 图 。
高速铁路道岔钢轨材质及强度等级选用研究
本刊特稿0 引言高速铁路道岔是影响行车安全和平稳性的关键轨道设备。
从2005年开始，国内相继开展了时速350 km 60 kg/m钢轨18号、42号、62号道岔的研究，并进行上道试验。
国内自主研发的高速铁路道岔称为“客专系列”高速铁路道岔。
2006年4月，原铁道部对新建11条客运专线的正线道岔进行国际公开招标，通过合资建厂和技术转让的方式形成了CN系列和CZ系列的高速铁路道岔。
至此，国内有3个系列的高速铁路道岔产品，分别为客专系列、CN系列和CZ系列，其中CZ系列主要用于合宁、合武、郑西客运专线[1-2]。
在道岔用钢轨材质方面，客专系列的时速300 km 及以上道岔采用U71Mn G钢轨制造，均未进行全长热处理；时速200 km及以上道岔采用U75V G钢轨制造，要求对U75V G钢轨进行热处理，目前大部分采用离线热处理。
而由新铁德奥生产的CN系列道岔全部（包括翼轨、尖轨或心轨、岔跟轨等部件）采用在线热处理钢轨350HT制造（采用欧洲标准EN 13674.2）[3]。
针对高速铁路道岔使用中存在的问题，通过对钢轨材质性能对比及配套技术研究，提出高速铁路道岔用轨材质和强度等级的选用建议。
1 高速铁路道岔使用中存在的问题1.1 U71Mn G热轧钢轨道岔如前所述，我国国产化后的时速300 km及以上客专道岔均采用U71Mn G热轧钢轨制造，钢轨强度等级为880 MPa。
多年的运营实践表明，采用U71Mn G热轧钢基金项目：中国铁路总公司科技研究开发计划项目 （2016G008-B）第一作者：周清跃（1960—），男，首席研究员，博士生导师。
高速铁路道岔钢轨材质及强度等级选用研究周清跃，张银花，刘丰收，陈朝阳（中国铁道科学研究院 金属及化学研究所，北京 100081）摘 要：针对高速铁路道岔关键部件使用中存在磨耗快、出现剥离掉块等问题，通过对钢轨材质性能对比及配套技术研究，再综合考虑道岔使用情况，尤其参考新铁德奥350HT在线热处理钢轨道岔使用情况的基础上，为了进一步延长道岔使用寿命，简化道岔生产，便于现场更换，提出高速铁路道岔用轨选用建议：全部采用在线热处理钢轨（U71MnH G或U75VH G）制造高速铁路用道岔，包括道岔基本轨、尖轨、心轨、翼轨和导轨。
道岔钢轨的限位装置设计与优化研究
道岔钢轨的限位装置设计与优化研究引言：道岔是铁路交通系统中的重要组成部分，用于实现列车的转辙。
在道岔的设计中，限位装置扮演着重要的角色，它能够确保道岔的安全运行。
本文将研究道岔钢轨的限位装置设计与优化，并探讨如何提高道岔的可靠性和安全性。
一、限位装置的功能与要求1.1 限位装置的功能道岔的限位装置用于限制道岔在转换过程中的移动范围，确保其在规定的位置上停止，以保证正常的运行和过路车辆的安全。
1.2 限位装置的要求（1）稳固性：限位装置应能承受列车的运行冲击力，同时不应产生过大的变形，从而保证其在长期运行中的稳定性。
（2）耐久性：限位装置应具有足够的抗腐蚀和耐磨损的性能，以适应不同的环境条件和运行要求。
（3）可调性：限位装置应具备一定的可调性，以适应不同道岔的设计和使用要求，提高道岔的灵活性。
（4）安全性：限位装置应能够准确地限制道岔的位置，避免因位置不准确而导致的事故和故障。
二、限位装置的设计原则2.1 结构简单可靠限位装置的设计应尽可能简单并且可靠，以降低故障的发生概率。
结构简单可靠的限位装置可以减少维护和修理的成本，提高道岔的可靠性。
2.2 合理的压力分布限位装置在道岔转换过程中承受着来自列车的冲击力。
合理的压力分布可以减少局部应力集中，提高限位装置的使用寿命。
2.3 材料选择与处理限位装置的材料选择应考虑到耐腐蚀性、耐磨损性和强度等因素，以提高其耐久性和抗腐蚀性能。
此外，材料的表面处理也应注重，以增加其表面硬度和耐磨性。
2.4 可调性设计限位装置的设计应具备一定的可调性，以适应不同道岔的设计要求。
通过设计可调节的限位装置，可以提高道岔的灵活性和可操作性。
三、限位装置的优化方法3.1 基于数值模拟的优化设计利用有限元分析方法，可以对限位装置进行数值模拟，评估其受力情况，并通过优化设计来改善其性能。
通过分析不同参数对限位装置性能的影响，可以找到最优设计方案。
3.2 利用智能优化算法互联网智能算法（如遗传算法、模拟退火算法等）的应用可以帮助求解限位装置的最优参数配置。
铁路客运专线桥上道岔专题报告
新建武汉-广州铁路客运专线桥上道岔专题专题咨询报告报告编号: SCR-BR014咨询联合体：铁四院、铁二院、OPB2007年3月19日编制:Dipl.-Ing. J. Hennig总咨询工程师: Dipl.-Ing. J. Zeller副总咨询工程师: Dipl.-Geol. M. Kreutzer专业咨询负责人:桥梁: Dr.-Ing. M. Rudolph目录1结论 (4)2简介 (5)3综述 (6)3.1一般道岔 (6)3.2桥上道岔 (7)3.3要求 (8)4结构参数 (9)4.1长度 / 距离 (9)4.2桥上结构高度 (10)4.3保护层/ 道岔凸形挡台 (11)4.4桥面排水 (13)4.5道岔安装 (14)4.6高速铁路中国道岔的种类 (17)5参考资料 (18)5.1参考文件 (18)1 结论本报告是对桥上道岔必须考虑的一些主要问题的简要概括，因此仅作为指导性文件。
如有需要，OPB将照例编制一份对特殊桥梁（例如白家塱2号大桥）的详细建议。
因此设计单位应提供所须全部文件。
报告中对该专题的要点进行了说明，例如无碴轨道道岔的总说明、要求、结构参数（例如保护层及凸形挡台）、道岔安装说明及有效规定。
根据铁道部规定，该报告是以德国规范及详细说明的中国规范中的设计基础为依据的。
此外，该报告中还提到了无碴轨道道岔设计原则（中国和德国原则）。
武广客运专线DIK 2106+166的白家塱2号大桥是OPB咨询范围内的重点桥梁之一。
因此OPB 编制了初步签认报告PRR-BR026_1及PRR-BR026_2，报告中提出了一些要求和建议。
由于白家塱2号大桥位于清远站附近，因此在梁顶安装了道岔。
初步签认报告中的主要问题之一就是对所设计道岔的要求。
OPB认为，必须更认真地研究桥上道岔这一专题，不仅针对白家塱2号大桥，还针对其他带有道岔的桥梁。
因此，OPB编制了这份关于桥上道岔的专题报告。
3.1 一般道岔对于无碴轨道中安装的道岔来说，以下几点有效： - 总的来说，应将安装的道岔数量减到最少。
钢轨选型手册
钢轨选型手册# 钢轨选型手册随着现代铁路交通的发展，钢轨作为铁路建设的关键组成部分之一，起到了承载列车荷载、引导列车行驶、传递轮对荷载等重要作用。
钢轨的选型是确保铁路运营安全和效率的关键因素之一。
本文档将介绍钢轨选型的基本原则和步骤，帮助工程师们正确选择合适的钢轨。
## 1. 钢轨选型的基本原则在选型过程中，工程师应遵循以下原则：### 1.1 耐久性钢轨是铁路运营中长期使用的关键部件，因此耐久性是首要考虑的因素之一。
工程师应选择经过合理设计和加工的钢轨，具有较高的耐久性，在运营期间能够保持稳定的性能。
### 1.2 荷载承载能力钢轨需承载列车的荷载，因此其荷载承载能力是选型的重要指标之一。
工程师应根据实际需要选择合适的钢轨，以确保其能够满足预期的荷载要求。
### 1.3 轮对适应性钢轨需要适应列车轮对的运行，因此选型时需要考虑轮对适应性。
工程师应了解列车使用的轮对参数，并选择与之匹配的钢轨。
### 1.4 抗腐蚀性由于铁路运营环境的特殊性，钢轨容易受到腐蚀的影响。
因此，在选型过程中，工程师应选择具有较好抗腐蚀性能的钢轨，以延长其使用寿命。
## 2. 钢轨选型步骤为了帮助工程师们正确选择合适的钢轨，以下是一个简单的选型步骤：### 2.1 了解运营要求在进行钢轨选型之前，工程师应充分了解铁路线路的运营要求。
这包括列车类型、运行速度、负载要求等。
### 2.2 评估环境因素环境因素对钢轨的选择也有重要影响。
工程师应评估铁路线路的地理位置、气候条件、腐蚀环境等因素，并选择具有适应性的钢轨。
### 2.3 确定荷载需求根据运营要求和环境因素，工程师可以确定钢轨的荷载需求。
这包括列车荷载、轮对荷载等指标。
### 2.4 选择合适的钢轨类型根据前面几个步骤的评估结果，工程师可以选择合适的钢轨类型。
不同类型的钢轨可能具有不同的特点和性能，工程师应根据具体情况进行选择。
### 2.5 进一步优化选定钢轨类型后，工程师可以进一步优化选型方案。
【铁道标准设计】客运专线42号无砟轨道无缝道岔参数分析
跨区间无缝线路是与高速重载铁路相适应的轨道 结构 ,是客运专线必须采用的关键技术 。为满足客运 专线建设的需要 ,我国研究开发了时速 350 km 客运专 线 42号无砟轨道无缝道岔 [ 1 ] 。由于客运专线 42号无 砟轨道无缝道岔的铺设在我国尚属首次 ,因此对它的 各项设计参数需要进行深入的研究和分析 。
表 3 不同翼轨末端间隔铁数量条件下道岔主要计算结果
尖轨跟 端结构 型式
翼轨末 端每侧 间隔铁 组数
尖轨 尖端 位移
/mm
心轨 基本轨 尖轨跟端 翼轨末端 翼轨末端 尖端 最大附 单组限位 单组间隔 间隔铁螺 位移 加温度 器所受最 铁所受最 栓相对错 /mm 力 / kN 大力 / kN 大力 / kN 动量 /mm
以尖轨跟端隔枕跨设置 3组不等间隙限位器结构 (限位值依次为 710、615、610 mm )和尖轨跟端隔枕跨 设置 3组间隔铁结构为例进行计算比较 。轨温变化幅 度取 60 ℃。 312 主要计算结果比较
各种扣件阻力型式下 ,采用上述 2 种尖轨跟端结 构型式的道岔的主要计算结果见表 1。
由表 1可知 ,尖轨跟端隔枕跨设置 3 组不等间隙 限位器结构 (限位值依次为 710、615、610 mm )时 ,相对 扣件阻力型式 ( 1) :扣件阻力型式 ( 2)条件下 ,基本轨 最大附 加 温 度 力 增 大 0151% , 尖 轨 尖 端 位 移 减 小 0129% ;扣件阻力型式 ( 3)条件下 ,基本轨最大附加温 度力减小 9139% ,尖轨尖端位移减小 1175% ;扣件阻 力型 式 ( 4 ) 条 件 下 , 基 本 轨 最 大 附 加 温 度 力 减 小 9103% ,尖轨尖端位移减小 1198%。
·线路 /路基 ·
道岔钢轨的运行性能与运行稳定性研究
道岔钢轨的运行性能与运行稳定性研究随着铁路交通的发展，道岔作为关键设备之一，在铁路线路中起到了至关重要的作用。
道岔钢轨是道岔系统中的核心部分，对铁路列车运行的安全和稳定性具有重要影响。
为了确保道岔系统的正常运行，研究道岔钢轨的运行性能和运行稳定性成为了当今交通研究的热点之一。
道岔钢轨的运行性能主要包括轨距、轨道几何、弯曲半径、轨面磨耗等指标。
首先，轨距是指处于道岔区段的两条钢轨之间的距离，它对列车通过道岔时的行车平稳性和安全性具有直接影响。
当轨距不合适时，列车通过道岔时会产生冲击和摇晃，可能导致列车脱轨，因此必须保证轨距的准确度和稳定性。
其次，轨道几何是指道岔区段的曲线半径、缓和曲线及各种移动曲线的设计要求。
良好的轨道几何能够使列车在道岔区段行驶时减小侧向力和不平顺度，提高行车的平稳性和舒适性。
同时，合理的轨道几何也能减小磨耗，延长道岔系统的使用寿命。
此外，道岔钢轨的弯曲半径也是影响运行性能的重要因素。
弯曲半径过小会导致列车通过道岔时产生过大的横向力，增加钢轨和车轮的磨损，降低道岔的使用寿命。
因此，合理设计道岔钢轨的弯曲半径，能够有效提高道岔的运行性能和运行稳定性。
此外，轨面磨耗也是衡量道岔钢轨运行性能和稳定性的重要指标。
随着列车的频繁通过，道岔钢轨表面会发生磨损，特别是道岔区段容易出现异常磨损，如刮痕、擦伤等。
这些异常磨损不仅会影响列车的运行平稳性，还会增加列车的运行阻力，降低运行效率。
因此，针对道岔钢轨的磨耗情况进行研究，寻求有效的预防和控制措施，对于提高道岔的运行稳定性具有重要意义。
为了研究道岔钢轨的运行性能和运行稳定性，可以运用现代技术手段进行检测和分析。
例如，可以利用高精度测量仪器对道岔系统中的钢轨进行轨距、曲线半径等参数的测量，以评估其是否满足设计要求。
同时，利用轨道几何检测车等设备可以实时监测道岔钢轨的运行状况，及时发现和修复异常问题，保证道岔系统的运营安全性。
此外，还可以使用运行试验和数值模拟等方式研究道岔钢轨的运行稳定性。
客运专线铁路道岔的研制
客运专线铁路道岔的研制杨西【摘要】客运专线铁路在我国"十一五"铁路建设中占有较大比例,道岔作为铁路线路的关键设备,起着极为重要的作用.通过对国外高速道岔和我国道岔发展现状的分析,从道床、通过速度、道岔号数、结构等方面介绍我国客运专线铁路道岔的研制情况,并结合"时速250 km 60 kg/m钢轨18号单开道岔"的研制成功,就自主研发和引进国外成熟技术谈几点感想.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2006(000)0z1【总页数】4页(P173-176)【关键词】客运专线;道岔;研发【作者】杨西【作者单位】中铁宝桥股份有限公司,陕西宝鸡,721006【正文语种】中文【中图分类】U21 概述建设客运专线，发展高速铁路对促进我国国民经济发展和社会进步的作用是勿庸置疑的。
“十一五”期间，我国将建设铁路新线19 800 km，其中客运专线9 800 km，时速在300 km以上的有4 464 km，其中京沪、京广、郑西、哈大等客运专线列车时速将达到200～300 km。
还将建设京津、沪宁、沪杭、宁杭、广深、广珠等大城市群的城际轨道交通系统，列车时速在200 km以上；此外，1.3万km的既有线路经过改造后，也将实现客车时速200 km，轴重25 t货车、载重70 t货车将批量投入运营。
届时，我国铁路将形成客运专线、城际客运铁路和既有线提速线路配套的32 000 km的快速客货运网络，一个发达完善的铁路网的框架将基本形成，其中，东部铁路将率先基本实现现代化。
在此路网装备中起关键作用的将是联接设备——高速道岔。
2 国外高速道岔发展情况自日本新干线、法国TGV为代表的高速铁路投入运营以来，经过40多年的发展，基础设施等方面的技术日臻成熟。
日本高速铁路设计时速一般为250～260 km，实际运营速度为220～240 km/h，在近期修建的高速铁路已有把设计时速提高到270 km以上的计划。
城际铁路客运站道岔型号选用的研究
城际铁路客运站道岔型号选用的研究朱长青;霍亮【摘要】城际铁路客运站咽喉区可选用12号或18号单开道岔,从接车时间的不同、满足3 min追踪时间间隔要求、动车以相应速度通过的舒适性、对车站站坪长度及车站平面布置的影响、节省工程投资及运营维护成本等方面进行研究,提出对城际铁路客运站道岔型号选用的建议.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2014(058)007【总页数】5页(P4-8)【关键词】城际铁路;客运站;道岔选型【作者】朱长青;霍亮【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉430063;中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉430063【正文语种】中文【中图分类】U238;U213.6我国普速铁路客运站咽喉区主要采用12号单开道岔,高速铁路客运站咽喉区主要采用18号单开道岔。
目前正方兴未艾建设的城际铁路,速度目标值一般在140～200 km/h,车站咽喉道岔可选用12号或18号单开道岔。
研究城际铁路客运站道岔选型,在合适的情况下使用合适的道岔,对满足线路通过能力及乘坐的舒适性、减小线路平纵断面及车站设计的难度、节省工程投资具有一定的现实意义。
影响列车追踪间隔的主要为车站进路的接车时间,首先对车站接车时间进行对比分析。
2.1 车站接车进路组成（图1)接车进路由进站制动区S1、咽喉区S2、停靠区S3三部分组成。
其中S1为进站信号机前方列车由区间速度V1减至侧向过岔速度V2的运行距离,S2为进站信号机至到发线进站端警冲标的距离,S3为到发线进站端警冲标至距站台端内15 m处的距离。
2.2 列车进站运行方式我国城际铁路基本上采用C2级列控系统,要求停站列车在到达进站信号机时速度降为咽喉区侧向过岔速度,因此进站信号机成为控制列车速度的分界点。
进站信号机前方为减速区,列车速度由区间速度V1降为侧向过岔速度V2。
列车通过进站信号机之后以侧向过岔速度V2匀速运行,在站台前方减速直至停靠。
往往在车头越过到发线进站端警冲标之后还要匀速运行一段距离,再做减速运行至停车,因此列车匀速运行距离及减速停靠距离,不对应于咽喉区长度S2和停站减速区长度S3。
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kN / ( kN ·mm - 1)
货车 250
70
动车组 140
50
421 5 301 0
横向支承刚度 / ( kN ·mm - 1)
轨底 轨头
200
25
200
25
2 3 种 A T 钢轨强度及转换分析
21 1 3 种 AT 钢轨制造的尖轨强度分析 21 11 1 计算模型及荷载工况
在尖轨断面逐渐变大的过程中 , 尖轨所承受的 列车作用力逐渐增大 , 在尖轨轨头顶宽 50 mm 断
王树国 , 葛 晶
(中国铁道科学研究院 铁道建筑研究所 , 北京 100081)
摘 要 : 道岔尖轨和可动心轨用矮型特种断面钢轨 (简称 A T 钢轨) 加工制造 。配合 C HN60 钢轨 , A T 钢 轨断面可有不同的选择 。通过对国内外 A T 钢轨基本参数和使用情况的分析 , 依据道岔结构的要求 , 认为中国 客运专线道岔用 A T 钢轨应该在 C HN60A T 钢轨 、Zul260 钢轨和 60D 钢轨中选择 。对采用 3 种 A T 钢轨制造的 尖轨的结构特点 、强度 、转换阻力以及不足位移等因素进行综合比选分析 , 并结合其他方面的要求及相关的技 术标准 , 最终提出采用 60D 钢轨作为我国客运专线道岔 A T 钢轨的建议 。在胶济线胶州北站的综合试验结果表 明 : 采用 60D 钢轨制造的尖轨与 C HN60 钢轨的配合良好 , 转换阻力小于转辙机牵引力 , 且有较高的强度储备 。
在德国 , Zul260 钢轨不仅用来制造高速道岔的 尖轨和可动心轨 , 还大量应用于货车轴重 225 kN 的既有线道岔 。我国从奥地利引进的 16 组 60212 道岔尖轨和心轨就是使用 Zul260 钢轨制造的 , 该 型号道岔铺设于京津线万庄站 , 迄今通过总重已逾 6 亿 t , 未发生强度不足 、塑性变形等问题 。
法国的 60A 钢轨与基本轨无高差 , 道岔结构 处理独特 , 基本轨内侧无法设置扣件 , 不适于我国 铁路的运行条件 。日本用于高速铁路道岔的 70S 钢 轨 , 只适于和该国的 50 T 钢轨轨型匹配 , 不适于 和我国的 C HN60 钢轨匹配 ; 日本的 80S 钢轨虽适 于和我国的 C HN60 钢轨匹配 , 但两者高差仅为 15 mm , 无法设置弹性扣件来扣压基本轨 , 同样不能 用其制造我国客运专线道岔的尖轨和心轨 。
以上准静态计算的参数取值与实际情况可能存 在差异 , 结果有待试验验证 , 但就当前保守的最不 利组合工况分析 , 3 种尖轨的强度均能满足运营要 求。 21 2 3 种 AT 尖轨转换分析 21 21 1 计算模型
第 2 9 卷 , 第 3 期 中 国 铁 道 科 学 2 0 0 8 年 5 月 C H INA RA IL WA Y SCIENCE
Vol1 29 No1 3
May , 2008
文章编号 : 100124632 (2008) 0320063205
客运专线道岔 AT 钢轨选型的研究
面处承受所有的竖向力和横向力 。考虑到尖轨的荷 载分布情况 , 模型长度取自轨头顶宽 20 mm 断面 至 70 mm 断面处 , 荷载作用于轨头顶面 50 mm 断 面处 。根据尖轨断面的实际变化情况 , 分别针对 C HN60A T 钢轨 、Zul260 钢轨以及 60D 钢轨制造 的尖轨建立实体有限元分析模型[3] , 断面削弱方式 均采用中国 18 号道岔尖轨结构 , 有限元分析模型 如图 1 所示 。
我国客运专线 2 种大号码道岔侧向通过速度分 别为 160 及 220 km ·h - 1 。根据法 、德两国高速道 岔的应用经验 , 要求心轨必须采用双弹性肢结构 , 旨在消除短心轨跟端斜接头在高速行车条件下的不 稳定和不安全因素 。这就要求 A T 钢轨有合适的对 y 轴的惯性矩 , 以利于可动心轨的转换 。
21 11 2 受力分析 在竖向力作用下轨底受拉 、轨头受压 , 在横向
力作用下尖轨外侧受拉 、内侧受压 , 因此在竖向力 和横向力的共同作用下轨底外侧出现最大拉应力 , 而内侧轨底应力由于竖向弯曲和横向弯曲的相互抵 消 , 处于较低的应力状态 。
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
CHN60A T 104 82 24
2 539 901
60D 89 70 34
2 040 764
Zul260 93 73 42
1 728 744
11 1 CHN60 AT 钢轨 为满足我国既有线客货共线和重载需求研制出
的 CHN60A T 钢轨 , 在提速道岔和秦沈线道岔中 得到广泛应用 。长期运营实践证明 , 尖轨强度大 , 抗变形能力强 , 能适应重载铁路 ( 60 及 75 kg · m - 1 钢轨线路) 和提速线路的运营要求 , 是适合中 国既有铁路道岔的 A T 钢轨轨型 。但用于客运专线 道岔 , 存在以下问题 。
第 3 期 客运专线道岔 A T 钢轨选型的研究
65
考虑到可能会出现仅有竖向力作用的工况 , 针
对仅有竖向力作用时的工况也进行了分析 , 3 种尖 轨轨底外侧在荷载作用下的 Mises 应力最大值见表
3。
表 3 3 种尖轨轨底外侧最大 Mises 应力 M Pa
收稿日期 : 2007207203 ; 修订日期 : 2008201230 基金项目 : 铁道部科技研究开发计划项目 (2005 G034) 作者简介 : 王树国 (1974 —) , 男 , 山东冠县人 , 助理研究员 ,
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
荷载类型
货车
竖向力 竖向力
+ 横向力
CHN60A T
232 165
Zul260
270 203
U IC60D
262 198
动车组
竖向力 + 横向力 竖向力
133 103
140 119
136 116
分析表 3 数据可得如下结论 。 (1) C HN60A T 尖轨的高度和截面积 、竖向抗
弯刚度和横向抗弯刚度均大于其他 2 种尖轨 , 在相 同的荷载和支承条件下 , C HN60A T 尖轨较其他 2 种尖轨的强度储备要高 。Zul260 尖轨较 60D 尖轨 矮 , 但 Zul260 尖轨轨腰较厚 , 二者在荷载作用下 的应力相差不大 , 60D 尖轨较 Zul260 尖轨的强度 储备略高 。
(1) 与基本轨的高差不足 , 限制了滑床板基本 轨内侧扣压件的结构型式 , 采用弹片扣压的设计不 尽合理 , 使用中容易发生弹片塑性变形 、失效 、折 断等情况 。其原因除与弹片热处理工艺有关外 , 一 个重要的因素就是销钉和弹片受 60A T 钢轨和基本 轨高差的限制 , 难以实现更合理的设计 。国外 A T 钢轨与基本轨的高差一般都在 30 mm 以上 (俄罗
计算荷载的确定考虑 25 t 轴重货车和 14 t 轴 重动车组 2 种工况 , 动载系数为 21 0 , 货车作用于 尖轨的横向力设为 7 t , 客车作用于尖轨的横向力 设为 5 t 。荷载工况和计算参数见表 2 。
表 2 尖轨强度分析荷载工况和计算参数
荷载 竖向力 横向力/ 竖向支承刚度
工况 / kN
因此 , 我国客运专线道岔的 60A T 钢轨应该在 C HN60A T 钢轨 、Zul260 钢轨和 60D 钢轨中选择 。 本文基于以上 3 种 A T 钢轨制造的尖轨和心轨 (简 称 C HN60A T 尖轨和心轨 、Zul260 尖轨和心轨及 60D 尖轨和心轨) 的结构特点 、强度 、转换阻力及 不足位移等因素进行综合分析比选 。
关键词 : 客运专线道岔 ; A T 钢轨 ; 选型 中图分类号 : U2131 41 文献标识码 : A
道岔尖轨和可动心轨采用矮型特种断面钢轨 (简称 A T 钢轨) 加工 制造 。配 合 C HN60 钢轨 , A T 钢轨断面可有不同的选择 。我国既有线及秦沈 线道岔采用 C HN60A T 钢轨 。国外高速铁路道岔 采用的 A T 钢轨类型主要有法国的 60A , 60D ; 德 国的 Zul260 ; 日本的 70S 和 80S 等[1 ,2 ] 。
(3) 钢轨截面积大 、不对称 , 导致残余应力 大 , 使用中出现的变形难以整治 。
(4) 在材质的均匀性 、机加工精度和表面淬火 等方面还存在问题 。 11 2 法国高速道岔的 60D 钢轨
法国目前大量使用 60D 钢轨制造道岔尖轨和 心轨 , 与 U IC60 钢 轨 的 高 差 为 30 mm ( 采 用 C HN60 基本轨时为 34 mm) 。他们用 60D 取代初 期使用的 60A , 使竖向惯性矩提高 17 % , 从而有 效地降低了对道床的破坏 , 减小了养护维修工作 量 , 同时妥善解决了长尖轨和可动心轨转换不足位 移的问题 (配合滑床台减磨 、采用滚轮等措施) 。 11 3 德国 Zul260 钢轨
1 3 种 A T 钢轨结构特点分析
A T 钢轨轨型的选择除了考虑与相应基本轨的
配合外 , 还要考虑其截面积 、惯性矩等参数 , 3 种
A T 钢轨的截面几何参数见表 1 。
表 1 3 种 AT 钢轨主要几何参数比较[ 3]