时速250公里60kgm钢轨18号道岔

时速250公里60kg/m钢轨18号道岔

成果总编号2007041

起止时间2005年5月1日-2007年12月30日

鉴定证书号科技基[2006]160号

获奖等级

一等奖

主要获奖单位

铁道部工程管理中心

西南交通大学

铁道科学研究院

中铁工程设计咨询集团有限公司

北京全路通信信号研究设计院

中铁山桥集团有限公司

中铁宝桥股份有限公司

北京交通大学

济南铁路局

主要获奖人员

何华武、郭福安、王平、张梅、辛学忠、许有全、肖俊恒、张玉林、董彦录、王柏重、刘学毅、蒋葛夫、王树国、方杭玮、侯爱滨、宋跃进、高亮、张东风、谢中理、任贵山

一、项目简介

道岔是限制列车速度的关键设备，是铁路提速及客运专线建设的重要技术设备。铁道部于2005年制订了引进技术及自主创新研究并重，通过引进技术的消化吸收，打造中国道岔品牌的发展战略。为满足我国铁路客运专线建设及既有线提速的需要，加快铁路技术创新，铁道部直接领导、组织、主持实施了技术难度较大的时速250公里60kg/m钢轨18号道岔的自主研发，集中力量，联合攻关，用、产、学、研结合，开创了铁路重大技术设备自主创新的新模式。

本项目历经了调查研究、系统设计、结构比选、标准制订、厂内试制、组装验收、现场试铺、动力试验等各个阶段，研制出了拥有一批自主创新成果的时速250公里60kg/m钢轨18号道岔，研究设计了适合于我国客货共线运行特点的相离式半切线型道岔平面，首次开展了道岔区刚度合理设置及均匀化研究，优化了锁闭机构及传力部件，解决了道岔转换系统卡阻及心轨一动4mm检查失效难题，研制了岔区全范围内轨距可调、全弹性化及大调高量的新型扣件系统，提出了客运专线道岔系列技术条件和标准，首次明确了道岔制造商的集成供货主体责任，保证了道岔的制造及组装精度。胶济线时速250公里综合试验及郑武、沪宁线提速实践表明，该道岔能够满足动车组250km/h、货车120km/h直向过岔及客货车80km/h侧向过岔的安全性和平稳性要求。

时速250公里60kg/m钢轨18号客运专线道岔在技术上取得了重大创新，它的研制成功标志着我国道岔科研、设计、制造水平上升到一个新台阶，达到了国

际同类道岔先进水平。为今后研制时速350公里高速道岔奠定了坚实基础。

本项目成果转化程度很高，创造了显著的经济和社会效益，在铁路建设和运营中发挥了重大作用。在第六次铁路提速改造中，胶济、郑武、沪宁线上共铺设了7组本项目所研制的18号道岔，在既有线上首次实现了250km/h的直向过岔速度。在福厦、温福、石太、广珠等新建客运专线上，还将铺设500组左右，为铁道部节省投资约6亿元，经济效益和社会效益十分显著。

二、技术创新点

本项目的主要创新点有：

1.运用轮轨系统动力学理论，研究设计了适合于我国客货共线运行特点的相离式半切线型道岔平面。

2.首次开展了道岔区刚度合理设置及均匀化研究，开发了分块式橡胶垫层及整体硫化技术。动力试验表明，该技术对保证高速列车运行的平顺性、舒适性效果显著。

3.深化了无缝道岔设计理论与结构技术研究，优化了锁闭机构及传力部件。尖轨伸缩试验表明，困扰我国道岔转换系统卡阻的难题得到有效解决。

4.完善了转换设计理论的研究，优化了尖轨牵引点布置，采用了60D40钢轨、减摩辊轮及预设反拱等项新技术。转换试验表明，明显改善了长大尖轨转换不足位移问题。

5.在心轨第一牵引点处，采用工电一体化系统设计方法，优化了新型特种断面翼轨及锁钩型式，取消了心轨转换凸缘，解决了4mm锁闭失效问题。

6.研制了岔区全范围内轨距可调、全弹性化及大调高量的新型扣件系统。试铺及动力试验表明，该扣件系统保持道岔几何状态的性能良好。

7.研制的新型密贴检查器，可有效检查尖轨两牵引点之间的密贴状态，提高了道岔的安全性；首次研制的道岔监控系统，可为养护维修提供科学依据。

三、应用情况

1.胶州北站试铺运用情况

2006年6月12日4组客运专线18号道岔铺设于胶济线胶州北站，经过两次综合试验及近一年的运营考核，表明当动车组以180~250km/h、客车以100~160km/h、25t轴重货车以80~120km/h直向过岔时，地面动力学测试数据(脱轨系数、减载率、轮轴横向力)均小于限值，安全性能够满足技术要求。道岔关键部件(包括普通滑床板、辊轮滑床板、尖轨及心轨薄弱断面、特种断面翼轨薄弱截面、转换锁闭机构的应力及岔枕轨下截面应变)的测试数据表明，道岔各关键部件的强度满足安全和相应的技术条件要求。过渡段及岔区钢轨轨头横向位移、道岔轨道几何形位测试数据表明，该道岔扣件系统等结构是稳定可靠的。尖轨、心轨开口量远小于4mm安全限值，锁闭安全可靠。岔区橡胶垫层压缩量比较均匀，表明轨道整体刚度的取值及均匀化措施是合理的。以上各项指标表明，自主研发的60-18客专有砟道岔能够满足客车250km/h、货车120km/h的运行要求。

2.提速干线铺设情况

时速250km客运专线60-18号道岔在2006年12月通过了铁道部组织的阶段审查后，于2007年l月在沪宁、郑武线时速250km提速区段上道使用了68组。现场反映该道岔的使用情况良好，道岔的轨距和密贴情况也符合要求，道岔

的轨距保持能力较高，尖轨及心轨的不足位移得到了较好的解决，列车通过时车上感觉也较为平稳：转换设备能够适应尖轨伸缩，没有出现卡阻问题：弹性夹的使用情况良好，受到了现场的欢迎；心轨新的外锁闭装置有效解决了心轨4mm 锁闭问题：转辙机、密贴检查器能够满足现场使用要求；道岔的养护维修工作量很少。

3.新建客运专线应用情况

鉴于时速250km客运专线60-18号道岔的研制成功，根据铁道部的安排，将在福厦、甬台温、温福、武合、石太、广珠等客运专线上替换从德国、法国招标的高速道岔，全面推广应用。