重载铁路混凝土岔枕预埋铁座定位装置的研制

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2 重载混凝土岔枕预埋铁座定位装置研制
2. 1 重载混凝土岔枕简介 现有岔枕一般采用预埋套管式,重载岔枕采用预
埋铁座式。套管安装简单,定位精度容易控制,此外, 套管顶面与岔枕顶面平齐,套管的安装方式不影响预 应力放张时岔枕的位移; 而预埋铁座形状复杂,并凸出 于岔枕上表面,这给预埋铁座的精确定位和岔枕的生 产带来很大的困难。重载混凝土岔枕预埋铁座在产品 中安装位置见图 1。预埋铁座安装定位的精确程度直 接影响弹条扣件的扣压力,从而影响铁路行车安全。
[3] 中铁工程设计咨询集团有限公司. [专线 3461]60、75 kg / m 钢轨 12 号单开道岔用混凝土岔枕[S]. 北京: 中铁工程设计咨询集团 有限公司,2013.
[4] 卢祖文. 客运专线铁路轨道[M]. 北京: 中国铁道出版社,2005. [5] 徐灏,机械设计手册[M]. 北京: 机械工业出版社,1991. [6] 朱洪涛,刘广路. 高速铁路轨枕定位技术的研究[J]. 铁道标准设
模型为整体冲压壳体与主梁、端梁等拼焊而成的 整体式结构。模型由主梁、张拉端梁、固定端梁、壳体、 预埋铁座安装盒 5 个部件组成。主梁包括模型两侧承 力主槽钢、张拉端的端托板及其在壳体底部的横向连 接件; 张拉端梁用槽钢和钢板拼焊而成,在两张拉杆通 过处设导向管; 模型壳体为厚度 8 mm 的钢板,在专用 胎模上冲压而成。以下重点介绍预埋铁座安装盒的设 计、制作及关键控制点。 2. 3 重载混凝土岔枕预埋铁座安装盒设计
第 58 卷 第 9 期 2014 年 9 月
文章编号: 1004-2954( 2014) 09-0055-03
铁道标准设计 RAILWAY STANDARD DESIGN
Vol. 58 No. 9 Sep. 2014
重载铁路混凝土岔枕预埋铁座定位装置的研制
刘红桃
( 中铁株洲桥梁有限公司,湖南株洲 412005)
( 1) 通过计算轨道板 x,y 方向的曲率模态和曲率 模态差,其中 x 和 y 任意一个方向的曲率模态值变化 都可以准确识别轨道板伤损的位置。
[4] 陈江,熊峰. 基于曲率模态振型的损伤识别方法研究[J]. 武汉理 工大学学报,2007,29( 3) : 99-102.
[5] 王静,张伟,王骑,等. 基于曲率模态法的简支板桥损伤识别研究 [J]. 工业建筑,2006( S1 ) : 225-227.
1 研究背景
源的长距离运输需求旺盛,市 场 对 重 载 铁 路 的 需 求 愈加紧 迫,这 从 客 观 上 促 进 了 我 国 重 载 铁 路 的 发
随着物流运输的 快 速 发 展,特 别 是 大 宗 矿 产 资 展。随着重载铁路对负重、过 岔 平 稳 性 要 求 的 不 断
收稿日期: 2014-05-20; 修回日期: 2014-06-06 基金项目: 铁道部科技研究开发计划( 2011G028-A) 作者简介: 刘红桃( 1975—) ,女,高级工程师,1999 年毕业于中南大学 ( 原长沙铁道学院) 机械设计与制造专业,工学学士,E-mail: taozi1017 @ 126. com。
图 1 预埋铁座在岔枕中安装位置
2. 2 重载混凝土岔枕生产 工 艺 难 点 及 模 型 的 结 构 形式
根据我公司多年来预制轨枕产品的成熟经验,重 载混凝土岔枕的生产工艺采用机组流水法,难点是如 何控制好预埋铁座在岔枕中的精确位置,因此模型中 预埋铁座定位装置的设计至关重要。根据重载岔枕的 特点,模型壳体采用现有岔枕模型壳体结构形式,重点 研制部位是预埋铁座的安装盒。安装盒的设计既要保 证安装快捷精确,还要保证放张时预埋铁座能产生微 量位移以防止产品出现裂纹。借鉴现有轨枕预埋铁座 安装方式,结合重载岔枕预埋铁座外形尺寸和流水机 组法生产工艺特点,通过多次试验,确定了合适的安装 方案,在满足高产量的同时又保证了关键尺寸的高精 度和产品的高合格率。
Development of Embedded Positioning Device for Iron Base of Heavy Haul Railway Concrete Turnout Sleeper
LIU Hongtao
( China Railway Zhuzhou Bridge Co. Ltd. Zhuzhou,412005,Hunan,China)
提高,2012 年 开 始 了 重 载 道 岔 及 岔 枕 的 研 制。 重 载岔枕中预埋铁座定位精度的控制是重载岔枕研 究的重要内容。
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[7] 李建康,张春利,解辛辛. 板类结构动力检测与控制中的一种新方 法[J]. 动力学与控制学报,2005,3( 3) : 73-77.
[8] 何钦象,杨智春,姜峰,田小红. 薄板损伤检测的高斯曲率模态差 方法[J]. 振动与冲击,2010,29( 7) : 112-115.
损,还可以准确地识别轨道板的多处伤损。
( 2) 预埋铁座安装到位后要进行复测,以便及时 纠偏。
( 3) 在重载岔枕放张前必须拆卸侧拉螺栓、下拉 螺栓及侧向定位压条,然后放张脱模。
( 4) 使用工具安装预埋铁座,严禁大力敲打定位 芯和预埋铁座。
3 结论
我公司重载混凝土岔枕预埋铁座定位尺寸合格率 高,产品通过“山 西 中 南 部 铁 路 通 道 工 程 建 设 关 键 技 术研究———300 kN 轴重重载道岔技术研究”科研项目 评审,满足了供货工期,取得了用户的信任和好评。由 于预埋件安装快捷,生产效率高,废次品少,虽然相比 于常规产品增加了预埋铁座安装和拆卸两个工序,班 产仍可达 1 组岔枕产品,生产成本大大降低,该项技术 的应用产生了较好的经济效益,同时也为今后生产重 载铁路岔枕系列产品积累了丰富的经验。 参考文献:
图 2 定位座
第9 期
刘红桃—重载铁路混凝土岔枕预埋铁座定位装置的研制
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图 3 定位芯
图 4 密封件
图 5 侧向定位压条
2. 4 预埋铁座安装 2. 4. 1 安装主要步骤
( 1) 清理模型型腔并涂好脱模剂。 ( 2) 在固定于模型型腔底部的定位座内安放密封 件,将定位芯置于预埋铁座槽口内,预埋铁座对位插入 密封件中并保证到位。 ( 3) 将侧向定位压条固定在定位座上,通过侧向 定位压条上的侧向螺栓及定位座底部的下拉螺栓与定 位芯上的对应螺孔对位拧紧,实现预埋铁座在定位座 上的精确定位。 ( 4) 测量并检查预埋铁座安装的精度,在模型中 的预埋铁座安装如图 6 所示。
( 2) 从轨道板伤损的曲率模态结果来看,曲率模 态可以很好地识别轨道板的伤损; 由于轨道板伤损前 的参数不容易得到,因此对轨道板伤损识别时可以只 用曲率模态值进行判断。
( 3) 曲率模态法不仅可以准确识别轨道板单处伤
[6] 白羽. 梁-板-网架结构损伤诊断研究[D]. 昆明: 昆明理工大学, 2008: 28-33.
J ]. 河北工程大学学报,2009,26( 3) : 31-36. [10] 沈庆阳,纪国宜. 基于曲率模态的薄板结构的损伤定位研究[J].
工业建筑,2013,( S1) : 322-326. [11] 刘学毅,赵坪锐,杨荣山,王平,客运专线无砟轨道设计理论与方
法[M]. 成都: 西南交通大学出版社,2010: 56-85.
[3] Pandey A K,Biswas M. Samman M. Damage detection from changes
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铁道标准设计
第 58 卷
“山西中南部铁路通道 300 kN 轴重重载道岔技术 研究”是原铁道部科研课题( 2011G028-A) ,根据课题 组的安排,我公司承担 60 kg / m 钢轨和 75 kg / m 钢轨 单开道岔用重载混凝土岔枕的试制工作,并向各道岔 集成厂家提供试铺用岔枕。为了保证试制出合格的重 载岔枕,公司成立了重载岔枕试生产工作小组,根据现 有轨枕生产线和生产工艺,积极进行模具设计,研发出 符合实际生产工艺要求的模型,其中模型中具有特色 的重载岔枕预埋件定位装置已经申请了国家专利( 专 利号: 201220659775. 6) 。本文重点介绍预应力混凝土 重载岔枕用预埋铁座在模型中安装的精确定位设计、 制作工艺、质量控制及质量检验要点。
[9] 张波,王赟,姜峰. 基于曲率模态差的四边固支薄板的损伤检测[
参考文献:
[1] 魏祥龙,张智慧. 高速铁路无砟轨道主要病害( 缺陷) 分析与无损 检测[J]. 铁道标准设计,2011( 3) : 38-40.
[2] 李德葆,陆秋海,秦权. 承弯结构的曲率模态分析[J]. 清华大学学 报,2002,42( 2) : 224-227.
重载混凝土岔枕关键尺寸要求如表 1 所示。针对 表 1 中关键尺寸公差要求,结合我公司现有的机组流 水法轨枕生产工艺特点,先后设计了几套方案并进行 了试制,最后确定了一种操作简单、定位精确度高的预 埋铁座定位装置。
表 1 重载混凝土岔枕关键尺寸要求
预埋件定位尺寸 中心位置距纵向对称轴
保持轨距的两铁座内侧底角中心距离
摘 要: 参考国内现有的预埋铁座在模型中的各种安装工艺特点,结合预应力混凝土轨枕生产中预埋铁座的安装 和生产工艺,研制重载道岔用混凝土岔枕预埋铁座定位装置,重点研究预埋铁座在模型中的精确定位、制作工艺以 及生产中的安装工艺。通过重载铁路混凝土岔枕预埋铁座定位装置的成功研制,克服了重载铁路混凝土岔枕预制 的重难点工艺,一次性成功预制了重载铁路混凝土岔枕,保证了" 山西中南部铁路通道 300 kN 轴重重载道岔技术 研究" 科研课题的顺利进行和后续岔枕的批量生产。 关键词: 重载铁路; 混凝土岔枕; 定位装置; 研制 中图分类号: U213. 3 + 7 文献标识码: A DOI: 10. 13238 / j. issn. 1004 - 2954. 2014. 09. 014
允许偏差 / mm 检查类别
±1
B
+ 1. 5 - 1. 5
A
保持同一铁垫板位置的两相邻 铁座内侧底角中心距离
预埋铁座定位面与岔枕表面偏差 铁座横 /纵 /竖中心轴偏斜
± 1. 0
A
± 1. 0
A

A
重载岔枕预埋铁座定位装置主要包括定位座、定 位铁芯、密封件、侧向定位压条,如图 2 ~ 图 5 所示。 定位座呈凸字形状,该定位座设有用于安放预埋铁座 上部的中间内腔,定位座底边内壁周边设有用于定位 密封件的凸起圆柱,定位座顶面开有用于安装下拉定 位铁芯的螺栓通孔,定位座凸起的左侧面两侧各开有 一个用于定位侧向定位压条的螺纹孔。定位铁芯为梯 形立方体,定位铁芯外形与预埋铁座匹配,定位铁芯底 边开有用于下拉定位铁芯的螺纹孔,定位铁芯一侧斜 边开有侧拉定位铁芯的螺纹孔。侧向定位压条为长方 体,侧向定位压条两边对应定位座开有固定用通孔和 侧拉螺栓用通孔。密封件外形与定位座内腔匹配,即 密封件为方框形状,密封件内壁与预埋铁座和定位铁 芯的组合外形匹配; 密封件左、右两侧面上开有与定位 座底边内壁周边的凸起圆柱相对应的密封件通孔。紧 固螺栓分为侧拉定位铁芯的螺栓、固定侧向定位压条 的螺栓及下拉定位铁芯的螺栓。
图 6 在模型中的预埋铁座安装示意
2. 4. 2 安装时注意要点 在制作模型时实现定位座的精确定位,然后由侧
拉螺栓及下拉螺栓来实现预埋铁座在定位座上的前 后、左右、上下定位。由密封件实现灌造过程中的水泥 浆密封,且实现脱模时的弹性脱模。基于以上因素,在 预埋铁座安装和生产中必须注意以下几点。
( 1) 在安装预埋铁座之前,确保定位座内腔及与 侧向定位压条接触面清理得相当干净,如有混凝土渣 就会影响预埋铁座的精确定位。
[1] 中铁工程设计咨询集团有限公司. TJ / GW110—2013 30 t 轴重道 岔用混凝土岔枕技术条件( 暂行) [S]. 北京: 中铁工程设计咨询 集团有限公司,2013.
[2] 中铁工程设计咨询集团有限公司. [专线 3462]60、75 kg / m 钢轨 18 号单开道岔用混凝土岔枕[S]. 北京: 中铁工程设计咨询集团 有限公司,2013.
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