锻造高锰钢心轨组合辙叉的制作方法
【专利摘要】一种锻造高锰钢心轨组合辙叉，其心轨采用锻造高锰钢材料制成，叉跟轨及翼轨采用与既有线路相同材质的在线热处理钢轨制成。所述心轨的轨腰截面形状近似楔形，两个翼轨对称位于心轨的两侧，两个楔形间隔铁对称位于翼轨与心轨之间，通过螺栓连接副及钢轨垫圈将两个翼轨、两个楔形间隔铁及心轨连接固定在一起；两个叉跟轨对称设置在心轨的尾部的两侧，且位于两个翼轨之间，并通过螺栓连接副、钢轨垫圈及普通间隔铁将三者连接固定在一起。本发明利用锻造高锰钢优异的冲击韧性，增强辙叉抗冲击性；利用叉跟轨及翼轨的可焊性，以满足无缝线路市场需求；并通过楔形结构阻止心轨的上下串动，增强组合辙叉的整体稳定性，提高整组辙叉的使用寿命。
【专利说明】锻造高锰钢心轨组合辙叉
【技术领域】
[0001]本发明属于铁路道岔【技术领域】，具体涉及一种锻造高锰钢心轨组合辙叉。
【背景技术】
[0002]无缝线路是20世纪轨道结构最突出的改进与创新。无缝线路在结构上彻底消除了钢轨接头，减少列车在接头区的冲击与振动，延长了轮、轨部件的使用寿命，减少了维修费用，并且提供了平滑的运行表面，给列车运营和行车安全也带来诸多好处。长期以来，高锰钢由于其优异的冲击硬化性能、良好的强度和冲击韧性，广泛应用于铁路道岔的关键部件一辙叉的制造。但由于高锰钢整铸辙叉的线路可焊性较差，难以适用无缝线路，在铁路正线逐渐被合金钢组合辙叉取代。合金钢组合辙叉采用高强度合金钢心轨，使用寿命较高锰钢整铸辙叉有所提高，但抗冲击性较差。
【发明内容】
[0003]本发明解决的技术问题:提供一种锻造高锰钢心轨组合辙叉，利用高锰钢优异的冲击硬化性能、良好的强度和冲击韧性，增强辙叉抗冲击性，以满足无缝线路市场需求。
[0004]本发明的技术解决方案:一种锻造高锰钢心轨组合辙叉，具有一个心轨、两个叉跟轨及两个翼轨，所述心轨采用锻造高锰钢材料制成，所述叉跟轨及翼轨采用与既有线路相同材质的在线热处理钢轨制成；
所述心轨的轨腰的两侧壁上通长制有两条相互对称的凹槽，并使凹槽的侧面形成下端向轨腰内倾斜的斜面I，凹槽的底部形成凸台，使轨腰的截面形状形成一个近似楔形；楔形间隔铁的内端面为与斜面I贴合的斜面II，下端面为与凸台密贴的平面II ；
所述两个翼轨对称位于心轨的两侧，两个楔形间隔铁对称位于翼轨与心轨之间，且楔形间隔铁外端面与翼轨的轨腰侧壁形状贴合，内端面的斜面II与心轨的轨腰的侧壁斜面I密贴，下端面的平面II与凸台密贴，通过螺栓连接副及钢轨垫圈将两个翼轨、两个楔形间隔铁及心轨连接固定在一起；
所述两个叉跟轨对称设置在心轨的尾部的两侧，且位于两个翼轨之间，并通过螺栓连接副、钢轨垫圈及普通间隔铁将两个翼轨与心轨的尾部及两个叉跟轨连接固定在一起。
[0005]所述斜面I的垂直夹角为4°?8°。
[0006]所述两个翼轨之间、两个叉跟轨之间及翼轨与叉跟轨之间分别通过螺栓连接副、钢轨垫圈及普通间隔铁连接固定在一起。
[0007]本发明与现有技术相比具有的优点和效果:
1、本发明心轨采用锻造高锰钢材料制成，消除了铸造高锰钢中存在的铸造缺陷，力学性能较铸造高锰钢提高20%，且延伸率、常温冲击及低温冲击较合金钢提高2.5倍以上，增强了辙叉抗冲击性，提高了辙叉使用寿命。具体力学参数为:抗拉强度Rm > 900MPa，伸长率 A 彡 42%，常温冲击 Aku (+20 °C)彡 177J/cm2，低温冲击 Aku (-50 °C)彡 90J/cm2。
[0008]2、本发明叉跟轨、翼轨采用与既有线路相同材质的在线热处理钢轨制成，实现了线路铺设现场的直接焊接，满足了线路无缝化要求。
[0009]3、本发明结构简单，易于装配，且通过楔形心轨与楔形间隔铁的配合使用，阻止心轨上下串动，并可将车轮冲击产生的交变应力转化为高强度螺栓的拉力，进一步锁紧螺栓，增强了辙叉的整体稳定性，提高了整组辙叉的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的结构俯视图，
图2为图1的A-A剖视图，
图3为图1的B-B剖视图，
图4为图1的C-C剖视图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图1、2、3、4详细描述本发明的一种实施例。
[0012]一种锻造高锰钢心轨组合辙叉，具有一个心轨1、两个叉跟轨2及两个翼轨3;所述心轨I采用锻造高锰钢材料制成，所述叉跟轨2及翼轨3采用与既有线路相同材质的在线热处理钢轨制成。所述心轨I的轨腰的两侧壁上通长制有两条相互对称的凹槽8，并使凹槽8的侧面形成下端向轨腰内倾斜的斜面I 9，凹槽8的底部形成凸台11，使轨腰的截面形状形成一个近似楔形；楔形间隔铁4的内端面为与斜面I 9贴合的斜面II 10，下端面为与凸台11密贴的平面II 12 ；
所述两个翼轨3对称位于心轨I的两侧，两个楔形间隔铁4对称位于翼轨3与心轨I之间，且楔形间隔铁4外端面与翼轨3的轨腰侧壁形状贴合，内端面的斜面II 10与心轨I轨腰的侧壁斜面I 9密贴，下端面的平面II 12与凸台11密贴，并通过螺栓连接副6及钢轨垫圈5将两个翼轨3、两个楔形间隔铁4及心轨I连接固定在一起；
所述两个叉跟轨2对称设置在心轨I尾部的两侧，且位于两个翼轨3之间，并通过螺栓连接副6、钢轨垫圈5及普通间隔铁7将两个翼轨3与心轨I的尾部及两个叉跟轨2连接固定在一起;。
[0013]所述斜面I 9的垂直夹角为4°?8。，利于加工和组装。所述两个翼轨3之间、两个叉跟轨2之间及翼轨3与叉跟轨2之间分别通过螺栓连接副6、钢轨垫圈5及普通间隔铁7连接固定在一起。具体连接方式与已有技术中的组合辙叉相同。
[0014]由于本发明心轨I的轨腰截面形状近似楔形，且具有凸台11，通过楔形间隔铁4内端面的斜面II 10与心轨I轨腰的侧壁斜面I 9密贴，以及下端面的平面II 12与凸台11密贴卡住心轨1，阻止心轨I上下串动，使车轮冲击辙叉产生的交变应力造成心轨相对翼轨上下错动的可能性大大降低，并可将车轮冲击产生的交变应力转化为高强度螺栓的拉力，进一步锁紧螺栓，增强了辙叉的整体稳定性，提高了整组辙叉的使用寿命，保证行车安全，利于线路养护。
[0015]本发明利用锻造高锰钢优异的冲击韧性，增强辙叉抗冲击性；利用叉跟轨及翼轨的可焊性，以满足无缝线路市场需求；并通过楔形心轨与楔形间隔铁的配合使用，解决组合辙叉心轨与翼轨间的上下相对错动问题，增强辙叉的整体稳定性，提高整组辙叉的使用寿命O
【权利要求】
1.一种锻造高锰钢心轨组合辙叉，具有一个心轨(I)、两个叉跟轨(2)及两个翼轨(3)，其特征是: 所述心轨(I)采用锻造高锰钢材料制成，所述叉跟轨(2 )及翼轨(3 )采用与既有线路相同材质的在线热处理钢轨制成； 所述心轨(I)的轨腰的两侧壁上通长制有两条相互对称的凹槽(8)，并使凹槽(8)的侧面形成下端向轨腰内倾斜的斜面I (9)，凹槽(8)的底部形成凸台(11)，使轨腰的截面形状形成一个近似楔形；楔形间隔铁(4)的内端面为与斜面I (9)贴合的斜面II (10)，下端面为与凸台(11)密贴的平面II (12)； 所述两个翼轨(3)对称位于心轨(I)的两侧，两个楔形间隔铁(4)对称位于翼轨(3)与心轨(I)之间，且楔形间隔铁(4)外端面与翼轨(3)的轨腰侧壁形状贴合，内端面的斜面II(10)与心轨(I)的轨腰的侧壁斜面I (9)密贴，下端面的平面II (12)与凸台(11)密贴，通过螺栓连接副(6)及钢轨垫圈(5)将两个翼轨(3)、两个楔形间隔铁(4)及心轨(I)连接固定在一起; 所述两个叉跟轨(2)对称设置在心轨(I)的尾部的两侧，且位于两个翼轨(3)之间，并通过螺栓连接副(6)、钢轨垫圈(5)及普通间隔铁(7)将两个翼轨(3)与心轨(I)的尾部及两个叉跟轨(2)连接固定在一起。
2.根据权利要求1所述的锻造高锰钢心轨组合辙叉，其特征是:所述斜面I(9)的垂直夹角为4°?8°。
3.根据权利要求1或2所述的锻造高锰钢心轨组合辙叉，其特征是:所述两个翼轨(3)之间、两个叉跟轨(2)之间及翼轨(3)与叉跟轨(2)之间分别通过螺栓连接副(6)、钢轨垫圈(5)及普通间隔铁(7)连接固定在一起。
【文档编号】E01B7/12GK104499382SQ201410815146
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月23日 优先权日:2014年12月23日
【发明者】董彦录, 费维周, 丁志敏, 严则会, 孙立彬, 李军志 申请人:中铁宝桥集团有限公司