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道岔知识


道岔知识
一、道岔类型 道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备, 通常在车站、 编组站大 量铺设。有了道岔,可以充分发挥线路的通过能力。即使是单线铁路,铺设道岔,修筑一段 大于列车长度的叉线,就可以对开列车。 由于道岔具有数量多、构造复杂、使用寿命短、限制列车速度、行车安全性低、养护维 修投入大等特点,与曲线、接头并称为轨道的三大薄弱环节。它的基本形式有三种:即线路 的连接、交叉、连接与交叉的组合。常用的线路连接有各种类型的单式道岔和复式道岔;交 叉有 直交叉和菱形交叉;连接与交叉的组合有交分道岔和交叉渡线等。 双开道岔为 Y 形,即与道岔相衔接的两股道向两侧分岔。 三开道岔如同 Ψ 形,同时衔接三股道,由两组转辙机械操纵两套尖轨。 复式交分道岔像 X 形,实际上相当于四组单开道岔和一副菱形交叉的组合。 除此而外,还有一种交叉设备,通常使用的叫做菱形交叉。它由两组锐角辙叉和两组钝 角辙叉组成,但没有转辙器,所以股道之间不能转线。 如果将复式交分道岔的 X 形的上面两点和下面两点分别连接起来, 就是交叉渡线。 它不 仅能开通较多的方向,而且占地不多,所以经常在车站采用。 二、单开道岔构造 单开道岔由转辙器、辙叉及护轨、连接部分和岔枕组成, 单开道岔以它的钢轨每米质量及道岔号数区分类型。目前我国的钢轨有 75kg/m、 60kg/m、50kg/m、45kg/m 和 43kg/m 等类型,标准道岔号数(用辙叉号数来表示)有 6、7、9、 12、18、24 号等,并以 9 号及 12 号最为常用。在侧线通过高速列车的地段,则需铺设 18 号、24 号等大号码道岔。 目前我国铁路干线上大量使用着 60kg/m 钢轨固定型辙叉的 12 号单开道岔。 为适应既有 线提速改造的要求, 我国自行设计、 制造的新型 60kg/m 钢轨 12 号提速道岔已基本达到了国 际先进水平,是我国高速道岔的雏形。 转辙器: 转辙器包括基本轨、尖轨和转辙机械。当机车车辆要从 A 股道转入 B 股道时,操纵转辙 机械使尖轨移动位置,尖轨 1 密贴基本轨 1,尖轨 2 脱离基本轨 2,这样就开通了 B 股道, 关闭了 A 股道, 机车车辆进入连接部分沿着导曲线轨过渡到辙叉和护轨单元。 这个单元包括 固定辙叉心、翼轨及护轨,作用是保护车轮安全通过两股轨线的交叉之处。 1、基本轨 基本轨是用一根 12.5m 或 25m 标准断面的普通钢轨制成, 主股为直线, 侧股按转辙器各 部分的轨距在工厂事先弯折成规定的折线或采用曲线型。通常,道岔中不设轨底坡,为改善 钢轨的受力条件,提速道岔中基本轨设有 1:40 轨底坡。基本轨除承受车轮的垂直压力外, 还与尖轨共同承受车轮的横向水平力。为防止基本轨的横向移动,可在其外侧设置轨撑。为 了增加钢轨表面硬度, 提高耐磨性并保持与尖轨良好的密贴状态, 基本轨头顶面一般还进行 淬火处理。 2、尖轨 尖轨是转辙器中的重要部件,依靠尖轨的扳动,将列车引入正线或侧线方向。尖轨在平 面上可分为直线型和曲线型。 我国铁路的大部分 12 号及 12 号以下的道岔, 均采用直线型尖 轨。直线型尖轨制造简单,便于更换,尖轨前端的刨切较少,横向刚度大,尖轨的摆度和跟 端轮缘槽较小,可用于左开或右开,但这种尖轨的转辙角较大,列车对尖轨的冲击力大,尖 轨尖端易于磨耗和损伤。我国新设计的 12、18 号道岔直向尖轨为直线型,侧向尖轨为曲线

型。这种尖轨冲击角较小,导曲线半径大,列车进出侧线比较平稳,有利于机车车辆的高速 通过。 3、转辙器上的零、配件 (1)滑床板 在整个尖轨长度范围内的岔枕面上, 有承托尖轨和基本轨的滑床板。 滑床板有分开式和 不分开式两类。不分开式用道钉将轨撑、滑床板直接与岔枕联结;分开式是轨撑由垂直螺栓 先与滑床板联结,再用道钉或螺纹道钉将垫板与岔枕联结。尖轨放置于滑床板上,与滑床板 间无扣件联结。 (2)轨撑 轨撑可以防止基本轨倾覆、扭转和纵横向移动,安装在基本轨的外侧。它用螺栓与基本 轨相连,并用两个螺栓与滑床板连结。轨撑有双墙式和单墙式之分。提速道岔中由于扣件扣 压力足够大,未设轨撑。 (3)顶铁 尖轨刨切部位紧贴基本轨, 而在其它部位则依靠安装在尖轨外侧腹部的顶铁, 将尖轨承 受的横向水平力传递给基本轨,以防止尖轨受力时弯曲,并保持尖轨与基本轨的正确位置。 (4)各种特殊形式的垫板 如铺设在尖轨之前的辙前垫板和之后的辙后垫板; 铺设在尖轨尖端和尖轨根端的通长垫 板;为保持导曲线的正确位置而设置的支距垫板等。 (5)道岔拉杆和连接杆 道岔拉杆连接两根尖轨,并与转辙设备相连,以实现尖轨的摆动,故又称为转撤杆。连 接杆为连接两根尖轨的杆件,其作用是加强尖轨间的联系,提高尖轨的稳定性。 (6)转辙机械 最常用的道岔转换设备的种类有机械式和电动式。 若按操纵方式分类, 则有集中式和非 集中式两类。机械式转换设备可为集中式或非集中式,电动式转换设备则为集中式。道岔转 换设备必须具备转换(改变道岔开向)、锁闭(锁闭道岔,在转撤杆中心处尖轨与基本轨之间 不允许有 4mm 以上的间隙)和显示(显示道岔的正位或反位)等三种功能。 道岔号数:比如 9 号道岔、12 号道岔、18 号道岔等等。这个代号可不是随便排列的, 它实际上代表了辙叉角(α )的余切值,也就是辙叉心部分直角三角形两条直角边 FE 和 AE 的比值,即 N=ctgα =FE/AE,N 就是道岔号。 显而易见,辙叉角 α 越小,N 值就越大,导曲线半径也越大,列车侧线通过道岔时就 越平稳,允许过岔速度也就越高。所以采用大号道岔对于列车运行是有利的。不过,事物总 有它的两面性,道岔号数越大,道岔越长,造价自然就高,占地也要多得多。因此,采用什 么号数的道岔要因地制宜,因线而异,不可一概而论。 翼轨与辙叉间形成必要的轮缘槽,引导车轮行驶。 翼轨作用边开始弯折处称为辙叉咽喉, 是两翼轨作用边之间的距离最窄处。 从辙叉咽喉 至心轨实际尖端之间,有一段轨线中断的空隙,称为道岔的“有害空间。 解决道岔有害空间的根本之道,当然是消灭有害空间。既然普通道岔做不到,就必须研 制特殊道岔——活动心轨道岔。 活动心轨最主要的特点是辙叉心轨可以板动。 当我们要开通某一方向股道时, 活动心轨 的辙叉心轨就与开通方向一致的翼轨密贴,与另一翼轨分开,这样一来,普通道岔的有害空 间就不存在了。实践证明,消灭了道岔有害空间,行车更加平稳,过岔速度限制较小,因而 特别适合运量大,需要开行高速列车的线路使用。 护轨设于固定辙叉的两侧,用于引导车轮轮缘,使之进入适当的轮缘槽,防止与叉心碰 撞。目前我国道岔的护轨类型主要有钢轨间隔铁型、H 型和槽型三种。护轨的防护范围,应

包括辙叉咽喉至叉心顶宽 50mm 的一段长度,并要求有适当的余裕。 辙叉护轨由中间平直段、两端缓冲段和开口段组成,如图所示。护轨平直段是实际起着防护 作用的部分, 缓冲段及开口段起着将车轮平顺地引入护轨平直段的作用。 缓冲段的冲击角应 与列车允许的通过速度相配合。 三、岔枕 在我国铁路上,岔枕以使用木枕为主,近年来还设计和试铺了混凝土岔枕及钢岔枕。 木岔枕断面和普通木枕基本相同, 长度分为 12 级, 其中最短的为 2.60m, 最长的为 4.80m, 级差为 0.20m,采用螺纹道钉与垫板联结。 钢筋混凝土岔枕最长者为 4.90m,级差为 0.10m。混凝土岔枕与Ⅲ型混凝土枕具有相当 的有效支承面积,采用无挡肩形式,岔枕顶面平直,岔枕中还预埋有塑料套管,依靠扣件摩 擦及旋入套管中的道钉承受横向荷载,按 7mm 配筋。 为了不让转换设备占用枕木空间, 适应大型养路机械设备的需要, 提速道岔中还设计并 采用了钢岔枕。钢岔枕内腔应满足电务转换设备的安装要求,同时考虑允许尖轨或心轨 ±15mm 的伸缩量。钢岔枕外宽要控制,以保证与相邻岔枕间形成足够的捣固空间。 钢岔枕自身还应有足够的刚度, 在轮载作用下尽可能减小挠度, 保证为上部构件及转换 设备提供良好的支承条件。 钢岔枕与垫板、外锁闭设备间设有绝缘部件。钢岔枕底部焊有不规则条块,增大与道床 间的摩擦系数。 为使道岔的轨下基础具有均匀的刚性, 岔枕的间距应尽可能保持一致。 转辙器和辙叉范 围内的岔枕间距,通常采用(1~0.9)倍区间线路的枕木间距。设置转辙杆的一孔,其间距应 适当增大。道岔钢轨接头处的岔枕间距应与区间线路同类型钢轨接头处轨枕间距保持一致, 并使轨缝位于间距的中心。 铺设在单开道岔转辙器及连接部分的岔枕, 均应与道岔的直股方向垂直。 辙叉部分的岔 枕,应与辙叉角的角平分线垂直,从辙叉趾前第二根岔枕开始,逐渐由垂直角平分线方向转 到垂直于直股的方向。

道岔铺设技术要求
道岔位置应按设计铺设,困难条件下,经统筹研究,可在不影响股道有效长度和不变更 其他运营条件下,将到岔位置前后移动不大于 6.25m,但在区段站及以上的车站,特别是咽 喉区道岔,最大移动量不得大 于 0.5m。 国家铁路正线上的道岔轨型,应于正线轨型一致,站线和地方铁路、专用线、铁路专用 线上的道岔轨型, 可用不小于与其连接的主要线的轨型。 当道岔轨型与连接线路轨型不同时, 道岔前后应各铺 1 节长度不小于 6.25 米与道岔同型的钢轨,在困难情况下,长度可减小到 4.5 米。 两前后道岔间距小于 9 米时, 道岔轨型应一致或两道岔直接用异型轨连接。 设有轨道电 路的道岔,两不同轨型道岔间的距离,尚应满足设置绝缘接头的要求。不同轨型连接处,不 得设置绝缘接头。 道岔轨面应与连接的主要线的轨面一致, 与另一线的轨面高差, 可自道岔后普通轨枕起至警 冲标止的范围内顺接。道岔应按现行标准图或设计图铺设,并应符合下列规定: 1.钢轨接头处的岔枕间距应于区间轨道同类性钢轨接头处轨枕间距一致, 并使轨缝位于 间距的中心。单开道岔的岔枕 应在直股外侧取齐。

2.转折器必须扳动灵活。尖轨道尖端应与基本轨密贴。第一连杆处的最小动程应:直尖 轨为本 142mm,曲尖轨为本 152mm,弹性可弯尖轨为 180mm。 3.轨距允许偏差:有控制锁的尖轨尖端处应为±1mm,其他各部位应为+3mm、-2mm。 查照间隔(辙叉心作用边至护轨部外侧的距离)不得小于 1391mm.护背距离(翼轨作用边至 护轨头部外侧的距离)不得大于 1438mm。


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