马来西亚铁路60E1钢轨9号单开道岔设计研制

2020-06-20张海瑞

山西建筑 2020年13期

张海瑞

(唐山中铁亨通道岔有限公司,河北唐山 063300)

0 引言

60E1钢轨9号单开道岔是为马来西亚铁路专用线设计研制的，该道岔采用1 435 mm轨距，尖轨采用铁标非对称断面60AT1钢轨，基本轨、导轨采用欧标60E1钢轨，辙叉为60E1钢轨拼装式辙叉。经设计优化后，结构合理，并在厂内试制试铺测试，各项技术指标满足规范要求，可在现场铺设使用。

1 道岔设计

1.1 设计依据

1)马来西亚铁路项目业主要求的技术要求；

2)EN 13674欧盟铁路标准；

3)TB/T 412中国铁道行业标准。

1.2 设计原则

1)道岔全长：25 m～27 m；

2)道岔轨距：采用1 435 mm的国际标准轨距，依据EN标准断面，从顶面向下14 mm钢轨内侧工作边进行测量；

3)未被平衡的离心加速度，最大容许值：0.64 m/s2；

4)道岔允许通过速度：直向速度不大于120 km/h，侧向速度不大于35 km/h；

5)道岔导曲线半径：R≤200 m；

6)最小轮缘槽宽度：≥55 mm；

7)尖轨动程：≥110 mm；

8)列车轴重：≤18 t；

9)岔内不设超高。

1.3 设计说明

1)道岔尖轨采用国内铁标60AT1钢轨制造，为藏尖式结构，转辙器部分设置一个牵引点，内锁闭结构，转辙器跟端采用间隔铁活接头结构。

2)辙叉为固定型结构，由60E1钢轨制造的长心轨与短心轨，利用间隔铁及高强螺栓拼装固定而成。

3)分开式护轨，由UIC33槽型钢加工而成，护轨顶面比基本钢轨高12 mm。

4)轨下基础为木岔枕。

5)扣件系统采用ω型弹条Ⅱ型扣件。

6)道岔内不设轨顶坡或轨底坡，道岔前后通过设置顺坡垫板与两端线路进行顺接过渡。

7)根据技术要求及计算，导曲线半径设为190 m。

1.4 总布置图设计

根据客户要求及使用场地限制，在满足技术要求及安全性的前提下，为缩短尖轨长度，减小转换阻力，跟端连接采用间隔铁活接头型式。辙叉采用直线型辙叉，并根据客户要求，采用钢轨拼装式辙叉。经计算，导曲线半径R=190 m时，道岔全长为25 m，未被平衡的离心加速度值为0.497 m/s2，均满足要求。

1)道岔线型尺寸设计。

道岔平面线型采取相割圆曲线型式，导曲线半径R=190 m。道岔全长L=25 m，前长a=9 270 mm，后长b=15 730 mm，q=1 420 mm，辙叉角α=6°20′25″(见图1)。

2)转辙器部分尺寸设计。

根据道岔的平面线型尺寸，确定基本轨长度12 580 mm，尖轨长度6 450 mm，尖端进行补充刨切，长度134 mm，尖端补充刨切3 mm，尖轨最大冲击角为1°17′7″。

因60E1钢轨高度为172 mm，60AT1钢轨高度为152 mm，因此，滑床垫板上的滑床台板高度设计为20 mm，以使基本轨与尖轨组装后等高。

3)辙叉部分尺寸设计。

该拼装辙叉采用直线型辙叉，钢轨采用60E1钢轨，辙叉总长为4 774 mm，辙叉趾距为1 438 mm，辙叉跟距为3 336 mm。两侧槽型护轨长为3 860 mm。两侧翼轨长为3 578 mm，长心轨长2 880 mm，短心轨长度为2 120 mm。短心轨非工作边轨头垂直刨切后与长心轨非工作轨头密贴。

4)岔枕布置。

岔枕间距原则上按500 mm设计，整组岔枕共计71根。转辙器区域岔枕布置垂直于道岔主线，辙叉区域岔枕布置垂直于辙叉角的平分线。

5)牵引点设置。

转辙器区域设置一个牵引点。辙叉为拼装型固定辙叉，不设牵引点。

2 道岔主要结构特点

1)道岔内不设轨顶坡或轨底坡。岔前及岔后设置P80,P40顺坡垫板与线路进行顺接过渡。

2)基本轨工作边内侧与尖轨非工作边密贴段，加工1∶4的斜度。为防止基本轨外倾及横移，在其外侧设置轨撑，提高横向阻力，加强稳定性。

3)尖轨采用60AT1钢轨制造，为藏尖式尖轨(见图2)，为提高表面硬度及抗磨性，加工后全长进行淬火处理。轨底内侧，即非工作边轨底进行铣削加工，组装后与基本轨轨底上坡的间隙为3 mm。跟端利用锻压模具，热压成型为60E1钢轨断面，母材与成型段的过渡长度为150 mm，跟端成型段长度为450 mm，保证与60E1导轨断面一致，并通过接头夹板连接(见图3)。

4)尖轨轨底长肢一侧不铣削，为减小扳动时的转换阻力，控制尖轨与基本轨的相对位移。转辙器跟端尖轨与基本轨采用间隔铁活接头形式，尖轨内侧及基本轨外侧分别设置内外轨撑(见图4)。

5)尖轨的转换动程为110 mm，从牵引点处开口测量(见图5)。

6)辙叉采用60E1钢轨制作的长心轨、短心轨及翼轨拼装式固定型结构，间隔铁横向螺栓连接后，将螺母与防转垫圈进行焊接，提高整体稳定性。趾端与跟端与导轨用60E1接头夹板及高强螺栓进行连接(见图6)。

7)护轨用UIC33槽型钢加工而成，为可调分开式结构，全长进行淬火处理，顶面比基本轨高12 mm。

8)扣件系统为弹性扣压，采用弹条Ⅱ扣件与T型螺栓进行紧固。在钢轨两侧采用轨距块进行轨距调整。

9)垫板采用钢板焊接结构，采用厚度为20 mm的钢板与铁座进行焊接而成。

10)铁垫板下面安装厚度为5 mm的塑料垫片，钢轨及辙叉下面不安装橡胶垫板。

11)转辙器区域的岔枕布置垂直于道岔主线，即第3～35号枕垂直于道岔主线摆放。辙叉部分的岔枕布置垂直于辙叉角平分线，即从第39号枕开始至辙叉跟端最后一根枕垂直于辙叉角平分线摆放。中间导曲线部分的第36～38号枕为扭转过渡枕。安装转辙机位置两根岔枕间距为615 mm，其余位置岔枕间距总体上按500 mm控制。

12)转换装置。

a.本设计可采用转辙机或手动扳道器两种转换设备。

b.厂内试铺时，利用国内ZD6-E型电动转辙机进行调试，并进行转换扳动力测试试验，结果表明满足转换动程为110 mm及转换阻力要求，未出现卡阻及不密贴情况。

c.采用手动卧式扳道器，进行扳动测试，也可满足要求。