铁路道岔

青海青铁铁路配件有限公司常用道岔第一章道岔概述第一节常用道岔和交叉一、单开道岔单开道岔是主线为直线,侧线向主线的左侧或右侧分支的道岔。站在道岔前端面向尖轨,侧线向左分支的道岔称为左开道岔,侧线向右分支的道岔称为右开道岔。图1为右开道岔。二、单式对称道岔单式对称道岔是把直线轨道分为左右对称的两条轨道的道岔(又称双开道岔),如图2.三、单式不对称道岔单式不对称道岔是把直线轨道分为左右不对称的两条轨道的道岔,如图3.四、单式同侧道岔单式同侧道岔是把直线轨道在同一侧分为两条轨道的道岔,如图4.五、三开道岔三开道岔是主线为直线,用同一部位的两组转辙器,将一条轨道分为三条,两侧为对称分支的道岔,如图5.六、不对称三开道岔不对称三开道岔是主线为直线,在不同部位用两组转辙器,将一条轨道分为三条,两侧不对称分支的道岔,如图6.七、菱形交叉菱形交叉是两直线轨道在同一平面上相互成菱形的交叉,如图7.八、交分道岔在两条轨道交叉地点,列车只能一侧转线的道岔称为单式交分道岔,如图8。列车能两侧转线的道岔称为复式交分道岔,如图9。九、渡线渡线是使列车由一线转入他线的设备,由两组单开道岔及一条连接轨道组成,如图10。十、交叉渡线交叉渡线是相邻两线路间由两条相交的渡线和一组菱形交叉组成的设备,如图11第二节道岔中的轨道电路轨道电路是电气集中、自动闭塞或半自动闭塞的重要组成部分。这里着重介绍道岔轨道电路的基本知识和工务道岔作业中应注意的事项o一、轨道电路的基本原理轨道电路是以钢轨为导体,利用钢轨接头处的绝缘把轨道划分为一定长度的区段,并在每一区段的两端装设送电及受电设备构成回路,如图12。当列车未占用轨道电路区段时,电源电流通过两股钢轨,传送到受电端继电器,继电器衔铁被吸起;当列车进入该区段时,轨道电路的电流被轮轨短路,轨道继电器衔铁由吸起变为释放,表示该区段被列车占用。因此,轨道电路能直接反映列车在轨道上的运行情况,是信号设备的基础。轨道电路的工作好坏,对保证行车安全至为重要.(一)轨道电路的用途1.检查线路区段(包括股道、道岔区段或闭塞分区)有无车辆占用;2.监督钢轨的完整(反映钢轨折断情况);3.传输各种信息,以实现列车与信号显示的自动联系。(二)与道岔维修有关的轨道电路主要元件1.轨端接续线:分为塞钉式接续线和焊接式接续线(图13)。2.道岔轨道跳线:道岔分支轨道电路用跳线如图14所示,它把直股与曲股钢轨并联起来,达到沟通电路和正确配置极性。3.钢轨绝缘:相邻的两个轨道电路以某一钢轨接头为界,在这个接头上安装电气绝缘,叫钢轨绝缘接头。钢轨绝缘的形式通常为槽形绝缘(图15)。过去钢轨绝缘的绝缘件是用钢纸板和钢纸管制作,由于钢纸吸水率大,用于高温潮湿地区时使用寿命很短,因此,目前多采用尼龙制作的槽形绝缘和套管代替钢纸制品。在跨区间或全区间无缝线路上还推广使用了胶接绝缘接头。4.引接线:引接线是将电源和轨道继电器与钢轨联结起来的元件。引接线通常用钢丝绳,两端焊塞钉,将塞钉打进钢必轨和轨道变压器(或电缆盒)设定的孔里进行联结。二、道岔区段轨道电路道岔区段轨道电路是一种包含有道岔分支的轨道电路。轨道电路内基本线路与分支线路间一般采用并联方式,并各自设置受电端,构成一送多受的电线路。如图16所示,甲、乙两组绝缘是为了防止辙叉短路而设的。这两组绝缘两也的钢轨有不同的电源极性,所以叫作极性绝缘。如单轨车在极性绝缘上通过时,虽然只有一个车轮,但也能将轨道电路分路,此时如果信号开放,则会顶回信号,造成机外停车事故,甚至造成险性事故.三、在轨道电路道岔上作业应注意的事项1.根据《铁路技术管理规程》第42条装有绝缘的接头乱缝,在钢轨温度最高时,不应小于6mm,最大轨缝不得大于构造轨缝的要求和《铁路线路修理规则》的有关规定,必须对正线、到发线道岔和绝缘接头前后75m线路增加防爬设.备,加强锁定。对失效的木撑、防爬器要及时更换或修理.2.绝缘接头及其邻近的轨枕要加强捣固,消灭暗坑、吊板。捣固时,要特别注意不得损坏轨端接续线及其他信号导线。起道时,压机应避开绝缘接缝。压机在钢轨上滑行时,不得滑过绝缘接头。3.一般道岔绝缘接头都有固定位置,但在更换道岔或岔后换轨时应考虑:(1)安装在警冲标内方的绝缘接头距警冲标不得少于3.5m,也不得大于4m;(2)道岔内的两组绝缘接头相错不得大于2.5m(此2.5m范围内两股钢轨为同一极性,称为死区间),两道岔绝缘接头间的距离应不少于20m,如图1-16。4.绝缘接头应使用高强度螺栓。高强度绝缘接头螺栓的扭矩不小于700N-mo在拧紧两轨端螺栓时,螺丝扳手不要搭在另一节轨端螺栓上,否则当两轨端螺栓都弯曲且与钢轨孔壁接触时,就会在绝缘接头处将轨道电路短路,顶回信号。5.在绝缘接头处改道时,道钉应反钉,且钉头不得与夹板接触。增设或更换绝缘轨距杆时,应事先与信号工区联系,检查其绝缘程度是否符合要求。在轨枕盒内有过轨信号导线时,不得安装轨距杆或防爬器。绝缘接头处轨端或钢轨作用边的飞边应及时打磨.6.单轨小车不能压绝缘接头,因为绝缘接头两边钢轨有着不同的极性,如果单轨小车压在绝缘接头上,就会连电,以致造成事故。因此,使用单轨小车必须与车站值班员取得联系。7.道岔拉杆、连接杆、通长垫板、轨距杆等都装有绝缘装置,维修道岔时应特别注意,不得损坏。8.由于安装在两股钢轨上的引接线,往往是由一个轨枕盒内通过,因此扒、填道碴时应注意防止租、叉与两条引接线连电。为了防止轨道漏电,道床要清洁,其顶面低于轨枕面20~30mm,并保持道床排水良好.9.道岔作业使用的各种工具,如撬棍、支距尺、万能道尺等均应有良好的绝缘装置。10.凡进行影响信号的其他道岔作业,如成组更换道岔,抽换附有引接线、跳线的岔枕,更换尖轨、基本轨、辙叉以及进行拉轨均匀轨缝等工作时,均需取得信号工区的配合方能施工。11.不要使机具或线上料等压住跳线或引接线,以防发生短路.12.在更换高锺钢整铸辙叉时,应检查辙叉趾端及跟端导电销有无脱焊松动现象,如发现不良应在更换前焊好。13.安装绝缘接头的两钢轨,宜采用标准轨端,因为锯制的轨端不标准,容易损坏绝缘。14.在更换夹板或螺栓涂油以及使用捣固机作业时,应注意不要损坏轨端接续线.15.跳线、引接线要以扒钉固定在枕木侧面,扒钉至少离开轨底200mm,以防止与道钉连接构成短路。第二章单开道岔的组成单开道岔是各种道岔中的主要型式,使用最为普遍,其铺设数量占各类道岔铺设总数的90%以上。因此,了解和掌握这类道岔的基本特征,对道岔在运营中的管理、铺设与养护维修,具有十分重要的指导意义。单开道岔由转辙器部分、连接部分和辙叉部分组成,见图17在道岔的养护维修工作中,经常运用的道岔各部尺寸,以及测量这些尺寸的准确位置和道岔的一般名词术语,必须符合铁道部1980年颁布的标准(TB3353-79),详见图18第一节转辙部分单开道岔转辙部分的作用是引导机车车辆的车轮沿主线方向或侧线方向行驶,它由两根基本轨、两根尖轨、各种联结零件及转辙机械组成。如图19。一、基本轨单开道岔转辙部分的基本轨由标准断面钢轨制成,有刨轨底的和不刨切轨底的两种。刨切轨底的基本轨,由于与尖轨接触部分的轨底被切除而削弱,强度降低,易折断,目前已停止生产。不刨切轨底的基本轨,是目前采用的主要形式。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推力,并保持尖轨位置的稳定,见图20.当尖轨与直股基本轨密靠时,构成→转辙角,因此在转辙部分必须加宽轨距,以满足机车固定轴距与车轮转入侧向时轮轨内接的需要。尖轨尖端轨距的加宽,因尖轨的线型与长度不同而异。7.7m长的直线型尖轨尖端轨距加宽10mm;6.25m长的直线型尖轨尖端轨距加宽15mm;60kg/m钢轨12号道岔AT弹性可弯尖轨曲线型11.3m长,尖轨尖端轨距加宽2mm;提速道岔AT弹性可弯尖轨曲线型13.88m长,尖轨尖端轨距加宽为零。直线型尖轨跟端轨距,1955年以后制造的道岔,一律加宽4mm,AT尖轨其跟端一律不加宽.由于尖轨尖端轨距大于跟端轨距,要使尖轨尖端轨距均匀递减到跟端,以保持转辙部分各处轨距和方向良好,使尖轨竖切部分与基本轨完全密贴,对曲股基本轨必须加以曲折。尖轨尖端处有一个曲折点(第一曲折点),尖轨跟端处有一个曲折点(第二曲折点),由于这两个曲折点的设置,基本保证了轨距的均匀递减。曲股基本轨未经曲折或曲折量不足的应有计划地弯到设计值。1962年以前生产的道岔,曲股基本轨曲折量如表2一11962年以后生产的定型道岔,曲股基本轨均在工厂预先捏好曲折点。5Okg/m及43kg/m钢轨60型和75型9号,12号道岔及60kg/m钢轨12号过渡型道岔,曲股基本轨曲折量如图21.二、尖轨尖轨是转辙器的主要构件,列车靠尖轨的引导依其不同位置而进入直股或侧股线路.1.直线型尖轨这类尖轨由普通钢轨刨切而成,其工作边为一直线,可用于左开或右开的单开道岔,制造简单,便于维修更换,尖轨尖端刨切部分较短,其横向刚度较大,尖轨摆度和跟端轮缘槽较小,是我国铁路以往应用最多的一种尖轨。尖轨工作边与基本轨工作边构成的交角叫转辙角卢,见图22(a)尖轨的卢值较大,当列车逆向进入侧线时,轮缘对尖轨工作边的冲击力较大,列车产生摇晃,尖轨尖端也容易磨损。另一缺点是道岔较长,且尖轨尖端轨距加宽量较大,影响列车沿正线运行时的平稳性。2.曲线型尖轨曲线型尖轨工作边为一曲线,其转辙角卢为尖轨跟端切线与基本轨工作边的夹角,尖轨尖端切线与基本轨工作边的夹角β1小于β，见图22（b）列车通过时,冲击角小于直线型尖轨的冲击角,尖轨磨耗较轻,列车运行也比较平稳。尖轨跟部与导曲线的衔接比较圆顺,导曲线半径可以增大,侧向通过速度可以提高,道岔全长较短。但左右开道岔尖轨不能通用,加工较复杂。三、尖轨跟端构造单开道岔的尖轨跟端构造,我国铁路主要采用间隔铁式和弹性可弯式。(一)间隔铁式间隔铁式尖轨跟端构造,是用间隔铁保持基本轨与尖轨及连接部分钢轨的间隔尺寸.62型单开道岔的尖轨跟端构造,由间隔铁、大垫板、跟端夹板、跟端轨撑、防爬卡铁、联结螺栓等构成。为使尖轨能够左右扳动,夹板与间隔铁之间必须保持一定的距离。为此,跟端夹板要进行适当弯折,第一根联结螺栓采用双头螺栓,见图2５，其粗径的一端顶靠间隔铁,另一端顶靠夹板。防爬卡铁的上部与靠近接缝的两个螺栓联结,下端卡在大垫板的凹槽内,以防尖轨爬行。间隔铁式跟端构造,结构简单,零件较少,尖轨扳动灵活。但构造的稳固性不如普通钢轨接头的构造,易出病害。75型道岔的尖轨跟端构造,在62型道岔尖轨跟端构造的基础上作了改进,见图2６，改进的要点是:1.防爬卡铁与大垫板相互磨耗后,并不能阻止尖轨爬行,因此把防爬卡铁改成了内侧轨撑,如图2６。2.统一了间隔铁,只要是同型钢轨的9号、12号单开道岔,均可使用同一种间隔铁,二者的端部尺寸相差甚微。(二)弹性可弯式弹性可弯式尖轨跟端构造,如图2７。尖轨跟端用普通钢轨接头与导曲线钢轨接头联结,因而稳定性较好。为实现尖轨的扳动,在尖轨跟端前2~3根岔枕处,把尖轨两侧轨底切掉一部分,使轨底与轨头同宽,形成弹性可弯段。在靠近跟端的弹性可弯段之末端,用间隔铁与基本轨相连,以保持间距。我国铁路即采用了这种构造,效果良好四、尖轨顶面纵坡为保证尖轨具有承受压力的足够强度,规定尖轨顶宽,50mm以上部位才能完全受力;在尖轨顶面宽20mm以下部位,车轮荷载完全由基本轨承担;尖轨顶宽20~50mm部分,为车轮荷载过渡段。在过渡段,车轮荷载将由基本轨过渡到尖轨,或由尖轨过渡到基本轨。为此,必须使尖轨顶面宽20mm以前的一段比基本轨略低;在尖轨顶面宽20~50mm断面间开始使车轮逐渐转换到尖轨上;在尖轨顶宽50mm断面以后,才使车轮完全压在尖轨上。因此,尖轨和基本轨之间应保持必要的轨顶面相对高差,如图2８。尖轨尖端顶面一般要低于基本轨顶面23mm,这是为了防止车