本發(fā)明涉及鐵道，特別是涉及一種焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、鐵路道岔使用的現(xiàn)有合金鋼組合轍叉，主要病害為翼軌垂直磨耗快及心軌小斷面魚鱗紋掉塊?，F(xiàn)有合金鋼組合轍叉的翼軌多為整體式的普通在線熱處理鋼軌，心軌為合金鋼材料，為兩種性能不同的材料。雖然現(xiàn)有技術(shù)中存在一些三段式的焊接翼軌結(jié)構(gòu)，對翼軌中間段的性能進(jìn)行加強(qiáng)處理，但該三段式的焊接翼軌的兩個焊縫大多位于翼軌的有害空間內(nèi)。現(xiàn)有轍叉在心軌翼軌過渡區(qū)，翼軌頂部需抬高、側(cè)面需彎折處理，彎折和抬高導(dǎo)致轍叉的翼軌頂面不平順，甚至導(dǎo)致鋼軌產(chǎn)生傷損，造成提前下道，影響列車運(yùn)營安全，增大了鐵路運(yùn)營成本。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，并提供一種焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉及其制備方法，以改善現(xiàn)有技術(shù)中存在的翼軌性能差、磨損快的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、一方面，本發(fā)明提供一種焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉，包括心軌和設(shè)在所述心軌兩側(cè)的翼軌；所述翼軌包括由轍叉趾端向跟端依次固定連接的前段鋼軌、中段鋼軌和后段鋼軌；所述前段鋼軌和所述后段鋼軌分別由碳鋼或低合金鋼制成，所述中段鋼軌由中合金鋼或高合金鋼制成；所述前段鋼軌和所述中段鋼軌之間設(shè)有第一連接區(qū)域，所述第一連接區(qū)域位于所述翼軌的咽喉向所述轍叉趾端方向300mm-400mm范圍內(nèi)；所述中段鋼軌和所述后段鋼軌之間設(shè)有第二連接區(qū)域，所述第二連接區(qū)域位于所述心軌截面寬度60mm-100mm范圍內(nèi)與所述翼軌的對應(yīng)處。

4、進(jìn)一步地，所述心軌和所述中段鋼軌采用相同或相近材料制成。

5、進(jìn)一步地，所述中段鋼軌包括由轍叉趾端向跟端依次設(shè)置的第一連接部、中段主體部和第二連接部；所述中段主體部的軌頭寬度大于所述前段鋼軌和所述后段鋼軌的軌頭寬度，所述中段主體部的軌頭厚度大于所述前段鋼軌和所述后段鋼軌的軌頭厚度；所述中段主體部的軌腰寬度大于所述前段鋼軌和所述后段鋼軌的軌腰寬度；所述中段主體部的軌底厚度大于所述前段鋼軌和所述后段鋼軌的軌底厚度，所述中段主體部的軌底寬度小于所述前段鋼軌和所述后段鋼軌的軌底寬度。

6、進(jìn)一步地，所述前段鋼軌和所述后段鋼軌分別包括主體段和連接段，所述連接段、所述第一連接部和所述第二連接部分別在端部形成連接面，所有連接面的尺寸均相同。

7、進(jìn)一步地，所述連接面處的軌頭尺寸和所述主體段的軌頭尺寸相同，所述連接面處的軌腰尺寸和所述主體段的軌腰尺寸相同，所述連接面處的軌底寬度尺寸和所述中段主體部的軌底寬度尺寸相同，所述連接面處的軌底厚度尺寸和所述主體段的軌底厚度尺寸相同。

8、進(jìn)一步地，所述第一連接部在高度方向上的中心線與所述中段主體部在高度方向上的中心線之間的夾角范圍為3°-6°，所述第二連接部在高度方向上的中心線與所述中段主體部在高度方向上的中心線之間的夾角范圍為1°-2°。

9、進(jìn)一步地，所述翼軌的側(cè)面經(jīng)機(jī)加工成形咽喉段和所述翼軌的工作側(cè)面段。

10、進(jìn)一步地，所述中段主體部的軌頭頂面經(jīng)機(jī)加工形成階梯狀的堆高部和假輪緣部，所述堆高部沿所述中段主體部的長度方向延伸，并位于所述中段主體部的軌頭頂面靠近所述心軌的一側(cè)。

11、另一方面，本發(fā)明還提供了一種焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉的制備方法，用于制備如上所述的焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉，所述焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉的制備方法包括以下步驟：

12、翼軌制備：提供所述中段鋼軌的軌坯，通過機(jī)加工方式對所述軌坯的側(cè)面分別進(jìn)行機(jī)械加工，在所述翼軌的側(cè)面形成咽喉段和工作側(cè)面；將成形后的所述中段鋼軌的兩端分別與所述前段鋼軌和后段鋼軌進(jìn)行閃光焊接，以形成所述翼軌；

13、轍叉組裝：在所述第一連接區(qū)域的兩側(cè)，通過連接件對所述前段鋼軌和所述中段鋼軌進(jìn)行加固；

14、對所述心軌和叉跟軌進(jìn)行組裝；

15、將組裝后的所述心軌和所述叉跟軌與所述翼軌進(jìn)行組裝固定。

16、進(jìn)一步地，還包括對組裝后的轍叉進(jìn)行機(jī)加工，在所述翼軌的頂部形成階梯狀的堆高部和假輪緣部。

17、根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉，其翼軌分為前段鋼軌、中段鋼軌和后段鋼軌三段，其中中段鋼軌采用中合金鋼或高合金鋼制成，使得翼軌的整體性能得到提高。且前段鋼軌、后段鋼軌與中段鋼軌之間的連接區(qū)域分別位于翼軌的有害區(qū)域外，進(jìn)一步提高了翼軌的整體機(jī)械性能，減緩了翼軌的磨損速度，提高了鐵軌的整體運(yùn)行穩(wěn)定性。本發(fā)明提供的焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉的制備方法用于制備上述的焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉，該方法簡單、可靠，對中段翼軌的側(cè)面通過機(jī)械加工成形代替原有的彎折成形，使得翼軌的頂面平順度提高，進(jìn)一步提高了翼軌的抗磨損性，且有效保證了列車的安全運(yùn)行。

技術(shù)特征：

1.一種焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉，其特征在于，包括心軌和設(shè)在所述心軌兩側(cè)的翼軌；所述翼軌包括由轍叉趾端向跟端依次固定連接的前段鋼軌、中段鋼軌和后段鋼軌；所述前段鋼軌和所述后段鋼軌分別由碳鋼或低合金鋼制成，所述中段鋼軌由中合金鋼或高合金鋼制成；所述前段鋼軌和所述中段鋼軌之間設(shè)有第一連接區(qū)域，所述第一連接區(qū)域位于所述翼軌的咽喉向所述轍叉趾端方向300mm-400mm范圍內(nèi)；所述中段鋼軌和所述后段鋼軌之間設(shè)有第二連接區(qū)域，所述第二連接區(qū)域位于所述心軌截面寬度60mm-100mm范圍內(nèi)與所述翼軌的對應(yīng)處。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉，其特征在于，所述心軌和所述中段鋼軌采用相同或相近材料制成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉，其特征在于，所述中段鋼軌包括由轍叉趾端向跟端依次設(shè)置的第一連接部、中段主體部和第二連接部；所述中段主體部的軌頭寬度大于所述前段鋼軌和所述后段鋼軌的軌頭寬度，所述中段主體部的軌頭厚度大于所述前段鋼軌和所述后段鋼軌的軌頭厚度；所述中段主體部的軌腰寬度大于所述前段鋼軌和所述后段鋼軌的軌腰寬度；所述中段主體部的軌底厚度大于所述前段鋼軌和所述后段鋼軌的軌底厚度，所述中段主體部的軌底寬度小于所述前段鋼軌和所述后段鋼軌的軌底寬度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉，其特征在于，所述前段鋼軌和所述后段鋼軌分別包括主體段和連接段，所述連接段、所述第一連接部和所述第二連接部分別在端部形成連接面，所有連接面的尺寸均相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉，其特征在于，所述連接面處的軌頭尺寸和所述主體段的軌頭尺寸相同，所述連接面處的軌腰尺寸和所述主體段的軌腰尺寸相同，所述連接面處的軌底寬度尺寸和所述中段主體部的軌底寬度尺寸相同，所述連接面處的軌底厚度尺寸和所述主體段的軌底厚度尺寸相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉，其特征在于，所述第一連接部在高度方向上的中心線與所述中段主體部在高度方向上的中心線之間的夾角范圍為3°-6°，所述第二連接部在高度方向上的中心線與所述中段主體部在高度方向上的中心線之間的夾角范圍為1°-2°。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉，其特征在于，所述翼軌的側(cè)面經(jīng)機(jī)加工成形咽喉段和所述翼軌的工作側(cè)面段。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉，其特征在于，所述中段主體部的軌頭頂面經(jīng)機(jī)加工形成階梯狀的堆高部和假輪緣部，所述堆高部沿所述中段主體部的長度方向延伸，并位于所述中段主體部的軌頭頂面靠近所述心軌的一側(cè)。

9.一種焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉的制備方法，其特征在于，用于制備如權(quán)利要求1至8任意一項所述的焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉，所述焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉的制備方法包括以下步驟：

10.如權(quán)利要求9所述的焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉的制備方法，其特征在于，對組裝后的轍叉進(jìn)行機(jī)加工，在所述翼軌的頂部形成階梯狀的堆高部和假輪緣部。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉及其制備方法，焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉包括心軌和設(shè)在心軌兩側(cè)的翼軌；翼軌包括由轍叉趾端向跟端依次固定連接的前段鋼軌、中段鋼軌和后段鋼軌；前段鋼軌和后段鋼軌分別由碳鋼或低合金鋼制成，中段鋼軌由中合金鋼或高合金鋼制成；前段鋼軌和中段鋼軌之間設(shè)有第一連接區(qū)域，第一連接區(qū)域位于翼軌的咽喉向轍叉趾端方向300mm?400mm范圍內(nèi)；中段鋼軌和后段鋼軌之間設(shè)有第二連接區(qū)域，第二連接區(qū)域位于所述心軌截面寬度60mm?100mm范圍內(nèi)與所述翼軌的對應(yīng)處。本發(fā)明提供的焊接式翼軌加強(qiáng)型合金鋼組合轍叉及其制備方法能夠有效提高翼軌的性能，減少轍叉的磨損快，提高輪軌運(yùn)行的安全可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：周健,李向華,胡廣瑞,湯鐵兵,張曉宇,柳亞楠,李國瑞,崔琨喨,辜俊雄,王振偉,李哲睿,趙常青
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵山橋集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9