[发明专利]高锰钢整铸辙叉新型轨顶结构

说明书

技术领域

本发明属于铁路道岔技术领域，具体涉及一种高锰钢整铸辙叉新型轨顶结构。

背景技术

高锰钢由于其优异的冲击硬化特性及良好的韧性和强度，广泛应用于铁路道岔关键部件辙叉的制造。经过多年的努力及创新，高锰钢整铸辙叉制造水平不断提高，实现通过运量总重达到1.2亿吨以上。辙叉下道原因以磨耗到限和剥落掉块为主。磨耗到限失效属于接触疲劳磨损，辙叉的顶面是和车轮直接接触并承受载荷的关键部位，磨损和剥落掉块缺陷主要产生在辙叉顶面，尤其是与有害空间相邻的心轨及翼轨顶面。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种高锰钢整铸辙叉新型轨顶结构，一是将辙叉车轮过渡区轨顶与车轮的接触面设计为等宽，并使车轮在过渡区与翼轨轨顶面全接触，改善心轨及翼轨的受力状态，减轻与有害空间相邻的心轨及翼轨顶面磨耗，并防止在翼轨轨顶面产生凹陷，从而提高辙叉的使用寿命。二是对辙叉翼轨轨顶壁厚、轮缘槽侧壁壁厚、轮缘槽底壁厚、立墙壁厚进行重新设计，增强铸造工艺的可操作性，以提高轨顶内部质量。

本发明采用的技术方案：一种高锰钢整铸辙叉新型轨顶结构，所述辙叉车轮过渡区轨顶与车轮踏面的接触面等宽，并使车轮踏面在过渡区与翼轨轨顶面全接触，且翼轨轨顶面两外侧通过台阶向两立墙逐渐过渡。

所述辙叉车轮过渡区轨顶与车轮踏面的接触面宽度均为98mm。

所述辙叉翼轨轨顶壁厚、轮缘槽侧壁壁厚、轮缘槽底壁厚、立墙壁厚保持1：1：0.86：0.71比例。

所述辙叉翼轨轨顶壁厚35mm±2、轮缘槽侧壁壁厚35mm±2、轮缘槽底壁厚30mm±2、立墙壁厚25mm±2。

本发明具有的优点和效果：

1、本发明使车轮在过渡区与翼轨轨顶面全接触，改善心轨及翼轨的受力状态，减轻与有害空间相邻的心轨及翼轨顶面磨耗，并防止在翼轨轨顶面产生凹陷，从而提高辙叉的使用寿命。且翼轨轨顶、轮缘槽侧壁、轮缘槽底及立墙壁厚保持1：1：0.86：0.71比例关系，并增加了翼轨轨顶、轮缘槽侧壁、轮缘槽底及立墙壁厚，增强铸造工艺的可操作性，减少和消除在铸件内部产生的铸造缺陷，有利于提高辙叉内部组织的致密性，以提高轨顶内部质量和整体刚度及强度，从而增强心轨、翼轨的耐磨性，增强辙叉的抗疲劳性，从而提高辙叉的整体使用寿命，实现通过运量总重2亿吨。

2、本发明翼轨轨顶面两外侧通过台阶向两立墙逐渐过渡，改善了辙叉轨顶的受力状态，进一步提高了提高辙叉的使用寿命。

3、本发明经检测辙叉轨顶内部质量可达到美国ASTM标准的1～2级，从而增强心轨、翼轨的耐磨性。

4、本发明使车轮在过渡区与翼轨轨顶面全接触，更加符合轮轨接触关系，保持翼轨轨顶面磨耗一致，提高了车轮通过过渡区的的平顺性，也减轻了车轮对辙叉的冲击，进一步提高了提高辙叉的使用寿命。

附图说明

图1为本发明结构俯视图，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,图5为图1的D-D剖视图，图6为本发明车轮过渡区结构俯视图。

具体实施方式

下面结合附图1-6描述本发明的一种实施例。

一种高锰钢整铸辙叉新型轨顶结构，所述辙叉车轮过渡区1轨顶与车轮踏面的接触面2等宽，使车轮踏面在过渡区与翼轨轨顶面3全接触，且翼轨轨顶面3两外侧通过台阶4向两立墙5逐渐过渡。所述辙叉车轮过渡区1轨顶与车轮踏面的接触面宽度均为98mm。所述辙叉翼轨轨顶壁厚35mm±2、轮缘槽侧壁壁厚35mm±2、轮缘槽底壁厚30mm±2、立墙壁厚25mm±2。所述辙叉翼轨轨顶壁厚、轮缘槽侧壁壁厚、轮缘槽底壁厚、立墙壁厚保持1：1：0.86：0.71比例。

本发明增加翼轨轨顶、轮缘槽侧、轮缘槽底、立墙的壁厚，并保持科学合理的比例关系，有利于辙叉在浇铸、充型、凝固及补缩过程中减少辙叉轨顶内部的缩孔、缩松、夹砂、夹渣、气孔等缺陷，提高内在质量，增强辙叉的刚性、强度和耐磨性。经检测辙叉轨顶内部质量可达到美国ASTM标准的1～2级，

本发明车轮过渡区的轨顶与车轮踏面的接触面采用等宽设计，使车轮在过渡区与翼轨轨顶面全接触，更加符合轮轨接触关系，保持翼轨轨顶面磨耗一致，提高了车轮通过过渡区的的平顺性，也减轻了车轮对辙叉的冲击，改善心轨及翼轨的受力状态，减轻与有害空间相邻的心轨及翼轨顶面磨耗，并防止在翼轨轨顶面产生凹陷，进一步提高了提高辙叉的使用寿命。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等同变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。