[发明专利]镶嵌式锻造高锰钢组合固定型辙叉

说明书

本发明涉及一种既能有效提高固定型辙叉“有害空间”心轨和翼轨抗冲击、抗磨损能力，延长辙叉使用寿命，避免使用过程中由于心轨小断面区的心轨和翼轨因铸造缺陷或心轨和翼轨不同材质等原因过早失效而导致整组辙叉报废，又能确保固定辙叉整体稳定性不会因为振动而导致破坏的镶嵌式锻造高锰钢组合固定型辙叉，组合辙叉由带翼轨的高锰钢叉心、翼轨、叉跟轨及一定数量的间隔铁通过高强螺栓副、钢轨垫圈拼装而成，所述带翼轨的高锰钢叉心采用锻造高锰钢Mn13整体制成，翼轨和叉跟轨采用在线热处理钢轨制成；高锰钢叉心跟端采用燕尾结构，与叉跟轨轨头侧面、鱼尾上颚斜面、鱼尾下颚斜面配合，并通过高强螺栓副进行连接。

技术领域

本发明涉及一种既能有效提高固定型辙叉 “有害空间”心轨和翼轨抗冲击、抗磨损能力，延长辙叉使用寿命，避免使用过程中由于心轨小断面区的心轨和翼轨因铸造缺陷或心轨和翼轨不同材质等原因过早失效而导致整组辙叉报废，又能确保固定辙叉整体稳定性不会因为振动而导致破坏的镶嵌式锻造高锰钢组合固定型辙叉，属固定型辙叉制造领域。

背景技术

CN 204491321U、名称“锻造高锰钢心轨组合辙叉”， 具有一个心轨、两个叉跟轨及两个翼轨，其特征是：所述心轨采用锻造高锰钢材料制成，所述叉跟轨及翼轨采用与既有线路相同材质的在线热处理钢轨制成；所述心轨的轨腰的两侧壁上通长制有两条相互对称的凹槽，并使凹槽的侧面形成下端向轨腰内倾斜的斜面Ⅰ，凹槽的底部形成凸台，使轨腰的截面形状形成一个近似楔形；楔形间隔铁的内端面为与斜面Ⅰ贴合的斜面Ⅱ，下端面为与凸台密贴的平面Ⅱ；所述两个翼轨对称位于心轨的两侧，两个楔形间隔铁对称位于翼轨与心轨之间，且楔形间隔铁外端面与翼轨的轨腰侧壁形状贴合，内端面的斜面Ⅱ与心轨的轨腰的侧壁斜面Ⅰ密贴，下端面的平面Ⅱ与凸台密贴，通过螺栓连接副及钢轨垫圈将两个翼轨、两个楔形间隔铁及心轨连接固定在一起；所述两个叉跟轨对称设置在心轨的尾部的两侧，且位于两个翼轨之间，并通过螺栓连接副、钢轨垫圈及普通间隔铁将两个翼轨与心轨的尾部及两个叉跟轨连接固定在一起。需要改进的是：由于叉心心轨轨腰截面为楔形结构，目的是解决心轨与翼轨的上下错动。但是由于重载铁路以其大轴重、高密度、超大运量及维修时间少的“四大特征”对工务道岔设备构成了极其严酷的运行压力，在此运行条件下，道岔主要部件辙叉的磨损和伤损远远大于普通线路，即重载道岔用辙叉存在寿命短，更换频繁等问题，严重制约重载线路运输能力，而楔形心轨与楔形间隔铁的配合使用，不能从根本上解决组合辙叉心轨与翼轨间的上下相对错动问题，因为重载列车在通过道岔时，其振动性不可避免地引起整个道岔随之振动，并且该振动不仅导致螺栓连接副及楔形间隔铁的松动，使辙叉的整体性和稳定性受到破坏，而且对螺栓连接副形成振动剪切，不仅大大地增加了辙叉的维修频率，而且缩短了整组辙叉的使用寿命。

CN106149482A、名称“一种镶嵌合金钢心轨翼轨的嵌入式组合高锰钢辙叉”， 嵌入式组合高锰钢辙叉由嵌入式高锰钢叉心、翼轨、叉跟轨和心轨翼轨合金钢镶嵌块通过高强螺栓连接副、钢轨垫圈和间隔铁组装而成，其特征是：嵌入式高锰钢叉心采用组合体结构且嵌入式高锰钢叉心主体采用铸造高锰钢，车轮踏面采用爆炸预硬化；嵌入式高锰钢叉心的心轨、翼轨和与叉跟轨装配的间隔铁采用整体铸造，嵌入式高锰钢叉心的理论尖端至心轨宽60mm断面之间的车轮过渡区为箱型框架结构，其底部封闭，顶部开放。涉及的是组合辙叉中的镶嵌式高锰钢叉心采用组合体结构，镶嵌式高锰钢叉心主体采用铸造高锰钢，车轮过渡区心翼轨镶嵌块采用机械性能更优的合金钢材料制造，主要解决组合高锰钢辙叉车轮过渡区心翼轨过早失效后仅需更换叉心镶嵌块而无需整组辙叉更换问题。由于镶嵌式高锰钢叉心主体采用铸造高锰钢，车轮过渡区心翼轨镶嵌块采用机械性能更优的合金钢材料制造，而合金钢材料裂纹敏感性强，冲击韧性较差，安全性能较低。

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种既能有效提高固定型辙叉 “有害空间”心轨和翼轨抗冲击、抗磨损能力，延长辙叉使用寿命，避免使用过程中由于心轨小断面区的心轨和翼轨因铸造缺陷或心轨和翼轨不同材质等原因过早失效而导致整组辙叉报废，又能确保固定辙叉整体稳定性不会因为振动而导致破坏的镶嵌式锻造高锰钢组合固定型辙叉。