專利名稱：動態軌距優化結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及動態軌距優化結構。
背景技術：
在道岔區域內會出現輪緣磨耗和與此有關的尖軌尖端工作邊上的邊緣磨損。這將
導致相應部件的頻繁維修和更新，其費用在線路上部建筑結構上是極為可觀的。 為了在道岔區域內創造類似于線路上的那種減少磨損并同時提高乘車舒適度的
條件，EP-A-0295573文件規定通過移動軌道中線改變基本軌的走向。通過這一措施基本上
確保車輪和軌道之間的純滾動運動。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供動態軌距優化結構，在確保車輪和軌道之 間的純滾動運動前提下，提高在道岔區域內的乘車舒適度，當車輛以較高的速度駛過該道 岔時，可減少輪緣磨耗和與此有關的尖軌尖端工作邊上的邊緣磨損，降低相應部件的維修 和更新費用。 為解決上述技術問題，本實用新型采用下述技術方案動態軌距優化結構，在該 排列結構中錐形車輪踏面分別支撐在道岔基本軌的車輪接觸點上，正線和支線的基本軌是 按剛性設計的，尖軌是按可搬動設計，在道岔區域內至少基本軌的走向與線路走向有偏差， 以使有目的的調整車輪軸或轉向架軸車輪接觸點，有效地影響正線和支線之間的軌道中線 或對分角，以便盡可能地避免車輪和軌道之間的蠕滑運動；通過分布在尖軌尖端前面的并 最終連接于基本軌的線路走向中彎曲的第一個區段來設置有至少一個基本軌的走向變動 結構，該第一個區段連接由該區段起變直的第二個區段，該第二個區段連接有一個曲線的 第三個區段，該第三個區段連接由該區段起變直的第四個區段以及有一個曲線的第五個區 段，該第五個區段最終接連于基本軌的線路走向。設定了尖軌尖端區域內的基本軌專用的 走向變動，由此可以確保，在避免車輪和軌道之間打滑的情況下完成純滾動運動，避免了輪 對向線路中線轉動，以便車輛駛過從正線到支線的道岔從舒適度上來講與在正線上的行駛 相當。 在靠近基本軌的尖軌上其尖軌尖端位于正線的第二個區段內。 所述基本軌的實際走向，是將有彎曲的第一個區段和有彎曲的第五個區段設計成 凸出彎曲形狀，將有彎曲的第三區段設計成凹陷彎曲形狀。
第一個區段的長度i^與第五個區段的長度Ls之比為i : 2<i^ : l5<2 : i。 第二個區段的長度1^與第四個區段的長度1^之比為1 : 5<L2 : L4< 1 : 2。 第三個區段的長度L3與第一個區段和第二個區段的總長度L,1^之比為1 : 10
< l3 : la < 2 : 5。 第三個區段的長度1^與第四個區段和第五個區段的總長度1^+1^之比為1 : 20
< u : l4+l; < i : 8。
4[0012] 各區段始終或基本上始終相互平滑連接轉入。 如果在第三個區段范圍內的靠近基本軌的尖軌上，基本軌的實際工作邊和假設的
線路走向的工作邊之間的距離a等于假設的線路走向的工作邊和尖軌工作邊之間的距
離，則會產生理想的條件。 所述間距a為5mm < a < 20mm。 所述間距a為15mm。 在第四個區段內靠近基本軌的位置上所述尖軌與基本軌形成分離結構。 第一個區段是以含有r趨于①的曲率半徑開始彎曲，并以含有R =常數的終端半
徑結束彎曲。 第五個區段是以含有R =常數的終端半徑開始彎曲，并以含有r趨于①的曲率半
徑結束彎曲并連接轉入基本軌。 基本軌有一個在線路縱向上分布并與實際走向平行的切槽，該切槽的走向與線路
走向偏離與所要求的實際走向一致。根據本排列結構，要將能夠承受所要求的走向變動的
基本軌首先調整成與基本走向平行，以便在縱向上，首先是在軌頭上，而且是在鋼軌非工作
邊的一側上掏出切槽，例如用銑削的方法，與此同時根據所要求的走向變動改變切槽的深
度，而且是隨著曲線和直線加以變化的，這些曲線和直線是與軌道區段安裝完畢狀態下的
直線和曲線相悖而分布的。受此影響，在安裝基本軌時還需要進行調整，以便切槽連同其與
鋼軌工作邊平行或與軌腰平行分布的面與測量直線相平行，與此同時基本軌在曲線或直線
上根據調整切槽基準面的情況承受所要求的走向變動。 切槽的側壁與基本軌工作邊之間的距離沿線路縱向變化。 切槽位于鋼軌非工作邊的軌頭側面上。 因為切槽在所要求的最大走向排布范圍內具有最大的深度，所以如果在軌頭上采 用這一深度，則在工作面一側上就缺少分界壁，以致不能中斷軌道材料。需要補充和特別強 調本實用新型的平面布局原則是，該切槽應在軌頭工作面方向上隨著不斷增加的槽深度而 增加分布。 當切槽沿軌頭側邊緣分布時，切槽始于基本軌區段走向變動的起點上10至20mm 處。 切槽始于基本軌區段走向變動的起點上12至16mm處，且要設置在軌頭踏面下部 14mm處。 在區段最大的走向變動范圍內，切槽在其與軌腰平行分布的分界壁內有一個距軌 頭踏面為4mm至7mm的間距。 在區段最大的走向變動范圍內，切槽在其與軌腰平行分布的分界壁內有一個距軌 頭踏面為5mm至5. 5mm的間距。 切槽是在軌頭邊緣經銑削加工而成的臺階結構設計。 切槽有一個與軌腰平行的側面和一個與軌腰幾乎垂直的底面，該底面可延伸至軌 頭踏面。 本實用新型在確保車輪和軌道之間的純滾動運動前提下，提高在道岔區域內的乘 車舒適度，當車輛以較高的速度駛過該道岔時，可減少輪緣磨耗和與此有關的尖軌尖端工 作邊上的邊緣磨損，降低相應部件的維修和更新費用。
圖1是本實用新型道岔區段的結構示意圖； 圖2是圖1的A-A向剖面結構示意圖。
具體實施方式實施例1 參見圖1-2所示，動態軌距優化結構，道岔10區段的基本軌12和尖軌14，在尖軌 靠近基本軌12時，車輛駛過支線，并在尖軌14與基本軌12拉開距離時車輛駛過正線。 為了確保在尖軌14靠近基本軌12并有軌道車輛駛過支線時，掌握與正線相符的 條件，并因此說明車輪和軌道之間的純滾動運動而不是蠕滑運動，根據本實用新型要在尖 軌14及其尖部區域16靠近前者(基本軌)的范圍內按下述方式改變基本軌的走向。為了 使走向變動能夠導致在車輛駛過支線時完成純滾動運動，軌道車輛要擁有這樣的輪對，這 些輪對在其工作面區域內呈錐形走向，也就是說這些輪對朝端面方向減徑。工作面區域通 常受車輪輪緣的限制。另外車輪是同車軸剛性連接的。 在靠近基本軌12的尖軌14上其尖軌尖端21位于支線的第二個區段內20內。 通過基本軌12的走向變動完成每個車輪接觸點的變動，以便車輪軸調到要駛過 的線路縱向軸上，即調到正線或支線的縱向軸上。因此在尖軌上不發生輪緣打滑。 這樣一來不僅改善了乘車舒適度，而且同時車輛能夠高速駛過經相應設計的道 岔。因此在基本軌和尖軌之間的過渡區域內就會出現類似于線路的條件。 基本軌12的走向變動是通過多個區段形成的。因此，在靠近基本軌12的位置上 就有尖軌14尖部21前面的第一個彎曲區段18。在這里區段18首先有一個含有r趨于① 的曲率半徑，以便始終能連接轉入基本軌12，即尖軌14前面的區域。區段18是以含有R = 常數的終端半徑結束的。直線的第二個區段20與第一個區段18連接。在第二個區段20 內尖軌尖端21靠近尖軌14。第二個區段20連接轉入第三個區段22，該區段22根據用虛 線24標明的線路走向設有凹陷。第四個直線區段26起自第三個區段22。在第四個區段 26的尖軌14是以靠近基本軌12的區域結束的。 圖1是用參考標記27來標記這一終端的區域結束。彎曲的第五個區段28與第四 個區段26相連接。彎曲的區段28由第四個區段26引出，首先有一個含有R =常數的終端 半徑，以便隨后能轉入含有r趨于①的曲率半徑，以便始終能夠在其走向變動之后連接轉 入基本軌12。 正如圖示顯示的那樣，不僅第一個區段18而且第五個區段28根據線路走向24都 有一個凸出彎曲的走向，有彎曲的第三區段22設計成凹陷彎曲形狀。 區段18、20、22、26、28的長度要有如下相互關系。第一個區段18長度與第五個 區段28長度Ls之比為1^ : L5 = 3 : 4。第二個區段20長度1^與第四個區段26長度1^4
之比為l2 : l4 = 3 : io。 第三個區段22長度L3與第一和第二個區段18、20總長度L,l2之比為L3 : L,L2 =1 : 5。第三個區段22長度L3與第四和第五個區段26、28總長度L4+Ls之比為L3 : L4+L5 =3 : 40。[0043] 此外第二和第三個區段20、22以及第三和第四個區段22、26始終或基本上始終相 互平滑連接轉入。另外還通過第一和第五個區段18、26曲率改變的走向始終有一個向基本 軌12的連接轉入。 此外從圖2中可以得出，在第三個區段22范圍內，在靠近基本軌12的尖軌14上
基本軌的實際工作邊30和假設的線路走向的工作邊32之間的距離a等于假設的線路走
向的工作邊32和尖軌14的實際工作邊34之間的距離。此距離a為6mm。 換言之，尖軌14在其根據基本軌12走向變動的第三個區段22而分配的區段內在
某個區域有一個為12mm的寬度，而且這個寬度是沿著由基本軌12工作邊和尖軌14工作邊
之間的連接形成的一條線產生的。 在第四個區段26內靠近基本軌12的位置上所述尖軌14與基本軌形成分離結構。 通過基本軌12的走向變動有目的的影響車輪在軌道上的接觸點，以便將車輪軸 調整成始終垂直于要駛過車輛的線路的中心線，以便車輪只在基本軌和隨后在尖軌上滾 動，而不會沿著尖軌側面打滑。 基本軌12有一個在線路縱向上分布并與線路走向24平行的切槽40，該切槽的走 向與基本軌走向偏離與所要求的實際走向一致。 切槽40的側壁與基本軌工作邊之間的距離沿線路縱向變化。 切槽40位于鋼軌非工作邊的軌頭側面38上。 切槽40始于基本軌12區段11走向變動的起點上12mm處，且要設置在軌頭踏面 下部14mm處。 在區段11最大的走向變動范圍內，切槽40在其與軌腰43平行的分界壁內有一個 距軌頭踏面為5mm的間距。 切槽40是在軌頭邊緣38經銑削加工而成的臺階結構設計。 切槽40有一個與軌腰43平行的側面和一個與軌腰幾乎垂直的底面42，該底面可 延伸至軌頭踏面。 假設，車輪軸在駛過正線期間沒有持續地處在與軌道中線垂直的狀態中。而更多 的是產生一種正弦運動，也就是說角度有時大于9(T ，有時小于9(T ，但卻沒有在尖軌側 面發生打滑。在車輪軸駛過支線時情況同樣如此。 如果圖1中僅顯示了一個基本軌和一個尖軌的一個區段，那么原則上同樣的幾何
比例或同樣的走向變動也會在道岔的第二個基本軌和尖軌上實現。 實施例2 動態軌距優化結構，其與實施例1不同之處在于，第一個區段18的長度與第五 個區段28的長度Ls之比為1^ : L5 = 3 : 2。 第二個區段20的長度1^與第四個區段26的長度1^之比為1^2 : L4 = 4 : 10。 第三個區段22的長度L3與第一個區段和第二個區段18、20的總長度1^+L2之比
為l3 : la = 3 : io。 第三個區段22的長度L3與第四個區段26和第五個區段28的總長度L4+L5之比
為l3 : l4+l5 = i : io。 所述間距a = 19mm。 切槽40始于基本軌12區段11走向變動的起點上16mm處。[0064] 在區段11最大的走向變動范圍內，切槽40在其與軌腰43平行的分界壁內有一個 距軌頭踏面為6mm。 實施例3 動態軌距優化結構，其與實施例2不同之處在于，第一個區段18的長度k與第五 個區段28的長度Ls之比為1^ : L5 = 5 : 4。 第二個區段20的長度1^與第四個區段26的長度L4之比為1^ : L4 = 7 : 20。 第三個區段22的長度L3與第一個區段18和第二個區段20的總長度L一l^之比
為l3 : la = 1:4。 第三個區段22的長度L3與第四個區段26和第五個區段28的總長度L4+L5之比
為L3 : L4+L5 = 7 : 80。 所述間距a = 15mm。 切槽40始于基本軌12區段11走向變動的起點上14mm處。 在區段11最大的走向變動范圍內，切槽40在其與軌腰43平行的分界壁內有一個 距軌頭踏面為5. 5mm的間距。
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權利要求動態軌距優化結構，在該排列結構中錐形車輪踏面分別支撐在道岔基本軌(12)的車輪接觸點上，正線和支線的基本軌是按剛性設計的，尖軌(14)是按可搬動設計，在道岔區域內至少基本軌的走向與線路走向(24)有偏差；其特征在于通過分布在尖軌尖端(21)前面的并最終連接于基本軌的線路走向中彎曲的第一個區段(18)來設置有至少一個基本軌(12)的走向變動結構，該第一個區段連接由該區段起變直的第二個區段(20)，該第二個區段連接有一個曲線的第三個區段(22)，該第三個區段連接由該區段起變直的第四個區段(26)以及有一個曲線的第五個區段(28)，該第五個區段最終接連于基本軌的線路走向(24)。
2. 根據權利要求l所述的動態軌距優化結構，其特征在于在靠近基本軌(12)的尖軌 (14)上其尖軌尖端(21)位于正線的第二個區段內(20)。
3. 根據權利要求1或2所述的動態軌距優化結構，其特征在于所述基本軌(12)的基 本走向，是將有彎曲的第一個區段(18)和有彎曲的第五個區段(28)設計成凸出彎曲形狀， 將有彎曲的第三區段(22)設計成凹陷彎曲形狀。
4. 根據權利要求3所述的動態軌距優化結構，其特征在于第一個區段(18)的長度1^與第五個區段(28)的長度Ls之比為i : 2<i^ : l5<2 : i。
5. 根據權利要求4所述的動態軌距優化結構，其特征在于第二個區段(20)的長度1^與第四個區段(26)的長度i^之比為i : 5<l2 : l4<i : 2。
6. 根據權利要求5所述的動態軌距優化結構，其特征在于第三個區段(22)的長度1^ 與第一個區段和第二個區段(18,20)的總長度1^+L2之比為1 : 10<L3 : L,L2<2 : 5。
7. 根據權利要求6所述的動態軌距優化結構，其特征在于第三個區段(22)的長度1^ 與第四個區段和第五個區段(26,28)的總長度1^+Ls之比為l : 20<L3 : L4+L5 < 1 : 8。
8. 根據權利要求7所述的動態軌距優化結構，其特征在于各區段(18、20、22、26、28) 始終或基本上始終相互平滑連接轉入。
9. 根據權利要求8所述的動態軌距優化結構，其特征在于在第三個區段(22)范圍內 的靠近基本軌(12)的尖軌(14)上，基本軌的實際工作邊(30)和假設的線路走向(24)的 工作邊(32)之間的距離a等于假設的線路走向的工作邊和尖軌工作邊(34)之間的距離。
10. 根據權利要求9所述的動態軌距優化結構，其特征在于所述間距a為5咖< a < 20mm。
11. 根據權利要求10所述的動態軌距優化結構，其特征在于所述間距a為15mm。
12. 根據權利要求10或11所述的動態軌距優化結構，其特征在于在第四個區段(26) 內靠近基本軌(12)的位置上所述尖軌(14)與基本軌形成分離結構。
13. 根據權利要求12所述的動態軌距優化結構，其特征在于第一個區段(18)是以含 有r趨于①的曲率半徑開始彎曲，并以含有R =常數的終端半徑結束彎曲。
14. 根據權利要求13所述的動態軌距優化結構，其特征在于第五個區段(28)是以含 有R =常數的終端半徑開始彎曲，并以含有r趨于①的曲率半徑結束彎曲并連接轉入基本 軌(12)。
15. 根據權利要求1所述的動態軌距優化結構，其特征在于基本軌有一個在線路縱 向上分布并與實際走向平行的切槽，該切槽的走向與線路走向偏離與所要求的實際走向一 致。
16. 根據權利要求15所述的動態軌距優化結構，其特征在于切槽(40)的側壁與基本 軌工作邊之間的距離沿線路縱向變化。
17. 根據權利要求16所述的動態軌距優化結構，其特征在于切槽(40)位于鋼軌非工 作邊的軌頭側面(38)上。
18. 根據權利要求17所述的動態軌距優化結構，其特征在于切槽(40)始于基本軌 (12)區段(11)走向變動的起點上10至20mm處。
19. 根據權利要求18所述的動態軌距優化結構，其特征在于切槽(40)始于基本軌 (12)區段(11)走向變動的起點上12至16mm處，且要設置在軌頭踏面下部14mm處。
20. 根據權利要求18或19所述的動態軌距優化結構，其特征在于在區段(11)最大 的走向變動范圍內，切槽(40)在其與軌腰(43)平行分布的分界壁內有一個距軌頭踏面為 4mm至7mm的間距。
21. 根據權利要求20所述的動態軌距優化結構，其特征在于在區段(11)最大的走向 變動范圍內，切槽(40)在其與軌腰(43)平行分布的分界壁內有一個距軌頭踏面為5mm至 5. 5mm的間距。
22. 根據權利要求20或21所述的動態軌距優化結構，其特征在于切槽(40)是在軌 頭邊緣(38)經銑削加工而成的臺階結構設計。
23. 根據權利要求22所述的動態軌距優化結構，其特征在于切槽(40)有一個與軌腰 (43)平行分布的側面和一個與軌腰幾乎垂直的底面(42)，該底面可延伸至軌頭踏面。
專利摘要本實用新型涉及動態軌距優化結構，通過分布在尖軌尖端前面的并最終連接于基本軌的線路走向中彎曲的第一個區段來設置有至少一個基本軌的走向變動結構，該第一個區段連接由該區段起變直的第二個區段，該第二個區段連接有一個曲線的第三個區段，該第三個區段連接由該區段起變直的第四個區段以及有一個曲線的第五個區段，該第五個區段最終接連于基本軌的線路走向；本實用新型在確保車輪和軌道之間的純滾動運動前提下，提高在道岔區域內的乘車舒適度，當車輛以較高的速度駛過該道岔時，可減少輪緣磨耗和與此有關的尖軌起端工作邊上的邊緣磨損，降低相應部件的維修和更新費用。
文檔編號E01B7/00GK201495455SQ200920147179
公開日2010年6月2日 申請日期2009年5月22日 優先權日2009年5月22日
發明者孟祥宏, 郝自英 申請人:新鐵德奧道岔有限公司