[发明专利]一种固定型合金钢组合辙叉

说明书

本发明提供了一种固定型合金钢组合辙叉，包括心轨和位于心轨两侧的翼轨，所述翼轨的主体为普通钢轨，所述翼轨易磨损部位为合金钢部，所述翼轨的合金钢部和所述心轨是一个整体锻造件，该整体锻造件的翼轨合金钢部和心轨之间具有连接部。由于心轨和安装于翼轨上的合金钢部是作为一个整体锻造而成，这样就减少和消除了传统组合辙叉存在连接间隙而导致的磨损，以及由于连接件的疲劳断裂引起的安全隐患，使辙叉的安全性与稳定性大为提高。

技术领域

本发明涉及一种铁路轨道分叉处的辙叉，特别是一种固定型组合辙叉。

背景技术

辙叉是使车轮由一股钢轨越过另一股钢轨的轨线平面交叉设备，由心轨、翼轨和联结零件组成。辙叉作为道岔的一个关键部件，直接影响道岔的使用寿命和运营速度。

辙叉按平面形式分，有直线辙叉和曲线辙叉两类；按构造类型分，有固定辙叉和活动辙叉两类。目前我国重载铁路大秦线和客货混运时速160kg以下的铁路所使用的道岔辙叉都是固定型辙叉。重载铁路大秦线年运载量为4.5亿吨，而现在使用的辙叉所能通过的运载量仅为1.0亿—2.0亿吨，这就导致整条线路的辙叉设备更换频率高且养护维修工作量大，严重干扰了铁路运输的正常运行规律和行车安全，同时也增加了工务段工人的工作量和劳动强度。

目前，我国铁路160kg/m线路使用的固定型辙叉主要有两种类型：高锰钢整铸辙叉和合金钢组合辙叉。

1、高锰钢整铸辙叉的特点。高锰钢整铸辙叉具有整体性好、易于成形、韧性好、加工硬化、上道方便和维护简单等优点。但高锰钢整铸辙叉又存在以下缺陷：最初硬度低（170~230HB），铸造后有不可避免的缩孔疏松，以及与高碳钢钢轨焊接难度大等不足，导致了高锰钢整铸辙叉强度低，质量不易控制，使用寿命低且离散度大，维修养护工作成本大。通常情况下，高锰钢的碳含量在0.9~1.3%，锰在11~13%，同时还辅以Cr、Ni、Mo、V、Ti等元素。高锰钢辙叉的铸态组织基本上由奥氏体和残余碳化物（Fe、Mn）3C组成。由于碳化物沿晶析出降低钢的强度和韧性，影响钢的耐磨性。因此，铸造件必须进行水韧热处理使高锰钢获得全部奥氏体组织。高锰钢水韧处理后不能再加热至350℃以上，否则将有针状碳化物析出，使钢的性能变脆。对高锰钢辙叉进行焊接修补加热时，热影响区奥氏体中的过饱和碳和合金元素具有不稳定性，易在奥氏体晶界析出导致脆化。为了避免上述情况的发生，在对高锰钢辙叉进行焊接修补时，焊接工艺极为复杂，焊接效率很低，因而高锰钢辙叉焊接性很差，难以适应列车提速以及无缝线路的应用要求。

2、合金钢组合辙叉的特点。目前我国使用的固定型合金钢组合辙叉有：A、翼轨镶崁式合金钢组合辙叉；B、焊接式合金钢组合辙叉；C、AT轨合金钢组合辙叉；D、翼轨叉心高锰钢整体铸成通过三次爆炸后组合辙叉，E、合金钢翼轨辙叉；F、胶接式合金钢辙叉。这几种合金钢组合辙叉总体有以下几个特点：（1）、心轨与翼轨的材质不同步，部分产品在使用过程中心轨没有磨耗，而翼轨已经磨耗到了极限；（2）、部分厂家所生产的合金钢材料质量不合格，心轨表面出现大面积掉块，严重者断裂；（3）、叉心尖端钢性太强，导致辙叉心尖端严重掉块；（4）、整体拼装组合结构和工艺的不合理，在使用过程出现内部结构松动，螺栓断裂，机车车辆过载的时候整体跳动。

根据我国重载铁路及客货混运时速160kg以下铁路道岔辙叉所使用现实情况，这十年来有关专家及专业院校都积极地去国外考察学习，吸收了国外的好的经验好的技术，参照国外的有关技术资料在积极地创新、研究、开发、实验、设计，都想尽早研发出使用寿命长的辙叉，为我国铁路建设的高速高效益发展献一份力。