有效
一种高速道岔转辙器结构及牵引动程优化方法
王璞、赵振华、王树国、李伟、杨东升、司道林、葛晶、王猛、钱坤、杨亮、高原、王钟苑、严佳、刘高岩、马俊琦
中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所
王
王璞
机构 暂无技术领域 暂无
赵
赵振华
机构 暂无技术领域 暂无
王
王树国 专利 246
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李
李伟 专利 118
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杨
杨东升 专利 106
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司
司道林 专利 145
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葛晶 专利 114
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王猛 专利 118
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钱坤 专利 94
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杨
杨亮 专利 89
中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所道路铁路桥梁工程固定建筑转辙器交叉
高
高原
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王
王钟苑
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严
严佳
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刘
刘高岩
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马
马俊琦
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摘要
本发明公开了一种高速道岔转辙器结构及牵引动程优化方法,基于高速道岔尖轨转换试验提出不足位移的合理控制方法,然后在此基础上研究提出转辙器结构优化设计方案,最后针对优化结构对转辙器牵引动程进行匹配优化,确保最小轮缘槽及转换力满足要求并改善尖轨斥离状态变形协调性能。
1.一种高速道岔转辙器结构,其特征在于:包括直基本轨(1)、曲基本轨(2)、直尖轨(3)、曲尖轨(4)、若干第一扣件系统(5)、若干第二扣件系统(6)和若干第三扣件系统(7),所述直基本轨(1)和所述直尖轨(3)走向相同,所述曲基本轨(2)和曲尖轨(4)走向相同,所述直基本轨(1)与所述曲基本轨(2)非平行,所述第一扣件系统(5)由所述直尖轨(3)尖端至所述直尖轨(3)的固定端以及所述曲尖轨(4)尖端至所述曲尖轨(4)固定端,所述第一扣件系统(5)扣压所述直基本轨(1)和所述曲基本轨(2),所述第二扣件系统(6)设置于所述直尖轨(3)固定端至所述直尖轨(3)跟端以及所述曲尖轨(4)固定端至所述曲尖轨(4)跟端,所述第二扣件系统(6)扣压所述直基本轨(1)、所述曲基本轨(2)、所述直尖轨(3)和所述曲尖轨(4),所述第三扣件系统(7)设置于所述直尖轨(3)跟端至所述直尖轨(3)尖端反向以及曲尖轨(4)跟端至所述曲尖轨(4)尖端反向;最接近所述直尖轨(3)固定端和所述曲尖轨(4)固定端的一对所述第二扣件系统(6)的非工作边侧不足空间小于铁座焊筋的不足空间;所述第二扣件系统(6)包括第二扣件系统基板(61)、第二扣件系统第一铁座(62)、第二扣件系统第二铁座(63)、第二扣件系统第三铁座(64)和第二扣件系统台板(65),所述第二扣件系统台板(65)和所述第二扣件系统第一铁座(62)相对设置于所述第二扣件系统基板(61)顶面上,所述第二扣件系统第二铁座(63)和所述第二扣件系统第三铁座(64)相对设置于所述第二扣件系统台板(65)顶面,所述第二扣件系统第一铁座(62)和所述第二扣件系统台板(65)侧边扣压基本轨,所述第二扣件系统第二铁座(63)和所述第二扣件系统第三铁座(64)扣压尖轨,所述第二扣件系统台板(65)扣压所述基本轨的侧面为阶梯面,所述阶梯面沿所述第二扣件系统台板(65)的与所述第二扣件系统第一铁座(62)的相对侧边由上至下向内设置,所述第二扣件系统台板(65)的与所述第二扣件系统第一铁座(62)的相对侧边为直线边,所述第二扣件系统第二铁座(63)外侧面为由上至下向内倾斜的斜面结构。
2.根据权利要求1所述的一种高速道岔转辙器结构,其特征在于:所述第一扣件系统(5)包括第一扣件系统基板(51)、第一扣件系统铁座(52)和第一扣件系统台板(53),所述第一扣件系统台板(53)和所述第一扣件系统(5)第一铁座相对设置于所述第一扣件系统基板(51)顶面上,所述第一扣件系统铁座(52)和所述第一扣件系统台板(53)侧边扣压基本轨,尖轨活动设置在所述第一扣件系统台板(53)顶面上,所述第一扣件系统台板(53)扣压所述基本轨的侧面为阶梯面,所述阶梯面沿所述第一扣件系统台板(53)的与所述第一扣件系统铁座(52)的相对侧边由上至下向内设置,所述第一扣件系统台板(53)的与所述第一扣件系统铁座(52)的相对侧边设置有压舌缺口。
3.根据权利要求1所述的一种高速道岔转辙器结构,其特征在于:所述第三扣件系统(7)包括第三扣件系统基板(71)、第三扣件系统第一铁座(72)、第三扣件系统第二铁座(73)、第三扣件系统第三铁座(74)和第三扣件系统第四铁座(75),所述第三扣件系统第一铁座(72)、所述第三扣件系统第二铁座(73)、所述第三扣件系统第三铁座(74)和所述第三扣件系统第四铁座(75)均设置于所述第三扣件系统基板(71)顶面,所述第三扣件系统第一铁座(72)和所述第三扣件系统第二铁座(73)相对设置,所述第三扣件系统第三铁座(74)和所述第三扣件系统第四铁座(75)相对设置。
4.根据权利要求1所述的一种高速道岔转辙器结构的牵引动程优化方法,其特征在于:包括以下步骤:S1、建立高速道岔尖轨转换原型试验平台;S2、判断道岔是否设置辊轮滑床板,是则进行步骤S3,否则进行步骤S4;S3、通过高速道岔尖轨转换原型试验平台试验安装辊轮滑床板和滑床板涂覆润滑剂对于不足位移减小效果,若安装辊轮滑床板的不足位移减小效果≥10%,则安装辊轮滑床板,否则进行步骤S4;S4、判断道岔号码是否≥18号,是则进行步骤S5,否则进行步骤S6;S5、通过高速道岔尖轨转换原型试验平台试验尖轨预弯的不足位移减小效果,若尖轨预弯的不足位移减小效果﹤10%,则进行步骤S6;否则对尖轨进行预弯后进行步骤S6;S6、判断道岔尖轨固定端扣压垫板数量是否≥5块,是则进行步骤S7;否则进行步骤S8;S7、通过高速道岔尖轨转换原型试验平台试验调整尖轨固定端扣件支距的不足位移减小效果是否﹤10%,是则进行步骤S8,否则调整尖轨固定端扣件支距后进行步骤S8;S8、判断尖轨最后1个牵引点至固定端距离是否≥7000mm,是则进行步骤S9,否则进行步骤14;S9、根据道岔尖轨与基本轨密贴状态下尖轨后部最后几块滑床板位置的支距值,确定可以设置扣压铁座的滑床板数量n,进而确定尖轨固定端前移的最大距离600n mm;S10、通过所述高速道岔尖轨转换原型试验平台试验尖轨固定端前移最大距离的不足位移减小效果,若尖轨固定端前移指定距离时的不足位移减小效果﹤10%,则进行步骤S11,否则减小尖轨最后1个牵引点至固定端长度;S11、基于指定的尖轨固定端前移距离,在转辙器结构中将尖轨后部对应数量的第一扣件系统(5)变更为第二扣件系统(6),在垫板上设置铁座对尖轨进行扣压;S12、对最小轮缘槽及最后1个牵引点的牵引力进行仿真计算校核,建立尖轨转换仿真分析模型及斥离状态弹性变形线形计算方法,校核优化后的最小轮缘槽及最后1个牵引点的牵引力;S13、判断最小轮缘槽及最后1个牵引点的牵引力是否满足要求,若最小轮缘槽及最后1个牵引点的牵引力均满足要求,则进行步骤S14;若最小轮缘槽及最后1个牵引点的牵引力均不满足要求,则调整尖轨固定端前移600(n-1) mm,进行步骤S10;若最小轮缘槽不满足要求且最后1个牵引点的牵引力满足要求,则对各牵引点的牵引动程进行匹配优化,使最小轮缘槽满足要求的同时牵引力也满足要求,同时使尖轨斥离状态弹性变形尽可能协调;若最后1个牵引点的牵引力不满足要求且最小轮缘槽满足要求,则对各牵引点的牵引动程进行匹配优化,使牵引力满足要求的同时最小轮缘槽也满足要求,同时使尖轨斥离状态弹性变形尽可能协调;S14、完成优化。
5.根据权利要求4所述的一种高速道岔转辙器结构的牵引动程优化方法,其特征在于:步骤S13中所述的最小轮缘槽不满足要求且最后1个牵引点的牵引力满足要求情况下对各牵引点的牵引动程进行匹配优化的具体方法为增大牵引动程。
6.根据权利要求4所述的一种高速道岔转辙器结构的牵引动程优化方法,其特征在于:步骤S13中所述的最后1个牵引点的牵引力不满足要求且最小轮缘槽满足要求情况下对各牵引点的牵引动程进行匹配优化的具体方法为减小牵引动程。
7.根据权利要求3所述的一种高速道岔转辙器结构,其特征在于:所述第三扣件系统第二铁座(73)和所述第三扣件系统第三铁座(74)为一体结构或分体结构。



