情境12道岔結構

目標：學生能夠識讀道岔的結構圖，了解道岔結構的組成，掌握普通單開道岔的連接方式和各部分的主要作用。情境1.2：道岔構造6課時任務（1）道岔結構學習名詞——咽喉、有害空間、轍叉角、道岔號數(shù)、道岔中心、轍叉角、道岔號數(shù)與列車運行速度有何關系連接部分8根配軌如何布置？道岔前長、道岔后長、警沖標的位置？要點內(nèi)容轉(zhuǎn)轍器、連接部分、轍叉部分各有哪些結構？教學組織方式1、教師簡單進行課程引導，布置任務。2、個人自學相關內(nèi)容，小組討論，時間約為35分鐘。3、按組抽取學生在圖中指出或者標志處相關結構和尺寸。任務（2）制作道岔模型硬紙板一張約80*30cm塑料軟管約30根剪刀一把雙面膠或者膠帶彩色筆準備材料

道岔模型制作教學組織方式1、每小組發(fā)放道岔布置圖，教師講解、小組討論，確定圖中以下內(nèi)容：1）軌枕的類型和長度（列表）2）鋼軌的節(jié)段數(shù)量和對應長度（列表）3）中間連接零件和接頭連接零件的數(shù)量（列表）4）軌撐的數(shù)量2、模型制作要求：需要表現(xiàn)出軌枕的長度、方向；鋼軌的數(shù)量（基本軌、尖軌、8根配軌）、尖軌和基本軌的位置、翼軌和心軌的的形狀、警沖標。（要求：道岔模型上寫出班級、組別、組員名單；每個組制作對應小火車，模擬火車通過道岔過程，并拍成視頻上交。）任務（3）現(xiàn)場道岔量測1、量測基本軌、尖軌、8根配軌的長度；2、量測道岔軌枕的長度，并分類統(tǒng)計；3、確定道岔軌撐的數(shù)量，清楚其安裝位置；4、確定中間連接零件的組數(shù)；確定接頭連接零件的數(shù)量。1、2項內(nèi)容在道岔示意圖中標注出來，3、4項內(nèi)容列在表中，每人繪制一張道岔施工布置圖。道岔模型制作知識點一、道岔類型

道岔是一種使機車車輛從一股道轉(zhuǎn)入另一股道的線路連接設備，通常在車站、編組站大量鋪設。有了道岔，可以充分發(fā)揮線路的通過能力。即使是單線鐵路，鋪設道岔，修筑一段大于列車長度的叉線，就可以對開列車。單開道岔布置圖雙開道岔為Y形，即與道岔相銜接的兩股道向兩側分岔。

三開道岔如同Ψ形，同時銜接三股道，由兩組轉(zhuǎn)轍機械操縱兩套尖軌。

復式交分道岔像X形，實際上相當于四組單開道岔和一副菱形交叉的組合。除此而外，還有一種交叉設備，通常使用的叫做菱形交叉。它由兩組銳角轍叉和兩組鈍角轍叉組成，但沒有轉(zhuǎn)轍器，所以股道之間不能轉(zhuǎn)線。復式交分道岔相當于兩組對向鋪設的單開道岔，實現(xiàn)不平行股道的交叉，但具有道岔長度短，開通進路多及兩個主要行車方向均為直線等優(yōu)點，因而能節(jié)約用地，提高調(diào)車能力并改善列車運行條件。如果將復式交分道岔的X形的上面兩點和下面兩點分別連接起來，就是交叉渡線。它不僅能開通較多的方向，而且占地不多，所以經(jīng)常在雙線車站采用。上圖：交叉渡線下圖：交叉渡線及復式交分道岔知識點二、單開道岔構造單開道岔由轉(zhuǎn)轍器、轍叉及護軌、連接部分和岔枕組成。單開道岔以它的鋼軌每米質(zhì)量及道岔號數(shù)區(qū)分類型。目前我國的鋼軌有75kg/m、60kg/m、50kg/m、45kg/m和43kg/m等類型，標準道岔號數(shù)(用轍叉號數(shù)來表示)有6、7、9、12、18、24號等，并以9號及12號最為常用。在側線通過高速列車的地段，則需鋪設18號、24號等大號碼道岔。60kg/m12#可動心軌單開道岔

60kg/m9#提速道岔60kg/m18#高速道岔60kg/m30#高速道岔60kg/m38#高速道岔60kg/m12#同側曲線道岔60kg/m9#提速道岔60kg/m12#可動心軌單開道岔

60kg/m18#高速道岔60kg/m30#高速道岔60kg/m38#高速道岔60kg/m12#同側曲線道岔

目前我國鐵路干線上大量使用著60kg/m鋼軌固定型轍叉的12號單開道岔。為適應既有線提速改造的要求，我國自行設計、制造的新型60kg/m鋼軌12號提速道岔已基本達到了國際先進水平，是我國高速道岔的雛形。一、轉(zhuǎn)轍器轉(zhuǎn)轍器包括基本軌、尖軌和轉(zhuǎn)轍機械。當機車車輛要從A股道轉(zhuǎn)入B股道時，操縱轉(zhuǎn)轍機械使尖軌移動位置，尖軌1密貼基本軌1，尖軌2脫離基本軌2，這樣就開通了B股道，關閉了A股道，機車車輛進入連接部分沿著導曲線軌過渡到轍叉和護軌單元。這個單元包括固定轍叉心、翼軌及護軌，作用是保護車輪安全通過兩股軌線的交叉之處。

(一)基本軌

基本軌是用一根12.5m或25m標準斷面的普通鋼軌制成，主股為直線，側股按轉(zhuǎn)轍器各部分的軌距在工廠事先彎折成規(guī)定的折線或采用曲線型。通常，道岔中不設軌底坡，為改善鋼軌的受力條件，提速道岔中基本軌設有1:40軌底坡?；拒壋惺苘囕喌拇怪眽毫ν?，還與尖軌共同承受車輪的橫向水平力。為防止基本軌的橫向移動，可在其外側設置軌撐。為了增加鋼軌表面硬度，提高耐磨性并保持與尖軌良好的密貼狀態(tài)，基本軌頭頂面一般還進行淬火處理。(二)尖軌尖軌是轉(zhuǎn)轍器中的重要部件，依靠尖軌的扳動，將列車引入正線或側線方向。尖軌在平面上可分為直線型和曲線型。我國鐵路的大部分12號及12號以下的道岔，均采用直線型尖軌。直線型尖軌制造簡單，便于更換，尖軌前端的刨切較少，橫向剛度大，尖軌的擺度和跟端輪緣槽較小，可用于左開或右開，但這種尖軌的轉(zhuǎn)轍角較大，列車對尖軌的沖擊力大，尖軌尖端易于磨耗和損傷。我國新設計的12、18號道岔直向尖軌為直線型，側向尖軌為曲線型。這種尖軌沖擊角較小，導曲線半徑大，列車進出側線比較平穩(wěn)，有利于機車車輛的高速通過。尖軌可用普通斷面鋼軌或特種斷面鋼軌制成。用普通斷面鋼軌制成的尖軌，一般在尖軌前端加補強板以增加其橫向剛度。用特種斷面鋼軌制成的尖軌，其斷面粗壯、整體性強、剛度大，穩(wěn)定性比普通斷面鋼軌好。我國已廣泛推廣使用矮型特種斷面鋼軌(簡稱AT軌)，取消了普通鋼軌尖軌6mm抬高量，減小了列車過岔時的垂直不平順，有利于提高過岔速度，同時可采用高滑床臺扣住基本軌軌底，增加基本軌的穩(wěn)定性和道岔整體性。尖軌與基本軌的貼靠方式通常有兩種，即貼尖式與藏尖式。當采用普通鋼軌刨切時，為避免對基本軌和尖軌刨切過多，一般將頭部經(jīng)過刨切的尖軌置于較基本軌高出6mm的滑床板上，使尖軌疊蓋在基本軌的軌底，形成貼尖式尖軌。當采用矮型特種斷面鋼軌加工尖軌時，一般在軌頭下腭軌距線以下作1:3的斜切，使尖軌尖端藏于基本軌的軌距線之下，形成藏尖式結構。圖7－4貼尖式尖軌圖7－5藏尖式尖軌尖軌與導曲線鋼軌連接的一端稱尖軌跟端。尖軌的跟部結構必須保證尖軌能根據(jù)不同的轉(zhuǎn)轍要求在平面上左右擺動，又要堅固穩(wěn)定，制造簡單，維修方便。我國的道岔主要采用間隔鐵魚尾板式和彈性可彎式跟端結構。間隔鐵魚尾板式跟端結構(三)轉(zhuǎn)轍器上的零、配件

1．滑床板在整個尖軌長度范圍內(nèi)的岔枕面上，有承托尖軌和基本軌的滑床板?；舶逵蟹珠_式和不分開式兩類。不分開式用道釘將軌撐、滑床板直接與岔枕聯(lián)結；分開式是軌撐由垂直螺栓先與滑床板聯(lián)結，再用道釘或螺紋道釘將墊板與岔枕聯(lián)結。尖軌放置于滑床板上，與滑床板間無扣件聯(lián)結。

2．軌撐軌撐可以防止基本軌傾覆、扭轉(zhuǎn)和縱橫向移動，安裝在基本軌的外側。它用螺栓與基本軌相連，并用兩個螺栓與滑床板連結。軌撐有雙墻式和單墻式之分。提速道岔中由于扣件扣壓力足夠大，未設軌撐。

3．頂鐵尖軌刨切部位緊貼基本軌，而在其它部位則依靠安裝在尖軌外側腹部的頂鐵，將尖軌承受的橫向水平力傳遞給基本軌，以防止尖軌受力時彎曲，并保持尖軌與基本軌的正確位置。

4．各種特殊形式的墊板如鋪設在尖軌之前的轍前墊板和之后的轍后墊板；鋪設在尖軌尖端和尖軌根端的通長墊板；為保持導曲線的正確位置而設置的支距墊板等。

5．道岔拉桿和連接桿道岔拉桿連接兩根尖軌，并與轉(zhuǎn)轍設備相連，以實現(xiàn)尖軌的擺動，故又稱為轉(zhuǎn)撤桿。連接桿為連接兩根尖軌的桿件，其作用是加強尖軌間的聯(lián)系，提高尖軌的穩(wěn)定性。

6．轉(zhuǎn)轍機械最常用的道岔轉(zhuǎn)換設備的種類有機械式和電動式。若按操縱方式分類，則有集中式和非集中式兩類。機械式轉(zhuǎn)換設備可為集中式或非集中式，電動式轉(zhuǎn)換設備則為集中式。道岔轉(zhuǎn)換設備必須具備轉(zhuǎn)換(改變道岔開向)、鎖閉(鎖閉道岔，在轉(zhuǎn)撤桿中心處尖軌與基本軌之間不允許有4mm以上的間隙)和顯示(顯示道岔的正位或反位)等三種功能。

二、轍叉及護軌轍叉是使車輪由一股鋼軌越過另一股鋼軌的設備。轍叉由叉心、翼軌和聯(lián)結零件組成。按平面型式分，轍叉有直線轍叉和曲線轍叉兩類；按構造類型分，有固定轍叉和活動轍叉兩類。單開道岔上，以直線式固定轍叉最為常用。固定轍叉活動轍叉

道岔號數(shù)：比如9號道岔、12號道岔、18號道岔等等。這個代號可不是隨便排列的，它實際上代表了轍叉角（α）的余切值，也就是轍叉心部分直角三角形兩條直角邊FE和AE的比值，即N=ctgα=FE/AE，N就是道岔號。顯而易見，轍叉角α越小，N值就越大，導曲線半徑也越大，列車側線通過道岔時就越平穩(wěn)，允許過岔速度也就越高。所以采用大號道岔對于列車運行是有利的。不過，事物總有它的兩面性，道岔號數(shù)越大，道岔越長，造價自然就高，占地也要多得多。因此，采用什么號數(shù)的道岔要因地制宜，因線而異，不可一概而論。有害空間翼軌與轍叉間形成必要的輪緣槽，引導車輪行駛。翼軌作用邊開始彎折處稱為轍叉咽喉，是兩翼軌作用邊之間的距離最窄處。從轍叉咽喉至心軌實際尖端之間，有一段軌線中斷的空隙，稱為道岔的“有害空間”。

解決道岔有害空間的根本之道，當然是消滅有害空間。既然普通道岔做不到，就必須研制特殊道岔——活動心軌道岔?；顒有能壸钪饕奶攸c是轍叉心軌可以板動。當我們要開通某一方向股道時，活動心軌的轍叉心軌就與開通方向一致的翼軌密貼，與另一翼軌分開，這樣一來，普通道岔的有害空間就不存在了。實踐證明，消滅了道岔有害空間，行車更加平穩(wěn)，過岔速度限制較小，

因而特別適合運量大，需要開行高速列車的線路使用?；顒有能壖舛?/p>

護軌設于固定轍叉的兩側，用于引導車輪輪緣，使之進入適當?shù)妮喚壊?，防止與叉心碰撞。目前我國道岔的護軌類型主要有鋼軌間隔鐵型、H型和槽型三種。護軌的防護范圍，應包括轍叉咽喉至叉心頂寬50mm的一段長度，并要求有適當?shù)挠嘣！?/p>

轍叉護軌由中間平直段、兩端緩沖段和開口段組成，如圖所示。護軌平直段是實際起著防護作用的部分，緩沖段及開口段起著將車輪平順地引入護軌平直段的作用。緩沖段的沖擊角應與列車允許的通過速度相配合。護軌四、岔枕在我國鐵路上，岔枕以使用木枕為主，近年來還設計和試鋪了混凝土岔枕及鋼岔枕。木岔枕斷面和普通木枕基本相同，長度分為12級，其中最短的為2.60m，最長的為4.80m，級差為0.20m，采用螺紋道釘與墊板聯(lián)結。鋼筋混凝土岔枕最長者為4.90m，級差為0.10m?；炷敛碚砼cⅢ型混凝土枕具有相當?shù)挠行еС忻娣e，采用無擋肩形式，岔枕頂面平直，岔枕中還預埋有塑料套管，依靠扣件摩擦及旋入套管中的道釘承受橫向荷載，按7mm配筋。砼岔枕木岔枕

為了不讓轉(zhuǎn)換設備占用枕木空間，適應大型養(yǎng)路機械設備的需要，提速道岔中還設計并采用了鋼岔枕。鋼岔枕內(nèi)腔應滿足電務轉(zhuǎn)換設備的安裝要求，同時考慮允許尖軌或心軌±15mm的伸縮量。鋼岔枕外寬要控制，以保證與相鄰岔枕間形成足夠的搗固空間。鋼岔枕自身還應有足夠的剛度，在輪載作用下盡可能減小撓度，保證為上部構件及轉(zhuǎn)換設備提供良好的支承條件。鋼岔枕與墊板、外鎖閉設備