跨座式五开关节型单轨道岔研制.docx

图 1 跨座式五开关节型单轨道岔跨座式五开关节型单轨道岔研制王红霞(3) 道岔到位后要求定位锁紧，不允许有晃动现象；(4) 道岔过渡要平 图 1 跨座式五开关节型单轨道岔 跨座式五开关节型单轨道岔研制 王红霞 (3) 道岔到位后要求定位锁紧， 不允许有晃动现象； (4) 道岔过渡要平稳； (5) 车辆通过时要求没有卡滞 现象，没有噪声。 2.2 设计方案 (1) 总体设计 道岔系统由 12 个部分组成，如 图 2 所示。道岔梁是主要的结构体， 为箱形梁结构，共有5 节道岔梁。梁 与梁之间分别由十字铰轴联接，道 岔梁各节之间顶部走行面上、两侧 导向面和稳定面上安装了梁间接手 组，道岔梁与轨道梁之间在顶部走 行面上、两侧导向面和稳定面上安 装了梁端接手组。驱动装置悬挂于 道岔梁的下方，每节道岔梁两端各 1 概述 跨座式单轨交通系统具有运量 适中、安全可靠、占地面积少、爬坡 大、转弯半径小等特点，是我国大中 城市优先选择的轨道交通系统模式 之一。中铁宝桥公司经过7年多的试 验研究，为重庆市单轨交通系统研 制成功了“跨座式五开关节型单轨 道岔”。跨座式五开关节型单轨道岔 是车辆在低速运行区段（如车场内） 安装的道岔，能够分别接通５组线 路。为降低车辆通过时的横向晃动， 将道岔梁分成5节，使道岔转辙后形 成较为缓和的折线。每节道岔梁长 为 6 m，全长 30 m。当列车转线时， 各节道岔梁在驱动装置的驱动下， 整个转辙过程为12～15 s。图1为跨 座式五开关节型单轨道岔。 有1个台车。当驱动装置拨动梁体横 移时，道岔梁下的台车在轨道上移 动。尾轴装置是整个道岔梁转动的 中心。锁定装置通过液压推杆的作 用实现道岔梁的解锁、闭锁。电气控 制系统控制整个道岔精确地实现所 2 跨座式单轨道岔设计 2.1 设计要求 (1) 相邻线的转辙距离为2 400 mm ； (2) 完成转折时间为12～15 s； 王红霞：中铁宝桥股份有限公司技术部，工程师，陕西宝鸡市 721006 8 现代城市轨道交通 4 / 2005 MODERNURBAN TRANSIT 摘 要：介绍了跨座式五开关节型单轨道岔的设计方案、制造工艺、 安装特点及试验。 关键词：单轨道岔；设计；试验 a 侧接手和中间铰轴 b 顶面接手图 4 接手与中间铰轴跨座式五开关节型单轨道岔研制 王红霞重庆单轨 最 大 a 侧接手和中间铰轴 b 顶面接手 图 4 接手与中间铰轴 跨座式五开关节型单轨道岔研制 王红霞 重庆单轨 最 大 垂向位移 为 0.368 mm，最 大横向位移为 3.57 mm，均小于 5 mm ，满足刚度 要求。 (4) 过渡接手 以用较细的轴承受较大的应力。 (6) 尾轴设计 尾轴是道岔梁的固定端，道岔 梁绕着这个中心摆动，内部采用了 一个关节轴承，起到运动灵活和自 动调心的作用。 (7) 台车设计 台车是道岔梁的承重部件（图 5），设计时对台车的上顶面平面度、 台车上顶面和台车车轮轴孔之间的 距离提出了很高要求。台车两轮轴 间设有一定的夹角，夹角的大小根 据转辙半径的不同而变化，每节道 岔梁下装有 2 个台车。 有的运动。道岔预埋钢板上装有导 槽和轨道，并留有锁定坑。 (2) 线形设计 为使车辆平稳运行，将道岔梁 分成5节，梁体转辙后形成较为缓和 的折线。5节梁形成的折线可有多种 形式，本设计选择升角为等差数列 的5段线形，该线形比较符合缓和折 线的要求，如图 3。 (3) 道岔梁设计 道岔梁的设计中， 采用钢板 焊接的箱型结构， 与轨道梁的截 面尺寸相同，梁高 1 500 mm，梁宽 850 mm，在梁的腹板部位设置了对 车辆运行起稳定和导向作用的稳定 面、导向面。设计中还运用计算机仿 真技术对梁体的结构应力和结构变形 进行了计算，计算结果表明，道岔梁 各部位最大应力为 1.44 × 10-4 Pa， 小于材料的屈服强度3.4×10-4 Pa， 满足 强度要求 ； 道岔梁各部位 设计 为了保证车辆通过时的平稳 性，在道岔梁之间及道岔梁与轨道 梁之间顶部走行面，两侧导向面和 稳定面都设计有消除间隙的装置， 顶部走行面和两侧导向面间都采用 了齿形接手，见图 4。为了减少列 车通过时的震动，也可做成齿部长 短不一，将一个区域内的齿部分散 开。道岔梁和轨道梁顶部接手组的 齿侧作成斜面，以减小道岔梁运动 的阻力。 (5) 道岔梁中间铰轴设计 道岔梁中间铰轴（图 4），安装 在 5 节道岔梁之间，是道岔梁的关 节，用于道岔梁间的连接和相对转 动，同时还承担梁的自重和列车通 过时的倾覆力矩。经多种设计比选， 最终采用十字中间铰轴。这种铰轴 结构重量轻，可以使道岔梁水平转 动，调节车辆通过时的上下挠动，可 (8) 驱动装置设计 驱动装置采用梁下式双拐臂驱 动