一种锻造承插式轨道十字道岔的制作方法

1.本发明涉及特大、特重型设备的轨道运输领域，具体涉及到一种锻造承插式轨道十字道岔。


背景技术：

2.在船舶制造和检修过程，往往需要将大型船舶从制造车间通过轨道转运至港口水上，检修船舶时也需要将船舶从港口水面通过轨道转运至车间，车间至港口的轨道往往需要经过多次转向才能到达，现有的轨道转向交叉位置通常采用轨道切割留出间隙或放置铸造交叉块的方法保证车轮的转向顺利，在码头及船舶制造检修港口量级为万吨级的前提下，该方法存在如下缺陷：1、现有设计十字道岔位置为间断链接，缝隙过大，车轮在经过时载荷冲击过大，轨道系统在频繁的冲击过程中耐用及稳定性差；2、现有设计十字道岔位置无缓冲功能，现有的十字交叉件生产工艺为铸造工艺，无法承受较大的载荷应力，极容易发生开裂的安全隐患；3、现有设计十字道岔位置载荷应力过渡不平顺，重载制下容易对车轮造成永久损伤。
3.为此，需要提出一种能够解决上述问题的道岔装置。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题在于现有技术中的十字道岔无法满足重载工作制下，轨道十字交叉位置荷载冲击较大、铸造道岔无法承受大载荷应力以及现有十字道岔位置载荷应力过渡不平顺的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种锻造承插式轨道十字道岔，包括设置于轨道十字岔口中心的道岔基础垫板，道岔基础垫板上固定有道岔本体；道岔本体为锻造成型的方形块；道岔本体顶面中心处还设有方形凸块，方形凸块高度与车轮槽深度一致，方形凸块宽度与轨道顶部宽度一致；道岔本体每个侧壁均设有与轨道截面形状匹配的承插凹陷，轨道末端插入所述承插凹陷内，并与道岔本体边沿抵紧。
6.特别的，还包括设置于轨道底部的轨道垫板及轨道橡胶垫，还包括设置于道岔基础垫板与道岔本体之间道岔橡胶垫。
7.特别的，道岔本体四角处的顶面下沉，在下沉面设有竖向贯穿道岔本体及道岔基础垫板的地脚螺栓。
8.更进一步的，所述地脚螺栓通过预埋设置于一期混凝土基础内。
9.更进一步的，所述地脚螺栓通过在一期混凝土基础上预留灌浆孔，并进行二次灌浆浇筑固定。
10.特别的，所述道岔本体经过锻造后通过热处理工艺提高性能，并通过精细切削加工而成。
11.本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本发明通过插接式结构，有效增加轨道与道岔之间的连接紧密程度，避免道岔及轨道之间发生相对位移导致的安全隐患，同时也能够使得车轮在经过交叉区域时，改善车轮沿受力情况，使得载荷应力无缝过渡，避免对道岔、车轮及轨道造成损伤。配合道岔基础垫板、轨道基础垫板及橡胶垫起到平稳减震效果，使得运输设备的车轮能够平稳顺利通过十字交叉位置。
附图说明
12.图1为本发明的爆炸结构示意图。
13.图2为本发明的结构示意图。
14.图3为本发明车轮载荷应力变化过程示意图。
15.图中各标号的释义为：道岔基础垫板—1；道岔橡胶垫—2；道岔本体—3；方形凸块—31；承插凹陷—32；轨道垫板—41；轨道橡胶垫—42；地脚螺栓—5；轨道—6。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以便对本发明的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的了解。
17.如图1～图3所示，一种锻造承插式轨道十字道岔，包括设置于轨道十字岔口中心的道岔基础垫板1，道岔基础垫板1上固定有道岔本体3；道岔本体3为锻造成型的方形块；道岔本体3顶面中心处还设有方形凸块31，方形凸块31高度与车轮槽深度一致，方形凸块31宽度与轨道6顶部宽度一致；道岔本体3每个侧壁均设有与轨道6截面形状匹配的承插凹陷32，轨道6末端插入所述承插凹陷32内，并与道岔本体3边沿抵紧。
18.在本发明中，道岔本体3与十字形的四条轨道6之间采用承插式结构连接，可以使轨道6能够平稳对称且牢固地嵌入道岔本体3的承插凹陷32内，使得轨道6与道岔本体3构成一个整体；当轨道6嵌入道岔本体3内后，轨道6顶部与方形凸块31的高度一致，使车轮在道岔本体3位置的载荷应力有一个无间隙平稳过渡，从而有效改善载荷应力状况。同时车轮在轨道十字道岔位置无任何阻碍的平稳通过，并且车轮在转向过程中也无需顶起过高的高度即可完成车轮的方向转换。而在经过交叉区域时，车轮的受力情况由车轮槽面受力逐步转移至车轮沿受力，期间使得载荷应力无缝过渡，确保运输设备的车轮能够平稳顺利地通过十字交叉位置。
19.作为一个优选的实施例，还包括设置于轨道6底部的轨道垫板41及轨道橡胶垫42，还包括设置于道岔基础垫板1与道岔本体3之间道岔橡胶垫2。
20.在本实施例中，通过在轨道下方设置轨道垫板41及轨道橡胶垫42，以及在道岔本体3下方设置道岔橡胶垫2，用以对车轮从轨道行至道岔本体3上以及从道岔本体3行至轨道上时，对荷载应力进行有效缓冲，改善荷载应力状况，优化受力情况。道岔基础垫板1和道岔橡胶垫2采用独立式垫板结构，不与轨道垫板41和轨道橡胶垫42相连，间距保持在20mm左右，轨道垫板41安装时也采用单独的灌浆浇筑方式，使道岔与轨道6可以形成既是整体十字交叉结构，道岔又是单独的个体结构，便于拆装和维护。
21.作为一个优选的实施例，道岔本体3四角处的顶面下沉，在下沉面设有竖向贯穿道岔本体3及道岔基础垫板1的地脚螺栓5。
22.在本实施例中，道岔本体3采用4颗地脚螺栓5固定，且道岔本体3上的螺栓孔采用下沉式平面，使地脚螺栓5安装后低于车轮轮沿的最低平面，避免在车轮经过时对车轮边沿造成影响。
23.作为一个优选的实施例，所述地脚螺栓5通过预埋设置于一期混凝土基础内。
24.作为一个优选的实施例，所述地脚螺栓5通过在一期混凝土基础上预留灌浆孔，并进行二次灌浆浇筑固定。
25.在本实施例中，所述道岔本体3的固定采用地脚螺栓5同道岔基础垫板1以及道岔橡胶垫2合成为整体，保证十字轨道处的稳固可靠；道岔本体3在现场利用地脚螺栓5单独固定在混凝土地基上，地脚螺栓5在一期混凝土预埋安装或预留灌浆孔进行二次灌浆浇筑，将地脚螺栓5根据道岔本体3的尺寸间距浇筑固定，将道岔基础垫板1调整水平后进行二次灌浆浇筑固定，道岔橡胶垫2放置在道岔基础垫板1上，最后放置道岔本体3；利用地脚螺栓牢牢将道岔本体3固定在道岔基础垫板1上；随后根据轨道布置将切好端头的轨道6嵌入承插凹陷32并采用轨道压板紧固。
26.作为一个优选的实施例，所述道岔本体3经过锻造后通过热处理工艺提高性能，并通过精细切削加工而成。
27.在本实施例中，道岔本体3是通过锻造工艺将高强度钢整体模锻成型，在通过热处理工艺提供整体硬度至于钢轨同一水平，后经过精密车削加工而成，使得道岔本体3具有很高的强度及硬度，可以满足万吨级及以上船舶或设备的重压而不会变形。
28.本发明描述中出现的“连接”、“固定”，可以是固定连接、加工成型、焊接，也可以机械连接，具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.本发明描述中，出现的术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系仅为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有的特定的方位，因此并不能理解为对本发明的限制。
30.最后应说明的是：以上各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所描述的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种锻造承插式轨道十字道岔，其特征在于，包括设置于轨道十字岔口中心的道岔基础垫板（1），道岔基础垫板（1）上固定有道岔本体（3）；道岔本体（3）为锻造成型的方形块；道岔本体（3）顶面中心处还设有方形凸块（31），方形凸块（31）高度与车轮槽深度一致，方形凸块（31）宽度与轨道（6）顶部宽度一致；道岔本体（3）每个侧壁均设有与轨道（6）截面形状匹配的承插凹陷（32），轨道（6）末端插入所述承插凹陷（32）内，并与道岔本体（3）边沿抵紧。2.如权利要求1所述的一种锻造承插式轨道十字道岔，其特征在于，还包括设置于轨道（6）底部的轨道垫板（41）及轨道橡胶垫（42），还包括设置于道岔基础垫板（1）与道岔本体（3）之间道岔橡胶垫（2）。3.如权利要求1所述的一种锻造承插式轨道十字道岔，其特征在于，道岔本体（3）四角处的顶面下沉，在下沉面设有竖向贯穿道岔本体（3）及道岔基础垫板（1）的地脚螺栓（5）。4.如权利要求3所述的一种锻造承插式轨道十字道岔，其特征在于，所述地脚螺栓（5）通过预埋设置于一期混凝土基础内。5.如权利要求3所述的一种锻造承插式轨道十字道岔，其特征在于，所述地脚螺栓（5）通过在一期混凝土基础上预留灌浆孔，并进行二次灌浆浇筑固定。6.如权利要求1所述的一种锻造承插式轨道十字道岔，其特征在于，所述道岔本体（3）经过锻造后通过热处理工艺提高性能，并通过精细切削加工而成。

技术总结
本发明涉及特大、特重型设备的轨道运输领域，具体公开了一种锻造承插式轨道十字道岔，包括设置于轨道十字岔口中心的道岔基础垫板，道岔基础垫板上固定有道岔本体；道岔本体为锻造成型的方形块；道岔本体顶面中心处还设有方形凸块，方形凸块高度与车轮槽深度一致，方形凸块宽度与轨道顶部宽度一致；道岔本体每个侧壁均设有与轨道截面形状匹配的承插凹陷，轨道末端插入所述承插凹陷内，并与道岔本体边沿抵紧。本发明通过插接式结构，避免道岔及轨道之间发生相对位移导致的安全隐患，也能够改善车轮沿受力情况，使得载荷应力无缝过渡，避免对道岔、车轮及轨道造成损伤。车轮及轨道造成损伤。车轮及轨道造成损伤。


技术研发人员：李银刚 佘应国 邵祥 张俸俊 陈小龙 兰世杰 李彦军
受保护的技术使用者：中国水利水电第五工程局有限公司
技术研发日：2023.03.15
技术公布日：2023/7/11