城軌道岔轉(zhuǎn)轍器的理論計算方法探討

田苗盛

(中國鐵路設(shè)計集團(tuán)有限公司,天津 300142)

1 概述

道岔是軌道交通必不可少的重要設(shè)備。城軌道岔的號數(shù)較低,正線一般采用9號道岔,車場線一般采用7號道岔。城軌道岔的顯著特點是直向、側(cè)向設(shè)計允許通過速度較低,且對乘客的舒適性影響較大。城軌道岔由轉(zhuǎn)轍器和轍叉兩部分構(gòu)成,目前各大城市所用道岔均不相同,其不同點主要體現(xiàn)在轉(zhuǎn)轍器部分。已有學(xué)者進(jìn)行相關(guān)研究,劉道通等對9號直尖軌道岔參數(shù)及構(gòu)造進(jìn)行論述[1];劉婷林等對50kg/m鋼軌9號道岔轉(zhuǎn)轍器尖軌活接頭進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計[2];楊亮對7號道岔的尖軌跟端活接頭,尖軌寬度及轍叉材質(zhì)等方面進(jìn)行優(yōu)化[3];全順喜對道岔轉(zhuǎn)轍器平面線形進(jìn)行研究[4]。隨著制造工藝及技術(shù)水平的提高,轉(zhuǎn)轍器的理論計算方法同樣需要進(jìn)行改進(jìn)。因此,針對轉(zhuǎn)轍器各零部件的理論計算方法進(jìn)行研究很有必要。

2 道岔設(shè)計內(nèi)容

道岔設(shè)計內(nèi)容主要包括總圖設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計。道岔總圖在設(shè)計過程中需要結(jié)合車輛核對舒適性參數(shù),部分參數(shù)如下。

式中,ω為動能損失;Ω為動能損失;α為未被平衡的離心加速度;φ為未被平衡的離心加速度增量;V為列車運行的速度;βc為撞擊部位的沖擊角;R為導(dǎo)曲線股道中心半徑;l為車輛全軸距。

規(guī)范給出參數(shù)的取值范圍,ω0≤0.65km2/h2;

α0≤0.56m/s2;φ0≤0.5m/s2[5]。

在總圖設(shè)計完成之后,應(yīng)依據(jù)總圖進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。式(1)～式(3)所述參數(shù)直接影響道岔結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作,以下結(jié)合道岔轉(zhuǎn)轍器的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法進(jìn)行討論。

3 轉(zhuǎn)轍器的理論計算方法

道岔轉(zhuǎn)轍器的結(jié)構(gòu)設(shè)計依據(jù)是道岔總圖,在道岔總圖中,已經(jīng)對轉(zhuǎn)轍器線形進(jìn)行相關(guān)設(shè)計。……