劉勝勇

中國鐵路哈爾濱局集團有限公司海拉爾工務(wù)段 內(nèi)蒙古 海拉爾 021000

正文：

1 引言

在我國與俄羅斯接壤的中國最大陸運口岸滿洲里市根據(jù)線路需要設(shè)有很多1520毫米軌距與1435毫米軌距的寬準軌距交叉設(shè)備，隨著兩國陸上貿(mào)易的日益擴大，現(xiàn)有很多交叉設(shè)備已不能滿足快速與大運量的需求，更加難以達到日益嚴苛的線路安全要求。

2 研發(fā)要求

根據(jù)線路實際運行情況確定交叉及寬準軌機車、車輛運行數(shù)據(jù)，如下表1、表2所示。

表1 交叉主要參數(shù)

表2 機車、車輛主要參數(shù)

設(shè)計工作重點是將交叉部分的普通鋼軌鈍角轍叉改為鑲嵌翼軌式合金鋼組合式鈍角轍叉，同時將銳角轍叉也改為鑲嵌翼軌式合金鋼組合轍叉，提高整個交叉的使用壽命。

3 合金鋼鑲嵌式固定型寬準軌交叉設(shè)計

3.1 雙軌結(jié)構(gòu)鑲嵌翼軌式銳角轍叉研究

固定型銳角轍叉在轍叉咽喉至理論尖端范圍內(nèi)存在軌距線中斷，即存在“有害空間”因此在線路內(nèi)側(cè)設(shè)置護軌，為了保證列車運行更加平順，保持車輪運行方向，基本軌護軌一直延伸至鈍角轍叉，同時在翼軌內(nèi)側(cè)也設(shè)置護軌并與鈍角轍叉相連。

圖1 鑲嵌翼軌式銳角轍叉及護軌布置圖

為了保證列車從轍叉跟端進入交叉時不會沖擊翼軌內(nèi)側(cè)護軌尖端，對尖端進行鈍化處理。

3.2 雙軌結(jié)構(gòu)鑲嵌翼軌式鈍角轍叉研究

固定型鈍角轍叉由于也存在軌距線不連續(xù)，所以也存在“有害空間”，并且由于結(jié)構(gòu)的限制，不能像銳角轍叉一樣單獨在線路內(nèi)側(cè)設(shè)置護軌，只能依靠對側(cè)的鈍角轍叉護軌來確保車輪安全通過“有害空間”，同時由于鈍角轍叉護軌平直段在對稱中心形成折角，在行車方向上護軌平直段并不完整，因此輪對不能自護時有脫軌和撞尖的可能，因此對鈍角轍叉進行自護檢算，檢算數(shù)據(jù)如下表3所示。

表3 鈍角轍叉自護檢算參數(shù)

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當兩個方向的線路均為標準軌距時，滿足L＜L1+L2+L3時，車輪可以安全渡過“有害空間”。定義ΔX為轍叉不能自護長度，則當ΔX＜0時轍叉可實現(xiàn)自護，滿足公式：

ΔX=L-（L1+L2+L3）＜0

此次項目涉及的線路為加寬軌距與標準軌距交叉，存在一個對稱中軸的錯位距離ΔL，所有寬準軌交叉安全通過“有害空間”的條件是：

ΔX=L-（L1+L2+L3）±ΔL＜0

根據(jù)自護檢算參數(shù)，通過計算輔助設(shè)計得出計算結(jié)果如下表4所示。

表4 檢算結(jié)果

自護長度計算結(jié)果如下：

1440mm軌距

ΔX=L-（L1+L2+L3）-ΔL=533.2-（171.5+116.1+77.2）-768.5=-600.1＜0

1525mm軌距

ΔX=L-（L1+L2+L3）+ΔL=533.2-（171.5+116.1+81.8）+768.5=932.3＞0

由此得出寬準軌距交叉在軌距加寬5mm，護軌頂面加高25mm情況下，在標準軌距方向過叉時可以自護。

解決方案

由于車輪在鈍角轍叉寬軌距方向過叉時車輪不能自護，因此在轍叉外側(cè)設(shè)置護軌，通過限制車輪輪輞外側(cè)水平位移，引導車輪安全通過轍叉。

通過復合計算護軌設(shè)置滿足輪緣離開心軌尖端降低位置前已經(jīng)進入車輪外緣護軌平直段即可滿足防護作用。

結(jié)語：

經(jīng)本人設(shè)計完成后，找到齊齊哈爾富鐵軌枕有限公司與浙江德盛道岔廠專門對軌枕和道岔零配件進行制作加工，加工完成后由我段自行組裝，經(jīng)輪軌現(xiàn)場實驗合格后，于10月11日在滿洲里改輪廠組織更換施工，施工、材料費用一共僅計56萬元。鋪設(shè)完成后，允許機車車輛速度提升至30公里/小時、滿洲里各作業(yè)場間過往415號道岔的調(diào)車作業(yè)效率極大提升，機車車輛在各場線占用停留時間明顯縮短，作業(yè)人身安全、路外安全風險顯著降低，工務(wù)作業(yè)維修周期大大增加，線路基礎(chǔ)穩(wěn)定性大大提高。經(jīng)相關(guān)專業(yè)人員測算，僅在車輛占用使用費、機車耗油方面，年可節(jié)約成本支出約230萬元。