![]() 重载铁路是用于运载大宗散货的总重大、轴重大的列车、货车行驶或行车密度和运量特大的铁路。普通(普速铁路货车)单列运输量约为2000~3000吨,而重载火车单列运输量至少在5000吨以上。今天我们围绕重载铁路,讲讲重载铁路道岔与普通道岔有什么区别。 01 重载铁路的定义 1984年在美国华盛顿成立了非官方组织国际重载铁路会议(简称IHHR),并由美国、中国、澳大利亚、加拿大和南非的铁路部门的技术专家组成国际重载铁路顾问委员会。 在美国、加拿大、澳大利亚、巴西、南非属于重载运输的强国,也是对重载研究较为深入的国家。重载铁路评价标准也进行了多次修订。 1986年标准:满足下面三条中的两条,则可称为重载铁路。 (1)单列列车重量至少达到5000t。 (2)轴重21t。 (3)至少在长度不小于150km的线路上,年运量不低于2000万t。 1994年标准:满足下面三条中的两条,则可称为重载铁路。 (1)单列列车重量至少达到5000t。 (2)轴重25t。 (3)至少在长度不小于150km的线路上,年运量不低于2000万t。 2005年标准:满足下面三条中的两条,则可称为重载铁路。 (1)单列列车重量至少达到8000t。 (2)轴重27t。 (3)至少在长度不小于150km的线路上,年运量不低于4000万t。 大秦重载铁路是我国首条真正意义上的重载铁路,是我国电煤运输的重要通道,1992年底全线通车,2002年运量达到一亿吨设计能力。2007年成功开行2万吨单元列车,完成了3.0亿吨运量,2009年实现了4.0亿吨运量。我国的重载道岔研发初期都是针对大秦铁路展开的。 02 重载铁路道岔历史沿革 随着重载运输技术的不断成熟,铁路机车车辆在不断发展,铁路货车轴重逐步增大,电力机车牵引功率逐步增大,大轴重铁路货车和大功率电力机车的使用进一步扩大了列车编组,提升了牵引质量,提高了运行速度,加大了行车密度,更好的释放了运能。 ![]() 随之而来的是轨道结构承受了更大的动力作用,道岔是轨道结构中的薄弱环节,轮轨动力作用在道岔区更为显著,对道岔结构的破坏作用也更强,因此病害出现频率较高,道岔部件更换也更加频繁。道岔的养护与维修一直是铁路工务人员的工作重心,在有限的天窗作业时间中,绝大部分的工作是处理道岔区的病害诸如道岔曲尖轨侧磨,尖轨基本轨不密贴,辙叉磨耗,护轨侧磨等,由于时间有限,对病害无法进行彻底的整治,再加上日常养护维修工作不及时,因此恶化了轨道结构使用状态,严重时还可能危及行车安全。 道岔及其零部件使用寿命短、更换频率大的问题不但干扰铁路正常的运输秩序,影响运力的发挥,而且影响了铁路运输的经济效益、增加了铁路运营的维护成本。 ![]() 中国重载铁路道研发是随着大秦线的开通运行逐步展开的,前期未得到足够重视,采用既有92型结构和提速道岔结构,线路运营表现出很大的不适应性。 2004年开始较为系统的研究形成了提速加强型结构SC道岔系列,满足了大秦线路和朔黄线路的需求。 伴随着万吨大轴重列车和高密度的运行条件的实施,重载系列道岔仍然不能满足线路运营需求。为此2010年开始,重载道岔的再研究引起了高度重视,不同角度的研究相继展开,重载道岔的研究取得突破性进展。 大秦铁路的建设,为中国铁路道岔的研发提出了新的课题。1986年专业设计院设计了专线4132《75kg/m钢轨12号单开道岔》,相应配套了交分道岔(专线4135)。主要结构特点: (1)60AT弹性可弯尖轨。 (2)轨下设7mm厚橡胶垫板(滑床垫板及辙跟垫板不设),板下设5mm厚塑料垫片。 (3)木岔枕。 (4)滑床垫板采用弹片销钉结构。 (5)B型弹条、轨距挡板式弹性扣件系统。 (6)高锰钢整铸固定型辙叉。 (7)采用槽型护轨。 1999年铁科院设计了研线9804《75kg/m钢轨12号单开道岔》结构特点:提速道岔结构系统,固定型高钢整铸辙叉。铁科院设计了《75kg/m钢轨12号可动心轨辙叉单开道岔》结构特点:可动心轨辙叉(心轨为P75,翼轨为60AT)。 2003~2006年山桥与北京局、大秦公司、太原局、溯黄公司联合开发了75钢轨系列道岔,道岔系列和品种不断完善,形成重载线路的主型产品。 主要结构特征是提速系列结构,在垫板结构(宽度、厚度、岔枕螺栓布置)、轨撑结构、传力结构、轨下及板下垫层、尖轨降低值等方面进行了适应性改进;增设了迎轮护轨等结构。 目前我国已定型的重载道岔主要型号及设计单位如下表所示 ![]() 原中国铁路总公司根据既有线发展27吨轴重相关政策,组织铁科院研发了适应27吨轴重的长寿命道岔—60kg/m钢轨和75kg/m钢轨12号、18号固定型辙叉单开道岔。该系列道岔在大秦线、朔黄线、京广线的上道试用表明,使用效果良好,有效地延长了使用寿命。目前完成60kg/m钢轨和75kg/m钢轨系列重载道岔的研发。 03 重载铁路道岔技术突破 重载道岔相比普通道岔的突破性进展: 1、道岔平面布置:由单独关注主曲线半径向关键局部研究,强化综合性能提高的方向转变。 2、鉴于中国重载高密度的特点,由便于维护向着重提高免维护和便于更换性能的方向转变。3、尖轨线型:取得了直曲复合线型提高薄弱断面耐磨性能的突破。4、辙叉型式:可动心轨辙叉在重载线路不能充分发挥其效果,综合评价采用固定型辙叉更为适宜。5、采用加强型岔枕并采用预埋铁座结构体系。6、弹性垫层采用热塑弹性体,避免传统橡胶垫板易于破损的问题。7、加厚尖研究取得突破,并取得实际应用。8、材质研究取得突破,在线淬火钢轨、过共析钢钢轨、合金钢材质、高锰钢组合辙叉等得到应用和验证。 04 重载铁路道岔型号及基本参数 ![]() 重载铁路道岔用于有砟轨道时采用固定型辙叉,用于无砟轨道时采用可动心轨辙叉,道岔侧线线型均为相离单圆曲线线型。 ![]() 05 重载铁路道岔主要结构特征 增加尖轨厚度,道岔均采用大相离值的单圆曲线线型,同时在基本轨和尖轨密贴段将基本轨工作边一侧刨切,以增加尖轨厚度,延长尖轨使用寿命。12号道岔在尖轨与基本轨密贴范围内,直基本轨工作边水平刨切5mm,曲基本轨由于轨距已加宽5mm不再采用水平刨切。15号和18号道岔在尖轨与基本轨密贴范围内直、曲基本轨工作边均水平刨切5mm。 (部分内容来源:道岔百科、铁道知识局、铁道标准设计) |
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