★轨道交通道岔整铸式滑床板
★轨道交通道岔整铸式滑床板是针对轨道交通道岔焊接式滑床板存在的病害问题,研发的一种新型滑床板结构,从成型工艺、材料选择、结构尺寸、铸造方式等方面进行了全方位的优化改进,并通过理论分析及室内试验验证了优异的力学性能,成功进行了在线试验段铺设,整铸式滑床板的成功研发及应用对于道岔区滑床板病害的彻底根治具有重要意义。
道岔是一种能使车辆从一条股道转入另一股道的轨道交通线路连接设备,是铁路轨道中的不可或缺的重要组成部分。滑床板是道岔转辙器重要部件之一,起到支撑尖轨、扣压基本轨作用。尖轨通过在滑床板台板上滑动,实现转辙器尖轨的扳动转换。传统轨道交通道岔滑床板采用焊接结构,滑床板台板与滑床板底板之间通过焊接组成,现场容易出现滑床板台板与滑床板底板脱焊、压舌断裂等病害。当滑床板台板和滑床板底板脱焊或者压舌断裂,将导致基本轨扣压失效,基本轨位置无法固定,基本轨外翻等病害,严重时甚至出现车辆脱轨的安全事故。
针对上述问题,北京城建设计发展集团股份有限公司在国内率先研发了轨道交通道岔整铸式滑床板,从成型工艺、材料选择、结构尺寸、铸造方式等方面进行优化,提高滑床板的强度和使用寿命,减少道岔区病害。同时针对道岔滑床板的力学性能,研究并设计出其力学特性的检测方法,并通过疲劳实验、强度对比实验、破坏实验等验证,以评估道岔滑床板的出厂生产质量,填补了相关领域的空白。
成型工艺方面,滑床板采用一体化浇注成型的方式,相较于焊接型滑床板,彻底消除了焊缝,不存在二次结合面,确保结构等强。材料选择方面,结合道岔转辙器的受力特性及不同材质的力学性能情况,综合考虑了屈服强度、抗拉强度及伸长率等方面的因素,选用 16Mn 铸钢作为滑床板铸造的材质。整铸式滑床板的滑床台宽度由 130 毫米调整为 170 毫米。单侧压舌宽度由原 30 毫米增至 50 毫米。并在压舌与滑床台之间设置了倒圆处理,以有效缓解压舌四周的应力值,降低其断裂的概率。采用先进的消失模精壳铸造技术,提高了滑床板的铸造精度及表面质量,实现了底板、滑床台等部件的一体化铸造,确保了更高的结构完整性。
整铸式滑床板力学性能优良,解决了滑床台与底板脱焊、滑床台或底板断裂以及滑床台压舌断裂等一系列滑床板病害,耐久性及使用寿命得到了显著提升,减少了道岔区的养护维修工作量及维修成本。同时,整铸式滑床板制造工艺取代了焊接工艺,生产过程污染小,符合绿色发展理念,具有良好的社会效益。
供稿:曲村
北京城建设计发展集团技术研究院轨道工程技术中心
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