轍叉
轍叉(frog)使車輪由一股鋼軌越過另一股鋼軌的設(shè)備,由叉心、翼軌和聯(lián)結(jié)零件組成。按平面形式分,有直線轍叉和曲線轍叉兩類;按構(gòu)造類型分,有固定轍叉和活動(dòng)轍叉兩類。
直線式固定轍叉分兩種,即整鑄轍叉和鋼軌組合式轍叉。
整鑄轍叉用高錳鋼澆鑄的整體轍叉。高錳鋼是一種錳、碳含量均較高的合金鋼,具有較高的強(qiáng)度、良好的沖擊韌性,經(jīng)熱處理后,在沖擊荷載作用下,會(huì)很快產(chǎn)生硬化,使表面具有良好的耐磨性能,同時(shí),由于心軌和翼軌同時(shí)澆鑄,整體性和穩(wěn)定性好。
鋼軌組合式轍叉用鋼軌及其他零件經(jīng)刨切拼裝而成,由長心軌、短心軌、翼軌、間隔鐵、轍叉墊板及其他零件組成。它取材容易,無特殊工藝要求,加工制造方便,但零件多,養(yǎng)護(hù)工作量大,已很少使用。
道岔號(hào)碼N與轍叉角α的關(guān)系為N=cotα。叉心兩側(cè)作用邊之間的夾角稱轍叉角,其交點(diǎn)稱轍叉理論尖端。由于制造工藝原因,實(shí)際上轍叉尖端有6~10mm寬度,稱轍叉實(shí)際尖端。
翼軌翼軌與轍叉間形成必要的輪緣槽,引導(dǎo)車輪行駛。翼軌作用邊開始彎折處稱為轍叉咽喉,是兩翼軌作用邊之間的最窄距離。固定轍叉中從轍叉咽喉至實(shí)際尖端之間,有一段軌線中斷的空隙,為道叉的“有害空間”。道岔號(hào)碼愈大,轍叉角愈小,有害空間愈大。車輪通過較大的有害空間時(shí),叉心容易受到撞擊。為保證車輪安全通過有害空間,必須在轍叉相對(duì)位置的兩側(cè)基本軌內(nèi)側(cè)設(shè)置護(hù)軌,借以引導(dǎo)車輪的正確行駛方向。
可動(dòng)轍叉轍叉?zhèn)€別部件可以移動(dòng),以保證列車過岔時(shí)軌線的連續(xù),消除有害空間??v斷面上的幾何不平順可大大減少,顯著降低轍叉部位的輪軌相互作用,提高運(yùn)行平穩(wěn)性,延長轍叉使用壽命。可動(dòng)轍叉有可動(dòng)心軌式轍叉、可動(dòng)翼軌式轍叉、及其他消害滅有害空間的轍叉
可動(dòng)心軌式轍叉心軌可動(dòng),翼軌固定。其優(yōu)點(diǎn)是列車作用于心軌的橫向力能直接傳遞給翼軌,保證了轍叉的橫向穩(wěn)定性。心軌與轉(zhuǎn)轍器轉(zhuǎn)換同步,不會(huì)在誤認(rèn)進(jìn)路時(shí)發(fā)生脫軌事故。其缺點(diǎn)是制造復(fù)雜,較固定式轍叉長??蓜?dòng)心軌轍叉包括兩根翼軌、長心軌、短心軌、轉(zhuǎn)換設(shè)備及各種聯(lián)結(jié)零件,見下圖。可動(dòng)心軌式轍叉分鋼軌組合型及錳鋼型兩類,其心軌跟端有鉸接式和彈性可彎式兩種。