一种尖轨式转辙器铁路道岔，包括： 一对导轨，每个导轨包括一基本弯曲部分和第一邻近端部，该第一邻近端部整体伸展并与所述基本弯曲部分相切； 一对尖轨，所述尖轨可以分别绕枢轴轩动，它用来引导机车车辆从一对进口铁轨转向至上述导轨，每个所述尖轨包括第二邻近端部，该第二邻近端部伸展并与各导轨的各基本弯曲部分的尖端邻接，所述第二邻近端部是弯曲的； 每个所述尖轨还包括一直线末端部分，所述直线末端部分整体伸展并与所述第二邻近端部相切； 每个所述尖轨的上述直线末端部分与各自的进口铁轨限定了一道岔尖轨角； 所述道岔尖轨角不为零。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
技术介绍
本专利技术涉及一种铁路道岔，特别是一种相对于高速机车，道岔的磨损和保养以及乘客的舒适，优化几何形状的铁路道岔。150多年来人们一直使用尖轨传辙器道岔使铁路车辆从一条轨道转辙至一分岔轨道。尖轨式转辙器道岔包括一对引导机车车辆离开其原来线路的道岔尖轨，还包括引导机车车辆驶入新线路的曲导轨和允许外侧轮绕过或穿过交叉钢轨的辙叉。该道岔尖轨由标准钢轨的直段制成，现在称之为直线尖轨道岔。这些直线尖轨道岔经济实惠，使用轻巧，适于低速轨道，且当今大多仍然使用着这种道岔。大约40年前就发觉需要一种能提供安全速度更高和更加舒适的道岔。结果采用了曲线尖轨道岔。这些曲线道岔的半径一般大于导轨曲线的半径，相当于过渡曲线或缓和曲线的半径。而且道岔尖轨的进口角度减少了约一半。这样，情况有了很大的改善，近几年来在重型铁路和普通运输铁路的设计中，为了追求高速度和舒适性，一般选用这些曲线尖轨道岔。这种类型的道岔已经用在最近轻型铁路运输系统的建设之中。而且，曲线道岔尖轨并非基本轨的切线，因轮缘与尖轨道岔相接触突然向侧面变换一新方向，从而产生了两个麻烦的问题。对重货运输机来说很大的问题是道岔尖轨受到了严重的磨损，从而增加了保养费用，而且还限制了运输速度，影响了运输计划，就运输机务人员来说，对速度和计划的限制影响也是很严重的，但更严重的是乘客有时候突然感受到剧烈的侧向加速度。在美国的两件新事物的推动下，美国的铁路设计者又求助于欧洲铁路技术以解决上述两个问题。这两件新事物，一件是AMTRAK作出的着手发展高速列车设施的决定，另一件是要逐渐采用重型铁路运输系统如BART和MARTA。欧洲和日本已研制出速度很高的机车，如子弹头火车和TGV，而且欧洲轻型铁路系统被看作是新铁路技术的发展起源。的确，欧洲铁路实践中的许多思想已经或正在被美国接受。新技术并不总是新的。它已经在欧洲使用了一段时间，它对美国已不再是新的了。例如，可动或动点辙叉已在美国使用，它主要用在运输系统，切线型道岔已用在起重机轨道和运输系统中。在轻型铁路设计者看来，欧洲道岔的许多性能都耗资昂贵，而且对现在使用的AREA20号道岔的行驶速度或额定速度增加很少甚至没有增加。在AREA标准道岔基础上发展的特征是切线型道岔的应用。然而，经验并不能支持高速的要求，这些要求的本质是将20号道岔的尖轨角从0°27′减至0°。这样做大大提高了通过通岔的行驶能力，在许多方面切线型道岔要优于AREA道岔。然而考虑到轮缘与道岔尖轨接触的实际关系，显然0°道岔尖轨角是不必要也不需要。轮缘在轨距线内侧从3/8英寸移至3/4英寸，直到它完全通过道岔尖端，才与道岔尖轨相接触。这一点，我们称之为有效进入点，切线型道岔已经将有效进口角提高到0°21至0°27’。在设计具有最高速度和舒适性的铁路道岔时，有效前伸角应最小且道岔曲线半径应最大。在认识到这个事实的基础上提出了割线型道岔。除了尖轨的半径与导轨曲线的相同外，该割线型道岔与AREA的几何尺寸是相似的。为了比较这两种几何尺寸，下表给出了标准AREA20号道岔与最佳，切线型道岔和割线型道岔的参数比较。所述切线型道岔和割线型道岔可制作成与20号道岔具有相同的导程。AREA 切线型割线型尖轨角0°27′19″0°0′00″ 0°04′37″进口角度 0°32′17″0°20′05″ 0°20′05″导轨半径 3333.362444.22 2581.37尖轨长度 39′-0″48′-6″导程 156′-0″156′-0″ 156′-0″当切线型道岔的进口角度小于AREA道岔的前伸角时，它有三个主要缺陷。尖轨越长，导轨半径越陡，尖轨呈切口状因此薄弱易损。割线型道岔，具有相同的导程长度，且优于切线型道岔。尽管进口角度相同，但尖轨更短，导轨半径更大(尽管与AREA几何尺寸相比非常小)且尖轨不易损坏。本专利技术简介本专利技术通常涉及一种具有新颖几何形状特色的改进的铁路道岔，它优化了行驶磨损与保养性能，并考虑了成本和有效性。铁路道岔的几何形状，这里称之为复合型尖轨道岔，是建立在如下观察的基础上的即已有技术的道岔的头几英尺只有很小的作用，也应该是直的。这种变化产生了一种道岔尖轨，这种尖轨的头几英尺是直的，其余的是弯的，而且与导轨曲线具有相同的半径。使用上述相同的导距长度参数，本专利技术的复合型道岔具有下列特征复合型道岔尖轨角 0°20’05”进口角度0°20’05”导轨半径2810.3尖轨长度45’-10”导距156’-0”很明显，复合型道岔优于割线型道岔就如同割线型道岔优于切线型道岔一样。它的进口角相同，曲率半径明显增大，而尖轨长度小于割线型道岔。尤其是，当应用长导距时，复合型道岔的优越性更突出。长导距会增加各种型式道岔的效率，但切线型和割线型道岔却达到渐近极限，这也是他们的相同点。这个极限范围，对于给定的相同的辙叉切线。是178’-9”。且在那一点进口角度是0°17”，半径是3353英寸且尖轨长度是 这与切线型和割线型可伸展的距离一样远。然而，复合型道岔可延伸至无穷长，且实际极点是由物力和财力限制确定的。考虑到所有的因素，复合型道岔可设计成进口角度为0°11’，半径为3332英尺，道岔尖轨长度为59英尺 英寸，导距为179英尺， 英寸。这种布置可使得轻型铁路车辆以50英里/小时舒适地行驶，具有改进悬浮机构的车辆可以55英里/小时速度通过道岔，货车可以60英里/小时的速度通过道岔。可设计使用复合型道岔的其它布置，通过合理的规定，各种规格可以标准化。这里所述的关系对所有道岔角度、长度和轨距也适用。附图简要说明附图说明图1是典型的已有技术的铁路道岔的平面图，它显示了主要的特点和定义参数。图2是已有技术的主要铁路道岔的示意图，强调不同的道岔尖轨轮廓。图3是进入铁路道岔的机车车辆的冲击角的示意图。图4是根据本专利技术制造的20号道岔的示意图。图5是根据本专利技术制造的伸展长度的20号道岔的示意图。图6是已有技术的切线型和割线型铁路道岔与本专利技术的复合型铁路道岔比较的示意图。最佳实施例说明本专利技术通常涉及一种具有新颖的几何形状的改进的铁路道岔，它优化了行驶、磨损与保养性能，考虑了成本和有效性。在描述本专利技术之前，有必要重新审视作对比的已有技术的铁路道岔的外形，以便认识它们之间细微但却很重要的差别和本专利技术的优点。本专利技术可称之为复合型尖轨式道岔。参考图1，典型的已有技术的铁路道岔，包括一对按标准轨距平行伸展的前伸钢轨11和12，和一对布置成与前伸钢轨斜交的互相平行的道岔钢轨13和14。设置一对道岔尖轨16和17，用来引导铁路车辆驶入一对曲导轨18和19上。辙叉21置于钢轨段12、13和18的交汇点，它允许车轮从钢轨18穿过钢轨12移动至钢轨13。道岔的尖轨长度是指从道岔尖轨的枢轴点至其尖端的距离，导距长度是指道岔尖轨的尖端至辙叉的距离。参见图3，车轮转向架22必须从直轨11和12移到道岔尖轨16和17处。轮缘23在轨距线内侧从3/8英寸移至3/4英寸，直到轮缘完全通过道岔尖端才与道岔尖轨16接触。车轮转向架继续作直线运动直至轮缘23碰撞道岔尖轨。在接触的一刹那，边缘23与尖轨确定了一冲击角，该冲击角决定了铁路车辆受到的侧向加速度，以及乘客在转向时的舒适程度，以及岔道的磨损系数本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·埃·维洛，
申请(专利权)人：罗伯特·埃·维洛，
类型：发明
国别省市：
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