嵌入式固定型无缝高锰钢辙叉结构制造技术

一种嵌入式固定型无缝高锰钢辙叉结构，包括高锰钢辙叉本体和耐磨心轨镶嵌块，所述高锰钢辙叉本体叉心轨易磨耗区段具有上下贯通的内腔，所述内腔的两侧壁下部对称制有承载台肩；所述耐磨心轨镶嵌块的长度和宽度与所述内腔的长度和宽度适配，所述耐磨心轨镶嵌块的轨型与高锰钢辙叉本体上叉心轨缺失段的轨型一致，且耐磨心轨镶嵌块的两侧壁下部对称制有支撑台肩，将耐磨心轨镶嵌块嵌入所述内腔中，且使支撑台肩座在承载台肩上，并通过将耐磨心轨镶嵌块与高锰钢辙叉本体之间形成的上焊缝和下焊缝焊接，使耐磨心轨镶嵌块与高锰钢辙叉本体固定在一起，形成一个完整的辙叉结构。本实用新型专利技术满足了重载无缝线路采用，并能延长辙叉整体服役寿命。

【技术实现步骤摘要】
嵌入式固定型无缝高锰钢辙叉结构
本技术属于铁路道岔
，具体涉及一种嵌入式固定型无缝高锰钢辙叉结构。
技术介绍
重载铁路道岔的主要部件辙叉的磨损和伤损远远大于普通线路，既有重载铁路道岔使用的辙叉存在寿命短，更换频繁等问题，严重制约重载线路运输能力。固定型辙叉是国内重载铁路广泛使用的一种辙叉形式，可满足有缝和无缝线路铺设要求，主要结构特征为辙叉心轨、翼轨同材质整体式结构，其辙叉心轨、翼轨轨材质选用合金钢或高锰钢或锻造高锰钢，因此制造成本较高。大多数辙叉在服役过程中，由于固定型辙叉结构原因，车轮对辙叉理论尖端至心轨宽60mm断面区段心轨冲击载荷较大，致使该区域心轨较早出现疲劳伤损，因此，该区段心轨伤损超标或磨耗到限是辙叉下道的主要原因。与本技术最接近的已有技术是“一种镶心式高锰钢辙叉结构(CN106758566A)”，通过高锰钢辙叉本体与镶芯可拆卸连接，能够便捷的更换易损部位；且所述镶芯与辙叉本体通过螺栓固定连接，通过镶芯的后端面倾斜设置，防止车辆通过时镶芯发生上下窜动。该方案导致高锰钢辙叉心轨有缝隙，不适合无缝线路采用，而且通过螺栓连接方式连接心轨和辙叉本体，整体强度差，难以满足重载铁路对辙叉的强度要求；仅仅通过通过镶芯的后端面与辙叉本体斜面配合，对重载铁路而言难以防止车辆通过时镶芯发生上下窜动。
技术实现思路
本技术设计一种嵌入式固定型无缝高锰钢辙叉结构，在现有辙叉结构基础上，将辙叉心轨易损耗段(理论尖端至心轨宽X断面)采用优质的锻造高锰钢制造，辙叉其余区域仍采用铸造高锰钢制作，锻造心轨镶嵌至铸造高锰钢预留内腔，之后对配合表面进行焊接，以满足重载无缝线路采用，并能延长辙叉整体服役寿命。本技术采用的技术方案是：一种嵌入式固定型无缝高锰钢辙叉结构，包括高锰钢辙叉本体和耐磨心轨镶嵌块，所述高锰钢辙叉本体叉心轨易磨耗区段具有上下贯通的内腔，所述内腔的长度稍大于叉心轨易磨耗区段的长度且始端为叉心轨理论尖端，内腔的宽度自始端逐渐增大且始终稍大于该区段叉心轨轨底的宽度，所述内腔的两侧壁下部对称制有承载台肩；所述耐磨心轨镶嵌块的长度和宽度与所述内腔的长度和宽度适配，耐磨心轨镶嵌块的轨型与高锰钢辙叉本体上叉心轨缺失段的轨型一致，且耐磨心轨镶嵌块的两侧壁下部对称制有支撑台肩，将耐磨心轨镶嵌块嵌入所述内腔中，且使支撑台肩座在承载台肩上，并通过将耐磨心轨镶嵌块与高锰钢辙叉本体之间形成的上焊缝和下焊缝焊接，使耐磨心轨镶嵌块与高锰钢辙叉本体固定在一起，形成一个完整的辙叉结构。所述耐磨心轨镶嵌块与高锰钢辙叉本体上水平贯穿有防跳销，且防跳销位于耐磨心轨镶嵌块长度方向中部位置。所述内腔的两侧壁中部对称具有水平贯通的凹槽，且所述防跳销穿越凹槽。所述内腔的两侧壁和耐磨心轨镶嵌块的两侧壁均为垂直面。所述上焊缝和下焊缝均采用双面对称坡口，坡口形状为U型+V型，且U型坡口位于焊缝根部。所述内腔的始端内壁为圆弧面，终端内壁两侧为圆弧面中间为垂直面；所述耐磨心轨镶嵌块的始端内壁和终端内壁分别与内腔的始端内壁和终端内壁适配。所述耐磨心轨镶嵌块的轨底与高锰钢辙叉本体的轨底位于同一平面上。所述耐磨心轨镶嵌块为锻造高锰钢材质，高锰钢辙叉本体为铸造高锰钢材质。本技术具有的优点和效果：1、心轨镶嵌块与辙叉本体通过承载台肩配合，将车轮载荷通过心轨传递至辙叉本体到路基，降低车轮载荷对焊缝的冲击，提高辙叉整体强度。2、心轨镶嵌块与辙叉本体两侧装配面为垂直平面，且通过将机加工退刀槽留在垂直平面中部，降低组装难度，提高单件配合质量。3、心轨镶嵌块与高锰钢辙叉本体上水平贯穿有防跳销，以防止焊缝在使用过程中发生疲劳失效，导致心轨镶嵌块出现跳动，而影响行车安全。4、心轨镶嵌块与辙叉本体之间的焊缝均采用双面对称坡口，坡口形状为U型+V型，且U型坡口位于焊缝根部，以保证辙叉焊接强度。5、心轨镶嵌块与辙叉本体始端配合面为圆弧面，终端两侧配合面为圆弧面、中间配合面为垂直面，既能避免应力集中，又能保证二者焊接固定后，嵌入部分形成的叉心轨与辙叉本体上固有的叉心轨配合紧密。附图说明图1为本技术结构示意图，图2为图1中A-A剖视图，图3为图1中B-B剖视图，图4为本技术耐磨心轨镶嵌块俯视图，图5为图4中C-C剖视图，图6为本技术高锰钢辙叉本体内腔俯视图，图7为图6中D-D剖视图，图8为本技术焊缝坡口形状示意图。具体实施方式下面结合附图1-8和具体实施例对本技术进行详细说明。一种嵌入式固定型无缝高锰钢辙叉结构，包括高锰钢辙叉本体1和耐磨心轨镶嵌块2，所述高锰钢辙叉本体1叉心轨易磨耗区段具有上下贯通的内腔3，所述内腔3的长度稍大于叉心轨易磨耗区段的长度且始端为叉心轨理论尖端4，内腔3的宽度自始端逐渐增大且始终稍大于该区段叉心轨轨底的宽度，所述内腔3的两侧壁下部对称制有承载台肩5；所述耐磨心轨镶嵌块2的长度和宽度与所述内腔3的长度和宽度适配，耐磨心轨镶嵌块2的轨型与高锰钢辙叉本体1上叉心轨缺失段的轨型一致，且耐磨心轨镶嵌块2的两侧壁下部对称制有支撑台肩6，将耐磨心轨镶嵌块2嵌入所述内腔3中，且使支撑台肩6座在承载台肩5上，并通过将耐磨心轨镶嵌块2与高锰钢辙叉本体1之间形成的上焊缝7和下焊缝8焊接，使耐磨心轨镶嵌块2与高锰钢辙叉本体1固定在一起，形成一个完整的辙叉结构。其中，耐磨心轨镶嵌块2嵌入后通过其上的支撑台肩6与高锰钢辙叉本体1上的承载台肩5配合，将车轮载荷通过心轨传递至辙叉本体到路基，降低车轮载荷对焊缝的冲击，提高辙叉整体强度。其中，所述内腔3的具体长度和宽度根据实际设计需要确定。为了防止上焊缝7、下焊缝8在使用过程中发生疲劳失效，导致耐磨心轨镶嵌块2出现跳动，而影响行车安全，在所述耐磨心轨镶嵌块2与高锰钢辙叉本体1上水平贯穿有防跳销9，且防跳销9位于耐磨心轨镶嵌块2长度方向中部位置。为了降低组装难度，提高单件配合质量，所述内腔3的两侧壁和耐磨心轨镶嵌块2的两侧壁均为垂直面。并在所述内腔3的两侧壁中部对称具有水平贯通的凹槽(退刀槽)10，且所述防跳销9穿越凹槽10。所述凹槽10为内腔3的两侧壁机加工的退刀槽。为了保证辙叉焊接强度，所述上焊缝7和下焊缝8均采用双面对称坡口，坡口形状为U型+V型，且U型坡口位于焊缝根部。在一种实施例中，所述内腔3的始端内壁为圆弧面，终端内壁两侧为圆弧面中间为垂直面；所述耐磨心轨镶嵌块2的始端内壁和终端内壁分别与内腔3的始端内壁和终端内壁适配。通过圆弧面结构避免应力集中，通过垂直面配合，保证耐磨心轨镶嵌块2与高锰钢辙叉本体1焊接在一起后，嵌入部分形成的叉心轨与辙叉本体上固有的叉心轨配合紧密。所述高锰钢辙叉本体1采用铸造高锰钢加工成型，降低了辙叉生产制造成本。所述耐磨心轨镶嵌块2采用锻造高锰钢机加成型，相比采用铸造高锰钢制造，基本消除了铸件内部组织疏松、气孔、缩孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种嵌入式固定型无缝高锰钢辙叉结构，其特征在于：包括高锰钢辙叉本体(1)和耐磨心轨镶嵌块(2)，所述高锰钢辙叉本体(1)叉心轨易磨耗区段具有上下贯通的内腔(3)，所述内腔(3)的长度稍大于叉心轨易磨耗区段的长度且始端为叉心轨理论尖端(4)，内腔(3)的宽度自始端逐渐增大且始终稍大于该区段叉心轨轨底的宽度，所述内腔(3)的两侧壁下部对称制有承载台肩(5)；所述耐磨心轨镶嵌块(2)的长度和宽度与所述内腔(3)的长度和宽度适配，耐磨心轨镶嵌块(2)的轨型与高锰钢辙叉本体(1)上叉心轨缺失段的轨型一致，且耐磨心轨镶嵌块(2)的两侧壁下部对称制有支撑台肩(6)，将耐磨心轨镶嵌块(2)嵌入所述内腔(3)中，且使支撑台肩(6)座在承载台肩(5)上，并通过将耐磨心轨镶嵌块(2)与高锰钢辙叉本体(1)之间形成的上焊缝(7)和下焊缝(8)焊接，使耐磨心轨镶嵌块(2)与高锰钢辙叉本体(1)固定在一起，形成一个完整的辙叉结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式固定型无缝高锰钢辙叉结构，其特征在于：包括高锰钢辙叉本体(1)和耐磨心轨镶嵌块(2)，所述高锰钢辙叉本体(1)叉心轨易磨耗区段具有上下贯通的内腔(3)，所述内腔(3)的长度稍大于叉心轨易磨耗区段的长度且始端为叉心轨理论尖端(4)，内腔(3)的宽度自始端逐渐增大且始终稍大于该区段叉心轨轨底的宽度，所述内腔(3)的两侧壁下部对称制有承载台肩(5)；所述耐磨心轨镶嵌块(2)的长度和宽度与所述内腔(3)的长度和宽度适配，耐磨心轨镶嵌块(2)的轨型与高锰钢辙叉本体(1)上叉心轨缺失段的轨型一致，且耐磨心轨镶嵌块(2)的两侧壁下部对称制有支撑台肩(6)，将耐磨心轨镶嵌块(2)嵌入所述内腔(3)中，且使支撑台肩(6)座在承载台肩(5)上，并通过将耐磨心轨镶嵌块(2)与高锰钢辙叉本体(1)之间形成的上焊缝(7)和下焊缝(8)焊接，使耐磨心轨镶嵌块(2)与高锰钢辙叉本体(1)固定在一起，形成一个完整的辙叉结构。


2.如权利要求1所述的嵌入式固定型无缝高锰钢辙叉结构，其特征在于：所述耐磨心轨镶嵌块(2)与高锰钢辙叉本体(1)上水平贯穿有防跳销(9)，且防跳销(9)位于耐磨心轨镶嵌块(2)长度方向中部位置。


3.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文博，严则会，闫旭辉，程亮，李明刚，
申请(专利权)人：中铁宝桥集团有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61