翼轨镶嵌式合金钢组合辙叉的工艺研究

本文针对翼轨镶嵌式合金钢组合辙叉生产过程中存在镶嵌块加工工艺流程设置、合金钢机加工精度控制、多组件组装过程中公差配合等技术难点进行了工艺研究。通过合理安排工艺路线、开发专用卡具和检测样板、配件尺寸链设置等方法完成本次工艺开发,主要介绍了辙叉组件的加工流程、质量控制,完成辙叉的组装工艺开发,为翼轨镶嵌式合金钢组合辙叉的开发提供工艺依据。

基于Archard磨耗模型的合金钢心轨组合辙叉道岔钢轨磨耗研究

基于Archard磨耗模型并结合有限元静动力分析方法,对重载铁路合金钢心轨组合辙叉道岔岔区钢轨垂直磨耗特性进行了研究,给出了一种研究钢轨磨耗的新方法。研究结果表明:受不同断面轮轨接触特性及轮轨力差异的影响,岔区各断面轮轨接触斑内磨耗量的大小及分布存在差异;辙叉轮载过渡区翼轨磨耗严重的机理是轮轨法向接触应力大于翼轨材料硬度的0.8倍导致了磨耗系数的突变,建议将此区域翼轨镶嵌合金钢材料或采用深度爆炸硬化技术处理;轮轨接触应力随行车速度的增加有所增加,随列车轴重的增加而大幅增加,建议有条件的情况下降低C80,C70列车的侧向过岔速度,以减缓道岔的磨耗速率。

合金钢组合辙叉轨下刚度对其安全性影响评估

为研究轨下刚度对合金钢组合辙叉安全性能的影响规律,并选取合适的刚度值,用以指导生产设计,以12号单开道岔合金钢组合辙叉为研究对象,建立辙叉整体模型及叉心模型。基于有限单元法,分析不同轨下刚度对列车动荷载作用下辙叉的受力及变形的影响规律,且对叉心燕尾部位进行疲劳检算。结果表明,随轨下刚度增加,列车对钢轨的冲击荷载逐渐增大,钢轨所受内部拉应力及竖向变形逐渐减小。经比较,刚度值选择50 kN/mm为宜,此时,叉心燕尾处应力及疲劳检算结果显示辙叉可以满足安全使用要求。综合各安全性指标选取合适的合金钢组合辙叉轨下刚度,有助于保证辙叉自身强度和行车安全性,以改善其使用性能,延长使用寿命。

嵌入式组合高锰钢辙叉心轨水平裂纹产生原因分析

通过对三次爆炸硬化高锰钢叉心心轨小断面水平裂纹宏观形貌、微观组织、力学性能试验分析,确定了心轨裂纹起源于顶面表层、硬化层心部及硬化层与硬化过渡区。结果表明,表层裂纹为疲劳裂纹,在服役过程中经交变载荷作用而产生,并向内部及水平方向扩展。硬化层内裂纹由服役过程中产生的形变孪晶与爆炸硬化时产生的孪晶发生交互作用萌生微裂纹,或者由于晶粒之间变形不协调导致晶界处萌生微裂纹,并在交变载荷作用下沿孪晶方向或晶界扩展。

公安长江公铁两用特大桥非通航孔钢桁梁架设技术

公安长江公铁两用特大桥非通航孔(6~10号墩)采用4×94.5m连续钢桁梁结构,连续钢桁梁采用双片主桁结构,主桁中心距14.0m、桁高13.0m、节间距13.5m,共28个节间,主桁弦杆采用焊接整体节点,上、下弦杆在节点外采用高强度螺栓拼接。通过对钢桁梁架设方法研究,并结合工程特点及现场情况,该桥非通航孔钢桁梁采用WD70型全回转架梁吊机散拼法安装,在10号墩后方(公安侧)设置架梁拼装支架,自10号墩向6号墩方向逐节间、逐孔架设钢桁梁。其中,9号至10号墩间钢桁梁采用膺架法拼装;8号至9号墩间钢桁梁采用半悬臂拼装架设法拼装;6~8号墩间钢桁梁采用全悬臂拼装法拼装。该桥钢桁梁于2015年9月1日完成,架设过程质量安全可控,架设后钢桁梁线形良好,满足设计要求。

城市轨道交通60 kg/m钢轨12号单开道岔设计研究

北京新机场线是时速160 km的城市轨道交通线路,相较于普通城市轨道交通线路,具有列车轴重大、速度高、通过地段复杂多样等特点,有必要对其道岔系统进行专门研究。研究的重点为道岔平面线型、结构构造、轨下基础及工电结合部等几个方面。研究结果:采用60AT2尖轨并设置轨底坡或轨顶坡,提高了列车经过岔区时的平稳性和旅客的乘座舒适度;采用镶嵌翼轨式合金钢组合辙叉提高了辙叉使用寿命,减小了养护维修量;采用不同刚度的板下弹性垫层,实现了城市轨道交通道岔岔区的刚度均匀化及整体低刚度化,有效降低了岔区的振动噪声。

大秦铁路用75kg/m钢轨18号翼轨镶嵌式合金钢辙叉的结构设计和使用

合金钢辙叉的应用在我国已经有十多年的历史,经过不断的改进和完善,其产品已经形成了辙叉系列。合金钢以它优越的机械性能,很好地满足了大秦重载铁路运营需要。根据大秦铁路的特殊运输条件,首次采用了翼轨镶嵌式合金钢结构形式。经过2年多的实际运营,效果良好,平均通过总重可达到3亿t以上,使用寿命得到明显提高。介绍新型辙叉的结构特点及主要科技创新点。

重载铁路75kg/m钢轨12号合金钢组合辙叉设计

根据神朔重载铁路的运营条件,从材料选择,结构设计等方面提出了优化的关键技术,并采用了整体镶嵌式合金钢辙叉结构,提高了辙叉整体性能,满足了重载线路使用要求。

孟加拉帕德玛大桥全焊接钢桁梁150m跨3D拼装技术

孟加拉帕德玛大桥为公铁两用全焊接整体节点钢桁梁桥,桥跨布置共分7联:6×(6×150m)+1×(5×150m)。上层公路桥面采用混凝土板块预制结构,现场整体浇筑;下层铁路桥面为横、纵梁板梁结构,横梁与钢桁梁下弦整体节点全熔透对接焊接,采用"整跨一体运架"方案施工。150m跨3D拼装与焊接施工场地选择在桥址陆地,杆件运输至拼装场后,首先在胎架上进行弦杆与节点的组拼与焊接(二拼),之后进行桁片的组拼与焊接(桁拼),桁片拼装结束后,在150m跨整孔大节段立体拼装前,采用起重设备完成由平位到立位的转换,最后完成150m跨3D拼装与焊接(立拼)。该拼装技术首次应用于此类大型全焊接钢桁梁桥,实践证明,该施工技术可行。

沪通长江大桥主航道桥主桁制造关键技术

沪通长江大桥主航道桥为主跨1 092m双塔三索面公铁两用斜拉桥,主桁采用"N"形桁,由上、下弦杆以及斜、直竖杆构成,弦杆与斜竖杆焊接连接,相邻2个主桁之间弦杆采用高强度螺栓连接。主桁采用杆件→主桁(块体)→整体节段的制造工艺。主桁上弦杆制造时,采用分段接料以及制定合理的组焊顺序确保杆件线形;锚箱制造采用了先组焊后整体机加工工艺;上弦杆箱体两端高强度螺栓孔采用双龙门数控钻床钻制;主桁拼装中采用单片拼装和连续匹配拼装技术。首个整体节段在连续匹配过程中高强度螺栓孔重合率100%,外形尺寸、安装精度、制造线形完全符合制造规范要求。

60 kg/m钢轨12号镶嵌翼轨合金钢辙叉结构设计

主要介绍了60 kg/m钢轨12号镶嵌翼轨式合金钢组合辙叉的结构特点及创新技术,首次采用了藏尖式镶嵌翼轨结构,增强了镶嵌块轨头粗壮度,解决了镶嵌块两端结构薄弱问题。镶嵌块与翼轨上颚之间设置有间隙,辙叉组装更加简单,并满足镶嵌块在线更换和养护。

一种拼装式结构有轨电车道岔的研制

常见的有轨电车道岔一般为合金钢整体式或钢轨拼装式,其各自具有优缺点。为了降低有轨电车道岔成本,提高性能和寿命,在保证互换性的基础上,通过采用合金钢尖轨、转辙器框架优化,研制一种拼装式结构有轨电车道岔,集合市场上众多产品特点特长,满足用户需求。

30t轴重重载道岔合金钢组合辙叉应力分析

基于有限元法建立弹性基底约束条件下30 t轴重重载道岔合金钢组合辙叉结构的轮轨接触耦合计算模型,对重载铁路道岔中典型的12号和18号合金钢组合辙叉,分别取3个特征位置进行钢轨应力和轮轨接触应力计算分析。结果表明:模型中辙叉受力与实际情况一致;2种辙叉计算结果一致;翼轨、心轨上的应力最大值分别发生在咽喉区、心轨顶宽20 mm处;考虑到顶宽20 mm处心轨的钢轨应力超出合金钢强度极限,建议对该处进行适当加强,并调整翼轨与心轨相对位置以减小心轨承载比例;由于心轨顶宽不足,轮轨接触面积过小导致顶宽20 mm处心轨承担过大的接触应力。

合金钢组合辙叉制造工艺优化研究

以92改进型60kg/m钢轨12号合金钢组合辙叉为研究对象,结合其在线路应用中出现的问题,从结构特点、加工方式及刀具选用等方面针对心轨、翼轨及叉跟轨等关键零件的制造工艺进行分析;分别就心轨、翼轨及叉跟轨的加工过程有针对性地提出改进方案,对合金钢组合辙叉的现行制造工艺进行优化改进;并通过加工试验,验证了工艺优化的效果。

整体合金钢组合辙叉的设计及应用

通过对时速160 km以下客货共线铁路正线使用的12号道岔辙叉使用情况进行分析,为解决高锰钢固定辙叉可焊性差和合金钢组合辙叉心轨、翼轨病害多等实际问题,研究提出道岔辙叉咽喉区合金钢心轨、翼轨一体化设计方案,翼轨由在线淬火钢轨在辙叉咽喉区与合金钢翼轨镶嵌组成,对其结构和受力进行分析,并进行试铺试验。分析结果表明,新设计延长了辙叉使用寿命,减少了日常养护工作量,确保了运输安全。

有轨电车用60R2钢轨6号合金钢拼装辙叉的研制

有轨电车道岔的辙叉普遍采用整体焊接式合金钢辙叉,制造难度大,生产效率低;为此开发了一种新型有轨电车用60R2钢轨6号合金钢拼装辙叉,能够有效降低制造难度和提升生产效率,并能实现与整体焊接式合金钢辙叉的互换。介绍了该拼装辙叉的结构设计,阐述了合金钢心轨、焊接翼轨、叉心组件等部件的结构,分析了拼装辙叉螺栓强度抵抗钢轨温度力的能力;并针对该拼装辙叉的结构特点,开发了NM400翼轨大矢度弯折、60R2钢轨与NM400翼轨焊接等新的制造工艺技术。