同质合金钢心轨和翼轨拼装式组合辙叉

• 该辙叉主要解决的技术问题是：延长辙叉使用寿命，减小线路养护维修难度，将合金钢拼装式组合辙叉的技术应用到大号数（≥18号）辙叉领域

• 目前的现有技术介绍及其所存在的缺陷或不足之处：

1、目前铁路线路上普遍使用的合金钢组合辙叉，其心轨使用贝氏体合金钢，翼轨使用普通钢轨。因火车轮对过岔时在辙叉有害空间处有明显地冲击效果，且该冲击效果影响的区域恰好是两种材质的过渡区间，所以不同材质的磨耗、抗冲击性不一致很容易出现整体辙叉的性能不平衡，总是出现因翼轨磨耗、伤损导致辙叉重伤下道的情况。

2、线路上少量出现心轨与翼轨一体氏合金钢组合辙叉的试验品，其心轨与翼轨整体锻造后加工，然后与普通钢轨组装成辙叉。其主要缺陷或不足有：因整体锻造后加工，加工难度大，锻件芯部热处理效果不稳定，导致加工出的心轨尖部性能与翼轨性能离散性大，不易控制辙叉整体性能，现场试验效果不稳定。

3、合金钢拼装式组合辙叉的技术在大号数辙叉领域应用基本没有，当前线路上普遍使用的大号数辙叉基本为高锰钢整铸辙叉，其现有工艺决定其平均使用寿命要低于合金钢拼装式组合辙叉。

• 本类型辙叉存在的主要优点：

1、优点一：材料性能提高，本类型辙叉产品采用的材料系本公司专有YH21合金钢材料，该材料配方中加入了有利于提高耐磨性及抗冲击性的稀有金属，并在锻造中提高了锻造等级，锻后晶粒度等级高于铁路线路上目前普遍使用的合金钢的七级，达到了九级，该材料热处理后的拉伸、冲击试验均大大优于铁路辙叉用合金钢材料的铁道部［2005］230号文件要求。此高性能合金钢及其制造方法获得发明专利（专利号：ZL 2014 1 0314610.9）。

2、优点二：提高辙叉整体平衡性，心轨与翼轨均采用YH21合金钢材料制造，保证材料一致性。且心轨与翼轨分体制造，加工工艺简单，关键部位的热处理效果能圆满实现，心轨易伤损的尖部与翼轨易伤损的部位均能达到设计要求的性能。

3、优点三：结构设计取长补短，本专利设计过程中参考了铁路辙叉设计的优秀案例，并走访了各铁路局现场，该设计结合了以往辙叉结构的优点，比如“翼轨抬高6mm”、“心轨翼轨材料一致”、“轨顶1：40坡度”等，又创新性地应用了新材料、设计了前后分体式心轨与翼轨、减小了有害空间的面域、主要承载部位采用了塔型承载结构。

4、优点四：此结构辙叉技术可应用于大号数（≥18号）辙叉领域，应用范围广。

• 简图及各部名称、工作原理及功能

注：为以下说明简练，定各部代号为：合金钢心轨①，合金钢翼轨②，普通钢轨叉跟轨③，普通钢轨翼轨④。

工作原理及功能：

火车轮对过岔轨迹如上图A或者B，A与B交汇的区间（图中涂黑区域）为有害空间，该区间对火车轮对无支撑，轮对仅部分支撑在②上，且轮对相对水平线有位移（轮对设计为锥型，外部支撑相比内部支撑有水平位移，请查看相关标准），故在有害空间处，②起了抗冲击与抗垂直磨耗的作用。

如上图，火车轮对过有害空间往右，火车轮对将单独由①承载，且由有害空间过渡到①的尖部火车轮对亦相对水平线有位移，故在火车轮对过①时，①也起了抗冲击与抗垂直磨耗的作用。

火车轮对在③与④上均为滚动磨檫，③与④均主要起抗垂直磨耗的作用。