高速道岔尖轨矫直参数研究

周 文

(中铁轨道系统集团有限公司，长沙 410100)

高速道岔作为高速铁路轨道的组成部分，需要很高的平顺性，以满足列车高速、平稳、安全运行［1］。高速道岔的精度要求十分严格，直线尖轨工作边及轨顶的直线度 ＜0.2 mm/m，全长直线度 ＜1.5 mm［2］。高速道岔尖轨经机加工、热处理后会产生一定的变形，直尖轨须进行矫直，曲尖轨矫直后还须顶弯成设计的线型。

国内外对钢轨矫直及尖轨矫直进行了一定的研究［3-4］，由于尖轨断面非对称，沿长度方向不断变化，且矫直前原始变形不一致，因此确定矫直参数比较困难。尖轨矫直采用三点压力矫直方法［5］，加载支距和加载量是尖轨矫直两个关键参数。本文采用有限单元法，以客运专线18号道岔直线尖轨为例，研究确定尖轨不同部位的矫直参数，为高速道岔尖轨矫直提供理论指导。

1 客运专线18号道岔尖轨断面特征

客运专线18号道岔平面线型采用R 1 100 m导曲线，全长69 m，尖轨采用60D40钢轨加工制造，长度为21.45 m。直线尖轨的断面设计如图1所示，轨头刨切段长度为10.962 m，轨底刨切段长度为11.792 m，轧制跟端长度为0.6 m。

图1 客运专线18号道岔尖轨断面刨切示意(单位:mm)

2 尖轨矫直支点压点组合

2.1 尖轨矫前变形分类

AT轨轧制生产过程中轧机的压下量不均、运输过程中外力的碰撞、冷却过程中温降不均及AT轨自重的作用等都会造成AT尖轨加工前的初始变形，AT轨机加工、热处理后也将发生一定的变形。尖轨轴线常见变形有单弯型、波浪型和空间曲线型，如图2所示。

图2 尖轨轴线常见变形