道岔

铁路设备

道岔(Turnout)是鐵路機車車輛從一軌道轉入另一軌道的線路間連接與交叉設備。道岔包含轉轍器和轍叉,未包含轉轍器則稱交叉(Crossing)。

道岔原理基本示意图

軌道線路連接有各種類型的單式道岔和複式道岔;交叉有垂直交叉和菱形交叉;連接道岔與交叉的組合又有渡線 、交叉渡線和梯線等,這些設備在鐵路工程學中都稱為特殊軌道(special trackwork)。

最常見的是單式道岔和複式道岔,它是允許軌道在同時交叉將一個軌道分為兩個和三個軌道的設備。

單式道岔組裝時分三個部分,經由焊接或魚尾鈑接合而成;分別是轉轍器(Switch or points panel)部分、轍叉(Crossing panel)部分與其連接部分(Closure panel)。

構造编辑

轉轍器编辑

轉轍器包括基本軌西班牙语Contraaguja(Stock rail)、尖軌(switch blades)和轉轍機械(扳道器、switch stand or switch machine)

是主要控制列车在道岔上行驶方向的活動部件。通常由人工扳道器或电動轉轍機控制。

轍叉部分编辑

 
岔心和两侧的护轨

轍叉部分包括岔心(Crossing nose或frog)、翼軌(Wing rail)及護軌(Check rail)。設置於定位與反位交叉處的特殊軌道,輪緣槽可使車輛行於一股道順利通過至另外一股道。

由于道岔岔心处留有“有害空间”,危害行车安全,故在与岔心对应的外侧轨道需要安装护轨以保证列车行驶方向。

 
可动心道岔

根据岔心的种类可将道岔分为固定心軌道岔和可动心軌道岔。前者岔心处四条钢轨用铆钉被固定在枕木上,后者岔心根据行驶方向小幅移动岔心以消除某一方向的“有害空间”。在高速铁路中,可动心軌道岔被大量使用以保证列车以较高速度安全地通过道岔。[1]

連接部分编辑

連接部分主要由四根稱為導軌(Lead Rail)或合攏軌(Closure Rail)構成,材質及形狀皆與一般軌條相同。包括內、外直線導軌( Straight Lead Rail)、內、外曲線導軌 ( Curved Lead Rail)。

常见道岔的种类编辑

单开道岔编辑

单开道岔(single turnout)由转辙器、岔心、护轨及连接部分和岔枕组成。转辙器是用来引导机车车辆由正线转向侧线或由侧线转向正线的转向设备;岔心及护轨是使机车车辆的车轮由一股钢轨越过另一股钢轨的过渡设备;转辙器部分和岔心部分由连接部分连接。转辙器由一对尖轨、一对基本轨、转辙機械(動力源)及一些连接桿件所组成。转辙装置也称扳道器,由闸座及道岔表示器、拉杆、拐杆等组成,以来操作尖轨的左右摆动以及改变道岔的开通方向。岔心设置于道岔侧线钢轨与主线钢轨的相交处,护轨设于岔心的两侧。辙叉部分由翼轨和岔心组成,翼轨是岔心旁边两根弯折的钢轨,是车轮进出叉心的过渡装置。叉心两工作边的交角,称之为辙叉角,辙叉角的余切值称之为辙叉号。连接部分的作用是连接转辙器和辙岔,他有直股和曲股两部分,直股和普通直线线路一样,曲股一般为圆曲线,也叫导曲线。

 
中国工业博物馆内的道岔

对称道岔/双开道岔编辑

双开道岔(equilateral turnout)的组成和单开道岔基本相同,也是通向两个方向的道岔;其与单开道岔的区别在于,双开道岔的前进方向是一左一右,成“人”字形,而单开道岔的前进方向为一直一侧,成“卜”字形。

三开道岔编辑

三开道岔(three-way turnout)是从一个方向的道岔可以通往三个方向去的道岔,主要是由直线钢轨、两股曲线钢轨、两对尖轨、三副辙叉组成,中间辙叉的心轨理论尖端在中线上。通常在编组站、货场、机务段内铺设。 三开道岔如同Ψ形。当地形条件限制,不可能有足够的长度来排列两组单开道岔时,才采用三开道岔。

交分道岔编辑

分为单式交分道岔(single slip switch )和复式交分道岔荷兰语Engels wissel(double slip switch)两种。用于不止一条线的相互交叉。

提速道岔编辑

提速道岔和非提速道岔的区别在于锁闭的装置以及方式上面。非提速道岔采用的是在转辙机内部进行的锁闭所以一般采取的是内闭锁的方式;而提速道岔,根据中华人民共和国目前的相关规定,在时速为120公里及其以上的区段要采用外锁闭方式的提速道岔[2]

道岔的号数编辑

中国大陆道岔的号数等于岔心角度的余切值(cotangent)。台灣的計算方法則是以岔心角中心線長度除以底寬,取三角的底為一單位,其高與底的比值即為道岔號數;其公式為N=0.5cot(f/2)。因此道岔的号数越大,辙叉角的度数就越小,长度也越长,故列车侧向通过的最高速度限制也越大。在中国大陆常见的道岔有7号、9号、12号、18号、24号[3]武广客运专线上的一些车站使用了42号和50号道岔,后者的侧向通过速度限制达到了220km/h[4]

相關條目编辑

參考資料编辑

  1. ^ 分道扬镳说道岔. 中国科普博览. [2010-01-27]. (原始内容存档于2021-01-21) (中文(中国大陆)). 
  2. ^ 铁路技术管理规程
  3. ^ 道岔号数. 中国数字科技馆. [2010-01-27]. (原始内容存档于2019-09-08) (中文(中国大陆)). 
  4. ^ 武广铁路客专国内首次使用50号道岔. 中华铁道网. 2009-12-22 [2010-01-27]. (原始内容存档于2021-01-21) (中文(中国大陆)).