愛華網(wǎng)高速鐵路設(shè)備系列介紹之十——介紹高速鐵路的道岔：
眾所周知，汽車、輪船、飛機等的操縱行駛方向的輪狀裝置為方向盤。而在輪軌式交通現(xiàn)場中，只要細心觀察機車車輪與汽車輪除制造材料不同外，最突出的不同處是車輪內(nèi)側(cè)有一個突起部分叫輪緣。輪緣主要作用就是導(dǎo)向和防止脫軌，限制機車車輛的輪對橫向在一定的范圍內(nèi)活動。輪緣有很復(fù)雜的輪廓線標(biāo)準(zhǔn)要求，如果某車輪緣的磨損太大超過了要求，就容易發(fā)生脫軌，必須加工切削輪緣至標(biāo)準(zhǔn)輪廓。還有輪軌式交通的機車車輪的車輪和鋼軌接觸的平面（叫踏面）也不是平的，而是有一定的錐度。這樣就決定了機車車輛的輪對并不是死死卡在鋼軌上。如果機車車輛的輪對要改變軌道，則是由車站的工作人員來進行，在室外改變機車車輪走向的裝置，鐵路上稱為道岔。所以，鐵路道岔是依靠機車車輛的輪緣的導(dǎo)向作用和道岔設(shè)置合力配合，使機車車輛由原一條軌道行駛，分走為兩條或兩條以上的軌道行駛的方向盤，是一種使機車車輛由一股道道轉(zhuǎn)入另一股道的線路連接設(shè)備。通常在各類車站鋪設(shè)，尤其在編組站大量鋪設(shè)。每一組道岔由轉(zhuǎn)轍器(Railroad switch)、岔心、兩根護軌和岔枕三個單元組成。由長柄以杠桿原理撥動兩根活動軌道，使車輛輪緣依開通方向駛?cè)腩A(yù)定進路。所以，也可以說鐵路道岔是線路與線路的連接、交叉、連接與交叉的組合，是鐵路軌道上三大薄弱環(huán)節(jié)之一。拿我國最常用的單開道岔來說，單開道岔由轉(zhuǎn)轍器、轍岔、護軌及連接部分和岔枕組成。轉(zhuǎn)轍器是用來引導(dǎo)機車車輛由正線轉(zhuǎn)向側(cè)線或由側(cè)線轉(zhuǎn)向正線的轉(zhuǎn)向設(shè)備；轍岔及護軌是使機車車輛的車輪由一股鋼軌越過另一股鋼軌的過渡設(shè)備；轉(zhuǎn)轍器和轍岔由連接部分連接。轉(zhuǎn)轍器由一對尖軌、一對基本軌、轉(zhuǎn)轍裝置及一些連接零件所組成。轉(zhuǎn)轍裝置也稱扳道器，由閘座及道岔表示器、拉桿、拐桿等組成，以來操作尖軌的左右擺動以及改變道岔的開通方向。轍岔設(shè)置于道岔側(cè)線鋼軌與主線鋼軌的相交處，護軌設(shè)于轍岔的兩側(cè)。轍岔由翼軌和叉心組成，翼軌是叉心旁邊兩根彎折的鋼軌，是車輪進出叉心的過渡裝置。叉心兩工作邊的交角，稱之為轍叉角，轍叉角的余切值稱之為轍叉號。連接部分的作用是連接轉(zhuǎn)轍器和轍岔，它有直股和曲股兩部分，直股和普通直線線路一樣，曲股一般為圓曲線，也叫導(dǎo)曲線。當(dāng)機車車輛要從A股道轉(zhuǎn)入B股道時，操縱轉(zhuǎn)轍機械使尖軌移動位置，尖軌1密貼基本軌1，尖軌2脫離基本軌2，這樣就開通了B股道，關(guān)閉了A股道，機車車輛進入連接部分沿著導(dǎo)曲線軌過渡到轍叉和護軌單元。其中固定轍叉心、翼軌及護軌是保護車輪安全通過兩股軌線的交叉處起著關(guān)鍵作用。當(dāng)車輪在通過轍叉時，從兩根翼軌的最窄處到轍叉心的最尖端之間有一段空隙，這就是普通道岔的有害空間。車輪通過此處時，有可能因走錯轍叉槽而引起脫軌。設(shè)置護軌的目的也就在此，它要強制引導(dǎo)車輪的運行方向。顯然，這個有害空間存在嚴(yán)重限制了列車通過道岔的速度，對開行高速列車十分不利。為解決普通道岔有害空間的危害，必須消滅有害空間。但普通道岔做不到，就必須研制特殊道岔——活動心軌道岔?；顒有能壍啦碜钪饕奶攸c是轍叉心軌可以板動。當(dāng)我們要開通某一方向股道時，活動心軌的轍叉心軌就與開通方向一致的翼軌密貼，與另一翼軌分開，這樣一來，普通道岔的有害空間就不存在了。實踐證明，消滅了道岔有害空間，行車更加平穩(wěn)，過岔速度限制較小，因而特別適合運量大，需要開行高速鐵路列車的線路使用。高速鐵路道岔與普速鐵路道岔相比，在功能上、結(jié)構(gòu)上雖無原則區(qū)別，但在安全性與舒適性上要求更高。隨著高速鐵路行車速度的提高，我國高速鐵路多使用12號、18號以上可動心軌道岔鋪設(shè)。選用道岔號數(shù)的原則，應(yīng)與通過速度、牽引類型、行車密度相配合并且符合國家和鐵道部的有關(guān)規(guī)定。近年來，為保證列車通過道岔的平穩(wěn)性和安全性，我國自主研發(fā)了目前世界最大號碼無砟道岔62號道岔，代表了我國高速鐵路道岔的最高水平。道岔號碼使用轍叉號來表示的，這個代號可不是隨便排列的，叉心兩邊工作邊的交角，稱之為轍叉角，轍叉角的余切值稱之為轍叉號數(shù)。它實際上代表了轍叉角（α）的余切值，也就是轍叉心部分直角三角形兩條直角邊FE和AE的比值，即N=cotα=FE/AE，N就是道岔號。顯而易見，轍叉角α越小，N值就越大，導(dǎo)曲線半徑也越大，列車側(cè)線通過道岔時就越平穩(wěn)，允許過岔速度也就越高。所以采用大號道岔對于列車運行是有利的。不過，事物總有它的兩面性，道岔號數(shù)越大，道岔越長，造價自然就高，占地也要多得多。因此，采用什么號數(shù)的道岔要因地制宜，因線而異，不可一概而論。
