爱华网高速铁路设备系列介绍之十——介绍高速铁路的道岔：
众所周知，汽车、轮船、飞机等的操纵行驶方向的轮状装置为方向盘。而在轮轨式交通现场中，只要细心观察机车车轮与汽车轮除制造材料不同外，最突出的不同处是车轮内侧有一个突起部分叫轮缘。轮缘主要作用就是导向和防止脱轨，限制机车车辆的轮对横向在一定的范围内活动。轮缘有很复杂的轮廓线标准要求，如果某车轮缘的磨损太大超过了要求，就容易发生脱轨，必须加工切削轮缘至标准轮廓。还有轮轨式交通的机车车轮的车轮和钢轨接触的平面（叫踏面）也不是平的，而是有一定的锥度。这样就决定了机车车辆的轮对并不是死死卡在钢轨上。如果机车车辆的轮对要改变轨道，则是由车站的工作人员来进行，在室外改变机车车轮走向的装置，铁路上称为道岔。所以，铁路道岔是依靠机车车辆的轮缘的导向作用和道岔设置合力配合，使机车车辆由原一条轨道行驶，分走为两条或两条以上的轨道行驶的方向盘，是一种使机车车辆由一股道道转入另一股道的线路连接设备。通常在各类车站铺设，尤其在编组站大量铺设。每一组道岔由转辙器(Railroad switch)、岔心、两根护轨和岔枕三个单元组成。由长柄以杠杆原理拨动两根活动轨道，使车辆轮缘依开通方向驶入预定进路。所以，也可以说铁路道岔是线路与线路的连接、交叉、连接与交叉的组合，是铁路轨道上三大薄弱环节之一。拿我国最常用的单开道岔来说，单开道岔由转辙器、辙岔、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；辙岔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；转辙器和辙岔由连接部分连接。转辙器由一对尖轨、一对基本轨、转辙装置及一些连接零件所组成。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。辙岔设置于道岔侧线钢轨与主线钢轨的相交处，护轨设于辙岔的两侧。辙岔由翼轨和叉心组成，翼轨是叉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，它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。当机车车辆要从A股道转入B股道时，操纵转辙机械使尖轨移动位置，尖轨1密贴基本轨1，尖轨2脱离基本轨2，这样就开通了B股道，关闭了A股道，机车车辆进入连接部分沿着导曲线轨过渡到辙叉和护轨单元。其中固定辙叉心、翼轨及护轨是保护车轮安全通过两股轨线的交叉处起着关键作用。当车轮在通过辙叉时，从两根翼轨的最窄处到辙叉心的最尖端之间有一段空隙，这就是普通道岔的有害空间。车轮通过此处时，有可能因走错辙叉槽而引起脱轨。设置护轨的目的也就在此，它要强制引导车轮的运行方向。显然，这个有害空间存在严重限制了列车通过道岔的速度，对开行高速列车十分不利。为解决普通道岔有害空间的危害，必须消灭有害空间。但普通道岔做不到，就必须研制特殊道岔——活动心轨道岔。活动心轨道岔最主要的特点是辙叉心轨可以板动。当我们要开通某一方向股道时，活动心轨的辙叉心轨就与开通方向一致的翼轨密贴，与另一翼轨分开，这样一来，普通道岔的有害空间就不存在了。实践证明，消灭了道岔有害空间，行车更加平稳，过岔速度限制较小，因而特别适合运量大，需要开行高速铁路列车的线路使用。高速铁路道岔与普速铁路道岔相比，在功能上、结构上虽无原则区别，但在安全性与舒适性上要求更高。随着高速铁路行车速度的提高，我国高速铁路多使用12号、18号以上可动心轨道岔铺设。选用道岔号数的原则，应与通过速度、牵引类型、行车密度相配合并且符合国家和铁道部的有关规定。近年来，为保证列车通过道岔的平稳性和安全性，我国自主研发了目前世界最大号码无砟道岔62号道岔，代表了我国高速铁路道岔的最高水平。道岔号码使用辙叉号来表示的，这个代号可不是随便排列的，叉心两边工作边的交角，称之为辙叉角，辙叉角的余切值称之为辙叉号数。它实际上代表了辙叉角（α）的余切值，也就是辙叉心部分直角三角形两条直角边FE和AE的比值，即N=cotα=FE/AE，N就是道岔号。显而易见，辙叉角α越小，N值就越大，导曲线半径也越大，列车侧线通过道岔时就越平稳，允许过岔速度也就越高。所以采用大号道岔对于列车运行是有利的。不过，事物总有它的两面性，道岔号数越大，道岔越长，造价自然就高，占地也要多得多。因此，采用什么号数的道岔要因地制宜，因线而异，不可一概而论。
