馬海軍
青藏線格拉段全線采用GE公司附帶進路表示器功能的CTS2軌枕式轉(zhuǎn)轍機,且為軌枕式模塊化結(jié)構,便于安裝、維護和更換,具有維護工作量小、工作穩(wěn)定等特點。轉(zhuǎn)轍機內(nèi)各部件均為全密封免周期維護設計,防水、防塵特性達到了IP67等級,可適用于青藏線惡劣的自然環(huán)境。
CTS2道岔轉(zhuǎn)轍機由軌枕單元、電機單元和道岔鎖閉與檢測單元組成。
1.鋼質(zhì)軌枕單元包含有滑床板,永久安裝于線路上,是其他2個模塊 (動力模塊和鎖閉檢測模塊)的容器,可使轉(zhuǎn)轍機安裝過程與標準岔枕的安裝一樣簡單,在軌枕底部裝有肋板。軌枕大小與國內(nèi)現(xiàn)有鋼軌枕大小相近,便于自動搗固機械作業(yè)。
2.電機單元,即動力模塊,可確保道岔轉(zhuǎn)換的運動,包含限載離合裝置及手搖操作等機構,還配有一個用于指示鎖閉位置的外部指示器。在擠岔的情況下,動作桿確認鎖閉和檢測單元的位置,并充當1個檢測桿,顯示出鎖閉位置。
3.鎖閉與檢測單元。包括一個鎖閉及尖軌位置電氣檢測的系統(tǒng),提供所有的安全功能,內(nèi)有機械傳動及鎖閉機構開閉器等機構。功能是傳動及行程鎖閉,并對相關動作實行電氣檢測。該單元的類型決定轉(zhuǎn)轍機是否可擠,以及尖軌轉(zhuǎn)換的分動與聯(lián)動方式。青藏線CTS2轉(zhuǎn)轍機均采用分動不可擠機型。
CTS2型道岔轉(zhuǎn)轍機主要是鎖閉與檢測單元的工作。鎖閉與檢測單元內(nèi)部主要由推動桿、撥叉、下輥子、套筒及套筒導向板、擠岔彈簧、上輥子、滑板、滑塊、接觸彈簧、尖軌鎖閉桿等組成,這些部件完成道岔轉(zhuǎn)換、鎖閉、表示及擠岔等功能。
如圖1所示,道岔正常轉(zhuǎn)換時,電機帶動推動桿動作,下輥子上升,撥叉移動,帶動滑塊移動,滑塊動程大于40mm后,上輥子落入滑板及滑塊上的槽內(nèi),推動桿繼續(xù)向前,帶動尖軌離開基本軌,道岔開始轉(zhuǎn)換。至另一側(cè)尖軌密貼,至上輥子頂起接觸彈簧,下輥子落入底部滑床的凹槽內(nèi),通過電氣檢測接點組,給出道岔表示。
道岔轉(zhuǎn)換不到位或尖軌夾異物時,上輥子無法頂起接觸彈簧,下輥子無法落入底部滑床的凹槽內(nèi),電氣檢測接點組無法接通,不能給出道岔表示,電機的負載限制裝置將脫開,要恢復道岔表示,必須反向操作一次。
圖1 CTS2軌枕式轉(zhuǎn)轍機工作原理
1.解決電機單元進水問題。在工程施工及試運營期間,由于行車人員臨時手搖道岔后,使用斷電器或未將手搖把取出,導致電機單元進水,冬季結(jié)冰,道岔不能正常轉(zhuǎn)換。只有通過更換故障電機單元和規(guī)范管理、明確責任,才能解決該問題。
2.解決道岔2個牽引點電機工作同步問題。CTS2轉(zhuǎn)轍機道岔牽引動作電路設計采用了2個牽引點的電機同時帶電工作,同時轉(zhuǎn)動,2處轉(zhuǎn)轍機行走一樣的動程。但現(xiàn)場應用發(fā)現(xiàn),格拉段12號道岔,采用2點牽引時,2處轉(zhuǎn)轍機的開程、動程不一樣。為此,經(jīng)匯報鐵路總公司,會同有關專家對轉(zhuǎn)轍機的啟動電路進行了修改,將第2點的牽引電機延遲0.2s動作,減輕第1點電機轉(zhuǎn)換道岔的阻力,有效地解決了電機同步工作的問題。
3.對轉(zhuǎn)轍機的輸出力進行了調(diào)整。CTS2轉(zhuǎn)轍機功率較低,輸出力較小,對道岔的性能狀態(tài)要求高。為了解決道岔轉(zhuǎn)換不到位的問題,對全線的轉(zhuǎn)轍機輸出力進行了統(tǒng)一調(diào)整,第1點道岔輸出力增加90kg,第2點道岔輸出力增加180kg。
4.對轉(zhuǎn)轍機鎖閉單元的彈簧進行了更換。為了減小轉(zhuǎn)轍機的轉(zhuǎn)換阻力,克服CTS2轉(zhuǎn)轍機鎖閉力不夠的問題,鐵總及鐵科院等專家現(xiàn)場調(diào)查,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)轍機鎖閉單元的鎖閉彈簧強度較大,給轉(zhuǎn)轍機鎖閉帶來較大阻力,不利于道岔鎖閉。經(jīng)過計算道岔的轉(zhuǎn)換力和鎖閉力,重新制造并更換了鎖閉彈簧。
5.針對轉(zhuǎn)轍機道岔位置表示器密封不良,造成轉(zhuǎn)轍機進水的問題,采取了密封措施:①采用自緊固螺栓;②設定扭矩為8Nm;③改進密封墊圈;④采用樂泰262進行涂膠處理。初步解決了轉(zhuǎn)轍機道岔位置表示器密封不良的問題。
6.強化監(jiān)測分析和安全預警制度。認真落實段、車間、工區(qū)三級監(jiān)測分析制度,嚴格按規(guī)定周期對管內(nèi)所有道岔的電流曲線分析對比,對道岔缺口報警等信息重點監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)不良立即督促現(xiàn)場檢查處理。各電務段建立重點道岔問題庫,將電流曲線變化大、運用狀態(tài)不穩(wěn)定的道岔納入重點進行每日盯控,并根據(jù)整治情況及電流曲線狀況及時更新重點道岔問題庫,實行動態(tài)管理。
7.CTS2轉(zhuǎn)轍機對道岔線路條件和安裝幾何尺寸精確性要求很高,使用之初存在很多道岔狀態(tài)不滿足轉(zhuǎn)轍機運行要求的問題,因此,公司組織對道岔進行了連續(xù)10年、共計12輪的工電道岔聯(lián)合整治,所做工作包括:①為了克服轉(zhuǎn)轍機位置線路的沉降,在轉(zhuǎn)轍機的軌枕單元底部增加厚膠墊,并制作U型固定卡固裝置,增強轉(zhuǎn)轍機的固砟能力;②減小自潤型滑床板的厚度,克服轉(zhuǎn)轍機在鎖閉時力量不足的問題;③對道岔滑床板進行整治,使各個部位的滑床板離縫不超過2mm;④對道岔尖軌的二臺進行打磨,克服尖軌鎖閉時不密貼的問題及卡阻的問題;⑤對道岔根部的滑床板進行了大力整治,減小第2點轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換的阻力;⑥對道岔滑床板的清掃涂油制度會同工務部門進行了規(guī)范,確?;舶宓挠蜐櫦扒鍧?,減小道岔轉(zhuǎn)換阻力,保證道岔動作順暢。
1.在轉(zhuǎn)轍機現(xiàn)場使用過程中,發(fā)現(xiàn)幾例輸出力逐漸減小,影響正常使用的情況。分析其輸出力減小的原因,主要是隨著機器轉(zhuǎn)換次數(shù)的增加,離合器的碟簧片之間摩擦力減小,導致輸出力有所減小。解決措施:對轉(zhuǎn)轍機輸出力需要定期測試和調(diào)整,只要確保2mm鎖閉、4mm不鎖閉試驗良好,輸出力就滿足要求。反之,可對離合器進行加力調(diào)整。
2.電機單元內(nèi)部減速絲杠缺油,轉(zhuǎn)換時噪聲大。GE公司答復轉(zhuǎn)換時有噪聲是正常現(xiàn)象,不使用。
解決措施:對噪音大的電機單元進行標注,并建立臺賬,定期對其進行檢查,發(fā)現(xiàn)異常及時進行更換。
3.轉(zhuǎn)轍機安裝螺絲 (橫穿、豎穿)非正常折斷情況嚴重。前期根據(jù)GE公司的建議,對CTS2轉(zhuǎn)轍機橫、豎穿螺絲使用力矩扳手采取緊固、加裝墊片、涂抹螺紋膠等手段,但仍然存在安裝螺絲斷裂的問題。
解決措施:對CTS2轉(zhuǎn)轍機安裝螺絲和墊片進行整體更換,并對格拉段所有安裝螺絲折斷的進行統(tǒng)計,提供給GE公司技術人員相關數(shù)據(jù)。
4.CTS2轉(zhuǎn)轍機動作桿非正常折斷。GE公司分析折斷主要與現(xiàn)場轉(zhuǎn)轍機安裝方式有很大的關系,對轉(zhuǎn)轍機安裝方式、尺寸、方正進行全面的檢查和整改是消除動作桿折斷的主要措施。
5.CTS2轉(zhuǎn)轍機的使用出現(xiàn)了電機單元中電動機永久磁鐵脫落,導致電動機卡阻導致無法轉(zhuǎn)換的問題。GE分析主要原因是轉(zhuǎn)轍機在轉(zhuǎn)換過程中,存在卡阻或阻力增加,列車通過時的震動、沖擊都有可能導致永久磁鐵發(fā)生劣化而脫落。
解決措施:與工務部門聯(lián)系,改善道床環(huán)境,做好轉(zhuǎn)轍機搗固工作,并對轉(zhuǎn)轍機安裝方式、尺寸、方正進行全面的檢查和整改。
目前,CTS2轉(zhuǎn)轍機已在青藏線格拉段運用10年,青藏公司組織GE公司和格爾木電務段,對全線正在運行的轉(zhuǎn)轍機逐臺進行安裝參數(shù)檢查評估,根據(jù)檢查結(jié)果出具綜合評估報告,對今后的轉(zhuǎn)轍機運用和維護提供指導,保證CTS2轉(zhuǎn)轍機50萬次操作或20年的使用壽命。
[1] 中華人民共和國鐵道部.鐵運 [2008]126號.鐵路信號維護規(guī)則[S].北京:中國鐵道出版社,2008.
[2] 中華人民共和國鐵道部.運基信號函[2007]484號.工電聯(lián)合整治道岔項目及標準[S].2007.