王 阿 利
(中鐵寶橋集團(tuán)有限公司,陜西 寶雞 721006)
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高速道岔維護(hù)關(guān)鍵技術(shù)
王 阿 利
(中鐵寶橋集團(tuán)有限公司,陜西 寶雞 721006)
根據(jù)高速道岔的特點(diǎn),從道岔方向、高低、水平、軌距等方面,提出了高速道岔維護(hù)的關(guān)鍵技術(shù),并闡述了零件松動(dòng)、失效的整治措施,以適應(yīng)高速道岔高可靠性、高穩(wěn)定性、高平順性的運(yùn)行要求。
高速道岔,軌道,維護(hù)措施,平順性
高速道岔是實(shí)現(xiàn)動(dòng)車由一條線路過渡到另外一條線路的關(guān)鍵軌道設(shè)備,是整個(gè)軌道系統(tǒng)的最薄弱環(huán)節(jié)之一,在設(shè)計(jì)、制造、鋪設(shè)中對(duì)高速道岔整體和零部件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)剛度、軌下基礎(chǔ)、扣件系統(tǒng)、轉(zhuǎn)換設(shè)備、制造工藝、組裝鋪設(shè)等關(guān)鍵技術(shù)難題進(jìn)行了一系列理論研究和試驗(yàn)。在工廠內(nèi)將高速道岔作為一項(xiàng)精密的機(jī)械設(shè)備控制加工精度,同樣,在線路的施工鋪設(shè)和日常維護(hù)中也需要對(duì)它保持高精度高質(zhì)量,以適應(yīng)列車高可靠性、高穩(wěn)定性、高平順性的行車需要,充分發(fā)揮高速道岔在高鐵線路的重要作用。為此,本文重點(diǎn)闡述高速道岔日常維護(hù)的關(guān)鍵技術(shù),為工務(wù)段維護(hù)人員的日常維護(hù)提供參考。
高速道岔的平順性是高速道岔重要的綜合指標(biāo),與行車平穩(wěn)舒適性、安全性直接相關(guān),是限制行車速度的主要因素,影響道岔動(dòng)力學(xué)評(píng)定指標(biāo)、平穩(wěn)性指標(biāo)、減載率和脫軌系數(shù)等。凡是道岔直股不直、不平,對(duì)中心線位置和軌道高度、寬度等正確尺寸的偏離,側(cè)股不圓順,對(duì)側(cè)股中心線位置和正確的曲率、軌距值的偏離,對(duì)尖軌與基本軌、心軌與翼軌相對(duì)高差設(shè)計(jì)值的偏移等統(tǒng)稱為道岔不平順。一旦軌檢車檢測(cè)到道岔動(dòng)力學(xué)評(píng)定指標(biāo)超限,即道岔不平順,則需要立即整修,恢復(fù)平順性;若來不及整修時(shí),就需要發(fā)布降速命定,限制行車速度。
按照平順性表現(xiàn)時(shí)的方向可分為垂向不平順和橫向不平順,垂向不平順一般由道岔的高低(吊板、彈性不均勻)、水平、扭曲(三角坑)等引起的,橫向不平順一般由道岔的方向、軌距偏差、軌頭斷面形狀偏差等引起的,道岔幾何不平順如圖1所示。
高平順性的維護(hù)是道岔日常保養(yǎng)的關(guān)鍵技術(shù),主要維護(hù)道岔的方向、水平、高低、軌距等,具體措施如下。
1.1 方向維護(hù)
1)首先對(duì)道岔前后100 m的線路進(jìn)行整體維修,再整治道岔方向,保持軌面平、方向順。
2)調(diào)整直股方向,以直股基本軌為基準(zhǔn)調(diào)整道岔軌距、導(dǎo)曲線支距。
3)曲基本軌保持圓順,方能保證轉(zhuǎn)轍器部分的軌距和方向的正確。
4)有砟道床需加強(qiáng)搗固作業(yè)。
5)加強(qiáng)各部分零件的養(yǎng)護(hù)維修,及時(shí)補(bǔ)充、更換與整修零件,防止基本軌橫向移動(dòng)。
1.2 軌距維護(hù)
1)導(dǎo)曲線軌距擴(kuò)大整治。列車通過導(dǎo)曲線時(shí),因受離心力、橫向推力以及車輪沖擊作用,導(dǎo)致扣件松動(dòng),軌距擴(kuò)大,影響行車平順性,需從以下方面進(jìn)行整治:a.增設(shè)軌距桿。b.岔枕釘孔損傷后及時(shí)更換套管或予以處理。c.消除岔枕與墊板的離縫,使扣件系統(tǒng)保持足夠的扭力矩,消滅假軌距。
2)轍叉支距控制。轍叉支距控制不到位,造成轍叉支距超標(biāo),影響側(cè)向行車穩(wěn)定性。通過使用長支距尺和軌道幾何測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量,并結(jié)合直股軌距進(jìn)行調(diào)整。
1.3 道岔水平維護(hù)
道岔水平方向維護(hù)主要是控制尖軌與基本軌、心軌與翼軌軌頭的密貼縫隙。
1)矯直尖軌或直基本軌,撥正方向。
2)調(diào)整軌距,消除假軌距。
3)工電務(wù)聯(lián)調(diào),通過電務(wù)系統(tǒng)增減調(diào)整片,消除軌頭密貼縫隙。
4)打磨基本軌與尖軌、翼軌與心軌軌頭肥邊。
1.4 道岔高低維護(hù)
道岔高低維護(hù)主要控制尖軌與基本軌、心軌與翼軌相對(duì)高差以及尖軌、心軌與滑床臺(tái)板表面的間隙。尖軌降低值是影響列車直向過岔平穩(wěn)性的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù),如果出現(xiàn)偏差,就會(huì)出現(xiàn)晃車現(xiàn)象。影響尖軌與基本軌、心軌與翼軌組裝相對(duì)高差的因素有軌下膠墊的厚度偏差、滑動(dòng)墊板的底板上表面與臺(tái)板之間高度偏差及軌件單件高度偏差。尖軌、心軌與滑床臺(tái)板表面的間隙主要是由滑床板彎曲、滑床臺(tái)磨耗或塌陷、岔枕變形或岔枕空吊、有砟道床搗固不實(shí)等因素造成的。
1)尖軌與基本軌、心軌與翼軌相對(duì)高差調(diào)整量若大于1 mm、小于2 mm時(shí),可通過更換特殊規(guī)格的基本軌或翼軌軌下橡膠墊板來調(diào)整,同時(shí)需配合調(diào)整硫化墊板下的調(diào)高墊板規(guī)格,以保證鋼軌軌頂?shù)讲碚肀砻娴母叱滩蛔?;尖軌與基本軌、心軌與翼軌相對(duì)高差調(diào)整量若大于2 mm時(shí),應(yīng)該更換尖軌或基本軌、心軌或翼軌。
2)通過更換滑床板、抽換變形的岔枕、加固有砟動(dòng)程搗固措施,控制尖軌、心軌與滑床臺(tái)板表面的間隙。
1.5 道岔爬行整治
道岔爬行是線路上的嚴(yán)重病害,引起岔枕偏斜、轉(zhuǎn)換失靈、螺栓拉彎等病害的主要因素之一,對(duì)主要道岔和絕緣接頭前后100 m加強(qiáng)鎖定,預(yù)防道岔爬行,同時(shí)應(yīng)對(duì)道岔采用加強(qiáng)措施。
尖軌、心軌在轉(zhuǎn)換中出現(xiàn)的不足位移主要是因?yàn)楦咚俚啦碥壖L大,轉(zhuǎn)換中容易在軌件最后一個(gè)牽引點(diǎn)到固定端之間出現(xiàn)小軌距,即產(chǎn)生不足位移,電務(wù)轉(zhuǎn)換的可靠性與行車的安全性緊密相關(guān),為此,需要從以下方面控制不足位移:
1)調(diào)整尖軌與基本軌、心軌與翼軌的位置,使之處于正確的裝配關(guān)系,同時(shí)緊固尖軌、心軌傳力機(jī)構(gòu)用連接件,鎖定鋼軌爬行。2)調(diào)整尖軌用減磨輥輪高度,變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦,充分發(fā)揮輥輪優(yōu)勢(shì),確保轉(zhuǎn)換到位。3)清理滑床類墊板表面的污染物,確保軌件轉(zhuǎn)換滑動(dòng)順暢。4)為防止尖軌、心軌轉(zhuǎn)換時(shí)卡阻,需要保持以下必要的間隙:a.防跳卡鐵與尖軌軌肢側(cè)面應(yīng)保持2 mm~5 mm的間隙。b.防跳頂鐵底部與尖軌、心軌軌肢上表面應(yīng)保持2 mm~4 mm的間隙。c.防跳間隔鐵下側(cè)與心軌前端上部應(yīng)保持2 mm~3 mm的間隙。d.單、雙邊扣板與心軌軌肢上表面保持1.5 mm~2.5 mm的間隙。
列車高速過岔時(shí),一旦尖軌的防跳卡鐵、心軌的防跳間隔鐵、防跳頂鐵等失效,或者軌件與滑床臺(tái)空吊板,則對(duì)扳開的尖軌、心軌產(chǎn)生較大的沖擊強(qiáng)烈振動(dòng)作用,影響尖軌、心軌的服役壽命,可從以下方面整治:
1)修整或更換防跳卡鐵、防跳間隔鐵、防跳頂鐵。2)加強(qiáng)尖軌跟端搗固,消除吊板,使軌底堅(jiān)實(shí),強(qiáng)度均勻。3)整治拱腰尖軌、心軌或拱腰滑床類墊板。
鋼軌在運(yùn)營過程中,受鋼軌材質(zhì)、輪軌作用、線路條件和人員操作等因素影響,在鋼軌輪軌接觸的表面或次表面產(chǎn)生接觸疲勞裂紋、變形、剝落、磨耗和擦傷等傷損。鋼軌打磨是整治鋼軌表面?zhèn)麚p的有效措施。尤其對(duì)于高速鐵路而言,達(dá)到和保持鋼軌表面的高平順性十分重要,因此,鋼軌打磨應(yīng)引起線路維修人員的高度重視。鋼軌打磨能夠延長壽命,降低軌道的維修成本。
日常維護(hù)不良助長零件松動(dòng),如有砟道床搗固不徹底,道岔各部分出現(xiàn)暗坑、吊板,加大列車對(duì)線路的沖擊,隨著振動(dòng)加劇,道岔零件松弛而失效。因此需重視綜合性整體維修,健全檢查整修制度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)病害,及時(shí)進(jìn)行整修,保持零件的良好狀態(tài),預(yù)防病害的發(fā)生。
1)控制鎖定軌溫變化,道岔及其前后100 m線路鎖定軌溫變化不得超過±5 ℃。
2)控制道岔縱爬橫移,經(jīng)常保持道床斷面,切實(shí)做好扣件養(yǎng)護(hù),及時(shí)消除道床翻漿、排水不良、幾何尺寸超限等病害,做到下部穩(wěn)、上部準(zhǔn)、縱不爬、橫不移。
3)把道岔兩端線路和道岔作為一個(gè)單元進(jìn)行測(cè)量,注意發(fā)現(xiàn)和消除道岔區(qū)存在的長波不平順,提高列車過岔穩(wěn)定性。
為了保證高速道岔在日常應(yīng)用中具有良好的工作狀態(tài),本文提出高速道岔維護(hù)的關(guān)鍵技術(shù),從道岔方向、高低、水平、軌距等方面采取措施,保證道岔的高平順性;為保證道岔的安全性,對(duì)尖軌、心軌軌不足位移控制及列車高速過岔時(shí)其跳動(dòng)也采取維護(hù)措施;同時(shí),鋼軌日常需進(jìn)行科學(xué)合理打磨,對(duì)松動(dòng)或失效的連接件需及時(shí)緊固等。
[1] 羅 林.高速鐵路軌道必須具有高平順性[J].中國鐵路,2000(9):8-11.
[2] 劉百華.淺議高速鐵路軌道的高平順性[J].鐵道建筑,1999 (7):10-13.
[3] 費(fèi)維周,王阿利.制造中如何實(shí)現(xiàn)高速道岔高平順性[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2012(7):110-114.
[4] 盧祖文.客運(yùn)專線鐵路軌道[M].北京:中國鐵道出版社,2005.
The key technologies of high speed turnout maintenance
Wang Ali
(China Railway Bao Bridge Group Limited Company, Baoji 721006, China)
According to the characteristics of high-speed turnout, from the turnout direction, discretion, level, gauge and other aspects, this paper put forward the key technology of high-speed turnout maintenance, and elaborated the remediation measures of parts loose, failure, in order to adapt to the high stability, high reliability, high balance operation requirements of high-speed turnouts.
high-speed turnout, track, maintenance measure, harshness
1009-6825(2017)08-0133-02
2017-01-04
王阿利(1977- ),女,高級(jí)工程師
U213.6
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