張愛(ài)獻(xiàn)

摘 要：針對(duì)專用線道岔尖軌、曲線鋼軌磨耗嚴(yán)重的原因，進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析和總結(jié)。介紹了專用線道岔尖軌、曲線鋼軌磨耗相應(yīng)的防治措施。為專用線線路養(yǎng)護(hù)和運(yùn)營(yíng)安全管理提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：道岔尖軌；曲線鋼軌；磨耗；原因；防治； 措施

Abstract: this paper aim at the reasons of dedicated line switch rail, curve rail wear serious, does a systematic theoretical analysis and summary. This paper introduced the control measures of dedicated line switch rail curve rail wear appropriate, and provides a theoretical basis for the dedicated line track maintenance and operational safety management.Key words: turnout switch rail; curve rail; wear; reasons; control; measures

中圖分類號(hào)：U216.66文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104（2012）

內(nèi)容：

我們知道，道岔是引導(dǎo)機(jī)車車輛由一條線路轉(zhuǎn)向另一條線路的過(guò)渡設(shè)備，道岔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，養(yǎng)護(hù)比較困難，是線路上的薄弱環(huán)節(jié)。列車在曲線上行駛，由于離心力作用，曲線軌道比直線軌道受力較大，也是線路上的薄弱環(huán)節(jié)之一。近年來(lái)我公司對(duì)承運(yùn)的洛河、平圩兩條電廠專用線的區(qū)間線路及廠前站線路、道岔群維修養(yǎng)護(hù)中發(fā)現(xiàn)，站內(nèi)道岔尖軌及曲線鋼軌磨耗現(xiàn)象普遍嚴(yán)重。特別是平圩電廠廠前站道岔群尖軌磨耗及洛河電廠專用線1號(hào)、4號(hào)曲線（半徑350米）鋼軌磨耗現(xiàn)象更為嚴(yán)重，致使道岔尖軌及曲線鋼軌需經(jīng)常更換，而更換道岔尖軌及曲線鋼軌費(fèi)用高，成本大，工務(wù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且還大大增加了對(duì)專用線運(yùn)輸?shù)母蓴_。我們認(rèn)為，線路上道岔尖軌、曲線鋼軌磨耗雖不可避免，但是通過(guò)采取防治措施，減少磨耗是可以實(shí)現(xiàn)的。下面就專用線道岔尖軌、曲線鋼軌磨耗的原因及防治措施探討如下：

1 專用線道岔尖軌、曲線鋼軌磨耗的原因

行駛中的機(jī)車車輛作用于鋼軌上的力有三種；一是豎向力，由列車自重和附加動(dòng)壓力產(chǎn)生 。二是橫向水平力，由未被平衡的離心力及車輛搖擺力產(chǎn)生。三是縱向水平力，由機(jī)車牽引力、輪軌間的摩擦阻力產(chǎn)生。這三種力隨列車運(yùn)行及軌道客觀條件的變化而變化，它們的復(fù)合作用，導(dǎo)致道岔尖軌、曲線鋼軌磨耗的產(chǎn)生。

1．1專用線道岔尖軌磨耗的原因

由于道岔那里是一個(gè)曲線，因其位置特殊，在道岔尖軌和導(dǎo)曲線上不能夠設(shè)置超高來(lái)平衡離心力。必然造成列車運(yùn)行時(shí)沖擊尖軌，形成磨耗。其主要原因如下；

（1） 由于活接頭、鐵磚、夾板、橋型墊板等磨耗，尖軌根端連接不好，以及尖軌拱腰和活接頭搗固不實(shí)而造成列車通過(guò)時(shí)，尖軌發(fā)生跳動(dòng)或顫動(dòng)，而與基本軌離縫導(dǎo)致磨耗。

（2） 扳道器安裝位置不合適，連接桿位置不合適，造成尖軌與基本軌靠不嚴(yán)導(dǎo)致磨耗。

（3） 滑床板彎曲，影響尖軌歪斜，形成與基本軌離縫，假密貼或尖軌不落平,尖軌與滑床板不密貼導(dǎo)致磨耗。

（4） 尖軌豎切部分有肥邊或尖軌尖端高出基本軌，由于尖軌尖端到軌頂寬20毫米處一段，其強(qiáng)度過(guò)弱，不應(yīng)使其承受豎直壓力，所以在制造時(shí)做低一些。當(dāng)基本軌磨耗時(shí)，如新?lián)Q尖軌忽視了基本軌低下的高度，或在滑床板下任意墊填，都會(huì)造成尖軌高起。當(dāng)尖軌頂寬20毫米以前部分與車輪踏面發(fā)生接觸受壓，就會(huì)被軋傷。尖軌高出6毫米處，在其豎切頂部容易發(fā)生肥邊，肥邊蓋在基本軌頂面上，過(guò)車時(shí)如果尖軌下的支持力稍小時(shí)，車輪壓迫尖軌向下錯(cuò)動(dòng)，發(fā)生剪力而使肥邊崩裂導(dǎo)致磨耗。

（5）曲股基本軌未彎曲折點(diǎn)或直股彎曲不直，導(dǎo)致磨耗。

1.2 專用線曲線鋼軌磨耗的原因

1.2.1鋼軌的位置不正確。

鋼軌在空間的位置不正確是造成鋼軌磨耗的主要原因。由于鋼軌位置不正確使里外股鋼軌受力不均勻和鋼軌偏壓，列車行走不平穩(wěn)產(chǎn)生附加力打擊鋼軌而加速鋼軌磨耗。

（1）超高不合適。我們知道超高通常是根據(jù)列車通過(guò)曲線的平均速度來(lái)設(shè)置的。曲線地段，為使列車平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換方向，在外股鋼軌設(shè)置適當(dāng)?shù)某?。如超高過(guò)大時(shí)，車體傾斜過(guò)多，增加里股鋼軌的荷載，使車輪向里股鋼軌移動(dòng)，因而增加其在軌面上的滑動(dòng)摩擦，使里股鋼軌發(fā)生嚴(yán)重磨損。如超高過(guò)小時(shí)車體對(duì)外股鋼軌的壓力加大，使車輪輪緣緊壓外股鋼軌，結(jié)果使外股鋼軌發(fā)生嚴(yán)重磨損。

（2）軌底坡不正確。線路鋪設(shè)的鋼軌，為適應(yīng)車輪踏面的坡度，應(yīng)有1/40的軌底坡，軌底坡過(guò)大過(guò)小，車輪與軌頂?shù)慕佑|點(diǎn)，就不落在軌頂面中心，使鋼軌頂面與車輪踏面不吻合，而偏壓在軌頂面外側(cè)或內(nèi)側(cè)，這樣軌頂一側(cè)承受壓力，必然產(chǎn)生是鋼軌轉(zhuǎn)動(dòng)的力量，但鋼軌被扣件牢固地固定在軌枕上，鋼軌頂面受偏壓，使鋼軌頸部與腹部連接處受到扭力作用，易發(fā)生縱向裂紋或腹部彎曲。另一方面軌底坡不合適時(shí)，輪對(duì)兩側(cè)輪與鋼軌接觸處的車輪半徑不一致，造成輪對(duì)的左右橫動(dòng)，車輪在軌面上發(fā)生滑動(dòng)，因此鋼軌頂面易發(fā)生磨損。

1.2.2 養(yǎng)護(hù)不良造成鋼軌磨耗。

（1）曲線不圓順、方向不良，列車通過(guò)時(shí)產(chǎn)生搖晃。列車通過(guò)曲線時(shí)，因車體受離心力作用，使線路受到很大的橫向水平推力，易破壞曲線方向。如曲線方向不良，車輪的橫向水平推力，就會(huì)集中在不圓順處，從而加劇線路方向的破壞。

（2）軌距超限。對(duì)同一曲線來(lái)說(shuō)，如果曲線軌距在動(dòng)態(tài)下擴(kuò)大過(guò)大，輪軌間的游間也相應(yīng)增大，將使橫向力和沖角增大由此增大輪軌之間的沖擊，使車輪與鋼軌的內(nèi)接情況不好，增加行車阻力與搖晃，導(dǎo)致鋼軌磨耗。

（3）緩和曲線超高的遞減距離不夠，引起列車在緩和曲線運(yùn)行時(shí)發(fā)生震動(dòng)、搖晃和沖擊，使鋼軌加速磨耗。

1.2.3鋼軌本身質(zhì)量不好，在列車運(yùn)行時(shí)增加了磨耗。

2專用線道岔尖軌、曲線鋼軌磨耗的防治措施

道岔尖軌、曲線鋼軌磨耗超限后，唯一的解決辦法就是更換。必須采取有效措施，使磨耗降低到最低，減少專用線道岔尖軌、曲線鋼軌磨耗，延長(zhǎng)其使用壽命，降低維修成本，實(shí)現(xiàn)效益最大化，確保行車安全。

2.1 專用線道岔尖軌磨耗的防治措施

2.1.1 防止尖軌跳動(dòng)確保尖軌與基本軌密貼。

（1）如果是活接頭、鐵磚、夾板、橋型墊板等磨耗造成的，可以用焊補(bǔ)或更換零件的辦法加以解決; 如果是尖軌拱腰造成的則要調(diào)直尖軌，加強(qiáng)接頭搗固。為防止尖軌跳動(dòng)，也可以在基本軌底下增設(shè)尖軌防跳板，把防跳板一頭用螺栓固定在尖軌腰部，另一頭彎折緊貼在基本軌軌底，使其起阻止尖軌跳動(dòng)的作用。

（2）校正連接桿和扳道器至合適位置，整修頂鐵和根部螺栓，更換失效套管。確保尖軌與基本軌密貼。

2.1.2及時(shí)磨去基本軌及尖軌飛邊，彎好曲股基本軌彎折點(diǎn)，調(diào)直直股彎曲軌，確保基本軌與尖軌豎切部分完全靠貼。

2.1.3 及時(shí)更換彎曲的滑床板、磨耗超限的基本軌。

2.1.4 如尖軌尖端過(guò)高，與基本軌頂面相距不足23毫米，尖軌尖端頂面過(guò)寬，形成平臺(tái)鋸齒形時(shí)，應(yīng)及時(shí)將尖軌挫平、挫薄，嚴(yán)重的應(yīng)及時(shí)焊補(bǔ)或更換。

2.1.5 如因行車繁忙，尖軌很快磨損時(shí)，在尖軌尖端附近設(shè)置防磨護(hù)軌。

2.1.6 加強(qiáng)搗固，保持軌距水平，及時(shí)消除轉(zhuǎn)折機(jī)等處的空調(diào)板（有的是暗調(diào)），

2.2專用線曲線鋼軌磨耗的防治措施

2.2.1保持正矢不超限，定期調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)正矢，細(xì)心計(jì)算，全面撥正。特別是要保持曲線頭尾的圓順。對(duì)于曲線“鵝頭”，“支咀”等病害要及時(shí)整治。

2.2.2 做好緩和曲線超高順坡和正矢的遞減，順坡和遞減時(shí)應(yīng)等量進(jìn)行，不要忽大忽小，緩和曲線頭尾可適當(dāng)增減3~4毫米的超高。

2.2.3 合理設(shè)置外軌的超高。每年根據(jù)列車實(shí)測(cè)平均速度，檢算設(shè)計(jì)超高，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)外軌側(cè)磨和內(nèi)軌壓潰情況及時(shí)調(diào)整曲線超高。洛河電廠專用線1號(hào)、4號(hào)曲線（半徑350米）原設(shè)計(jì)時(shí)速40km/h超高為55毫米，經(jīng)測(cè)定列車平均速度為32km/h，按超高公式（h＝11.8V2／R）計(jì)算外軌超高度h＝11.8V2／R＝11．8×32×32／350≈35毫米。外軌超高調(diào)整為35毫米。

2.2.4 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，經(jīng)常保持曲線狀態(tài)的良好，保持方向平順、軌距、水平不超限。

2.2.5 調(diào)整軌底坡，保持1/40的軌底坡。及時(shí)更換壓潰的大膠墊，使鋼軌踏面坡度符合車輪踏面。

2.2.6 在鋼軌側(cè)面定期涂油，堅(jiān)持每日對(duì)鋼軌側(cè)面涂油一次，使曲線鋼軌側(cè)面保持潤(rùn)滑，降低鋼軌與輪緣間的摩擦系數(shù)。

2.2.7 條件允許時(shí)將普通鋼軌更換成全長(zhǎng)淬火軌或稀土軌。

通過(guò)采取以上防治措施，專用線道岔尖軌、曲線鋼軌磨耗現(xiàn)象得到了減緩，延長(zhǎng)了其使用壽命，降低了維修成本，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。由于工作的局限性，我們僅限于兩條電廠專用線的總結(jié)和分析，有些可能還不夠全面，今后我們將會(huì)在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷完善和提高。

參考文獻(xiàn):

《線路工》中國(guó)鐵道出版社 1981年 北京