吳春泰

近年來，隨著鐵路的數(shù)次大提速和多條高鐵線路的開通運(yùn)營，提速道岔大量上道使用。如何最大限度地發(fā)揮提速道岔的技術(shù)優(yōu)勢，確保列車的運(yùn)行安全，對(duì)電務(wù)維修部門提出了新的挑戰(zhàn)，同時(shí)也對(duì)提速道岔設(shè)備的運(yùn)用質(zhì)量提出了更高的要求。

1 提速道岔外鎖閉裝置的特點(diǎn)

1.外鎖閉裝置去掉了尖軌之間的連接桿，改變了傳統(tǒng)的框架式結(jié)構(gòu)，使尖軌分別動(dòng)作，既降低了尖軌整體的剛性，又減小了道岔的轉(zhuǎn)換阻力。

2.無論是道岔的啟動(dòng)解鎖過程，還是密貼鎖閉過程，提速道岔外鎖閉裝置所需的轉(zhuǎn)換力均較小，而且承擔(dān)2根尖軌彈性力的時(shí)間，僅僅是道岔啟動(dòng)解鎖后到道岔密貼鎖閉前這一段。

3.提速道岔外鎖閉裝置一旦鎖閉，列車經(jīng)過道岔時(shí)，輪對(duì)對(duì)尖軌的沖擊力基本傳不到轉(zhuǎn)轍設(shè)備上，從而延長了轉(zhuǎn)轍設(shè)備的使用壽命。

2 提速道岔上道使用現(xiàn)狀

近幾年蘭州電務(wù)段管轄的隴海線、蘭新線、蘭青線幾大主要干線為適應(yīng)提速的要求，先后對(duì)所有車站的上、下行正線道岔進(jìn)行了設(shè)備更新改造，將原來的普通ZD6型道岔更換為新型的S700外鎖閉道岔。但在新設(shè)備的運(yùn)用中也發(fā)現(xiàn)了一些問題。早期上道安裝的1/18號(hào)提速道岔 (每組道岔為5機(jī)牽引，尖軌由3機(jī)牽引，使用鉤形外鎖閉裝置;可動(dòng)心軌由2機(jī)牽引，使用燕尾式外鎖閉裝置)，故障率較高，故障的修復(fù)時(shí)間較長，直接影響了提速道岔自身優(yōu)勢的發(fā)揮，對(duì)正常的行車秩序也造成了干擾。為此，做好提速道岔整治與技術(shù)改造是當(dāng)前維修工作的重中之重。

通過對(duì)提速道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備的檢修和對(duì)數(shù)次故障的分析，發(fā)現(xiàn)常見的故障現(xiàn)象：一是道岔的轉(zhuǎn)換故障，道岔不能解鎖，或轉(zhuǎn)換不到底不能鎖閉;二是道岔的表示故障，道岔轉(zhuǎn)換到位后無表示，或使用中斷表示。

3 故障原因分析

1.列車振動(dòng)損害、外界因素的影響。由于我國鐵路具有重載、快速、客貨混編等特點(diǎn)，正線通過能力強(qiáng)，設(shè)備的使用率很高，列車過岔時(shí)產(chǎn)生的垂直振動(dòng)和輪對(duì)對(duì)尖軌、心軌側(cè)向沖擊力極大，尤其是提速后的重載貨物列車，對(duì)道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備的傷害更為嚴(yán)重，直接造成聯(lián)接銷、絕緣套管的快速磨損，插接件及緊固件的松動(dòng)，檢測桿張嘴、電機(jī)托板變形斷裂、桿件曠動(dòng)別勁、個(gè)別零部件損傷等。如：蘭州東車站2-4(2#道岔第4牽引點(diǎn)、心軌一動(dòng))絕緣套管、聯(lián)接銷磨損嚴(yán)重，使表示桿產(chǎn)生3 mm左右的曠動(dòng)量，直接影響道岔的表示;河口南車站30-5(30#道岔第5牽引點(diǎn)、心軌二動(dòng))，蘭州東車站4-1(4#道岔第1牽引點(diǎn)、尖軌一動(dòng))、4-4(4#道岔第4牽引點(diǎn)、心軌一動(dòng))、4-5(4#道岔第5牽引點(diǎn)、心軌二動(dòng))電機(jī)安裝托板下沉變形，使桿件別勁卡阻，增大了道岔轉(zhuǎn)換阻力直接影響道岔轉(zhuǎn)換。外界因素也對(duì)道岔造成一定的影響，如：外鎖閉裝置內(nèi)掉入異物、機(jī)車撒沙子等影響道岔轉(zhuǎn)換;冬季下雪清掃不及時(shí)，西北晝夜溫差大，雪融化后再次結(jié)冰，造成鎖鉤與鎖閉鐵凍死，道岔不能解鎖轉(zhuǎn)換等。

2.客觀因素的影響。蘭州電務(wù)段管轄的隴海線、蘭新線、蘭青線均為上、下行復(fù)線。正常情況下 (故障改方例外)，復(fù)線的上、下行是單方向行車，直接造成鋼軌向一個(gè)方向竄動(dòng)、爬行。如：蘭州東車站2/4#道岔，2#道岔連接在下行正線上，4#道岔連接在上行正線上，2#、4#道岔始終分別受到下行、上行方向的沖擊，久而久之，造成鋼軌向一個(gè)方向竄動(dòng)、爬行，甚至達(dá)到40～50 mm(規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)小于20 mm)，直接影響道岔設(shè)備的穩(wěn)定性，造成密貼、表示的改變。

3.施工安裝質(zhì)量問題。由于提速道岔外鎖閉裝置采用垂直機(jī)械鎖閉方式，對(duì)整體道岔的安裝提出了更高的要求。必須嚴(yán)格施工安裝標(biāo)準(zhǔn)，道岔的外鎖閉裝置和安裝裝置的安裝必須在工務(wù)道床水平、鋼枕位置準(zhǔn)確及尖軌、心軌宏觀密貼等相關(guān)部位達(dá)到安裝標(biāo)準(zhǔn)前提下實(shí)施。外鎖閉裝置及安裝裝置應(yīng)安裝平順、各部幾何尺寸達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，動(dòng)作桿、連接桿、鎖閉桿應(yīng)成一條直線，并與工務(wù)鋼軌平行且保留規(guī)定的間隙。所以，施工安裝是否標(biāo)準(zhǔn)對(duì)道岔的使用、維修起著決定性的作用，同時(shí)也是直接造成道岔故障的主要因素之一。提速道岔在國內(nèi)安裝使用的時(shí)間較短，對(duì)新設(shè)備、新技術(shù)無任何經(jīng)驗(yàn)，再加上施工時(shí)間緊，設(shè)備倉促上道，施工安裝不細(xì)，工程質(zhì)量不高等，致使故障頻頻發(fā)生。如：蘭州東車站2#道岔施工方在安裝時(shí)無經(jīng)驗(yàn)，北側(cè)尖軌被摔出現(xiàn)拱腰現(xiàn)象，致使在日后的使用中經(jīng)常出現(xiàn)外鎖閉轉(zhuǎn)換卡阻故障，同時(shí)道岔密貼不良4 mm試驗(yàn)難以保證。

4.工務(wù)方面存在的問題。提速道岔運(yùn)用質(zhì)量的好壞與工務(wù)方面密切相關(guān)，若工務(wù)存在較多問題和病害將直接影響道岔的正常使用?；舶宓醢鍑?yán)重 (規(guī)定連續(xù)4塊滑床板中至少有3塊接觸良好)，頂鐵間隙過大 (規(guī)定小于1 mm)，道床不實(shí)(甚至有些地方起伏達(dá)30 mm左右)等原因，將加劇過車時(shí)對(duì)道岔設(shè)備產(chǎn)生的沖擊力和振動(dòng)力，加劇各種軸銷、絕緣套管的磨損和對(duì)設(shè)備的傷害，縮短設(shè)備的使用壽命。同時(shí)還會(huì)造成密貼和表示的改變，使道岔轉(zhuǎn)換困難或無表示，直接影響行車。

5.維修方面的問題。新設(shè)備、新技術(shù)上道使用的時(shí)間不長，沒有任何維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際的維修當(dāng)中，存在著調(diào)整、維護(hù)不當(dāng)?shù)葐栴}。保持機(jī)械部分調(diào)整適度和外鎖閉系統(tǒng)清潔油潤應(yīng)是調(diào)整、維護(hù)的重點(diǎn)。道岔的定、反位開程和鎖閉量要調(diào)整均勻，外鎖閉裝置的機(jī)械調(diào)整要適度，同時(shí)還要根據(jù)季節(jié)和溫度的變化 (夏季、冬季)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。鎖鉤不宜調(diào)得過緊，否則，容易造成外鎖閉裝置不能解鎖轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)不到底。在維護(hù)時(shí)要保證鎖鉤與鎖閉桿、鎖鉤與鎖鉤連接軸、心軌燕尾鎖閉裝置的所有摩擦面清潔、無異物、油潤、動(dòng)作靈活不卡阻。

堤防工程中首先要進(jìn)行地基鋪填，碾壓好的合成土料鋪在第一層，然后分段之后在地基上鋪一層土料，碾壓一層鋪一層，層層鋪填層層碾壓，鋪填好地基之后還要對(duì)側(cè)面進(jìn)行防水防滲處理，構(gòu)筑混凝土防滲墻，注意地基鋪填的寬度、厚度都要滿足施工要求。

6.設(shè)計(jì)存在的問題。發(fā)現(xiàn)可動(dòng)心軌燕尾式外鎖閉裝置設(shè)計(jì)不合理，安裝復(fù)雜，調(diào)整繁瑣，耐沖擊振動(dòng)性差，故障率較高。其中，帶動(dòng)心軌轉(zhuǎn)換的大拉板磨損嚴(yán)重，造成曠動(dòng)量大，在動(dòng)作過程中極易卡阻，直接造成道岔的轉(zhuǎn)換和表示故障，4 mm試驗(yàn)難以保證。

4 整治措施

1.減小列車振動(dòng)的損害，克服外界因素的影響。聯(lián)系工務(wù)部門對(duì)管內(nèi)所有提速道岔岔區(qū)部分的道砟全部進(jìn)行了更換，岔區(qū)安裝枕處均換成20～40 mm級(jí)配方優(yōu)質(zhì)小道砟，在枕間填滿并搗固夯實(shí)，以便有效吸收過車時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)及沖擊力，從而起到了減振和保護(hù)設(shè)備的作用。采用加裝檢測桿托架的方法解決因列車振動(dòng)使檢測桿張嘴影響道岔表示的問題。同時(shí)還對(duì)轉(zhuǎn)轍機(jī)和外鎖閉裝置加裝防塵罩，徹底消除外界因素對(duì)道岔外鎖閉裝置的影響。

2.對(duì)于單方向長期行車造成鋼軌向一個(gè)方向竄動(dòng)、爬行的問題，在每組提速道岔電務(wù)拉桿處前后4根枕木頭上，加裝固定拉板，提高道床的穩(wěn)定性。同時(shí)，要求工務(wù)在每組道岔尖軌處加裝不少于6個(gè)防爬器，使問題得到有效解決。

3.克服施工質(zhì)量、工務(wù)方面存在的問題。積極與工務(wù)方面加強(qiáng)聯(lián)系溝通，密切協(xié)作，多次針對(duì)提速道岔存在的問題進(jìn)行工、電聯(lián)合整治。在整治過程中，按照規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，要求工務(wù)方面對(duì)翹頭、拱腰的尖軌全部進(jìn)行更換，道岔設(shè)備的穩(wěn)定性大大提高，故障明顯減少。

4.加強(qiáng)業(yè)務(wù)素質(zhì)培訓(xùn)，不斷提高維護(hù)能力。為使提速道岔的維護(hù)步入正軌，段制定了《提速道岔檢修維護(hù)管理辦法》、《提速道岔檢修維護(hù)內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)》、《提速道岔檢修維護(hù)作業(yè)程序》等制度，同時(shí)還建立了《提速道岔設(shè)備管理臺(tái)賬》，采用《工、電聯(lián)合整治作業(yè)通知單》等維修、維護(hù)管理辦法。為了盡快提高電務(wù)人員的維修水平，舉辦了數(shù)期提速道岔業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)培訓(xùn)班，通過聘請(qǐng)廠方專業(yè)技術(shù)人員，采用理論和現(xiàn)場授課方式，對(duì)職工進(jìn)行業(yè)務(wù)素質(zhì)培訓(xùn)，取得了很好的效果。

5.遺留問題。雖然通過上述諸多方法的整治，提速道岔的故障明顯減少，但是，心軌燕尾式外鎖閉裝置造成的故障還是沒有得到根本解決。

5 技術(shù)改造

5.1 心軌燕尾式外鎖閉裝置存在的問題

1.燕尾式外鎖閉裝置采用單懸臂梁結(jié)構(gòu)，重量大，調(diào)整困難。工作時(shí)，除承擔(dān)尖軌水平方向的道岔轉(zhuǎn)換牽引力和鎖閉力外，還承擔(dān)列車過岔時(shí)所產(chǎn)生的垂直方向沖擊力，其銷、軸、滑動(dòng)面磨損極快，經(jīng)過一段時(shí)間的使用后，托板面出現(xiàn)磨損凹槽、桿件曠動(dòng)，影響道岔的轉(zhuǎn)換和表示，同時(shí)造成設(shè)備使用壽命的縮短。

2.燕尾式外鎖閉裝置體積大，燕尾鎖閉鐵、大拉板幾何形狀復(fù)雜，廠方采用了鑄鋼工藝，由此造成材料強(qiáng)度不高，上道使用不久就發(fā)現(xiàn)有老傷裂紋現(xiàn)象，一旦斷裂，道岔可動(dòng)心軌將失去控制，后果不堪設(shè)想。

3.《信號(hào)維護(hù)規(guī)則》中關(guān)于4 mm不鎖閉試驗(yàn)要求難以保證。

4.零配件較多，施工安裝繁瑣。

5.結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修調(diào)整工作量大。

5.2 心軌鉤形外鎖閉裝置的優(yōu)點(diǎn)

1.設(shè)計(jì)合理。采用斜面工作原理，當(dāng)轉(zhuǎn)轍機(jī)牽引鎖閉桿移動(dòng)時(shí)，鎖閉桿凸臺(tái)通過鎖閉鉤缺口牽引心軌轉(zhuǎn)換，當(dāng)?shù)啦磙D(zhuǎn)換到位密貼時(shí)，鎖閉桿凸臺(tái)將鎖閉鉤的凸臺(tái)頂起，鎖閉鉤緊緊鉤住鎖閉鐵，實(shí)現(xiàn)外鎖閉。

2.結(jié)構(gòu)簡單。心軌鉤形外鎖閉裝置由鎖閉桿、鎖鉤和鎖閉鐵三大件組成，心軌與鎖鉤只通過一處連接，再無其他任何連接環(huán)節(jié)，各部絕緣墊管都采用固定死連接方式，使設(shè)備的使用壽命大大增加。

3.材料強(qiáng)度高。采用碳鋼鍛造工藝加工，消除了材料老傷裂紋的重大隱患。

4.能夠保證《信號(hào)維護(hù)規(guī)則》中關(guān)于4 mm不鎖閉試驗(yàn)的要求。

5.施工安裝簡單，維修調(diào)整方便。

通過與設(shè)計(jì)廠家溝通協(xié)商，逐步對(duì)早期上道的所有1/18號(hào)提速道岔可動(dòng)心軌外鎖閉裝置進(jìn)行技術(shù)改造，將心軌處原燕尾式外鎖閉裝置全部更新改造為鉤形外鎖閉裝置，從根本上消除了設(shè)備存在的隱患，使提速道岔設(shè)備運(yùn)用質(zhì)量和穩(wěn)定性得到明顯地提高，故障率大幅下降，提速道岔的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，為鐵路列車的安全和高速運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的保證。

［1］ 中華人民共和國鐵道部.關(guān)于對(duì)提速道岔設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)改造說明［S］.2008.

［2］ 中華人民共和國鐵道部.鐵路信號(hào)設(shè)備維護(hù)規(guī)則［M］.北京：中國鐵道出版社，2012.

［3］ 劉建華.道岔結(jié)構(gòu)與維修養(yǎng)護(hù)［M］.北京：中國鐵道出版社，2013.