張偉
摘要:道岔是鐵路軌道結(jié)構(gòu)的一個重要組成部分,也是軌道結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié),對鐵路機(jī)車車輛的運(yùn)行速度有著重要影響。而尖軌作為道岔的重要組成部分,對列車行駛速度有著直接影響。尖軌與基本軌之間的密貼情況,尖軌線型,尖軌的自身剛度等等都嚴(yán)重影響著列車的過岔速度。本文著重分析了尖軌不足位移的原因,以及整治辦法,為高速鐵路的日常養(yǎng)護(hù)維修提供參考意見。
關(guān)鍵詞:高速道岔;尖軌;不足位移
1、前言
高速道岔的養(yǎng)護(hù)維系是一個系統(tǒng)性工程,將軌道結(jié)構(gòu)技術(shù)、軌道電路與電務(wù)轉(zhuǎn)換技術(shù)、機(jī)械精細(xì)制造、機(jī)械化鋪設(shè)與養(yǎng)護(hù)、精密量測以及信息化管理等集于一身。鑒于此,高速鐵路對道岔的要求也更高,更嚴(yán)格,要求道岔具有高速度、高舒適性、高可靠性、高精度及高平順性、高穩(wěn)定性與少維修、易維修。因而,高速道岔的養(yǎng)護(hù)維修就顯得格外重要而必要。
本文主要分析了道岔尖軌不足位移的原因以及整治措施。
2、高速道岔尖軌不足位移
2.1、不足位移概念的提出
“不足位移”最初是在客專道岔中提出這個概念,其后才逐漸運(yùn)用到其它大號碼道岔和高速道岔中?!安蛔阄灰啤笔歉咚俚啦碇谐L尖軌在實(shí)現(xiàn)尖軌轉(zhuǎn)換過程中尖軌沒有移動到設(shè)計的位置,從而影響道岔的正常使用。
對于普速道岔來講,道岔轉(zhuǎn)轍器中,最后一個牽引點(diǎn)都是設(shè)計在尖軌軌頭寬度70mm斷面處,也就是在尖軌密貼段跟端后,而后部則不設(shè)置牽引點(diǎn),因此在實(shí)現(xiàn)尖軌轉(zhuǎn)換時,轉(zhuǎn)轍器各牽引點(diǎn)只能保證尖軌密貼部位的正常工作狀態(tài),而后段是在沒有固定外力作用的情況下的一種自由跟進(jìn)狀態(tài),那么后段長度越長,自由跟進(jìn)量就越容易不會滿足設(shè)計要求,所以普速道岔尖軌部分的“不足位移_只指轉(zhuǎn)轍器尖軌與基本軌密貼與不密貼情況。而隨著高速道岔的應(yīng)用和發(fā)展,“不足位移”已經(jīng)不僅包含道岔尖軌與基本軌的密貼問題,更重要的是研究道岔尖軌轉(zhuǎn)換后的整體線形位移問題。例如德國BWG18#道岔中,尖軌部分設(shè)置3個牽引點(diǎn),3組密貼檢測器,其目的就是為了控制整個尖軌轉(zhuǎn)換后的線形位移問題。
2.2、不足位移對道岔的影響
道岔尖軌不足位移會對道岔區(qū)間輪軌關(guān)系產(chǎn)生直接影響,尖軌與基本軌問的超限不足位移會使行車存在嚴(yán)重的安全隱患。當(dāng)尖軌與基本軌不密貼時,尖軌垂向和橫向振動要比密貼時劇烈得多。當(dāng)尖軌與基本軌的不密貼情況比較明顯時,可能導(dǎo)致列車進(jìn)入道岔時輪對卡在縫隙中,從而產(chǎn)生擠岔,將會嚴(yán)重危及行車安全。
此外,不足位移引起尖軌產(chǎn)生的垂向和橫向振動會直接或間接作用到車體、輪對、岔枕以及道床板,導(dǎo)致這些結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的損害,對于維持車輛一道岔系統(tǒng)穩(wěn)定、延長尖軌使用壽命是相當(dāng)不利的。因此對尖軌位移不足問題的處理一直都是工務(wù)養(yǎng)護(hù)維修工作的重點(diǎn),更是道岔設(shè)計的難點(diǎn)問題。
2.3、不足位移形成的原因分析
通過對多組道岔尖軌不足位移分析研究,尖軌與基本軌存在不足位移的原因主要有以下五點(diǎn):
(1)道岔實(shí)際的幾何尺寸與設(shè)計要求間存在誤差
1、由于高速道岔對幾何尺寸精度要求較高,而在鋪設(shè)過程中難度較大,使其在鋪設(shè)中就存在誤差,造成使用前幾何尺寸就出現(xiàn)較大偏差。
2、高速道岔經(jīng)過長時間使用后,道岔各部件控制力有所下降,這就造成軌距難以控制、軌道承載能力降低,最終結(jié)果是道岔幾何形位不良,尖軌不足位移較大。
(2)假密貼導(dǎo)致不足位移產(chǎn)生。
1、由于鋼軌磨損、框架幾何尺寸不佳以及平順度不佳這些原因,造成基本軌的工作邊與尖軌的非工作邊“肥邊”現(xiàn)象,從而產(chǎn)生不密貼或假密貼。
2、當(dāng)滑床板彎曲或滑床臺脫焊,這會使得尖軌在滑床臺上不能落平,從而尖軌位置形成歪斜或者吊空現(xiàn)象,而產(chǎn)生不密貼或假密貼。
(3)頂鐵過長或過短
頂鐵過長,尖軌豎切部分不密貼;頂鐵過短,頂鐵則與尖軌不靠。尖軌頂鐵過長或過短,除制造及設(shè)計安裝位置不正確外,尖軌爬行會直接導(dǎo)致頂鐵與尖軌配合位置的變化,變相地使頂鐵過長或過短,造成離縫,從而尖軌與基本軌不密貼。
(4)尖軌動程不足
轉(zhuǎn)轍機(jī)與尖軌動作拉桿不在同一水平面上,或者尖軌拉桿尺寸調(diào)整與選配欠佳,造成尖軌轉(zhuǎn)換時尖軌扳動不到位,與基本軌有縫隙,產(chǎn)生不足位移。
(5)硬彎
尖軌或基本軌本身有硬彎,造成尖軌刨切部位與基本軌不密貼,從而使基本軌頂鐵與尖軌之間的縫隙超過標(biāo)準(zhǔn)值。
2.4、不足位移治理措施
(1)確定道岔前后及中心的位置,核驗(yàn)道岔幾何尺寸是否符合要求,保證基本軌與尖軌線形的平順性,修正基本軌與尖軌的側(cè)彎或彎曲矢度不足。
(2)電務(wù)配合,消除“肥邊”。在消除“肥邊”時,要使用專業(yè)設(shè)備沿鋼軌下顎慢慢切除,切不可對軌面造成擦傷。
(3)綜合考慮頂鐵的位置,修正頂鐵長度,同時也要注意不要為消除尖軌與頂鐵不密貼而盲目增減調(diào)整墊片,使頂鐵擠彎尖軌。靜態(tài)檢查時,頂鐵和尖軌之間要保持小于等于1mm的縫隙為宜。
(4)對轉(zhuǎn)轍機(jī)和尖軌動作拉桿的位置進(jìn)行重新調(diào)整,使其處于同一水平面。依據(jù)尖軌牽引點(diǎn)位置及動程距離選配尖軌拉桿尺寸。
2.5、做好動態(tài)檢測、靜態(tài)分析
動態(tài)儀器檢測和添乘檢查是檢測不足位移主要的方法,儀器檢測是科學(xué)而有數(shù)值依據(jù)的,為理論分析提供重要資料,并指導(dǎo)現(xiàn)場工作。添乘檢查是維修效果的核驗(yàn),準(zhǔn)確度與儀器檢查結(jié)果、位置有一定差別。
靜態(tài)分析就是根據(jù)動態(tài)檢查找出的具體位置,現(xiàn)場找到相應(yīng)的問題。能否準(zhǔn)確找出相應(yīng)的問題,是評價靜態(tài)分析技術(shù)人員技能的標(biāo)準(zhǔn),要做到動態(tài)檢測和靜態(tài)分析基本一樣,除平時的經(jīng)驗(yàn)積累外,還應(yīng)做到以下兩點(diǎn):
(1)就算直接觀察轉(zhuǎn)換設(shè)備狀況良好,也不能忽略儀器檢測出的不足位移,不僅要找出超限部位,還要找出造成不足位移的原因。
(2)要結(jié)合靜態(tài)分析和動態(tài)觀察,觀察軌道線路情況,分析病害原因。對動態(tài)檢測出的二級以上的病害都要認(rèn)真分析,做到“無因不返…無果不回”。
在日常養(yǎng)護(hù)維修中,只有通過動態(tài)監(jiān)測和靜態(tài)分析相結(jié)合監(jiān)測不足位移,并縮小動靜態(tài)檢測(檢查)值之差,不足位移的病害才可以消除。
3小結(jié)
現(xiàn)代交通,速度就是其脈門,當(dāng)今社會人們都在盡一切可能追求旅行的高速度。我國鐵路也在不斷探索提高速度的可能性。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國逐漸形成了高速鐵路網(wǎng),城際快速鐵路網(wǎng),同時對既有線進(jìn)行大規(guī)模提速,高速鐵路在我國鐵路網(wǎng)中有著越來越重要的地位。從而高速鐵路的養(yǎng)護(hù)維修就越來越重要,作為高速鐵路的重要組成道岔的研究就顯得重要而迫切。高速鐵路由于其自身高速的特點(diǎn),相對于普通鐵路對道岔有了相當(dāng)嚴(yán)格的要求。道岔對于高速鐵路的重要性不言自明,所以研究道岔對行車安全的影響必要而迫切。分析道岔病害原因及維修方法對高速鐵路有著重要意義。本文只是本文主要分析道岔尖軌不足位移的影響及防治措施,當(dāng)然還有很多其他原因,因此還需要更進(jìn)一步的研究。