客運(yùn)專線60 kg/m鋼軌18號(hào)可動(dòng)心軌轍叉的組裝及質(zhì)量控制

劉 皓

(中鐵軌道系統(tǒng)集團(tuán)有限公司 道岔分公司，湖南 株洲 412005)

1 18號(hào)道岔可動(dòng)心軌轍叉的特點(diǎn)

客運(yùn)專線60 kg/m鋼軌18號(hào)道岔適用于直向容許通過(guò)速度250 km/h及以上、側(cè)向容許通過(guò)速度80 km/h的有砟或無(wú)砟線路。

1.1 可動(dòng)心軌轍叉結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

①轍叉全長(zhǎng)20 992 mm;轍叉角 3°10′47.39″;轍叉趾端開口距436.5 mm，跟端開口距633.6 mm。②可動(dòng)心軌轍叉為鋼軌組合心軌單肢可彎形式，長(zhǎng)心軌跟端為彈性可彎，短心軌后端為滑動(dòng)斜接頭形式。③長(zhǎng)心軌、短心軌采用60D40鋼軌制造;長(zhǎng)心軌、短心軌為拼接形式，心軌尖端的結(jié)構(gòu)見表1。④翼軌采用60TY軋制特種斷面鋼軌制造。⑤心軌設(shè)二個(gè)牽引點(diǎn)，采用鉤型外鎖閉裝置。⑥長(zhǎng)心軌和叉跟尖軌跟端采用膠結(jié)間隔鐵與翼軌連接。⑦墊板為整體硫化形式，扣件為客運(yùn)專線道岔專用扣件。可動(dòng)心軌轍叉結(jié)構(gòu)見圖1。

表1 心軌尖端結(jié)構(gòu)

圖1 可動(dòng)心軌轍叉結(jié)構(gòu)

1.2 技術(shù)要求

可動(dòng)心軌轍叉的零部件數(shù)量多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，按照工管技［2008］7號(hào)《客運(yùn)專線道岔制造驗(yàn)收暫行技術(shù)條件》的要求，轍叉組裝和廠內(nèi)試鋪的主要技術(shù)要點(diǎn):

1)咽喉寬度尺寸偏差為 ±1 mm;趾端、跟端開口距偏差為±1 mm。

3)轍叉沿工作邊的長(zhǎng)度偏差為±4 mm。

4)可動(dòng)心軌轍叉直股工作邊直線度為0.2 mm/1 m、1 mm/10 m;心軌尖端前后各1 m范圍內(nèi)不應(yīng)抗線;可動(dòng)心軌轍叉曲股工作邊應(yīng)圓順，不應(yīng)出現(xiàn)硬彎，支距偏差為±1 mm，相鄰支距差的偏差為±1 mm。

5)心軌15 mm斷面至降低值起點(diǎn)范圍內(nèi)，各檢測(cè)斷面相對(duì)于翼軌的降低值偏差為±0.5 mm。

6)可動(dòng)心軌軌底應(yīng)與滑床臺(tái)板的縫隙 ≤0.5 mm，且0.5 mm縫隙不應(yīng)連續(xù)出現(xiàn) 。

7)可動(dòng)心軌與翼軌密貼段內(nèi)，心軌尖端至第一牽引點(diǎn)范圍內(nèi)縫隙≤0.2 mm，其余部位縫隙≤0.5 mm。

8)頂鐵與可動(dòng)心軌軌腰、叉跟尖軌軌腰的間隙≤0.5 mm，防跳頂鐵與軌肢上表面的間隙為3～5 mm。

9)各部緊固件按設(shè)計(jì)要求扭矩緊固。

2 可動(dòng)心軌轍叉的組裝、鋪設(shè)

2.1 轍叉組裝

轍叉組裝是指在專用組裝平臺(tái)上進(jìn)行轍叉部件的組裝、調(diào)試和檢測(cè)。

專用組裝平臺(tái)按照轍叉的設(shè)計(jì)要求預(yù)制了墊板定位孔和定位平面，具有定位精度高、裝夾方便的特點(diǎn)。因?yàn)榭蓜?dòng)心軌轍叉結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用專用組裝平臺(tái)可有效地提高組裝效率和質(zhì)量。

組裝的具體步驟:轍叉在組裝前，首先確認(rèn)心軌組件、翼軌等關(guān)鍵零部件合格，特別注意工序流轉(zhuǎn)吊運(yùn)時(shí)易發(fā)生的扭曲和彎折等現(xiàn)象;按照設(shè)計(jì)要求擺放墊板;擺放過(guò)程中要輕拿輕放避免損傷彈性墊層;按直股翼軌趾端至第一塊墊板中心的尺寸為基準(zhǔn)放置翼軌;然后放置曲股翼軌，可適當(dāng)調(diào)整位置與直股咽喉位置對(duì)正;安裝咽喉間隔鐵和翼軌扣件，使翼軌形成較穩(wěn)定框架;采用弦線法對(duì)翼軌方向、密貼、框架尺寸進(jìn)行檢查和確認(rèn)。

轍叉關(guān)鍵點(diǎn)和關(guān)鍵尺寸見表2和圖2，檢測(cè)方法是檢測(cè)兩翼軌間咽喉尺寸 C1。以點(diǎn) D1和間隔C2尺寸為基準(zhǔn)設(shè)置直股弦線，通過(guò)其中的段可檢測(cè)直股翼軌的直線度和直股方向。通過(guò)檢測(cè)心軌50 mm對(duì)應(yīng)位置的弦高，可預(yù)測(cè)心軌直股的密貼。在第二牽引點(diǎn)處，檢測(cè)弦線到兩側(cè)翼軌框架的C3、C4尺寸，確定兩翼軌后段位置的正確性。以點(diǎn)D3和D4為基準(zhǔn)設(shè)置弦線，測(cè)量其中的段密貼可預(yù)測(cè)曲股翼軌與心軌的密貼情況。檢測(cè)弦線在第二牽引點(diǎn)處的間距尺寸C5即為心軌二動(dòng)動(dòng)程。通過(guò)以上步驟，確認(rèn)翼軌狀態(tài)良好后，即可準(zhǔn)備吊裝心軌和叉跟尖軌。

1)吊裝心軌時(shí)以心軌實(shí)際尖端為基準(zhǔn)，確保實(shí)際尖端至直股翼軌趾端尺寸，而后復(fù)核轍叉直股全長(zhǎng)尺寸。叉跟尖軌以尖端到曲股翼軌趾端尺寸來(lái)控制位置，然后復(fù)檢轍叉?zhèn)裙扇L(zhǎng)尺寸。

2)連接心軌與翼軌、叉跟尖軌與翼軌，預(yù)緊固后，進(jìn)行心軌轉(zhuǎn)換，分別檢測(cè)心軌兩側(cè)空掉板情況。

3)以心軌與兩側(cè)翼軌的密貼、直股開通心軌直線度為標(biāo)準(zhǔn)，先修配第二牽引點(diǎn)前后的頂鐵，然后復(fù)檢第二。牽引點(diǎn)的動(dòng)程和框架尺寸(圖 2中的 C3、C4尺寸)，確認(rèn)合格后修配其余的頂鐵。

4)安裝其余間隔鐵、扣件等零部件。

5)轍叉調(diào)整完畢后進(jìn)行檢測(cè)，合格后即可進(jìn)行廠內(nèi)試鋪。

表2 轍叉關(guān)鍵點(diǎn)和關(guān)鍵尺寸

圖2 轍叉關(guān)鍵點(diǎn)和關(guān)鍵尺寸示意

2.2 廠內(nèi)試鋪

根據(jù)技術(shù)條件的要求，在廠內(nèi)鋪設(shè)道岔岔枕，然后按照鋪設(shè)要求進(jìn)行道岔零部件的安裝、鋪設(shè)，檢驗(yàn)合格后方可出廠。鋪設(shè)、調(diào)整好岔枕，確保岔枕間距、方正、水平合格，嚴(yán)格控制岔枕間距。鋪設(shè)直外股、曲內(nèi)股的導(dǎo)曲線鋼軌，逐跟岔枕位置檢測(cè)直外股到曲內(nèi)股的框架尺寸Si，若框架尺寸偏差過(guò)大則會(huì)影響到直股、側(cè)股軌距。

1)以直外股為基準(zhǔn)調(diào)整方向及高低。

2)吊裝合格的可動(dòng)心軌轍叉組件，如果轍叉墊板個(gè)別釘孔位置有偏差可進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，但不建議拆解轍叉組件或進(jìn)行較大的調(diào)整。

3)心軌開通直股，檢測(cè)密貼、直股軌距，弦線檢測(cè)心軌直線度，同時(shí)復(fù)檢相應(yīng)頂鐵的間隙。

4)心軌開通側(cè)股，檢測(cè)密貼、心軌曲股支距Yi(見圖3)，確保道岔曲股線形正確，同時(shí)復(fù)檢相應(yīng)頂鐵的間隙。

5)整組轍叉的檢測(cè)、驗(yàn)收。

2.3 質(zhì)量控制重點(diǎn)

客運(yùn)專線道岔直向通過(guò)速度達(dá)到250 km/h或以上，高速道岔的控制重點(diǎn)是高平順性和高安全性。因此轍叉組裝時(shí)依據(jù)《客運(yùn)專線道岔制造驗(yàn)收暫行技術(shù)條件》，對(duì)各類影響道岔平順性、安全性的因素進(jìn)行重點(diǎn)控制。

圖3 轍叉部分尺寸檢查

2.3.1 平順性控制

組裝平順性主要是控制鋼軌軌頂面和工作邊的平順。

1)確保心軌相對(duì)翼軌降低值，提高翼軌至心軌過(guò)渡的平順性。心軌降低值在單件加工時(shí)可適當(dāng)?shù)乜刂圃谡?，在組裝時(shí)可對(duì)相對(duì)降低值進(jìn)行修配，如有必要可以更換翼軌下不同厚度的橡膠墊板配合調(diào)整。

2)心軌在直線度檢測(cè)時(shí)在保證全長(zhǎng)直線度的同時(shí)，不應(yīng)出現(xiàn)相鄰測(cè)點(diǎn)的直線度的突變;在容易出現(xiàn)彎曲的心軌彈性可彎范圍，鋼軌應(yīng)平直。

3)心軌跟端間隔鐵數(shù)量多，要確保間隔鐵加工精度，避免間隔鐵緊固后，心軌出現(xiàn)的“硬彎”。

4)通過(guò)支距控制心軌的曲股線形，保證心軌位置正確和曲線的圓順。

2.3.2 穩(wěn)定性和可靠性控制

轍叉零部件數(shù)量多，零件間的組合方式也各不相同，穩(wěn)定性主要是指零部件間間隙的控制，按其作用可分為兩種形式:

1)為了提高組裝穩(wěn)定性，需要消除的間隙。心軌與翼軌、叉跟尖軌與短心軌的密貼不出現(xiàn)連續(xù)或超標(biāo)間隙。軌撐、間隔鐵受力部位不允許有超過(guò)有效接觸面1/3的間隙。頂鐵后部盡量不設(shè)置或避免設(shè)置多片調(diào)整片。墊板臺(tái)板與軌肢的間隙不應(yīng)過(guò)大;軌距塊不應(yīng)離隙。長(zhǎng)心軌和短心軌在拼接時(shí)軌底面應(yīng)在同一平面。心軌組裝時(shí)出現(xiàn)連續(xù)空掉板或空掉間隙過(guò)大時(shí)，應(yīng)及時(shí)返修;因墊板厚度偏差造成的空掉板，可選配更換墊板。

2)為保證轍叉在復(fù)雜環(huán)境下可靠運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)的間隙。防跳間隔鐵與心軌尖端應(yīng)保持3～5 mm的間隙，防止心軌轉(zhuǎn)換卡阻。防跳頂鐵底部與心軌軌肢要預(yù)留3～5 mm間隙。心軌使用的單、雙邊扣板與軌肢上表面、側(cè)面應(yīng)有1～2 mm間隙，有利于減小心軌轉(zhuǎn)換阻力，見圖4。

圖4 扣板間隙

2.3.3 電務(wù)部分

組裝完畢后，對(duì)電務(wù)安裝部位的尺寸、空間、動(dòng)程等進(jìn)行復(fù)檢。

1)復(fù)檢心軌第一牽引點(diǎn)兩翼軌軌底間內(nèi)側(cè)最小尺寸C8滿足鎖閉鉤安裝要求，見圖5。

2)檢查二動(dòng)動(dòng)程，同時(shí)檢測(cè)心軌轉(zhuǎn)換柄尺寸 C9、C10滿足設(shè)計(jì)要求，見圖6。

3)嚴(yán)格控制各牽引點(diǎn)動(dòng)程，同時(shí)動(dòng)程的偏差宜為同一方向，保證轉(zhuǎn)換時(shí)不出現(xiàn)轉(zhuǎn)換力不足或位移過(guò)大的現(xiàn)象。

圖5 翼軌軌底空間

圖6 第二牽引點(diǎn)相關(guān)尺寸

3 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合道岔設(shè)計(jì)相關(guān)理論和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在客運(yùn)專線可動(dòng)心軌轍叉組裝、試鋪工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，總結(jié)了可動(dòng)心軌轍叉組裝、試鋪工藝及檢測(cè)和質(zhì)量控制的重點(diǎn)，希望對(duì)道岔的制造、施工、養(yǎng)護(hù)、維修提供一定的參考。

［1］范欽愛，蘇自新.提速道岔的鋪設(shè)與養(yǎng)護(hù)［M］.北京:中國(guó)鐵道出版社，2004.

［2］沈相宙，倪劍靖，魯?？?鐵路道岔養(yǎng)護(hù)［M］.北京:中國(guó)鐵道出版社，2004.

［3］中華人民共和國(guó)鐵道部.工管技［2008］7號(hào) 客運(yùn)專線道岔制造驗(yàn)收暫行技術(shù)條件［S］.北京:中華人民共和國(guó)鐵道部，2008.