高速鐵路道岔扳動(dòng)力偏大問(wèn)題分析及處理措施

張民航

(中國(guó)鐵建重工集團(tuán)道岔公司)

高速可動(dòng)心軌道岔根據(jù)其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，在電轉(zhuǎn)機(jī)牽引過(guò)程中受到的阻力只主要有摩擦力、密貼力、頂鐵力、扣件阻力、軌件自身應(yīng)力等。本文以時(shí)速250 km客運(yùn)專(zhuān)線鐵路60 kg/m鋼軌18號(hào)單開(kāi)道岔(有砟)鋪設(shè)為例，分析高速道岔出現(xiàn)扳動(dòng)力偏大的原因及處理措施。道岔在調(diào)節(jié)扳動(dòng)力前應(yīng)做常規(guī)檢測(cè)如:方正差(≤5 mm)水平(≤1 mm，用10 m弦線測(cè)量)高低(≤1 mm，用10 m弦線測(cè)量)軌件線形(直線度≤1 mm，用10 m弦線測(cè)量，且最大不超1.5 mm)等幾何尺寸符合高速道岔檢測(cè)項(xiàng)點(diǎn)要求。

1 道岔轉(zhuǎn)轍器部分

(1)摩擦力。道岔轉(zhuǎn)轍器部分的摩擦力是來(lái)自直、曲尖軌軌底與滑床板及滾輪間。由于尖軌軌底存在著一定的銹蝕(軌件原材料在存儲(chǔ)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定銹蝕)，轉(zhuǎn)轍機(jī)扳動(dòng)尖軌時(shí)，銹蝕的軌底會(huì)損傷滑床板，摩擦力會(huì)也就隨之增大，因此應(yīng)該在道岔生產(chǎn)時(shí)進(jìn)行尖軌軌底除銹或刷防銹油漆?；舶迮_(tái)板電鍍層已經(jīng)損傷的應(yīng)該及時(shí)更換或做出相應(yīng)的防銹處理，如果滑床板臺(tái)板采用不銹鋼材質(zhì)的時(shí)候，則會(huì)大大減小道岔后期維護(hù)難度。道岔在鋪設(shè)施工過(guò)程中應(yīng)使用水準(zhǔn)儀對(duì)滑床板臺(tái)版高度進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，保持臺(tái)板高度統(tǒng)一(≤1 mm)，不應(yīng)該出現(xiàn)側(cè)傾等現(xiàn)象避免滑床板局部受力過(guò)大。

尖軌與滾輪間的摩擦力較小，但當(dāng)滾輪安裝不當(dāng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大阻力?，F(xiàn)階段高速客運(yùn)專(zhuān)線道岔多采用進(jìn)口偏心軸滾輪，其安裝方法如下:尖軌工作狀態(tài)下，尖軌軌底與滑床板臺(tái)的實(shí)測(cè)縫隙值設(shè)為а，調(diào)節(jié)塞尺厚度值為1+а且傾斜45°放置在滾輪與軌底間，調(diào)節(jié)滾輪刻度值為2+а，緊固滾輪固定螺絲，調(diào)節(jié)完成。當(dāng)滾輪為雙輪時(shí)，外側(cè)輪調(diào)節(jié)刻度值為3+а即可。

(2)密貼力。道岔轉(zhuǎn)轍器在鋪設(shè)完成后尖軌與基本軌密貼段在未安裝轉(zhuǎn)轍機(jī)前自然狀態(tài)下應(yīng)順直，安裝轉(zhuǎn)轍機(jī)后尖軌密貼應(yīng)前后同步密貼。出現(xiàn)尖軌密貼不同步時(shí)，先密貼的位置扳動(dòng)力會(huì)偏大，所以應(yīng)調(diào)節(jié)尖軌和轉(zhuǎn)轍機(jī)使尖軌達(dá)到同步密貼，以減小密貼力。

(3)頂鐵力。尖軌在工作狀態(tài)下頂鐵與尖軌軌腰的縫隙應(yīng)符合高速客專(zhuān)道岔要求(≤0.5 mm)?？拷鼱恳c(diǎn)位置兩側(cè)的頂鐵與軌腰應(yīng)保持≤0.5 mm的縫隙且不能貼死，以達(dá)到減小頂鐵力阻力的目的。

(4)扣件阻力。尖軌跟端部分的扣件阻力是不可消除的。尖軌跟端設(shè)計(jì)的傳力結(jié)構(gòu)不同對(duì)尖軌有一定影響。由于溫差和車(chē)輪的摩擦力使尖軌向前或后有一定串動(dòng)，從而應(yīng)向電轉(zhuǎn)機(jī)鎖閉框與鎖鉤之間的幾何尺寸，增大阻力，所以當(dāng)尖軌發(fā)生串動(dòng)時(shí)應(yīng)及時(shí)予以調(diào)節(jié)。

(5)軌件自身應(yīng)力。尖軌在加工和碼放過(guò)程中存在一定的軸向或側(cè)向偏心(扭曲側(cè)翻)。當(dāng)尖軌這兩種偏心較大時(shí)軌底邊與滑床板產(chǎn)生較大摩擦力，并且容易損傷滑床臺(tái)板，電轉(zhuǎn)機(jī)在扳動(dòng)尖軌時(shí)要克服摩擦力又要克服軌件偏心產(chǎn)生的應(yīng)力，對(duì)扳動(dòng)力影響較大，由于鋪設(shè)現(xiàn)場(chǎng)條件限制，所以道岔在廠內(nèi)組裝時(shí)當(dāng)尖軌出現(xiàn)偏心時(shí)應(yīng)予以修復(fù)調(diào)節(jié)，并且在平臺(tái)上測(cè)試合格后再組裝。

2 道岔轍岔部分

(1)摩擦力。轍岔部分摩擦力有三個(gè)方面。①長(zhǎng)短心軌組合件(人字尖)與滑床板間的摩擦力。人字尖在廠內(nèi)拼裝時(shí)兩心軌軌底在平臺(tái)上檢測(cè)軌底與平臺(tái)的縫隙應(yīng)≤0.5 mm且無(wú)側(cè)翻空吊現(xiàn)象，對(duì)軌底進(jìn)行除銹、防銹處理。②短心軌跟端與岔跟尖軌切削密貼段的摩擦力。對(duì)短心軌跟端與岔跟尖軌切削面進(jìn)行防銹處理，刷防銹油漆或涂抹高級(jí)潤(rùn)滑脂(黃油)，以減小兩者間摩擦力。③人字尖跟端與單、雙邊支距扣板間的摩擦力。心軌工作狀態(tài)下單、雙邊支距扣板與心軌軌腰接觸位置的縫隙≤0.5 mm且不能頂死，與軌趾間的縫隙≥0.5 mm且≤2 mm。

(2)密貼力。轍岔部分的密貼力來(lái)自長(zhǎng)心軌前段切削面與兩側(cè)翼軌切削面的密貼力。用平尺檢測(cè)長(zhǎng)心軌前端兩側(cè)切削面直線度及兩側(cè)翼軌切削面直線度，不應(yīng)該有空線或抗線。對(duì)出現(xiàn)抗線的位置進(jìn)行打磨處理。心軌密貼過(guò)程中應(yīng)該前后同步，出現(xiàn)不同步的時(shí)候應(yīng)對(duì)翼軌、頂鐵做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)。

(3)頂鐵力。轍岔部分頂鐵力處理方法與轉(zhuǎn)轍器頂鐵大致上是相同的，對(duì)于防跳頂鐵進(jìn)行優(yōu)化調(diào)節(jié)，使頂鐵下沿與心軌軌趾縫隙為2～3 mm。

(4)扣減阻力。轍岔部分扣減阻力為不可消除力。

(5)軌件自身應(yīng)力。轍岔部分軌件自身應(yīng)力有兩個(gè)方面。①人字尖在組裝過(guò)程中由于長(zhǎng)短心軌組合時(shí)螺栓比較多，扭矩力要求比較大，當(dāng)組合件出現(xiàn)扭曲側(cè)翻的候時(shí)應(yīng)予以調(diào)解，人字尖拼裝完成后長(zhǎng)心軌直線度應(yīng)符合要求(≤1.5 mm，用10 m弦線測(cè)量)。②翼軌由于與外側(cè)軌撐存在過(guò)贏配合，在組裝過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)扭曲側(cè)翻。翼軌出現(xiàn)扭曲側(cè)翻時(shí)應(yīng)對(duì)外側(cè)軌撐進(jìn)行修配，減小翼軌扭曲變形量。

3 轉(zhuǎn)轍機(jī)

轉(zhuǎn)轍機(jī)作為道岔控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，主要用于轉(zhuǎn)換鎖閉道岔尖軌或心軌，具有道岔轉(zhuǎn)換器、鎖閉器和監(jiān)督表示器的基本功能。作為一個(gè)轉(zhuǎn)換器，必須具備有足夠大的牽引力來(lái)完成道岔尖軌或心軌的轉(zhuǎn)換，發(fā)生故障時(shí)應(yīng)能及時(shí)恢復(fù);作為一個(gè)鎖閉器，當(dāng)遇到道岔尖軌或心軌轉(zhuǎn)換到極限位置的時(shí)候，應(yīng)對(duì)尖軌或心軌進(jìn)行鎖閉;作為一個(gè)監(jiān)督表示器，應(yīng)能及時(shí)并實(shí)時(shí)地反應(yīng)道岔的定位、反位和擠岔的四開(kāi)狀態(tài)。不同作用的轉(zhuǎn)轍機(jī)有不同的名稱(chēng)，可以將轉(zhuǎn)轍機(jī)分為以下幾種類(lèi)型:從動(dòng)力方面考慮可以分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī);從傳機(jī)結(jié)構(gòu)方面考慮的話(huà)，轉(zhuǎn)轍機(jī)可以分為機(jī)械傳動(dòng)和液壓轉(zhuǎn)動(dòng)、風(fēng)壓轉(zhuǎn)動(dòng)三種類(lèi)型;最后從鎖閉機(jī)構(gòu)方面考慮則可以分為圓弧鎖、插入鎖和燕尾鎖。

轉(zhuǎn)轍機(jī)在扳動(dòng)道岔軌件過(guò)程中所受的力為解鎖力、轉(zhuǎn)換力、鎖閉力。轉(zhuǎn)轍機(jī)的安裝隊(duì)道岔的扳動(dòng)力有直接影響，因此轉(zhuǎn)轍機(jī)安裝使應(yīng)配合道岔幾何尺寸，確保轉(zhuǎn)轍機(jī)本身做到平、順、滑、潔、緊的裝配原則。

4 結(jié)語(yǔ)

(1)曲尖軌在配頂支距時(shí)應(yīng)控制支距誤差≤2 mm。當(dāng)支距偏大時(shí)影響最小輪緣槽尺寸，支距偏小時(shí)影響扳動(dòng)力。

(2)長(zhǎng)心軌尖端與咽喉鐵防跳臺(tái)在道岔不平順時(shí)經(jīng)常接觸，導(dǎo)致心軌扳動(dòng)力過(guò)大，應(yīng)對(duì)道岔高低進(jìn)行測(cè)量控制，對(duì)咽喉鐵防跳臺(tái)進(jìn)行優(yōu)化處理，使其與長(zhǎng)心軌尖端保持2～3 mm縫隙。

(3)轉(zhuǎn)轍機(jī)、密貼檢查器等道岔附屬設(shè)備對(duì)道岔版動(dòng)力有一定影響，在調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)由相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且與道岔協(xié)調(diào)配合，達(dá)到最佳搬動(dòng)效果。

:

［1］段劍峰提高我國(guó)高速鐵路道岔設(shè)備技術(shù)狀態(tài)的措施［J］.鐵道建筑，2009，(6):105-106.

［2］曹文彬.S700K-C型電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)的安裝與調(diào)試［J］.科技致富導(dǎo)向，2011，(22):393.

［3］彭俊莉.ZD7-A型電動(dòng)道岔故障分析［J］.甘肅科技，2003，19(4).

［4］徐于富.普通單開(kāi)道岔直尖軌與基本軌不密貼的原因與整治［J］.上海鐵道科技，1998，(2):27-28.