鐵路線路病害的原因分析與防治

汪國同

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人民生活的節(jié)奏也在不斷加快，對鐵路建設(shè)的力度也在不斷加大。鐵路線路設(shè)備作為鐵路運(yùn)輸業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備，其質(zhì)量好壞會直接影響到行車安全、速度及運(yùn)輸成本。因此，要對鐵路線路設(shè)備進(jìn)行合理的養(yǎng)護(hù)，對產(chǎn)生的病害進(jìn)行及時有效的預(yù)防和整治，延長設(shè)備的使用壽命，通過鐵路線路設(shè)備的完整和質(zhì)量均衡，保障鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?。本文分析了鐵路線路病害發(fā)生的原因，并探討了病害防治的措施。

關(guān)鍵詞：鐵路線路病害原因防治方法

中圖分類號： F530.32文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、引言

隨著鐵路建設(shè)的加快，鐵路載重量不斷加大，運(yùn)行速度也在不斷的提高，鐵路線路病害產(chǎn)生的速率也在呈上升趨勢。鐵路線路由于受到車輛重力和動力的作用，以及自然條件的影響，鐵路軌道在不斷的發(fā)生變化，造成了路基和道床的變形，以及線路設(shè)備的磨損；又因?yàn)榫S修和整治的計(jì)劃方法實(shí)施不合理，對鐵路線路造成了多種病害。鐵路線路的病害對鐵路的正常行車有很大的影響，不僅降低了鐵路的速度，也帶來了安全隱患。因此，要對鐵路線路設(shè)備進(jìn)行合理的養(yǎng)護(hù)，對產(chǎn)生的病害進(jìn)行及時有效的預(yù)防和整治，這樣才能保證鐵路線路的質(zhì)量，為鐵路的正常運(yùn)行提供保障。

二、鐵路線路常見病害及原因

1、線路爬行的原因

線路爬行是鐵路線路的常見病害，其形成的主要原因是鋼軌在動荷載下的撓曲，也包括

其他因素如車輪在接頭處對鋼軌的撞擊、列車制動、列車運(yùn)行的縱向力和鋼軌溫度變化等原因，當(dāng)線路上防爬設(shè)備不足或者道床縱向阻力及扣件的扣壓力不足時，都會促成并加劇鐵路線路爬行。

2、曲線鋼軌磨耗的原因

造成鋼軌磨耗的主要原因是鋼軌在空間位置上的不正確，這使的里外股鋼軌的受力不均勻和鋼軌偏壓，由于列車行走的不平穩(wěn)而產(chǎn)生了附壓力，對鋼軌形成打擊，加速了軌面磨耗。超高的不合適也會引起輪軌的不正常接觸或者是里外股鋼軌受偏載，加速對鋼軌的磨耗。軌底坡的不正確，造成了車輪踏面和鋼軌頂面的不吻合，使鋼軌頂面受到偏壓，加速了鋼軌的磨耗。

除此之外，鋼軌的本身質(zhì)量以及對鋼軌的養(yǎng)護(hù)不良也會造成磨耗。緩和曲線超高的遞減距離不夠，會引起列車運(yùn)行時產(chǎn)生震動、搖晃和沖擊；或是由于曲線不圓順、方向不良，使列車在通過時產(chǎn)生搖晃；或是軌距超限，使鋼軌與車輪的內(nèi)接狀況不好，增加了行車的阻力與搖晃，這些都會加速鋼軌磨耗。

3、鋼軌及聯(lián)結(jié)零件病害的原因

造成鋼軌及聯(lián)結(jié)零件病害的原因很多，使用質(zhì)量不好的軋鋼；曲線的超高不正確，造成鋼軌磨損；或是鋼軌頂面由于線路上的鋪設(shè)與軌底坡不合，也容易發(fā)生磨損。在車輪沖擊力作用下，端部頂面在壓力作用下產(chǎn)生塑性變形，淬火與未淬火部分由于硬度的不同，會形成馬鞍型磨耗。

對接頭的養(yǎng)護(hù)不良，也會加重車輪的沖擊，當(dāng)車輪經(jīng)過鋼軌接頭處時，因?yàn)榻宇^而形成了折角，當(dāng)車輪從鋼軌上經(jīng)過時會產(chǎn)生有懸空的現(xiàn)象，對鋼軌產(chǎn)生了沖擊力，一方面造成了鋼軌夾板和端部撓曲，另一方面磨耗了鋼軌夾板頂面以及連接零件。過車時接頭處發(fā)生的折角會因?yàn)檐壙p過大或接頭的松軟而增大，同時造成車輪對接頭的嚴(yán)重沖擊，使得鋼軌、夾板和連接零件發(fā)生嚴(yán)重的磨損，甚至?xí)蹟唷|板和扣件的養(yǎng)護(hù)不良，使得墊板的位置發(fā)生歪斜，造成軌底沒有很高的支撐，使軌底局部承受過重壓力，容易造成其破裂或折斷。

除此之外，搗固不良和線路爬行現(xiàn)象也會造成鋼軌和聯(lián)結(jié)零件的病害。列車通過搗固不良的線路時，由于鋼軌上下的反復(fù)撓曲，使鋼軌的內(nèi)部組織在壓縮和拉張的反復(fù)作用力下受到破壞，如果遇到鋼軌顆粒間有微小空隙的情況，會造成空隙的迅速擴(kuò)大，形成內(nèi)部斑痕最終導(dǎo)致折斷。而線路爬行，會造成低接頭、拉大軌縫的情況，或者是在接頭附近產(chǎn)生小坑或三角坑。不僅增大了車輪對鋼軌的沖擊力，也會增大接頭處的上下曲折度，這樣就造成了鋼軌、夾板及連接零件的磨損或折斷。

三、鐵路線路常見病害的防治措施

1、預(yù)防線路爬行的方法

可以通過增加線路縱向阻力的方法防止線路爬行，加強(qiáng)軌枕與道床間的防爬阻力，在保持道床標(biāo)準(zhǔn)斷面的前提下，保持軌枕底下道碴的厚度，使軌枕盒內(nèi)道碴保持豐滿，軌枕兩端碴肩夠?qū)?，加?qiáng)搗固。整好長平，保持線路平順，夯實(shí)道床。此外對臟污嚴(yán)重的道床一定要進(jìn)行清篩，以防止因翻漿冒泥和線路爬底，降低線路縱向阻力。

保持扣件的應(yīng)有扣壓力。為了增加鋼軌與夾板之間，鋼軌與墊板之間、墊板與軌枕之間的阻力，應(yīng)及時擰緊螺栓，擰緊扣件。對于失效的扣件應(yīng)及時更換和整修。

有病害的接頭會加劇列車對鋼軌的沖擊力，加大鋼軌爬行，因此要對接頭病害進(jìn)行及時的整治。對低接頭、馬鞍型磨耗接頭或破損的鋼軌頭部，以及連續(xù)的大軌縫和成段軌縫不均的地段都要及時進(jìn)行整治。

2 、預(yù)防曲線病害的方法

首先要保持正矢不超限，必須對現(xiàn)場正矢進(jìn)行定期的調(diào)查，并通過細(xì)心計(jì)算進(jìn)行全面的撥正。要保持曲線頭尾的圓順，并對于曲線病害要及時的整治。做好緩和曲線超高順坡和正矢的遞減，順坡和遞減時應(yīng)等量進(jìn)行，不要忽大忽小，緩和曲線頭尾可適當(dāng)增減3mm 的超高。 還要合理設(shè)置外軌的超高，避免超高的過大或過小，減少外股鋼軌的側(cè)面磨耗和里股鋼軌的垂直磨耗。要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，保持曲線狀態(tài)良好，保持方向順、軌面平、軌距水平不超限，以減少列車的搖晃和車輪沖擊力。還要定期撥道，經(jīng)常養(yǎng)護(hù)，以防止病害的發(fā)生。 調(diào)整軌底坡時，要使鋼軌踏面坡度符合車輪踏面，使車輛的重心落在鋼軌中心線上，減少鋼軌磨耗。貫徹定期涂油制度，減少曲線外股鋼軌側(cè)面磨耗，延長曲線上股鋼軌的使用壽命。

3、 預(yù)防鋼軌及接頭連接零件病害的方法

首先要加強(qiáng)鋼軌和夾板的養(yǎng)護(hù)工作，加強(qiáng)對鋼軌的檢查，對發(fā)現(xiàn)重傷鋼軌和夾板要及時進(jìn)行更換，及時焊補(bǔ)軌面擦傷并矯直硬彎鋼軌，并經(jīng)常注意要擰緊扣件，防爬設(shè)備進(jìn)行整修，鎖定鋼軌以防止爬行，同時避免軌縫的拉大。

其次是要加強(qiáng)對接頭的養(yǎng)護(hù)，要加強(qiáng)接頭搗固，保持道床的豐滿并進(jìn)行夯實(shí)。接頭軌枕材質(zhì)要盡可能保持一致，間距的設(shè)定要符合規(guī)定，以保持支承條件一致。由于列車的不斷打擊，會引起螺栓松弛和接頭松動，還會增加夾板和軌端的磨耗加劇接頭的不平順。因此要經(jīng)常上緊夾板螺栓，保持接頭堅(jiān)固，避免接頭在抵抗外力時，因負(fù)擔(dān)過重而導(dǎo)致的個別零件的損壞。如果接縫處夾板與鋼軌下顎之間存在l毫米以上的空隙，應(yīng)當(dāng)及時使用符合規(guī)定的三角鐵片進(jìn)行墊護(hù)。 接頭范圍內(nèi)的不潔道碴進(jìn)行及時的清篩，避免結(jié)成硬殼或引起翻漿冒泥，造成彈性的失去或不平順的問題。要及時的消除軌面高低錯牙的問題，要規(guī)定接頭軌面及軌距線內(nèi)側(cè)錯牙不得超過l毫米。使用上彎夾板整治低接頭，可以將一般夾板用彎軌器上彎至1.2毫米左右，當(dāng)換了上彎夾板后，必須加強(qiáng)搗固并擰緊螺栓，避免鋼軌接頭處的軌枕范圍內(nèi)軌面抬高，而造成的空吊板及螺栓松動問題。此外還要及時調(diào)整軌縫，使軌縫保持均勻，達(dá)到規(guī)定的要求，對大軌縫要及時的進(jìn)行整正。還要及時整修軌底坡及時整修軌底坡，使之符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

四、結(jié)束語

隨著鐵路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，對鐵路線路的整體狀況有了更高的要求。由于鋼軌受力特征非常復(fù)雜，所以在鐵路線路病害的預(yù)防和治理的研究上存在很大的難度，只有通過對線路病害的整治機(jī)理工藝進(jìn)行不斷的研究，才能實(shí)現(xiàn)較好的病害整治效果，延長鐵路設(shè)備的使用壽命，減少對鐵路養(yǎng)修的成本投入，確保鐵路運(yùn)輸?shù)捻槙澈土熊嚨陌踩\(yùn)行。

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