減少轉(zhuǎn)換阻力提高高鐵道岔動作可靠性的研究

武 云 上海鐵路局上海高鐵維修段

減少轉(zhuǎn)換阻力提高高鐵道岔動作可靠性的研究

武 云 上海鐵路局上海高鐵維修段

高鐵道岔故障多為轉(zhuǎn)換不良，其主要原因為道岔轉(zhuǎn)換阻力超標(biāo)。通過實踐和試驗得出影響轉(zhuǎn)換阻力的主次要因，利用微機監(jiān)測功率曲線和道岔阻力測試儀來提高道岔整治的有效性、準(zhǔn)確性。

高鐵道岔；轉(zhuǎn)換阻力；影響因素；整治

高鐵信號設(shè)備故障最多的是道岔，道岔故障中多為道岔不解鎖或不到位，其原因主要是轉(zhuǎn)換阻力大超過牽引動力。道岔轉(zhuǎn)換阻力變大的原因有：密貼過緊，鎖閉框、勾頭偏移，桿件不方正，頂貼頂死，密貼緊，防跳塊磨卡，滑床板高低不一致（尖軌或存在滾輪失效），芯軌滑床板缺油等。因此，減少道岔轉(zhuǎn)換過程中的阻力，就能大大提高道岔使用安全性。通過阻力測試儀對影響道岔轉(zhuǎn)換阻力的因素做了主次要因分析，并對應(yīng)微機監(jiān)測功率曲線上圖像，應(yīng)用指導(dǎo)實際道岔整治中，提高整治實效。

1 阻力測試儀和功率曲線的比較

寧杭高鐵宜興站8#道岔J1鎖閉桿不方正別勁時，道岔轉(zhuǎn)換阻力明顯較大。用阻力測試儀測試記錄動作曲線如下圖1所示。

圖1 阻力測試儀測試記錄動作曲線圖

整治后道岔狀態(tài)良好，轉(zhuǎn)換阻力曲線如下圖2所示。

圖2 轉(zhuǎn)換阻力曲線圖

同時調(diào)閱微機監(jiān)測道岔功率曲線，發(fā)現(xiàn)：原來出現(xiàn)高達0.5kW鋸齒波，整治后曲線在0.4kW左右。阻力減小，功率曲線就降低并平緩。

2 影響轉(zhuǎn)換阻力的因素

道岔轉(zhuǎn)換阻力變大的原因有：密貼過緊，鎖閉框、勾頭偏移，桿件不方正，頂貼頂死，密貼緊，防跳塊磨卡，滑床板高低不一致（尖軌或存在滾輪失效），芯軌滑床板缺油等等。

通過寧杭高鐵宜興站8#J1各種轉(zhuǎn)換阻力試驗得出如下表1數(shù)據(jù)。

表1 寧杭高鐵宜興站8#J1各種轉(zhuǎn)換阻力試驗數(shù)據(jù)

總結(jié)影響道岔轉(zhuǎn)換阻力的因素，按從大到小羅列如下：

（1）道岔輥輪。道岔輥輪調(diào)整不良是影響轉(zhuǎn)換阻力重要因素，輥輪過低不起作用，道岔阻力比平時增加50%左右。輥輪過高距離遠，道岔阻力比平時增加150%左右?，F(xiàn)場發(fā)現(xiàn)甚至延長道岔轉(zhuǎn)換時間0.2s（一般為5.2s左右）。

（2）桿件別卡。增加轉(zhuǎn)換阻力將近平常的70～80%。

（3）鎖鉤側(cè)磨、防跳快壓死。增加轉(zhuǎn)換阻力將近平常的60～70%。

（4）芯軌滑床板過高。影響轉(zhuǎn)換阻力根據(jù)嚴(yán)重情況，每塊從0.3kN～0.8kN之間。

（5）頂鐵，越靠近尖軌前部的頂鐵頂死影響越大，前部一塊頂死阻力增加0.4kN，相當(dāng)于加密貼調(diào)整片。

微機監(jiān)測中道岔功率曲線基本反映道岔阻力變化趨勢，功率曲線與拉力測試曲線阻力時間基本對應(yīng)，但功率數(shù)值不能準(zhǔn)確反映阻力，往往阻力上升很多，功率曲線只上升0.1kW，如道岔正常時功率曲線最大值為0.4kW，不良時為0.5kW，接近故障或故障時達到0.6kW。

3 案例：減少滬杭高鐵金山北站7#J3道岔轉(zhuǎn)換阻力

3.1 調(diào)閱發(fā)現(xiàn)7#J3道岔功率曲線不良

道岔在轉(zhuǎn)換過程中從3.1s開始變化，至4.3s左右達到峰值直到道岔鎖閉，此時道岔反位至定位功率值從346W～ 527W間波動，定位至反位功率值由346W～581W間變化，記錄功率曲線如下圖3所示。

圖3 功率曲線圖

3.2 組織檢查

檢查7#J3定、反位尖軌與基本軌離逢0.5mm、0.8mm,縮進位表示桿（定位）不方正，動作桿連接銷在道岔鎖閉后轉(zhuǎn)動不靈活、有別勁，J3定、反位后部第一、第二塊滑床板在尖軌到位后有5mm～7mm磨痕，J3后部兩側(cè)頂鐵在尖軌密貼位有2mm～4mm距離（J3后部自由段存在位移不足現(xiàn)象）。道岔阻力測試：反—定4500N，定—反4600N。

3.3 現(xiàn)場整治

（1）調(diào)整J3后部第五、六組輥輪，使輥輪位置達到滾輪與尖軌距離1mm、內(nèi)滾輪高于平面2mm，外滾輪高于平面3mm；道岔阻力測試：定位時為3500N（減小1000N）。

（2）尖軌根部內(nèi)側(cè)第一、二塊軌距塊+1mm（軌距盡可能控制在+1mm），依靠軌距塊間距的變化使尖軌在往密貼位移動時加大扭矩，減小尖軌的自由段位移不足，道岔阻力測試反-定位為3200N。

（3）調(diào)整表示桿方正、減少別勁。

（4）調(diào)整轉(zhuǎn)轍機的水平，尖軌應(yīng)力放散，使動作桿連接銷盡可能在道岔鎖閉后能自由轉(zhuǎn)動。

3.4 整治效果

整治后道岔阻力測試：反—定位2000N，定—反位3000N。整治完后的道岔功率曲線，道岔功率值從最高的582w下降至最高507w，曲線如下圖4所示。

圖4 曲線圖

4 結(jié)束語

通過微機調(diào)閱及時發(fā)現(xiàn)功率曲線異常上升，根據(jù)要因順序查找增大轉(zhuǎn)換阻力的原因，消除額外的阻力因素。利用拉力測試儀輔助，確定整治效果，將道岔整治到轉(zhuǎn)換阻力遠遠小于轉(zhuǎn)轍機額定轉(zhuǎn)換力，確保道岔可靠轉(zhuǎn)換。

責(zé)任編輯：許耀元

來稿日期：2014-08-14