ZYJ7+SH6型外鎖閉液壓道岔病害探討及簡單處理方法

文/耿劉云

1 前言

隨著重載鐵路兩萬噸列車的運行，管內(nèi)液壓道岔已完全取代了電動道岔的主導(dǎo)地位。液壓道岔的良好運轉(zhuǎn)直接影響著列車運輸效率，所以液壓道岔的維護(hù)將是信號專業(yè)的一個重點和難點，其運轉(zhuǎn)的好壞直接關(guān)系到列車的正常運行[1]。

2 功率

2.1 功率概念

功率是指物體在單位時間內(nèi)所做的功的多少，即功率是描述做功快慢的物理量，功率的單位是瓦特（w）千瓦（kw）。

2.2 功率公式

功率公式分為力學(xué)和電學(xué)公式，結(jié)合液壓道岔設(shè)備，我們今天主要研究電學(xué)公式P=UI，歐姆定律U=IR，所以P=UI=I^2*R=U^2/R。

2.3 液壓道岔功率

液壓道岔功率主要是電動機(jī)功率，功率轉(zhuǎn)換為兩部分，一部分為自身線圈發(fā)熱消耗掉的功率，另一部分是帶動油泵轉(zhuǎn)換道岔的機(jī)械功率，液壓道岔的功率公式可表達(dá)為：P=U^2/R+P 機(jī)械功率。

3 ZYJ7+SH6 型外鎖閉液壓道岔功率曲線分析

根據(jù)ZYJ7+SH6 型外鎖閉液壓道岔的動作情況，可以將道岔功率曲線分為四個階段：道岔啟動階段、道岔解鎖階段、道岔轉(zhuǎn)換階段、道岔鎖閉階段（見圖1）。

3.1 道岔啟動階段

道岔啟動階段即道岔電機(jī)送電轉(zhuǎn)動階段，道岔功率由零瞬間升至最大，此時功率主要是被電機(jī)啟動消耗，道岔未有任何動作。根據(jù)公式P=U^2/R，此時功率曲線只與電路中電阻和三相電壓有關(guān)，與外鎖閉裝置和尖軌無關(guān)，動作時間大約為0～0.7s[2]。

重點：不要將這個最高值誤認(rèn)為是道岔的解鎖功率。

3.2 道岔解鎖階段

道岔解鎖階段是動作桿帶動鎖閉桿開始動作，道岔鎖閉裝置（鎖鉤）解鎖動作，兩尖軌未有任何動作。此時道岔轉(zhuǎn)換功率曲線與道岔外鎖閉裝置有關(guān)，與尖軌動作部分無關(guān)，動作時間大約為0.7～2s。

圖1 ZYJ7+SH6 型外鎖閉液壓道岔功率曲線示意圖

重點：如此時道岔曲線出現(xiàn)不平順，只與道岔安裝裝置間的摩卡有關(guān)，與尖軌和滑床板沒有關(guān)系。

3.3 道岔轉(zhuǎn)換階段

道岔轉(zhuǎn)換階段是鎖閉桿帶動道岔密貼尖軌和斥離尖軌動作到位，此時道岔轉(zhuǎn)換功率曲線與道岔外鎖閉裝置、尖軌動作等有關(guān)，動作時間大約為2～7s。

重點：如此時道岔曲線出現(xiàn)不平順，主要檢查尖軌吊板、滑床板磨耗等與工務(wù)部門的結(jié)合部。

3.4 道岔鎖閉階段

道岔鎖閉階段是道岔定反位尖軌已全部動作完畢后，動作桿繼續(xù)動作至鎖閉鐵鎖閉道岔，此時道岔功率曲線與道岔外鎖閉裝置有關(guān)，與尖軌動作部分無關(guān)，動作時間大約為7～9s。

重點：如此時道岔曲線出現(xiàn)不平順，主要檢查道岔密貼是否太緊。

4 道岔解鎖及鎖閉階段影響道岔轉(zhuǎn)換病害

圖2 尖軌鎖閉狀態(tài)示意圖

4.1 外鎖閉裝置各活動部件（鎖鉤、鎖閉桿）與鎖閉框磨卡

原因分析：列車運行通過道岔時，震動和沖擊改變了道岔外鎖閉裝置的幾何尺寸，致使道岔在轉(zhuǎn)換過程中外鎖閉裝置各部相互摩卡。

檢查方法：道岔在轉(zhuǎn)換過程中，仔細(xì)觀察各部是否摩擦，如眼睛無法判斷就人為在鎖鉤或鎖閉桿側(cè)面形成豎形條紋，豎形條紋在轉(zhuǎn)換過程中被磨則存在側(cè)磨，反之則不存在。

調(diào)整方法：首先橫向調(diào)整鎖閉框在鋼軌上的位置，如調(diào)整后還是磨卡則在鎖閉框與鋼軌的密貼面處加裝墊片處理（在磨卡側(cè)的另一側(cè)加裝），臨時解決側(cè)面磨卡問題。

按照維規(guī)ZYJ7 外鎖閉道岔液壓技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（外殼所屬線路側(cè)面的兩端與基本軌或中心線垂直距離的偏差不大于5mm；鎖閉桿與動作桿成直線，兩側(cè)基本軌上鎖閉框的安裝孔前后偏差不大于5mm，各牽引點鎖閉桿、表示桿兩端與基本軌或中心線的垂直偏差不大于10mm，鎖閉桿、表示桿水平方向的兩端高低偏差不大于5mm）方正道岔。

4.2 鎖鉤底部與鎖閉桿凸臺磨卡

原因分析：鎖閉桿凸臺頂起鎖鉤使道岔鎖閉，列車通過道岔的鎖閉位置時，道岔震動使鎖閉桿凸臺與鎖鉤相互磕碰，長期磕碰導(dǎo)致兩接觸面相互磨損。

檢查方法：道岔解鎖功率曲線不平順，排除鎖閉裝置側(cè)磨后，將列車長期碾壓的道岔位置鎖鉤拆除進(jìn)行檢查，鎖鉤平面及鎖閉桿凸臺磨耗應(yīng)≤1mm。

調(diào)整方法：對鎖鉤和鎖閉桿凸臺進(jìn)行打磨，打磨后如磨耗大于1mm 時，應(yīng)對鎖閉桿及鎖鉤進(jìn)行更換。

4.3 表示桿與轉(zhuǎn)轍機(jī)殼磨卡

原因分析：尖軌表示桿結(jié)構(gòu)為兩片分體式，分別通過表示連接桿固定在尖端鐵上，尖軌帶動表示桿動作，我們在日常調(diào)整表示缺口時，緊固各部螺絲，會造成表示桿向外掰開，或者是兩尖軌的安裝位置有偏差時，會造成表示桿與機(jī)殼磨卡，勢必會形成轉(zhuǎn)換阻力，嚴(yán)重時會影響道岔轉(zhuǎn)換。

檢查方法：表示桿側(cè)面（一側(cè)或兩側(cè)）局部磨卡，表示桿出現(xiàn)明顯磨痕，轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)可能會發(fā)現(xiàn)磨耗粉末。

調(diào)整方法：將表示連接桿所有緊固螺栓松開，將表示連接桿在采取固定措施，緊固表示連接桿各部螺絲，或者調(diào)整尖端鐵位置，或者聯(lián)系工務(wù)調(diào)整尖軌位置。

4.4 限位塊調(diào)整不當(dāng)

原因分析：因各種原因造成調(diào)整塊與鎖閉框頂死時，使道岔的鎖閉力增大，當(dāng)達(dá)到溢流拉力時（主機(jī)2.7KN 副機(jī)5.5KN），道岔開始溢流，導(dǎo)致道岔轉(zhuǎn)換不到位。

觀察方法：道岔鎖閉后，觀察限位塊與鎖閉框的間隙。

調(diào)整方法：將限位塊與鎖閉框間隙調(diào)整至規(guī)定范圍（不大于3mm）。

4.5 基本軌肥邊

原因分析：由于道岔長時間定位一側(cè)行車，尖軌或基本軌的肥邊嚴(yán)重時，導(dǎo)致道岔不能鎖閉、解鎖或道岔卡口。

檢查方法：檢查與尖軌的密貼部分的基本軌面是否在同一平面。

處理方法：應(yīng)加強(qiáng)天窗點的扳動試驗及檢查，加強(qiáng)聯(lián)系工務(wù)進(jìn)行打磨肥邊，氣溫變化大時，加強(qiáng)2mm、4mm 的檢查。

5 道岔轉(zhuǎn)換階段影響道岔轉(zhuǎn)換病害

圖3 道岔轉(zhuǎn)折示意圖

5.1 滑床板吊板

原因分析：枕木與滑床板調(diào)整出現(xiàn)偏差造成吊板，只有一兩塊滑床板接觸，造成單點受力，摩擦力增大，增加了主機(jī)或副機(jī)運轉(zhuǎn)的負(fù)擔(dān)。

檢查方法：檢查滑床板的磨痕發(fā)現(xiàn)只有一至兩塊滑床板局部接觸，嚴(yán)重時滑床板會出現(xiàn)明顯的橫向線性劃痕。

處理方法：通知工務(wù)配合調(diào)整處理，保證六至七塊滑床板與尖軌軌底均勻受力，目的是保證道岔轉(zhuǎn)換時動作桿用力平衡[3]。

5.2 液壓道岔主機(jī)和副機(jī)因鎖閉力偏差過大

原因分析：當(dāng)?shù)啦碇鳈C(jī)鎖閉力過緊，副機(jī)鎖閉力相對過松，道岔在啟動時，副機(jī)先解鎖，并帶動鋼軌移動，此時主機(jī)還未解鎖，鋼軌的移動形成了尖軌的反作用力，使主機(jī)的鎖閉力更大，導(dǎo)致道岔不能解鎖。

觀察方法：用手錘輕擊鎖閉位置鎖鉤，進(jìn)行比較，如主機(jī)鎖鉤太緊，副機(jī)太松，就說明是液壓道岔主機(jī)和副機(jī)因鎖閉力偏差過大。

調(diào)整方法：副機(jī)加裝調(diào)整片，主機(jī)減調(diào)整片，保證密貼的情況下，達(dá)到副機(jī)先于主機(jī)鎖閉，主機(jī)先于副機(jī)解鎖，主副機(jī)動作盡量保持同步，主副機(jī)鎖閉時，時間間隔不能過長。調(diào)整完畢后檢查主副機(jī)鎖鉤的受力情況，保證主副機(jī)受力均勻，或鎖閉力副機(jī)適當(dāng)比主機(jī)緊一些。

5.3 液壓道岔頂鐵頂死基本軌

原因分析：正常情況下，頂鐵與軌腰的調(diào)整距離為不大于1.5mm，但是當(dāng)受氣候或其他因素的影響尖軌發(fā)生位移或道岔幾何尺寸發(fā)生變化時，頂鐵易頂死，與其他阻力疊加導(dǎo)致道岔轉(zhuǎn)換不到位。

檢查方法：當(dāng)?shù)啦磙D(zhuǎn)換不到位時，用0.25mm 工具尺檢查頂鐵是否有頂死現(xiàn)象。

調(diào)整方法：將頂鐵調(diào)整至規(guī)定距離（不大于1.5mm）。

5.4 防跳器固定不良

原因分析：道岔轉(zhuǎn)換到位后，正常情況下尖軌與防跳器側(cè)面有間隙，滾輪能正常滾動，如防跳器調(diào)整不當(dāng)，造成尖軌轉(zhuǎn)換受阻或轉(zhuǎn)換不到位。

檢查方法：道岔轉(zhuǎn)換到位后，用0.25mm 或0.5mm 塞尺插入尖軌側(cè)面與防跳器間，能插入說明有間隙，反之無間隙；用手撥動滾輪能轉(zhuǎn)動說明尖軌不受力，反之受力。

調(diào)整方法：尖軌與防跳器側(cè)面頂死時，橫向調(diào)整防跳器位置處理；滾輪與尖軌上表面接觸無法轉(zhuǎn)動，起道防跳器枕木并搗固。

5.5 尖軌弓腰或彎背

原因分析：道岔尖軌在制造時存在誤差，導(dǎo)致尖軌弓腰或彎背。

檢查方法：尖軌弓腰，第一牽引點和第二牽引點與基本軌不密貼（4mm、6mm 鎖閉），兩牽引點間尖軌與基本軌頂死，第一牽引點與基本軌不密貼；尖軌彎背，第一牽引點和第二牽引點與基本軌密貼良好，兩牽引點間尖軌與基本軌間10mm 鎖閉。

調(diào)整方法：在工務(wù)軌距要求范圍內(nèi)調(diào)整基本軌橫向位置，如基本軌調(diào)整后無法滿足2/4/6/10mm 鎖閉要求，應(yīng)更換尖軌。

5.6 尖軌爬行

原因分析：尖軌是道岔可動作部分，只有尖軌根部用螺栓固定，天氣溫度變化和列車運行使尖軌縱向位移造成尖軌爬行量超標(biāo)。

檢查方法：檢查尖軌尖端伸出第一塊兒滑床板應(yīng)≤4mm，尖軌根部防爬限位塊應(yīng)處于中心位置。

調(diào)整方法：工務(wù)部門調(diào)整尖軌位置。

5.7 枕木水平高低差大

原因分析：工務(wù)部門為了保證道岔穩(wěn)定及鋼軌的平直，在對道岔進(jìn)行搗固時只搗固三桿處枕木的另一側(cè)，對桿件處的枕木不進(jìn)行搗固，長時間造成枕木高低不平，滑床板也是高低不平，尖軌只摩擦滑床板的一個棱，再加上道岔空吊，整根尖軌都著力到這一點處，如滑床板再生銹，道岔很容易轉(zhuǎn)換不到位。

檢查方法：觀察尖軌第一塊滑床板是否只有前部與尖軌摩擦。

調(diào)整方法：拆除桿件搗固或?qū)舶暹M(jìn)行打磨。

6 液壓道岔日常保養(yǎng)建議

6.1 設(shè)備無外界干擾和異狀，斥離軌和基本軌之間無異物，各部絕緣無破損，各部螺絲緊。

6.2 道岔密貼良好，尖軌、基本軌、心軌、翼軌的豎邊部分無肥邊，與滑床板接觸良好，無吊板嚴(yán)重的現(xiàn)象。

6.3 油路系統(tǒng)密封處無滲油現(xiàn)象，機(jī)內(nèi)清潔，整機(jī)在轉(zhuǎn)換過程中無異聲，檢查表示桿鎖閉桿缺口符合要求。

6.4 道岔密貼保證主機(jī)4mm、副機(jī)6mm不鎖閉。

6.5 液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)油箱內(nèi)油位應(yīng)在油標(biāo)上下限之間。

6.6 道岔動作油壓不大于9MPa，溢流壓力調(diào)整為14Mpa，將油壓調(diào)整至7MPa 轉(zhuǎn)換道岔，道岔能轉(zhuǎn)換到位說明道岔轉(zhuǎn)換良好，如道岔不能轉(zhuǎn)換到位對卡阻點進(jìn)行檢查調(diào)整。

6.7 各軸孔、銷子孔、摩擦滑動面、滑床板等，保持清潔、油潤；鎖閉桿、鎖鉤與鎖閉鐵接觸面及運動范圍內(nèi)應(yīng)保持清潔、油潤；鎖塊與推板之間通過注油孔，用專用注油槍注入TR-I 鐵路專用潤滑脂；滾輪與動作板和速動片之間注入專用潤滑脂；鎖閉柱、檢查柱、油缸和底殼部位注入專用潤滑脂；動作桿、表示桿、進(jìn)出口處注入潤滑脂；電機(jī)軸與慣性輪之間注入潤滑脂。

6.8 檢查油管連接應(yīng)順直，接頭緊固密封良好，油管不得與鋼鐵件菱角相磨，且不應(yīng)在過車時上下振動而受力。

7 結(jié)語

影響道岔轉(zhuǎn)換的因素有很多，我們在道岔整治時不要盲目進(jìn)行調(diào)整，應(yīng)會同工務(wù)部分進(jìn)行綜合分析整治。 首先工務(wù)部門應(yīng)對軌距、開口、框架值、支距、輪緣槽寬度進(jìn)行測量，確保各部偏差值在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)；其次電務(wù)部分會同工務(wù)部門進(jìn)行尖軌爬行、尖軌吊板、道岔方正、頂鐵間隙檢查；最后電務(wù)部分測量調(diào)整開程后對道岔進(jìn)行道岔密貼和表示調(diào)整。