鐵路信號道岔病害問題探討

張毅

摘要 隨著高鐵線路的大量開通，提速道岔以其通過速度高、保養(yǎng)工作量少、維修周期延長、使用年限延長等優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛應(yīng)用。隨著時間的推移，在使用過程中道岔的各種病害也逐漸產(chǎn)生，并逐步發(fā)展為不同程度的安全隱患。文章主要介紹道岔安裝方正、道岔尖軌開程、鎖閉量、鎖鉤、鎖閉鐵、輥輪對道岔正常運(yùn)用的重要影響，針對其中病害問題進(jìn)行分析，并提出處理方法和優(yōu)化建議。

關(guān)鍵詞 道岔安裝方正;鎖閉量;提速道岔尖軌開程;鎖鉤、鎖閉鐵的檢查;輥輪的調(diào)整方法

中圖分類號 U284.92 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）01-0072-03

0 引言

道岔是一種使機(jī)車車輛從一股道轉(zhuǎn)入另一股道的線路連接設(shè)備，充分發(fā)揮了線路的通過能力。隨著鐵路的飛速發(fā)展，提速道岔大量投入運(yùn)用，多數(shù)職工又未經(jīng)過系統(tǒng)培訓(xùn)，無維修經(jīng)驗(yàn);在日常工作中，存在不知道標(biāo)準(zhǔn)、不會標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整，不能發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的隱患問題，導(dǎo)致高速鐵路道岔故障率高，如何做好提速道岔的運(yùn)用質(zhì)量，確保行車安全是當(dāng)前的主要問題。該文以個人工作經(jīng)驗(yàn)做一個技術(shù)總結(jié)，共同探討學(xué)習(xí)。

1 道岔安裝方正

道岔安裝方正對于設(shè)備的正常運(yùn)行有著重要的影響，要保證道岔安裝方正，安裝裝置各部螺栓要齊全緊固，附有絕緣的表示桿、鎖閉桿、動作連接桿和帶絕緣的銷孔等裝設(shè)完整，性能良好;鎖框的安裝要方正，兩側(cè)鎖框必須在同一坐標(biāo)上，如果兩側(cè)鎖框安裝存在左右偏差，就會造成鎖閉桿在鎖閉框內(nèi)走動時相互磨卡，影響道岔的正常扳動。在日常維修中，受氣溫影響鎖框也會隨著鋼軌的熱脹冷縮而前后移動，需要根據(jù)季節(jié)變化及時對鎖框進(jìn)行調(diào)整，防止鎖閉桿和鎖鉤與外鎖框單面磨卡，影響道岔的正常扳動。

特別是在道岔安裝前，要對道岔安裝部位進(jìn)行測量，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后才可以安裝設(shè)備。安裝部位兩個枕木的中心距離要求達(dá)到650 mm（X2為600 mm），前部枕木中心距離至鋼軌鎖框兩安裝孔中心距為360 mm（X2為300 mm）。定反位其中有一側(cè)沒達(dá)標(biāo)，會造成道岔?xiàng)U件與枕木磨卡，一側(cè)鎖閉桿側(cè)磨鎖閉框，道岔轉(zhuǎn)換時鎖閉桿摩擦鎖閉框嚴(yán)重，尖軌運(yùn)行不順暢。

1.1 故障概況

2017年7月12日14時20分，杭深線FZN站50號道岔操定位無表示，原因是50號道岔J1機(jī)表示桿與枕木磨卡無法動作到位，臨時調(diào)整后15時07分銷記。

1.2 故障原因分析

一是故障時50#J1道岔長表示桿聯(lián)接活絡(luò)鐵離軌枕邊很近為10 mm。二是4號岔枕定位側(cè)（即表示桿磨卡一側(cè)）與鎖閉框中心距離為342 mm（標(biāo)準(zhǔn)值360 mm）小了18 mm，加劇表示桿與岔枕貼近。三是在受當(dāng)日下午高溫天氣影響（氣溫37℃，軌溫58℃）下漲軌導(dǎo)致定位尖軌竄動12 mm，同時帶動安裝在尖軌的表示桿向岔枕偏移。綜合因素致使長表示桿連接活絡(luò)鐵邊緣與岔枕磨卡無法動作到位，造成50#岔定位無表示故障。

2 鎖閉量

鎖閉量是道岔在鎖閉狀態(tài)下，鎖鉤底面與鎖閉桿鎖閉凸臺重合的值。道岔鎖閉量第一牽引點(diǎn)不小于35 mm，其他不小于20 mm，兩邊偏差不大于2 mm，偏差較大時，會影響牽引點(diǎn)動作同步性，鎖閉量少的先解鎖，鎖閉量大的后解鎖，后解鎖鎖鉤可能會被尖軌（心軌）拉住無法落下，造成道岔不解鎖病害。通過調(diào)整動作連接桿接頭螺扣的旋入量，使兩側(cè)鎖閉量偏差不大于2 mm。

在道岔?xiàng)U件安裝時，連接桿的長度按出廠設(shè)計(jì)長度進(jìn)行調(diào)整，可以確保道岔兩邊鎖閉量基本平衡，提高作業(yè)效率。J1：390 mm、J2：390 mm、J3：460 mm、X1：1 660 mm、X2：1 700 mm（如圖2）。

3 提速道岔尖軌開程

提速道岔尖軌開程不達(dá)標(biāo)會導(dǎo)致多機(jī)牽引的道岔轉(zhuǎn)換不同步和防跳器頂斥離軌的卡阻故障。

（1）道岔開程測量要求：

首先檢查尖軌各牽引點(diǎn)斥離位是否存在虛開：

1）無虛開的道岔開程值直接測量。

2）有虛開的道岔首先要將斥離軌往基本軌方向靠將虛開消除后方可測量開程值。

（2）道岔開程調(diào)整方法及要求：

1）尖軌開程調(diào)整步驟：首先從尖軌根部的最后一個牽引點(diǎn)開始調(diào)整開程，開程達(dá)標(biāo)后方可往第二、第一牽引點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。

2）第三牽引點(diǎn)開程調(diào)整完后，檢查第二、第一牽引點(diǎn)是否存在虛開現(xiàn)象。

①若第二、第一牽引點(diǎn)均無虛開時直接對第二牽引點(diǎn)開程進(jìn)行調(diào)整;

②若第二牽引點(diǎn)有虛開、第一牽引點(diǎn)無虛開這時先對第一牽引點(diǎn)開程調(diào)整達(dá)標(biāo)后，再檢查第二牽引點(diǎn)是否還存在虛開，如虛開消失開程不達(dá)標(biāo)時，對第二牽引點(diǎn)開程進(jìn)行調(diào)整;

③若第二牽引點(diǎn)無虛開，第一牽引點(diǎn)有（或無）虛開：直接對第二牽引點(diǎn)的開程進(jìn)行調(diào)整;

④若第一、第二牽引點(diǎn)均有虛開，消除虛開后若開程達(dá)標(biāo)就不用調(diào)整，如消除虛開后開程還是不達(dá)標(biāo)這時檢查牽引點(diǎn)框架尺寸，框架尺寸不達(dá)標(biāo)要求工務(wù)調(diào)整框架尺寸后再進(jìn)行開程整治。

3）開程調(diào)整后要對定反位鎖閉量進(jìn)行核對兩邊是否均衡，若不均衡調(diào)整鎖閉量，各牽引點(diǎn)開程、鎖閉量必須嚴(yán)格控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，偏差必須在同一邊，即各牽引點(diǎn)開程、鎖閉量大或小必須在同一側(cè)，嚴(yán)禁道岔同一邊偏差大小各異。

4）開程調(diào)整完緊固螺栓時確保U型連接鐵在同一水平面，U型鐵與鎖閉框也要保持在同一水平面，可用水平尺來判斷安裝是否水平。如不在同一水平面上會導(dǎo)致鎖鉤面傾斜，使鎖鉤與鎖閉鐵出現(xiàn)點(diǎn)接觸面會導(dǎo)致無法解鎖或鎖閉現(xiàn)象。

3.1 故障概況

2017年5月10日12時13分段調(diào)度接行調(diào)通知：12時06分昌福線TN站18#道岔定位轉(zhuǎn)不到反位。調(diào)閱微機(jī)監(jiān)測：12時06分16秒辦理S-X4接車進(jìn)路，18#道岔定位轉(zhuǎn)不到反位，控制臺顯示18#J3無反位分表示，調(diào)閱此時18#J3道岔動作電流曲線：動作電流2.3 A，呈30 s不鎖閉的卡阻曲線。

3.2 故障原因分析

經(jīng)檢查分析原因?yàn)?8#J3反位斥離軌動程78 mm，比標(biāo)準(zhǔn)動程71 mm±3大4 mm，造成斥離軌距防跳器間隙過小。中午時分氣溫升高，引起尖軌爬行，進(jìn)一步惡化斥離軌與防跳器間隙，導(dǎo)致斥離軌與防跳器頂死，造成道岔反位無法到位。

4 鎖鉤、鎖閉鐵的檢查

道岔密貼良好（密貼間隙≤0.5 mm），2 mm鎖閉、4 mm不鎖閉的情況下鎖鉤越輕越好。在這種情況下往往都會忽略掉鎖鉤與鎖閉鐵之間的間隙（如圖4）。假如說道岔密貼間隙為0.4 mm，鎖鉤與鎖閉貼之間0.4 mm，兩個相加為0.8 mm，相當(dāng)于密貼有0.8 mm的間隙，不符合道岔密貼要求≤0.5 mm，列車通過時就有可能造成卡缺口故障[1]。

鎖鉤與鎖閉鐵之間存在間隙，列車通過時對鎖鉤與鎖閉鐵形成撞擊，鎖鉤鉤頭斜面與鎖閉鐵斜面之間摩擦?xí)阪i閉鐵斜面處磨出一個凹坑，扳動道岔時，由于鎖鉤鉤頭與鎖閉鐵的鎖閉面不一定在同一地點(diǎn)，當(dāng)鎖閉在凹坑內(nèi)時壓力會小，但是如果鉤頭斜面鎖閉在凹坑上面時，就會造成鎖閉壓力大，容易不解鎖。所以在日常維護(hù)時還要注意檢查鎖閉鐵斜面的完好，尤其是長期在鎖閉狀態(tài)位置的那一側(cè)，用手摸鎖閉鐵斜面，當(dāng)感覺有凹坑時，就要及時對該鎖閉鐵進(jìn)行更換。

4.1 故障概況

2017年7月14日14時52分接段調(diào)度通知：14時51分昌福線SMB站217/219#道岔反位轉(zhuǎn)不到定位（219#J2無定位分表示）。臨時申請故障天窗進(jìn)行處理，上道檢查發(fā)現(xiàn)219#J2道岔缺口變化，臨時調(diào)整后恢復(fù)正常。影響D6508次在SMB站變更股道接車。

4.2 故障原因分析

219#道岔J2鉤頭偏輕造成道岔反操定時尖軌和基本軌有縫隙導(dǎo)致卡缺口。增加1 mm調(diào)整片后鉤頭輕重良好，重新調(diào)整缺口試驗(yàn)道岔轉(zhuǎn)換正常。

5 輥輪的調(diào)整方法

輥輪的調(diào)整應(yīng)在尖軌密貼狀態(tài)下進(jìn)行，此時要求尖軌軌底與滑床板接觸，這樣才能對鎖閉位的輥輪進(jìn)行調(diào)整。

雙輥輪調(diào)整的步驟：位置1＼2＼3＼4 的讀數(shù)分別為：0 mm＼1 mm＼2 mm＼3 mm如圖5所示：

位置1是指：尖軌軌底和滑床臺的空隙，理想狀態(tài)是0 mm，實(shí)際上可能有空隙存在，假定為δ mm，原則上δ不大于1 mm。

位置2是指：尖軌軌底和輥輪間的空隙，以檢查片45度角插入為準(zhǔn)，理想狀態(tài)下空隙是1 mm，實(shí)際調(diào)整為1 mm+δ mm。

位置3是指：內(nèi)側(cè)輥輪的調(diào)整螺栓，理想狀態(tài)調(diào)整刻度為2，實(shí)際調(diào)整為2+δ。

位置4是指：外側(cè)輥輪的調(diào)整螺栓，理想狀態(tài)調(diào)整刻度為3，實(shí)際調(diào)整為3+δ。

調(diào)整方法：

（1）用塞尺檢查滑床板空隙，確定輥輪高度。例如：在大多數(shù)情況下空隙應(yīng)該為 0 mm，但是假定尖軌軌底和滑床臺的空隙為δ mm。相應(yīng)的內(nèi)側(cè)輥輪與閉合岔軌的空隙為1 mm+δ mm。因此輥輪調(diào)整高度為：內(nèi)側(cè)輥輪刻度調(diào)到 2+δ值;外側(cè)輥輪刻度調(diào)到3+δ值，外側(cè)輥輪比內(nèi)側(cè)輥輪高1 mm。

（2）松動輥輪架的兩個螺母，移出輥輪架，插入1+δ mm塞尺控制內(nèi)側(cè)輥輪和尖軌間隙。調(diào)整內(nèi)側(cè)輥輪刻度到2+δ值，外側(cè)輥輪刻度到3+δ值。用錘子敲回輥輪架使塞尺夾在內(nèi)側(cè)輥輪和尖軌間，控制給塞尺適當(dāng)?shù)膴A持力。

（3）使用轉(zhuǎn)矩扳手緊固輥輪架的兩個螺栓，聽到扳手2聲到達(dá)轉(zhuǎn)矩力的提示聲后，取出塞尺完成。

（4）注意事項(xiàng)：尖軌前端的輥輪高度不應(yīng)大于其后中間部位的輥輪高度。

鎖閉位輥輪調(diào)整后，要把道岔操到另一位置，這時尖軌斥離，位于外輥輪上方，滑床板表面與尖軌軌底間的理想空隙應(yīng)該是3 mm。實(shí)際應(yīng)用中，滑床板表面和尖軌軌底的空隙可能大于0 mm，所以實(shí)際滑床臺與尖軌底的空隙是3 mm+δ mm。

調(diào)整好的斥離軌還要觀察斥離尖軌有無與防跳器磨卡現(xiàn)象，如有可更換防跳器或適當(dāng)降低輥輪調(diào)整高度，以防操不到位現(xiàn)象發(fā)生。

單輥輪的調(diào)整：單輥輪的調(diào)整與雙輥輪的調(diào)整遵循相似的原則，調(diào)整參數(shù)按雙輥輪外輥輪參數(shù)調(diào)整。

5.1 故障現(xiàn)象

2016年9月12日23時37分昌福線SMB站231#J3道岔反位轉(zhuǎn)換到定位無表示。

5.2 故障原因分析

故障原因是第四、第五對輥輪在定位鎖閉時離尖軌底部斜面距離有3～4 mm左右縫隙（輥輪調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)為：道岔鎖閉時尖軌底部與輥輪間斜45°間隙1 mm），另第4輥輪位及其后第二塊滑床板在接近定位鎖閉時有磨痕，這樣會造成尖軌提前下降到滑床板上磨卡[2]。

道岔日常巡視時應(yīng)加強(qiáng)輥輪的檢查和調(diào)整。輥輪調(diào)整好之后，可用油漆進(jìn)行標(biāo)記，日常巡視發(fā)現(xiàn)標(biāo)記變化要及時檢查整治。

6 結(jié)束語

隨著高鐵線路的大量開通，信號設(shè)備更新越來越快，需要通過不斷地學(xué)習(xí)鉆研來提高自己的綜合技術(shù)素質(zhì)。這樣才能跟上鐵路快速發(fā)展的步伐，成為一名合格的信號技術(shù)人員，做好現(xiàn)場設(shè)備的維護(hù)與管理，保證鐵路的正常運(yùn)輸秩序，為我國的鐵路快速發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]高速鐵路信號維護(hù)規(guī)則（技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)）[S].北京：中國鐵道出版社，2016.

[2]普速鐵路信號維護(hù)規(guī)則（技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)）[S].北京：中國鐵道出版社，2015.