雙桿轉轍機在復式交分道岔應用的研究

謝中理

（中國鐵路通信信號集團公司，北京 100071）

雙桿轉轍機（雙動作桿和雙表示桿）是針對復式交分道岔雙轉轍器部分的特殊結構（有兩組通過拉桿相連的尖軌）和轉換方式（我國采用不對稱轉換方式）而研制的新型轉換設備，與其配套的安裝裝置結構設計充分考慮了復式交分道岔的特點，能夠更好的滿足復式交分道岔的轉換要求，可有效解決交分道岔4 mm容易失效問題。

1 既有復式交分道岔轉轍機安裝方式

既有復式交分道岔轉轍機安裝裝置采用單桿（單動作桿、單表示桿）轉轍機牽引，分為動作和表示兩部分，為了方便介紹，將復式交分道岔的4根尖軌自左向右分別稱為尖軌1、尖軌2、尖軌3和尖軌4。

（1）動作部分

通過和轉轍機連接的同一根密貼調整桿，先和1、3尖軌的工務拉桿相連，再和2、4尖軌的工務拉桿相連，完成兩組尖軌的轉換、密貼和鎖閉，如圖1所示。

（2）表示部分

為了實現同一根表示桿檢查兩組尖軌位置的目的，安裝裝置設計時必須把雙轉轍器的1、3尖軌用一個尖端桿連接，2、4尖軌用另一個尖端桿連接，然后通過連接桿把兩個尖端桿相連，4根尖軌作為一個整體和轉轍機表示桿連接，如圖2所示。

2 復式交分道岔雙桿轉轍機安裝方式

復式交分道岔雙桿轉轍機安裝裝置采用雙桿轉轍機牽引，如圖3所示。轉轍機的安裝裝置分為動作和表示兩部分。

（1）動作部分

通過和轉轍機第一動作桿連接的第一密貼調整桿（只和一個工務拉桿相連），實現1、3尖軌的轉換、密貼和鎖閉；通過和轉轍機第二動作桿連接的第二密貼調整桿（只和另一個工務拉桿相連），實現2、4尖軌的轉換、密貼和鎖閉。正常轉換時，兩個密貼調整桿是完全獨立的水平運動，能夠實現兩組尖軌的分別轉換。密貼調整時，兩個密貼調整桿互不影響，分別保證兩組尖軌的密貼。

（2）表示部分

將雙轉轍器的1、3尖軌用一個尖端桿連接，通過短表示連接桿和雙桿轉轍機的一個表示桿相連，對該組尖軌的位置進行檢查；2、4尖軌用另一個尖端桿連接，通過長表示連接桿和雙桿轉轍機的另一個表示桿相連，對另一組尖軌的位置進行檢查。取消了原來1、3尖端桿和2、4尖端桿相互連接的環節，兩個尖端桿相對獨立。

3 雙桿轉換設備特點及解決的實際問題

雙桿轉轍機安裝裝置與單桿轉轍機安裝裝置相比，有以下幾方面技術特點，并在實際應用中得到體現。

（1）調整4 mm不鎖閉時，對道岔尺寸要求的條件不同

單桿轉換設備在調整4 mm不鎖閉時，必須先滿足以下道岔尺寸要求，方可進行調整。即在密貼調整桿中心線處，設4根基本軌密貼面之間距離，從左至右分別為L1、L2、L3，1、3尖軌通過拉桿連接后兩側密貼面距離為L13，2、3尖軌通過連接桿連接后兩側密貼面距離為L23，2、4尖軌通過拉桿連接后兩側密貼面距離為L24，如圖4所示，此時，調整4 mm不鎖閉必須滿足的理論條件是同時具備L1+L2-L13=L2-L23=L2+L3-L24。直觀來講，道岔尺寸必須滿足1、2尖軌或3、4尖軌同時密貼的要求。

雙桿轉換設備在調整4 mm不鎖閉時，道岔尺寸無需滿足1、2尖軌或3、4尖軌同時密貼的要求，只要尖軌動程在要求范圍內均可進行調整。

（2）調整4 mm不鎖閉時，調整的方法和過程不同

單桿轉換設備在調整4 mm不鎖閉時，應對1、2尖軌或3、4尖軌是否同時密貼進行確認，如符合，可開始調整4 mm不鎖閉。如不符，首先判斷兩工務拉桿尺寸是否匹配，否則，必須先調整其中一個拉桿的尺寸，然后再調整連接桿以確定L23尺寸。以上調整都是通過加、減調整片（最小厚度1 mm）的數量來實現，且必須經過二次調整，累積的誤差對調整4 mm不鎖閉非常不利。

上述工作完成后，才能通過尖軌對應的軸套調整4 mm不鎖閉；調整時，還需要反復試驗，排除同方向的兩個軸套之間的相互干擾。可見，調整工作量非常大，而且涉及到工務部門的調整配合。

雙桿轉換設備在調整4 mm不鎖閉時，只需直接調整尖軌對應的軸套即可，1、3尖軌和2、4尖軌在密貼調整時互不影響。極大地減少了調整4 mm不鎖閉時的難度和工作量。

（3）轉轍機的動作桿額定轉換力不同

單桿轉換設備時，由于4根尖軌通過桿件連為一個整體，為實現可靠轉換，轉轍機需設置較大的額定轉換力。轉轍機摩擦轉換力越大，調整4 mm不鎖閉時桿件彈性變形（與外力成正比）就越大，從而加大了4 mm不鎖閉的調整難度，同時造成使用過程中整個鎖閉系統受力較大，設備使用壽命降低。

雙桿轉換設備時，取消了原1、3尖軌和2、4尖軌相互連接的環節，使雙轉轍器兩組密貼尖軌由“整體聯動”實現了“分動”，使轉轍機總額定轉換力的設置值可以降低，所需轉轍機的單個動作桿額定轉換力更小，調整4 mm不鎖閉時桿件彈性變形小，4 mm不鎖閉更易實現。同時使用過程中整個鎖閉系統受力較小，延長設備使用壽命。

（4）表示系統桿件受力狀況不同

單桿轉換設備時，由于4根尖軌通過桿件連為一個整體，調整不當或道岔狀態不穩定時，會造成表示系統桿件非正常受力。例如，當兩工務拉桿尺寸不匹配或基本軌1外移時，會出現尖軌1不密貼而尖軌2密貼情況，由于尖端桿的一端和尖軌1（不密貼）相連，另一端和尖軌2（密貼）相連，當輪對對尖軌1向外沖擊時，相當于把尖端桿與尖軌2相連一端固定，與尖軌1相連的另一端受拉，尖端桿受到的拉力會很大，造成桿件和銷軸變形或斷裂。

雙桿轉換設備時，由于4根尖軌分成互相獨立的兩組，2、3尖軌不相連，假如出現尖軌1不密貼或基本軌1外移情況，當輪對對尖軌1沖擊時，尖端桿的另一端（與尖軌3相連）不受約束，尖端桿會隨著1、3尖軌整體移動，尖端桿內部受到的拉力很小。可見，雙桿轉換設備改善了表示系統桿件的受力狀況，提高了設備的使用壽命。

4 現場應用效果

雙桿轉換設備2008年先后在西安鐵路局銅川站20#道岔、北京鐵路局德州站211#道岔、太原局太北五場517#道岔上道試驗，通過現場試用證明，雙桿轉轍機及安裝裝置符合復式交分道岔轉換要求，運行穩定，滿足現場使用需要。

5 結束語

綜上所述，雙桿轉轍機及安裝裝置通過改進復式交分道岔雙轉轍器的牽引方式，有效解決復式交分道岔4 mm不鎖閉難以保證問題，提高了轉轍機及安裝裝置在復式交分道岔上運用的可靠性，減少現場調整、維護工作量。