提速道岔鎖鉤卡阻原因探討

于際友 上海鐵路局徐州電務段

提速道岔自上道運用至今，經常發生道岔鎖鉤頭部與鎖閉鐵相對運動卡阻，道岔不解鎖或不鎖閉故障，這與當前鐵路大提速及快速、安全、正點的運行要求極不適應。以某站6/8#提速道岔為例，自2007年8月份開通使用，三個月內連續發生21起道岔不能正常解鎖或鎖閉的故障，嚴重干擾了運輸安全生產。筆者從鎖閉鐵與鎖鉤的相對運動關系、提速道岔的安裝和調整等方面分析了產生故障的原因，提出了改進建議。

1 原因分析

（1）鎖閉鐵倒角弧度存在缺陷：提速道岔外鎖閉裝置安裝如圖1。

圖1 外鎖閉裝置安裝圖

首先當鎖鉤在鎖閉鐵內滑動上升或下降時，由于道岔安裝、調整不當，鎖鉤滑動到鎖閉鐵出口處，鎖鉤與鎖閉鐵間壓力增加，產生了較大的滑動磨擦力，使鎖閉鐵出口處磨擦面嚴重磨損，大大增加了道岔阻力；其次鎖閉鐵的鎖閉斜面與磨擦面是一個120°的鈍角，道岔動作時，鎖鉤運動至鎖閉鐵鈍角處其間的壓力將是一個較大的切向阻力f，而此時鎖鉤與鉤閉鐵只是線接觸，接觸面小，因此單位面積磨擦阻力大，易造成卡阻（受力情況如圖2）；再次由于鎖閉鐵磨擦面與鎖鉤配合緊密，潤滑油不能有效進入鎖閉鐵內，造成鎖閉鐵與鎖鉤干磨擦，致使磨擦阻力增大。而提速道岔在轉換過程中是靠雙機或多機牽引同步完成，只要有一處動作慢或卡阻就能造成整個提速道岔轉換不同步，且越是不同步，通過尖軌傳遞，卡阻越嚴重，從而造成提速道岔轉換不到位的故障發生。

圖2 鎖閉鐵受力情況

（2）提速道岔狀態不良。提速道岔在日常運用中，由于高速列車對道岔的撞擊、天氣氣溫的變化、工務的安裝質量等原因，道岔的工務幾何尺寸發生變化，如尖軌、基本軌爬行超限，道岔滑床板吊板，安裝裝置不方正等，造成鎖鉤偏移，致使鎖鉤頭部與鎖閉鐵相對運動卡阻，從而使提速道岔不能順利解鎖或鎖閉。

2 改進建議

針對上述原因，首先加強對提速道岔的工電聯合整治，按照提速道岔技術標準，消除各類病害，減少道岔阻力。同時，基于筆者對多組提速道岔鎖閉鐵磨擦面磨損情況和鎖閉鐵倒角弧度的調查和分析，提出如下改進建議。如果將鎖閉鐵出口處磨擦力增大的卡阻部分（即圖中的黑色陰影部分）銑掉厚度為0-1.5mm的斜面，并將磨擦面與鎖閉面之間的鈍角加工成圓角（加工尺寸如圖3），這樣當鎖鉤運動至鎖閉鐵出口處，切向阻力f由原來作用于一條接觸線上變為沿圓周方向均勻分布，如圖4，鎖閉鐵受力情況就得到了明顯改善，從而有效克服了鎖鉤在鎖閉鐵內滑動 (上升、下降)時產生的卡阻。

圖3 鎖閉鐵改進圖

圖4 鎖閉鐵改進后受力情況圖

圖5 磨擦面潤滑油流向圖

另外，將鎖閉鐵磨擦面出口處加工成斜面，潤滑油可以通過斜面順利進入鎖閉鐵磨擦面，在磨擦面上形成油膜，改善了潤滑條件，大大減少磨擦力，降低道岔阻力（如圖5）。

3 結束語

提速道岔發生卡阻故障的原因很多，以上是筆者的膚淺認識，如有不當之處，請予批評指正。