張貴南
摘 要:自我國鐵路提速以來,提速道岔以其通過速度高、保養工作量少及維修周期相應延長等諸多優勢而得到了廣泛應用。但隨著時間的推移,提速道岔各種病害也逐漸產生和發展,給我們在維修養護方面提出了新的課題。
關鍵詞:鐵路 提速 道岔 病害 對策
1提速道岔出現病害的種類
1.1提速道岔組裝鋪設時遺留的病害
提速道岔在組裝鋪設時遺留的主要病害包括:鐵路電氣化改造后,電化柱的埋設使得聯動道岔兩中交點偏移,造成渡線方向不良;尖軌、基本軌及護輪軌部位出現的鋼軌硬彎;混凝土岔枕間隔位置不正確及一側偏移;兩節拼裝鋪設時接頭未方正等。
1.2提速道岔運營中產生的典型病害提速道岔在運營中產生的典型病害有:零配件銹蝕和磨損;尖軌跟部通連墊板折斷;滑床臺脫焊膠墊壓潰破損;大地腳螺栓(30×165mm)尼龍套管失效;墊板孔磨損,銹蝕孔徑擴大;軌面波浪型磨耗護輪軌磨損;尖軌和基本軌側磨;側向鋼軌銹蝕;基本軌的波浪型磨耗;尖軌中部軌距擴大;暗坑吊板等。
1.3維修養護方面存在的問題如果在維修養護方面處理不當,也會使提速道岔產生病害。例如:工務作業人員對提速道岔的日常維修養護認識不足,主觀地認為提速道岔不需要進行全面起道搗固;對提速道岔組裝鋪設時遺留的病害,沒有采取相應的整治方法與措施;維修養護使用的工具無法適應設備更新的要求;
2提速道岔形成典型病害的原因分析
2.1道床的彈性變形或彈性衰弱
提速道岔投入運營后,其直、側向通過列車頻率相差懸殊。提速岔枕有整體剛性大、動態受力面積廣等優點。但在高頻率的列車動態荷載沖擊下,在技術范圍內其扭曲是存在的。動態荷載下,在鋼軌接頭、轍叉咽喉及全長淬火軌踏面形成不均勻波浪型垂磨,從而通過軌枕對道床產生附加沖擊力。這種附加沖擊力使得道床產生彈性變形。道碴顆粒間的彈性摩擦阻止了道床彈性變形的復原,道床變形量逐漸累計形成道床下沉。道床下沉將導致鋼軌低接頭、暗坑吊板及大地腳螺栓尼龍套管失效等病害的產生。靜態檢查時,道岔軌道幾何尺寸偏差不明顯。而在動態情況下,道岔軌道幾何尺寸偏差相當
2.2暗坑吊板的影響
暗坑吊板的存在使軌下岔枕隨列車輪高速碾壓而上下急劇顫動。病害初始階段將出現大地腳螺栓彈簧墊圈折斷;中期階段混凝土岔枕與墊板之間將產生離縫;后期階段墊板孔徑擴大(多為圓錐形),軌距調整塊磨損,大地腳螺栓(30×165mm)折斷及尼龍套管失效,嚴重者導致墊板脫焊及折斷。
2.3道床翻漿的產生
道岔暗坑吊板部位受列車高速運行振動沖擊混凝土岔枕與道碴顆粒產生摩擦后形成顆粒粉末該粉末滲入道床顆??p隙間,逐步淤積,道床凝固板結后,其透水能力降低,長期積水后繼而形成翻漿。
2.4鋼軌踏面波浪型磨耗的產生及影響
提速道岔鋼軌采用全長淬火軌,在淬火過程中由于溫度不均勻,使得鋼軌踏面硬度不均。在列車碾壓下,軌面形成不均勻垂磨,繼而鋼軌踏面形成波浪型。波浪軌在提速道岔區段普遍存在,其可導致暗坑吊板、墊板脫焊及零配件磨損。
2.5護輪軌磨損的產生因素
導致護輪軌產生磨損主要有兩個因素。1)護輪軌緩沖部位的尺寸與技術標準不符。護輪軌第二緩沖段終端輪緣槽寬度為65mm,平直段輪緣槽寬度為42mm。工務作業人員在日常維修養護中通常忽視了這一技術尺寸,在調整護輪軌輪緣槽時,只注意平直段的輪緣槽寬度尺寸,而忽視了緩沖段的輪緣槽寬度尺寸。從而造成輪背對護輪軌的沖擊力過大,加快了護輪軌的磨損。2)機車車輪軸采用合金鋼材制造,硬度大、耐磨性高、輪背面刨切工藝粗糙。列車高速過岔時,護輪軌對車輛輪背的夾帶,護輪軌作用面出現明顯的切削痕跡,長久發展,導致護輪軌嚴重磨損。
2.6尖軌和基本軌側磨的產生因素
尖軌和基本軌側磨多集中在出發列車通過的側向道岔,以曲尖軌和直基本軌尤為嚴重。列車起動后逐步加速,輪軌作用下,機車輪在大功率的扭動下,形成滾動加滑動的趨勢。列車進入側向道岔時,輪緣緊貼鋼軌內側的踏面圓弧,形成刨切趨勢,并逐漸積累,產生鋼軌側磨。
2.7尖軌中部軌距擴大的產生因素
軌距擴大多集中在尖軌中部,其產生原因為:1)尖軌及基本軌側磨導致軌距擴大;2)鋪設組裝道岔時,基本軌下岔枕間距與圖定尺寸存在偏差,岔枕間隔不均或偏移造成尖軌中部軌距擴大和尖軌不密貼。
3提速道岔典型病害的處理對策
1)加強對工務作業人員專業技術的教育和培訓,提高作業人員業務素質和能力。2)嚴格按《維規》要求,對提速道岔進行一年一度綜合維修;維修抬道量不得少于30mm,道岔前后100m縱斷面保持平順,消滅暗坑吊板。3)對各種零配件必須松卸后全面涂油,油料使用優質長效油脂和柴機油。4)調整接頭軌縫,消滅鋼軌接頭眉毛邊,打磨平順馬鞍形接頭及波浪形磨耗軌面。5)整正道岔及道岔前后100m范圍內軌向。6)及時焊補岔心垂磨部位,打磨平順轍叉踏面。7)矯正提速道岔各部位鋼軌硬彎。8)更新和改造維修用機工具,提高作業效率。我段專門加工制作了平磨機,用以打磨軌面;試驗制作了提速道岔專用加力扳手,專門處理銹蝕失效的大地腳螺栓(30×165mm)。
4結語
通過對提速道岔典型病害形成的機理分析,掌握病害產生的內在因素,采取相應對策加以整治和處理,可逐步提高提速道岔養護維修質量。但提速道岔的養護維修方法,還有待進一步加強,需在實踐中探索研究,積累有益的經驗,不斷改進,使其更趨合理完善。
參考文獻:
[1]中華人民共和國鐵道部.鐵路技術管理規程[M].北京:中國鐵道出版社,1992.
[2]中華人民共和國鐵道部.鐵路線路維修規則[M].北京:中國鐵道出版社,1997.
[3]中華人民共和國建設部,國家質量技術監督局.鐵路線路設計規范[M].北京:中國鐵道出版社,1999