大西高鐵ZYJ7液壓道岔維護(hù)方法探索

李輝

摘 要：大西高鐵開(kāi)通以來(lái)，基于現(xiàn)場(chǎng)道岔維護(hù)中發(fā)現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題，結(jié)合微機(jī)監(jiān)測(cè)道岔動(dòng)作曲線和道岔缺口監(jiān)測(cè)結(jié)果，分析了ZYJ7型分動(dòng)外鎖閉道岔的變化規(guī)律和常見(jiàn)問(wèn)題，并提出了相應(yīng)的解決方法和卡控要點(diǎn)，以期降低道岔故障的發(fā)生概率。

關(guān)鍵詞：道岔；高鐵；微機(jī)監(jiān)測(cè)；機(jī)械桿件

中圖分類號(hào)：U216.42+5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.09.153

大西高鐵是山西省第一條高速鐵路，其使用的是ZYJ7五點(diǎn)牽引外鎖閉道岔，這是太原鐵路局新上道使用的一種液壓道岔。由于ZYJ7型道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備的機(jī)械活動(dòng)部位和桿件非常復(fù)雜，且《高鐵信號(hào)維護(hù)規(guī)則》中對(duì)ZYJ7型液壓道岔限定的標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)參數(shù)較多，加之其機(jī)械特性會(huì)受環(huán)境溫度、機(jī)械桿件的方正情況、工務(wù)結(jié)合部病害等的影響，而現(xiàn)場(chǎng)職工的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)又不足，導(dǎo)致道岔常發(fā)生各種故障。道岔是重要的行車設(shè)備之一，直接影響行車安全和運(yùn)輸效率，因此，有效的日常維護(hù)是保證道岔設(shè)備安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，是降低道岔設(shè)備故障率的關(guān)鍵。

1 道岔故障的類型

道岔經(jīng)常出現(xiàn)的故障分為以下5類：①由于溫度變化較大，道岔在高溫時(shí)段易出現(xiàn)卡口現(xiàn)象；②輥輪與尖軌無(wú)間隙，導(dǎo)致尖軌斥離基本軌時(shí)的阻力增大；③連續(xù)降雨天氣導(dǎo)致滑床板生銹，進(jìn)而導(dǎo)致道岔轉(zhuǎn)換時(shí)無(wú)法解鎖；④微機(jī)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，道岔芯部功率曲線偶爾有2～3 s的起伏，易造成道岔轉(zhuǎn)換時(shí)無(wú)法解鎖；⑤道岔鎖框、桿件的外形不平滑，當(dāng)溫度變化較大時(shí)，易發(fā)生道岔卡阻、無(wú)法解鎖的現(xiàn)象，且該故障在日常維護(hù)中不易被發(fā)現(xiàn)。

2 原因分析

基于夜間天窗作業(yè)時(shí)的調(diào)整經(jīng)驗(yàn)及各項(xiàng)數(shù)據(jù)的調(diào)查分析結(jié)果，總結(jié)出的ZYJ7型道岔的特點(diǎn)和機(jī)械特性的變化規(guī)律如下。

2.1 道岔密貼不良

18號(hào)道岔尖軌較長(zhǎng)，受到溫度變化的影響，鋼軌頻繁發(fā)生熱脹冷縮的現(xiàn)象，易造成尖軌和心軌爬行，進(jìn)而導(dǎo)致道岔密貼過(guò)緊或過(guò)松。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，道岔尖軌伸縮量為25 mm，最大可達(dá)到35 mm，尖軌的變化會(huì)引發(fā)道岔表示桿位移，進(jìn)而導(dǎo)致缺口發(fā)生變化。

通過(guò)檢測(cè)道岔缺口監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，在溫度變化的情況下，尖軌第一牽引點(diǎn)處的最大表示缺口為2.9 mm，超過(guò)了缺口調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)（2±0.5）mm；尖軌第二、三牽引點(diǎn)處的最大表示缺口為5.8 mm，超過(guò)了缺口調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)（4±1.5） mm；心軌和翼軌處的最大表示缺口為（2.6）mm，超過(guò)了缺口調(diào)整（2±1.5）mm。由于高鐵天窗作業(yè)時(shí)間為夜間，而夜間溫度會(huì)低于日間的溫度，因此，按作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將缺口調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的情況下，日間溫度升高時(shí)，尤其是晝夜溫差較大時(shí)，道岔依然有可能發(fā)生卡口故障。

2.2 輥輪調(diào)整不當(dāng)

大西高鐵沿線ZYJ7道岔尖軌三點(diǎn)牽引均安裝有雙輥輪，輥輪能減小道岔的轉(zhuǎn)換阻力。一般情況下，靠近尖軌軌底的輥輪（內(nèi)側(cè)輥輪）應(yīng)高出滑床板表面2 mm，外側(cè)輥輪應(yīng)高出滑床板3～4 mm，且內(nèi)側(cè)輥輪與尖軌軌底應(yīng)保持1 mm的間距。由于前期施工過(guò)程中遺留下了輥輪調(diào)整不當(dāng)?shù)膯?wèn)題，加之現(xiàn)場(chǎng)的工作人員未接觸過(guò)輥輪設(shè)備，不了解輥輪的設(shè)備參數(shù)、作用，導(dǎo)致尖軌道岔功率曲線偏高，最高可達(dá)0.70 kW。

2.3 冬季道岔尖軌的伸縮量較大

在冬季，ZYJ7型外鎖閉液壓道岔的尖軌伸縮量較大，而尖軌的伸縮會(huì)導(dǎo)致動(dòng)作桿偏移，造成道岔動(dòng)作桿與限位夾板、鎖閉鐵與銷軸、鎖閉鐵與鎖閉框、尖軌與輥輪、尖軌與滑床板別卡，心軌部位工務(wù)頂鐵與鋼軌頂死，最終增大了道岔轉(zhuǎn)換過(guò)程中的阻力。因此，在日常維護(hù)過(guò)程中，道岔各個(gè)部位的涂油尤為關(guān)鍵，尤其是在雨季時(shí)，一旦銷軸與鎖鉤的潤(rùn)滑度不足，則會(huì)出現(xiàn)別卡的現(xiàn)象。

2.4 工務(wù)頂鐵調(diào)整不當(dāng)

在道岔運(yùn)行過(guò)程中，存在心軌第二牽引點(diǎn)處的頂鐵與鋼軌頂死的現(xiàn)象。而頂鐵病害在前期維護(hù)工作中未引起工作人員的重視，這是大西高鐵開(kāi)通后道岔故障多發(fā)的原因之一。道岔頂鐵設(shè)置于尖軌刨切點(diǎn)后尖軌或基本軌的軌腰上，用來(lái)保持尖軌支距，使基本軌與尖軌共同承受水平力。在日常維護(hù)中，道岔頂鐵既不能頂死，又不能有較大的縫隙，頂鐵間隙應(yīng)保持在0.5～1.5 mm。如果頂鐵頂死，則會(huì)磨損尖軌、心軌底坡，進(jìn)而影響了道岔的宏觀密貼，增大了道岔轉(zhuǎn)換過(guò)程中的阻力。通過(guò)微機(jī)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，道岔心軌功率曲線偶爾有2～3 s的起伏，最高可達(dá)0.60 kW，進(jìn)而導(dǎo)致道岔無(wú)法解鎖。

2.5 動(dòng)作桿與鎖框的配合不平滑

ZYJ7型外鎖閉道岔的動(dòng)作桿與鎖框的摩擦程度直接影響著道岔的動(dòng)作功率曲線。在日常維修中，如果未調(diào)整動(dòng)作桿與鎖框配合時(shí)的平滑度、同一牽引點(diǎn)處兩側(cè)鎖框的平行程度，則會(huì)導(dǎo)致道岔動(dòng)作功率曲線升高，進(jìn)而出現(xiàn)道岔轉(zhuǎn)換不良和卡阻現(xiàn)象。在大西高鐵開(kāi)通前期，通過(guò)微機(jī)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，許多道岔的功率曲線在轉(zhuǎn)換過(guò)程中的浮動(dòng)較大，頂峰處可達(dá)0.6 kW。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)研究發(fā)現(xiàn)，道岔轉(zhuǎn)換時(shí)存在鎖框和桿件配合不平滑的問(wèn)題，增大了道岔轉(zhuǎn)換阻力，這是導(dǎo)致道岔動(dòng)作功率曲線平均值較高的主要原因，嚴(yán)重情況下會(huì)導(dǎo)致道岔無(wú)法解鎖。

3 解決措施

3.1 控制道岔缺口

大西高鐵開(kāi)通以來(lái)，道岔設(shè)備經(jīng)歷了2個(gè)冬季的運(yùn)行。通過(guò)對(duì)道岔缺口監(jiān)測(cè)設(shè)備歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析，并結(jié)合實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中夜間道岔缺口的大小，總結(jié)了溫度變化對(duì)道岔缺口變化的影響規(guī)律。利用此規(guī)律，在天窗作業(yè)過(guò)程中對(duì)道岔缺口進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整，使道岔缺口在日間溫度升高時(shí)的缺口變化處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，并確定了不同缺口的調(diào)整范圍。由于在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中道岔缺口的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在一定的誤差，所以，應(yīng)以道岔缺口塞尺的標(biāo)準(zhǔn)為主，避免出現(xiàn)人為的視覺(jué)誤差。

3.2 調(diào)整輥輪位置

道岔輥輪的調(diào)整應(yīng)在尖軌與基本軌密貼的情況下進(jìn)行，尖軌軌底與滑床板應(yīng)保持接觸。具體而言，應(yīng)拆下防護(hù)罩的彎角，松動(dòng)輥輪支架上的定位螺絲，使輥輪系統(tǒng)沿滑床板方向移動(dòng)，并使用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)輥輪軸，從而調(diào)節(jié)輥輪最高點(diǎn)與滑床板表面的高度差。當(dāng)軌底與滑床板有間隙時(shí)，應(yīng)考慮此間隙對(duì)輥輪與尖軌軌底間隔的影響，輥輪應(yīng)高出滑床板3～4 mm，并實(shí)現(xiàn)尖軌與臺(tái)板接觸時(shí)，輥輪不與尖軌接觸。值得注意的是，應(yīng)嚴(yán)格控制輥輪的高度，不得超出標(biāo)準(zhǔn)范圍。

3.3 調(diào)整道岔?xiàng)U件的位置

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試中發(fā)現(xiàn)，道岔解鎖后，動(dòng)作桿伸出時(shí)，限位夾板與動(dòng)作桿之間的磨損程度不斷加深，且在道岔動(dòng)作的過(guò)程中，銷軸與鎖鉤之間進(jìn)行反向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致道岔的轉(zhuǎn)換阻力增大。而適當(dāng)調(diào)整桿件、鎖鉤與鎖框的位置，可消除部分轉(zhuǎn)換阻力。因此，在日常維護(hù)作業(yè)中，應(yīng)結(jié)合微機(jī)監(jiān)測(cè)道岔動(dòng)作曲線調(diào)整道岔?xiàng)U件的位置。在每年冬季溫度變化較大時(shí)，熱脹冷縮現(xiàn)象會(huì)引發(fā)尖軌爬行較大的問(wèn)題，因此，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注鎖閉框與動(dòng)作桿配合時(shí)的平滑度。

3.4 有效解決頂鐵頂死鋼軌的問(wèn)題

針對(duì)頂鐵頂死鋼軌的病害，需要進(jìn)行工、電聯(lián)合整治，檢查軌腰頂鐵長(zhǎng)度是否合適，防止頂鐵過(guò)長(zhǎng)頂死，進(jìn)而影響道岔的轉(zhuǎn)換。當(dāng)發(fā)生頂鐵頂死鋼軌的現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知工務(wù)部門處理，采用打磨頂鐵或撤片的方法解決該問(wèn)題。此外，電務(wù)應(yīng)根據(jù)工務(wù)處理情況，并結(jié)合道岔的密貼程度對(duì)心軌部分進(jìn)行調(diào)整，并進(jìn)行加、減片處理，從而降低道岔設(shè)備故障的概率。

3.5 重視道岔轉(zhuǎn)換部位的注油工作

在日常維護(hù)中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)道岔轉(zhuǎn)換部位的檢查。由于ZYJ7型外鎖閉道岔特有的機(jī)械特性，易發(fā)生機(jī)械部位間別卡、解鎖不順暢、鎖閉不到位的情況。因此，日常道岔活動(dòng)部位的注油尤為重要，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)鎖鉤、導(dǎo)向槽上加注固體黃油，銷軸與鎖鉤之間也要加注黃油；觀察尖軌部分與滑床板直接是否存在摩擦、滑床板上是否有磨痕，并對(duì)存在磨痕的滑床板注油。此外，心軌部分的滑床板應(yīng)全部涂黃油。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文總結(jié)了大西高鐵道岔維護(hù)中常見(jiàn)的問(wèn)題及處理方法，這對(duì)大西高鐵道岔的維護(hù)工作有重要的意義，可有效提升設(shè)備性能，降低設(shè)備發(fā)生故障的概率。

〔編輯：張思楠〕