高速鐵路道岔鋼軌焊接接頭打磨技術解析

岳文

摘 要 針對高速鐵路維修重要項目——道岔鋼軌焊接接頭打磨，在介紹打磨基本原則和技術難點的基礎上，從打磨設備方面入手深入分析打磨技術，以此為現場的打磨作業提供參考借鑒，提高打磨效果。

關鍵詞 高速鐵路;道岔接頭;打磨技術

如今，我國高速鐵路事業正快速發展，高速鐵路作為復雜的系統，其運行能否達到平順，會受到很多因素的影響，其中一個比較重要的就是道岔鋼軌焊接接頭打磨。為此，應根據實際情況，制定合理有效的打磨技術措施。另外，鋼軌打磨還是鐵路軌道重要維修項目，是指利用砂輪削磨機開展細節處理，通過適當的鋼軌打磨，能起到延長設備使用壽命的作用。

1打磨基本原則

在實際的打磨過程中，應嚴格遵循以下各項基本原則：

貫通打磨，根據這一原則，道岔內部的鋼軌，其廓形需要和線路上的鋼軌廓形完全相同，同時長度在50m以內的夾直線，應和道岔一同進行貫通打磨。

大機和小機打磨應充分結合，主要進行大機打磨，輔以必要的小機打磨，由大機對道岔內部鋼軌進行整體修形，而由小機對大機無法到達的區域與大機打磨之后存在的廓形偏差和還沒有消除的病害進行補充打磨[1]。

先消差、再打磨廓形、最后進行貫通打磨。按照這項基本原則，應先對各個測點上的廓形進行對比，同時和目標進行對比，根據對比后的結果，對道岔中和前后廓形具有的差異進行消差打磨，為同組道岔中存在的差異超過1mm的部分，應制定相應的打磨處理方案，將廓形存在的差異完全消除之后，對整體廓形進行打磨，即貫通打磨。

2打磨技術難點

道岔鋼軌必須達到平順，這就對其打磨提出了很高要求，使打磨的難度相對較大。對此，可將打磨難度分成以下四個等級：

對于I級打磨，其難度相對較低，對作業空間的要求與限制較低，可實現自由打磨，打磨對象以道岔尖軌前端與正線鋼軌焊縫為主，使用小型打磨設備即可;

對于II級打磨，主要是針對曲線鋼軌而言，現場打磨時，需做好誤差修正，其主要打磨區域為曲股鋼軌;

對于III級打磨，對作業空間有一定限制，打磨難度相對較高，打磨區域以轉轍器和處在轍叉兩端的焊接接縫為主;

對于IV級打磨，主要是指對特殊鋼軌實施的打磨，其打磨區域以道岔尖軌與翼軌為主。

3打磨設備設計

針對以上提出的打磨技術難點，提出以下新型打磨設備：

對設計打磨設備的過程中，可將半自動式精磨機作為基礎，機架結構主要采用整體式，并使機架兩端支撐可以和鋼軌之間直接接觸，打磨時，通過對機架支撐進行的移動與旋轉完成循環往復，最終完成打磨[2]。

整個設備共分成兩個部分，即打磨單元與承載單元，兩者采用套筒相連，可進行拆分運輸，運輸到場能快速組裝成型。打磨與承載單元其中一側均設置了支撐板，并設置四個車輪，由此形成整個設備。

在設計過程中，需對打磨單元中不同設備實施分析，如機架的外部框架、電機、車輪及砂輪罩，先將設備運行模式選定為滾輪，然后將其安裝于機架外側，為之后的作業提供方便;在打磨單元的兩側需對壓緊裝置進行安裝設置，采用旋轉手輪對它的具體位置進行控制，利用壓緊裝置，能增大移動時鋼軌所受摩擦阻力，確保打磨作業能夠順利完成;在外部機架與內部偏轉架的中間對仿形鎖定裝置進行安裝，并對這一裝置當中設有的弧形板和外部機架進行連接，通過鎖定螺栓實現和內部偏轉架之間的連接，期間通過實時觀測螺栓實際運動軌跡即可確定弧形板整體外形尺寸，在鎖定尺寸之后，即可實現對偏轉角的有效控制，根據指定角度完成打磨過程[3]。

在系統的控制方面，首先要對砂輪的實際打磨量進行控制，這是保證打磨工作效率與質量的重要所在。在對系統控制進行設計的過程中，可引入反饋控制模式，在打磨正式開始前，對焊接接頭相關數據進行整理，然后設定打磨相關參數，由系統對砂輪機實際進給量進行控制，以此避免在打磨時產生較大的誤差，提高數據可靠性，實現對打磨過程的有效控制。其次要對工控機的程序進行嚴格控制，在打磨正式開始前，應先設定接頭處平直度數據與作業空間，完成對各項參數的合理設定后，方可按照這一參數進行打磨。在進行打磨的過程中，可根據砂輪的打磨角度與往復間距點對打磨作業進行必要的調整，對于部分關鍵位置，還支持對打磨作業參數的重新設定[4]。

4結束語

綜上所述，在高速鐵路線路中，對其鋼軌道岔的焊接接頭進行打磨是保證鐵路運行達到平穩的重要環節之一。基于此，對打磨相關技術設備進行深入研究，對整個高速鐵路事業都有十分重要的作用與意義。實際工作過程中，有關人員首先要正確認識到做好打磨工作的重要性，然后根據當前現有打磨技術與機具，結合打磨施工要求，開展創新性設計方面的研究，以此為打磨技術更好的應用和發展奠定良好基礎，使打磨作業達到預期的效果。

參考文獻

[1] 楊逸航，肖乾.道岔鋼軌病害打磨對高速列車動力學性能影響研究[J].華東交通大學學報，2020，37（1）：1-8.

[2] 孫知遠.高速鐵路客專系列道岔常見病害的分析和整治[J].內蒙古科技與經濟，2019，10（18）：73-74，78.

[3] 周清躍，張銀花，劉豐收，等.高速鐵路道岔鋼軌材質及強度等級選用研究[J].中國鐵路，2017，12（8）：5-9.

[4] 王平，陳嶸，徐井芒，等.高速鐵路道岔系統理論與工程實踐研究綜述[J].西南交通大學學報，2016，51（2）：357-372.