ZYJ7+SH6型外鎖閉液壓道岔病害探討及簡單處理方法

文/耿劉云

1 前言

隨著重載鐵路兩萬噸列車的運行，管內液壓道岔已完全取代了電動道岔的主導地位。液壓道岔的良好運轉直接影響著列車運輸效率，所以液壓道岔的維護將是信號專業的一個重點和難點，其運轉的好壞直接關系到列車的正常運行[1]。

2 功率

2.1 功率概念

功率是指物體在單位時間內所做的功的多少，即功率是描述做功快慢的物理量，功率的單位是瓦特（w）千瓦（kw）。

2.2 功率公式

功率公式分為力學和電學公式，結合液壓道岔設備，我們今天主要研究電學公式P=UI，歐姆定律U=IR，所以P=UI=I^2*R=U^2/R。

2.3 液壓道岔功率

液壓道岔功率主要是電動機功率，功率轉換為兩部分，一部分為自身線圈發熱消耗掉的功率，另一部分是帶動油泵轉換道岔的機械功率，液壓道岔的功率公式可表達為：P=U^2/R+P 機械功率。

3 ZYJ7+SH6 型外鎖閉液壓道岔功率曲線分析

根據ZYJ7+SH6 型外鎖閉液壓道岔的動作情況，可以將道岔功率曲線分為四個階段：道岔啟動階段、道岔解鎖階段、道岔轉換階段、道岔鎖閉階段（見圖1）。

3.1 道岔啟動階段

道岔啟動階段即道岔電機送電轉動階段，道岔功率由零瞬間升至最大，此時功率主要是被電機啟動消耗，道岔未有任何動作。根據公式P=U^2/R，此時功率曲線只與電路中電阻和三相電壓有關，與外鎖閉裝置和尖軌無關，動作時間大約為0～0.7s[2]。

重點：不要將這個最高值誤認為是道岔的解鎖功率。

3.2 道岔解鎖階段

道岔解鎖階段是動作桿帶動鎖閉桿開始動作，道岔鎖閉裝置（鎖鉤）解鎖動作，兩尖軌未有任何動作。此時道岔轉換功率曲線與道岔外鎖閉裝置有關，與尖軌動作部分無關，動作時間大約為0.7～2s。

圖1 ZYJ7+SH6 型外鎖閉液壓道岔功率曲線示意圖

重點：如此時道岔曲線出現不平順，只與道岔安裝裝置間的摩卡有關，與尖軌和滑床板沒有關系。

3.3 道岔轉換階段

道岔轉換階段是鎖閉桿帶動道岔密貼尖軌和斥離尖軌動作到位，此時道岔轉換功率曲線與道岔外鎖閉裝置、尖軌動作等有關，動作時間大約為2～7s。

重點：如此時道岔曲線出現不平順，主要檢查尖軌吊板、滑床板磨耗等與工務部門的結合部。

3.4 道岔鎖閉階段

道岔鎖閉階段是道岔定反位尖軌已全部動作完畢后，動作桿繼續動作至鎖閉鐵鎖閉道岔，此時道岔功率曲線與道岔外鎖閉裝置有關，與尖軌動作部分無關，動作時間大約為7～9s。

重點：如此時道岔曲線出現不平順，主要檢查道岔密貼是否太緊。

4 道岔解鎖及鎖閉階段影響道岔轉換病害

圖2 尖軌鎖閉狀態示意圖

4.1 外鎖閉裝置各活動部件（鎖鉤、鎖閉桿）與鎖閉框磨卡

原因分析：列車運行通過道岔時，震動和沖擊改變了道岔外鎖閉裝置的幾何尺寸，致使道岔在轉換過程中外鎖閉裝置各部相互摩卡。

檢查方法：道岔在轉換過程中，仔細觀察各部是否摩擦，如眼睛無法判斷就人為在鎖鉤或鎖閉桿側面形成豎形條紋，豎形條紋在轉換過程中被磨則存在側磨，反之則不存在。

調整方法：首先橫向調整鎖閉框在鋼軌上的位置，如調整后還是磨卡則在鎖閉框與鋼軌的密貼面處加裝墊片處理（在磨卡側的另一側加裝），臨時解決側面磨卡問題。

按照維規ZYJ7 外鎖閉道岔液壓技術標準（外殼所屬線路側面的兩端與基本軌或中心線垂直距離的偏差不大于5mm；鎖閉桿與動作桿成直線，兩側基本軌上鎖閉框的安裝孔前后偏差不大于5mm，各牽引點鎖閉桿、表示桿兩端與基本軌或中心線的垂直偏差不大于10mm，鎖閉桿、表示桿水平方向的兩端高低偏差不大于5mm）方正道岔。

4.2 鎖鉤底部與鎖閉桿凸臺磨卡

原因分析：鎖閉桿凸臺頂起鎖鉤使道岔鎖閉，列車通過道岔的鎖閉位置時，道岔震動使鎖閉桿凸臺與鎖鉤相互磕碰，長期磕碰導致兩接觸面相互磨損。

檢查方法：道岔解鎖功率曲線不平順，排除鎖閉裝置側磨后，將列車長期碾壓的道岔位置鎖鉤拆除進行檢查，鎖鉤平面及鎖閉桿凸臺磨耗應≤1mm。

調整方法：對鎖鉤和鎖閉桿凸臺進行打磨，打磨后如磨耗大于1mm 時，應對鎖閉桿及鎖鉤進行更換。

4.3 表示桿與轉轍機殼磨卡

原因分析：尖軌表示桿結構為兩片分體式，分別通過表示連接桿固定在尖端鐵上，尖軌帶動表示桿動作，我們在日常調整表示缺口時，緊固各部螺絲，會造成表示桿向外掰開，或者是兩尖軌的安裝位置有偏差時，會造成表示桿與機殼磨卡，勢必會形成轉換阻力，嚴重時會影響道岔轉換。

檢查方法：表示桿側面（一側或兩側）局部磨卡，表示桿出現明顯磨痕，轉轍機內可能會發現磨耗粉末。

調整方法：將表示連接桿所有緊固螺栓松開，將表示連接桿在采取固定措施，緊固表示連接桿各部螺絲，或者調整尖端鐵位置，或者聯系工務調整尖軌位置。

4.4 限位塊調整不當

原因分析：因各種原因造成調整塊與鎖閉框頂死時，使道岔的鎖閉力增大，當達到溢流拉力時（主機2.7KN 副機5.5KN），道岔開始溢流，導致道岔轉換不到位。

觀察方法：道岔鎖閉后，觀察限位塊與鎖閉框的間隙。

調整方法：將限位塊與鎖閉框間隙調整至規定范圍（不大于3mm）。

4.5 基本軌肥邊

原因分析：由于道岔長時間定位一側行車，尖軌或基本軌的肥邊嚴重時，導致道岔不能鎖閉、解鎖或道岔卡口。

檢查方法：檢查與尖軌的密貼部分的基本軌面是否在同一平面。

處理方法：應加強天窗點的扳動試驗及檢查，加強聯系工務進行打磨肥邊，氣溫變化大時，加強2mm、4mm 的檢查。

5 道岔轉換階段影響道岔轉換病害

圖3 道岔轉折示意圖

5.1 滑床板吊板

原因分析：枕木與滑床板調整出現偏差造成吊板，只有一兩塊滑床板接觸，造成單點受力，摩擦力增大，增加了主機或副機運轉的負擔。

檢查方法：檢查滑床板的磨痕發現只有一至兩塊滑床板局部接觸，嚴重時滑床板會出現明顯的橫向線性劃痕。

處理方法：通知工務配合調整處理，保證六至七塊滑床板與尖軌軌底均勻受力，目的是保證道岔轉換時動作桿用力平衡[3]。

5.2 液壓道岔主機和副機因鎖閉力偏差過大

原因分析：當道岔主機鎖閉力過緊，副機鎖閉力相對過松，道岔在啟動時，副機先解鎖，并帶動鋼軌移動，此時主機還未解鎖，鋼軌的移動形成了尖軌的反作用力，使主機的鎖閉力更大，導致道岔不能解鎖。

觀察方法：用手錘輕擊鎖閉位置鎖鉤，進行比較，如主機鎖鉤太緊，副機太松，就說明是液壓道岔主機和副機因鎖閉力偏差過大。

調整方法：副機加裝調整片，主機減調整片，保證密貼的情況下，達到副機先于主機鎖閉，主機先于副機解鎖，主副機動作盡量保持同步，主副機鎖閉時，時間間隔不能過長。調整完畢后檢查主副機鎖鉤的受力情況，保證主副機受力均勻，或鎖閉力副機適當比主機緊一些。

5.3 液壓道岔頂鐵頂死基本軌

原因分析：正常情況下，頂鐵與軌腰的調整距離為不大于1.5mm，但是當受氣候或其他因素的影響尖軌發生位移或道岔幾何尺寸發生變化時，頂鐵易頂死，與其他阻力疊加導致道岔轉換不到位。

檢查方法：當道岔轉換不到位時，用0.25mm 工具尺檢查頂鐵是否有頂死現象。

調整方法：將頂鐵調整至規定距離（不大于1.5mm）。

5.4 防跳器固定不良

原因分析：道岔轉換到位后，正常情況下尖軌與防跳器側面有間隙，滾輪能正常滾動，如防跳器調整不當，造成尖軌轉換受阻或轉換不到位。

檢查方法：道岔轉換到位后，用0.25mm 或0.5mm 塞尺插入尖軌側面與防跳器間，能插入說明有間隙，反之無間隙；用手撥動滾輪能轉動說明尖軌不受力，反之受力。

調整方法：尖軌與防跳器側面頂死時，橫向調整防跳器位置處理；滾輪與尖軌上表面接觸無法轉動，起道防跳器枕木并搗固。

5.5 尖軌弓腰或彎背

原因分析：道岔尖軌在制造時存在誤差，導致尖軌弓腰或彎背。

檢查方法：尖軌弓腰，第一牽引點和第二牽引點與基本軌不密貼（4mm、6mm 鎖閉），兩牽引點間尖軌與基本軌頂死，第一牽引點與基本軌不密貼；尖軌彎背，第一牽引點和第二牽引點與基本軌密貼良好，兩牽引點間尖軌與基本軌間10mm 鎖閉。

調整方法：在工務軌距要求范圍內調整基本軌橫向位置，如基本軌調整后無法滿足2/4/6/10mm 鎖閉要求，應更換尖軌。

5.6 尖軌爬行

原因分析：尖軌是道岔可動作部分，只有尖軌根部用螺栓固定，天氣溫度變化和列車運行使尖軌縱向位移造成尖軌爬行量超標。

檢查方法：檢查尖軌尖端伸出第一塊兒滑床板應≤4mm，尖軌根部防爬限位塊應處于中心位置。

調整方法：工務部門調整尖軌位置。

5.7 枕木水平高低差大

原因分析：工務部門為了保證道岔穩定及鋼軌的平直，在對道岔進行搗固時只搗固三桿處枕木的另一側，對桿件處的枕木不進行搗固，長時間造成枕木高低不平，滑床板也是高低不平，尖軌只摩擦滑床板的一個棱，再加上道岔空吊，整根尖軌都著力到這一點處，如滑床板再生銹，道岔很容易轉換不到位。

檢查方法：觀察尖軌第一塊滑床板是否只有前部與尖軌摩擦。

調整方法：拆除桿件搗固或對滑床板進行打磨。

6 液壓道岔日常保養建議

6.1 設備無外界干擾和異狀，斥離軌和基本軌之間無異物，各部絕緣無破損，各部螺絲緊。

6.2 道岔密貼良好，尖軌、基本軌、心軌、翼軌的豎邊部分無肥邊，與滑床板接觸良好，無吊板嚴重的現象。

6.3 油路系統密封處無滲油現象，機內清潔，整機在轉換過程中無異聲，檢查表示桿鎖閉桿缺口符合要求。

6.4 道岔密貼保證主機4mm、副機6mm不鎖閉。

6.5 液壓轉轍機油箱內油位應在油標上下限之間。

6.6 道岔動作油壓不大于9MPa，溢流壓力調整為14Mpa，將油壓調整至7MPa 轉換道岔，道岔能轉換到位說明道岔轉換良好，如道岔不能轉換到位對卡阻點進行檢查調整。

6.7 各軸孔、銷子孔、摩擦滑動面、滑床板等，保持清潔、油潤；鎖閉桿、鎖鉤與鎖閉鐵接觸面及運動范圍內應保持清潔、油潤；鎖塊與推板之間通過注油孔，用專用注油槍注入TR-I 鐵路專用潤滑脂；滾輪與動作板和速動片之間注入專用潤滑脂；鎖閉柱、檢查柱、油缸和底殼部位注入專用潤滑脂；動作桿、表示桿、進出口處注入潤滑脂；電機軸與慣性輪之間注入潤滑脂。

6.8 檢查油管連接應順直，接頭緊固密封良好，油管不得與鋼鐵件菱角相磨，且不應在過車時上下振動而受力。

7 結語

影響道岔轉換的因素有很多，我們在道岔整治時不要盲目進行調整，應會同工務部分進行綜合分析整治。 首先工務部門應對軌距、開口、框架值、支距、輪緣槽寬度進行測量，確保各部偏差值在標準范圍內；其次電務部分會同工務部門進行尖軌爬行、尖軌吊板、道岔方正、頂鐵間隙檢查；最后電務部分測量調整開程后對道岔進行道岔密貼和表示調整。