道岔尖轨不密贴病害分析及整治

(整期优先)网络出版时间:2021-02-23
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道岔尖轨不密贴病害分析及整治

张友民

西安轨道交通集团有限公司运营分公司 陕西 西安 710000

摘要:道岔、接头、曲线三大线路薄弱环节以及正线整体道床地段道床翻浆冒泥出现的病害尤为突出,其中,道岔出现的问题较为典型。病害发生频繁,原因复杂。其中有:道岔本身结构特点的内在因素,也有列车动力作用及环境侵蚀、保养维护不当等外界因素。因此对道岔病害的整治尤为重要。
关键词:道岔尖轨;不密贴病害;分析;整治
一、尖轨不密贴的影响

列车在经过道岔时对尖轨部位产生较大的作用力,由于道岔稳定性较差,检查道岔各部位尺寸极为重要,包括支距、尖轨动程和开程、尖轨尖及竖切部分的密贴情况、尖轨跟端间隔铁尺寸、高低、递减及爬行等超限原因。在长期的负载作用下,尖轨容易出现跳动、轨距扩大、与基本轨不密贴、与顶贴不密切、与滑床板不密切、爬行、非正常磨耗以及轨向不良等病害。其中,尖轨与基本轨不密贴会对行车安全产生严重的影响。不密贴状态下的尖轨垂向与横向振动要比在尖轨与基本轨处于密贴的状态下的振动剧烈的多,再加上道岔结构本身的稳定性相对较差,车辆经过道岔时产生的振动较一般线路更为强烈,对维持道岔设备的稳定、延长尖轨的使用寿命、保证行车安全都非常不利。尖轨与基本轨离缝较大会造成列车进入道岔时轮对撞尖轨尖,造成尖轨损坏。严重时可能会造成列车轮对进入异股,导致轮对损坏或者掉道,严重危及行车安全。因此对此类病害的整治一直都是道岔病害整治的重点。

二、道岔尖轨不密贴原因分析

(一)道岔几何尺寸不良

由于道岔结构特点导致稳定较差,轨距难以控制,高低水平难以保持,在列车的重复碾压、冲击下,造成道岔几何尺寸不良,特别是轨距超限,产生尖轨与基本轨不密贴。

(二)尖轨动程不足

尖轨拉杆尺寸选配或调整不良,造成两尖轨间的间距不符合标准要求。尖轨扳动不到位,与基本轨产生离缝,造成尖轨与基本轨不密贴

(三)顶铁不合适

基本轨与尖轨间的顶铁过长或过短,长此以往,车轮挤压造成尖轨曲变形,尖轨竖切部分与基本轨不密贴。

(四)尖轨串动爬行跳动

尖轨跟端轨缝过大间隔铁和夹板磨耗连接零件松动、过车时加大了冲击。根部桥型垫板凸台压溃、捣固不实,有空掉、尖轨拱腰、扣件松动等易导致尖轨的窜动爬行,并导致尖轨串动爬行导致尖轨与基本轨刨切部分错位,造成离缝,产生不密贴。紧固间隔铁的腰鼓螺栓扭矩过大,扳动尖轨到位后,尖轨会有反弹,导致尖轨部分与基本轨不密贴。

(五)肥边造成假密贴

因钢轨磨耗、几何框架尺寸不良、平顺度不良、车辆碾压、维修养护不到位等原因,使基本轨工作边及尖轨非工作边产生肥边而造成假密贴;同时滑床板弯曲、挠曲或滑床台脱焊,滑床台不平整导致尖轨不能在滑床台上落平,使得尖轨位置不正,形成歪斜或空吊,也会造成基本轨离缝或假密贴。

(六)硬弯

尖轨或基本轨在运输、铺设过程中不当保护造成尖轨、基本轨本身有硬弯,未得到及时的整治、造成尖轨竖切部分与基本轨的不密贴。

三、整治措施

(一)换不良零配件、局部起道、垫板作业

尖轨与滑床台不密贴,焊补或更换磨损挠曲不平滑床台,轨掌、滑床板档肩、或用螺旋道钉将轨掌、滑床板与枕木链接成一整体,并用水平螺栓使轨掌与基本轨牢固的链接在一起,消灭三道缝。出现空吊板的情况下,首先要检查滑床板下橡胶垫板是否已经压溃变形,对已失去作用的橡胶垫板及时予以更换。若仍无法解决病害,可适当进行局部起道捣固作业,抬高滑床板。道岔施工作业过程中,特别是起道作业中,需注意滑床板与尖轨的密贴情况,消灭空吊板或过硬滑床台,同时还要保证捣固质量,防止枕木下沉。XXX号道岔,尖轨跟端部分通长垫板板在2个月时间内,连续断裂3块,后经彻底调查,发现该垫板下方短轨枕面存在不平整现象,经打磨垫板等方法整治后,该处垫板再未发生断裂情况。

(二)调整框架加强主要措施

道岔连接杆是指转辙器连接两尖轨的杆件。其作用是增强尖轨间的框架,保持两尖轨同步动作,提高尖轨稳定性。以实现两根尖轨的共同摆动。轨道电路的道岔上,连接杆中部必须有隔断电流的绝缘装置,此外,还有防止尖轨跳动的作用。道岔技术加强,本着因地制宜、修旧利旧的精神。针对道岔转辙器冲击角、导曲线部位超高、利用分开式扣件、轨掌垫板代替普通到顶垫板。将单块铁垫板改进为通长铁垫板或增设轨距块。垫板下增加弹性垫层。这种加固形式,促使扣板、弹条和扣件压加大,提高了轨道框架刚度,加强了轨道纵向抗爬能力,控制了道岔爬行,控制了绝缘轨缝,延长了设备使用寿命。通过安装加长拉杆及轨距杆,基本控制了道岔转辙部分的框架尺寸。通过安装加强阻垫板,减少了电客车通过时对道岔横移量。通过安装尖轨补强板,增加了尖轨的强度和刚度,防止了尖轨因重车辗轧和反复搬动而发生断裂。通过安装防爬连接板,稳固了转辙机前后两根枕木的间距,防止了因枕木纵移而使转辙设备卡阻。通过安装相应的防爬器和轨掌,合理控制了道岔的纵向位移,保证了道岔的稳定。

调整连接杆:在连接杆的位置进行调整时,可以通过增加或减少接头铁调整垫片的数量,使尖轨间距满足要求。接头调整铁垫片不可放置过多,否则会引起螺栓丝口过浅导致承载力不足,或者接头铁过硬顶弯钢轨。此外也可以与通号配合,调整连接转辙机拉杆的调整螺母,使尖轨间轨距得到调整。AT型弹性可弯尖轨60kg/m钢轨9号可焊接单开道岔(整体道床用),尖轨设两个牵引点,第一牵引点设计动程为160mm,第二牵引点设计动程为84mm,适用于分动外锁闭。50kg/m钢轨7号道岔尖轨设一个牵引点,牵引点设计动程为152mm.

(三)矫正基本轨与尖轨间顶铁

校正顶铁过短或过长,一般情况下为保证尖轨较好的工作状态,顶铁与尖轨最好保持约1mm的离缝。可以通过对顶铁进行打磨或者增加顶铁调整片来实现。

可以采用增加或减少顶铁调整片的方式实现校正的目的。但要避免为消灭顶铁不密贴盲目增加垫片,造成顶铁过硬而顶弯钢轨。若尖轨与顶铁离缝过大,则需要检查钢轨的弯曲矢度是否到位。

可以将顶铁从基本轨上拆下,使用打磨机对顶铁头部进行打磨。打磨过程中要注意顶铁头部角度、防止打磨过量。

(四)预防尖轨跳动及跟端间隔铁夹板

辙跟端夹板前半部略向线路中心弯折,最前端应离开钢轨腹部约8mm,在实际操作中,应在上紧跟端外部螺栓的情况下,将间隔铁前端内部两螺栓上紧后松1~2扣,确保夹板与轨腰有约8mm离缝。根据现场情况,可以对间隔铁进行打磨或者与钢轨间加设铁片来调整及更换。焊补或更换摸索超限的双头螺栓。整修滑床板平顺及吊板情况。加强转辙部分枕下的捣固,尤其是加强接头及尖轨根端的捣固。调直拱腰尖轨,保持尖轨跟端轨缝符合设计规定、不允许挤成瞎缝。

(五)打磨肥边

使用道岔打磨机对基本轨和尖轨肥边进行打磨,注意不可擦伤钢轨面。加强轨掌及各部位螺栓复紧,消灭假轨距、同时可适量的涂抹磨耗油脂减缓钢轨磨耗。

(六)全面整治道岔几何尺寸、钢轨硬弯

确认道岔几何尺寸符合要求(包括轨距、支距、尖轨动程等),保证基本轨及尖轨的平顺性,对基本轨或尖轨硬弯或弯曲矢度不足进行修整。

1.硬弯的预防

堆放材料时,保证材料不受轴向应力作用并且不产生竖向或横向弯曲。将材料放置在预先铺设的垫块儿上,不可直接放置于碎石道床上。

在运输和使用钢轨的过程中防止钢轨磕碰造成硬弯。

2.硬弯的整治

使用弯轨器对硬弯进行处理。在弯轨过程中需要密切注意钢轨形态。钢轨是弹性材料,在弯折后很短的时间内会产生小量的回弹。弯轨作业可分多次进行,逐步到位,必须注意防止弯折过度。对曲线基本轨及曲线尖轨进行修整时还必须注意钢轨原始弯折点的位置,部分钢轨可能存在原始弯折点不符合设计标准的情况。

为了防止基本轨因横向水平推力而引起的横移,在基本轨轨腰处钻有水平螺栓孔与其在外侧设置的轨撑用螺栓联结,共同抵抗水平推力。尖轨在其头部刨切长度内,当尖轨与基本轨靠紧密贴时,直接受基本轨的支撑,而在其余部分,尖轨与基本轨分开。为了固定这一部分的距离,需在尖轨轨腰上安装顶铁,以保持尖轨在列车通过时不被车轮横向压力所挤弯。当尖轨与基本轨相密贴时,每个顶铁正好顶住基本轨腰部。这样作用在尖轨的横向力便会通过顶铁传递至基本轨,尖轨与基本轨共同抵抗列车的横向压力,故要求顶铁长度应做到尖轨贴靠基本轨时,顶铁也恰好与基本轨轨腰贴靠。如顶铁过短时,就会压弯尖轨、过长时,就会造成尖轨与基本轨不密贴而影响和危及行车安全。尖轨在其头部刨切长度内紧密贴及顶铁腰贴靠是道岔检修重点。

四、结束语

尖轨与基本轨不密贴除上述主要原因外,也可能由其他原因产生。在整治的过程中,需对现场情况进行仔细的检查,认真分析,找准病害发生的综合原因,不能整治一个病害有诱发或者导致另一个病害的发生,所以,必须采用多种方法,综合考虑的予以解决。


参考文献

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