提速道岔轉換故障分析及處理方式探討

陳紅霞，王 鳳

（1.南京鐵道職業技術學院 通信信號學院，講師，江蘇 南京 210031；2.成都鐵路局重慶電務段，工程師 重慶 400021）

提速道岔作為一項重要基礎設備，在消除道岔限速因素，滿足提速需要和改善列車過岔平穩性，提高綜合經濟效益方面的作用而得到大面積推廣使用〔1〕。但在日常運用中卻發現很多因維修經驗不足，或是設備本身的問題而導致的故障，如尖軌上翹，斥離軌開程不良、限位鐵卡死，鎖閉框與鎖閉桿摩卡、轉轍機定反位內表示桿與機體摩卡、鎖閉框導向銷與外表示桿摩擦、鎖鉤與鎖閉框及鎖鉤銷軸等活動部位不油潤、滑床板清潔較差、油潤不良等，這些因素將會導致道岔轉換阻力過大，進而發生道岔轉換故障，最終會威脅到行車的安全。如何改善或消除這些影響因素，本文以ZYJ7提速道岔為例，對其存在的問題、原因及解決方案進行探討。

1 存在的問題

《鐵路信號維護規則技術標準》要求，提速道岔的動作壓力（阻力）不能大于9.5 MPa，溢流壓力不能大于 12.5 MPa〔2〕。如果動作壓力值大于 9.5 MPa，則意味著12.5 MPa的溢流壓力值已經不能保證轉轍機的輸出動力能夠大于道岔阻力，從而導致道岔扳動卡阻故障。平時，一組道岔動作時，是完全不需要轉轍機達到最大的溢流壓力值的，動作壓力值是根據道岔的阻力大小變化的，道岔阻力多大，壓力值就是多大，當道岔阻力值大于設定的溢流壓力值時，轉轍機的溢流閥被打開，液壓油在溢流閥中溢流到油箱中，轉轍機的壓力（輸出動力）不會上升，最大只能達到調整好的溢流壓力值。

由于轉轍機油泵組溢流壓力不可能無限制上調，因此轉轍機提供的動作壓力不能無限加大，轉轍機輸出牽引力也就不能無限增大，只有降低道岔轉換阻力，才能保證道岔正常轉換位置。

2 道岔轉換產生阻力的原因

道岔阻力產生的原因有多個方面，從轉轍設備到外鎖閉裝置，從設備的安裝到調整，從人為原因到環境因素，只要有一個地方出現問題都可能導致道岔阻力的增大，以下從多個角度分析道岔阻力產生的原因。

2.1 外鎖閉裝置 提速道岔不同于內鎖閉電液道岔和電動道岔，其外鎖閉裝置結構復雜，道岔尖軌分動等都是產生道岔阻力的原因。一是結構上容易出現問題。由于鎖鉤通過尖軌連接鐵安裝在尖軌上；鎖閉框安裝在基本軌上；轉轍機通過托盤安裝在水泥枕木上；長長的鎖閉桿通過2個鎖閉框與轉轍機動作桿相連接，而鎖閉框內空間距每邊只有1.5 mm間隙。隨著尖軌和基本軌、枕木之間的相對位移，道岔的阻力會增加，隨著天氣的變化，也會產生道岔扳動阻力。二是道岔開程不對和密貼調整過緊，會導致鎖鉤過緊，使道岔解鎖困難。三是定、反位內表示桿與機體摩卡。由于道岔是通過獨立的長、短表示桿與機內的定反位內表示桿連接的，在安裝桿件或調試道岔缺口時，緊固外表示桿很容易造成相應的內表示桿水平翻轉，使本應在垂直方向緊密密貼的兩機內表示桿在上端或下端出現張口，在道岔轉換時出現機內表示桿與轉轍機機體方孔套摩卡，增加轉換阻力。

2.2 轉轍機結構 轉轍機內是滾輪打底，當滾輪在鎖閉后與動作板間隙調整不良，會使滾輪在動作板上運動時死死壓在動作板上產生阻力。同時滑床板、鎖鉤與鎖閉框、鎖閉鐵及鎖鉤銷軸等活動部位缺油也是道岔轉換阻力增大的關鍵因素。

2.3 設備安裝 一是提速道岔道床搗固不良，過車時道岔起伏大，引起工務道岔幾何尺寸變化和電務裝置安裝位置變化，從而導致道岔扳動阻力加大。提速道岔的曲線斥離尖軌的開程容易因尖軌彎曲變形而向開程大的方向增加，這種情況下，斥離尖軌的開程調整非常困難，因為斥離尖軌開程向開程小的方向鎖閉靠轉轍機內鎖閉完成，而斥離尖軌開程向大的方向發展，內鎖閉不能解決這個問題，產生的問題是，隨斥離尖軌開程增大或過車后斥離尖軌開程增大，內鎖閉間隙加大，道岔過車掉表示，如果用可調限位塊來限制鎖閉桿隨斥離尖軌向開程大的方向運動，以防止斥離尖軌開程變大，造成道岔在扳動的過程中道岔阻力的增加。道岔的開程情況可通過直接觀察機內2個表示桿頭部的差距，就可知道開程超標情況。二是安裝裝置桿件處的混凝土枕間距問題。此處的混凝土枕間距必須符合道岔圖紙間距要求（通常為650 mm）。混凝土枕間距不對或混凝土枕前后變化，直接影響安裝裝置的方正和動作阻力。三是曲線尖軌上翹。曲線尖軌的上翹除電務外鎖閉裝置中尖軌連接鐵安裝方向上下面安裝位置顛倒外，通常發生在提速道岔的曲線斥離尖軌上。尖軌的上翹引起鎖鉤在鎖鉤軸端抬起，在扳動道岔中，傾斜的鎖鉤底部因阻力又抬起尖軌，所以可以看到道岔在扳動中，尖軌作波動型運動，增加了道岔阻力〔3〕。四是尖軌的爬行影響外鎖閉裝置的安裝位置和可調整范圍，增加了道岔扳動阻力。

3 解決方案

要徹底消除以上出現的問題，不僅僅是技術上，還要從加強管理和改進設備本身的缺陷等多個方面加以解決。以下依據理論知識結合現場維修經驗對道岔轉換故障的處理方式進行探討。

3.1 儀表的使用 道岔的阻力可通過調閱微機監測來發現道岔阻力，并使用手搖把加壓力表對道岔故障進行“回放”來找到故障發生點。

1）通過調閱微機監測發現道岔動作時間加長、道岔功率曲線相比原來值變大時（提速道岔的正常扳動時間不應超過8 s）說明道岔有阻力。因此微機監測人員必須清楚道岔曲線調閱的方法和關鍵點。

2）使用手搖把加壓力表來找道岔阻力的發生點。維修時必須使用手搖把和壓力表進行道岔阻力測量，測量的方式是：在道岔扳動過程中，壓力表出現的壓力（動作）峰值是要關注的關鍵，這個峰值不能大于維規要求的9.5 MPa，超過標準就是維修不良，就會造成道岔扳動故障。手搖道岔可以清楚地發現道岔的阻力峰值究竟發生在何處并是多大值，可以反復地在這個峰值處扳動道岔。在維修中，對壓力表的正常壓力值不予考慮，只關心壓力表最大的峰值是多大及產生時尖軌的動作位置在哪里。參加維修的另外一個人可以觀察道岔尖軌動作的情況，峰值出現時道岔尖軌什么地方在動，其道岔阻力就容易發生在那里。需要注意的是，提速道岔兩個尖軌，即密貼軌和斥離軌是分別動作的，另外，在道岔密貼尖軌到位后，斥離尖軌還需繼續動作一段距離，這個動作規律給維修人員在手搖道岔時判斷是什么尖軌產生較大阻力提供了可判斷的方法。如果發現道岔阻力過大，而當時沒有天窗點對道岔阻力進行查找和處理，可以調整溢流閥，適當加大溢流壓力，這樣不至于立即發生道岔扳動卡阻〔4〕，待人員組織完畢并有天窗點時，集中力量進行道岔阻力整治。

如果由于工務原因一時無法克服道岔阻力的，也可以適當增加溢流壓力，聯系工務進行工電聯合整治。在目前維修中，電務段對車務不能及時清掃道岔和滑床板涂油或工務對道岔病害不能給予整治，造成阻力超過《維規》要求的問題道岔，可在短期內用增加溢流電流的方法來增大轉轍機輸出動力，減少因道岔阻力產生的扳動故障，但是溢流壓力不超過14 MPa。

另外，在一組道岔故障通過敲動鎖鉤和鎖閉桿臨時恢復道岔動作后，要注意先不要在滑床板上或鎖鉤鎖閉鐵間涂油，應通過手搖道岔來重復回放道岔的阻力點在何處，并查明是什么原因引起道岔扳動故障。如果先涂油，就會掩蓋道岔故障現象，使查找道岔故障變得困難。

3.2 維修標準 在查找阻力時，應該做到鎖閉桿與鎖閉框框內兩邊間隙均勻，鎖閉框的內空間隙是61 mm，鎖閉桿的寬度是58 mm，所以鎖閉桿在鎖閉框內的兩邊間隙是（61 mm-58 mm）/2＝1.5 mm。鎖閉桿本身應該順直，鎖閉框的底部限位螺絲不能抵卡鎖閉桿，同一個牽引點的2個鎖閉框、鎖閉桿、動作桿（帶齒條的連接桿）、轉轍機機內動作桿必須在一個直線上，如果不在一直線上則必須進行調整鎖閉框的位置和轉轍機的位置，需輕微移動時調整轉轍機自身便可，較大的移動則靠混凝土枕的方正。

提速道岔的鎖閉框除可左右移位也可上下變動，鎖閉框的不同位置可以產生不同的阻力，甚至受力變形也會產生阻力。當難以找到阻力點時，“稍微”松動鎖閉框上的固定螺絲和鎖閉鐵上的固定螺絲后多次扳動道岔，讓鎖閉框自己變動位置來適應道岔的扳動，以此來自動減少道岔阻力，但任何時候都不能采取過度松動鎖閉框上4個螺絲的方式來調整道岔阻力，防止引起道岔鎖閉失效。

提速道岔機內表示桿的兩個端部在道岔扳動到位時應是同樣長度，如有差別則說明斥離尖軌的開程相差，應該引起注意，如果差別較大更要注意，因為此時斥離軌的檢查柱可能不能正常的打入斥離軌的表示缺口內，而是打在缺口的斜面上，過車時容易斷表示。有時表現為斥離尖軌開程不對，引起尖軌到位后回彈，油缸回動，表示接點拉開。

3.3 設計問題 提速道岔的維修中沒有2 mm試驗的要求。提速道岔密貼調整是否調整過緊，是用榔頭來敲擊鎖鉤和鎖閉桿是否能夠有些活動來判定的，第二牽引點的密貼強度應該宏觀密貼，用撲克牌能夠掃過間隙；尖軌的密貼強度還可用大螺絲刀撬動尖軌尖端看其強度如何。提速道岔是無法滿足在第一、第二動尖軌和基本軌卡10 mm板的試驗的。

另外提速道岔的心軌由于道岔結構和轉轍機的擠脫裝置設計問題，在擠岔時，不能切斷道岔表示，這是違反《維規》和《技規》規定的，也是每位維修人員必須注意的。因為心軌的一動是鎖閉表示桿，其機內的缺口是直缺口，擠岔時不能斷掉表示；而心軌的末動雖然設置了擠脫裝置，但車輛的輪對在走過它以后才能給尖軌產生作用力，另一方面，當擠岔的車輛是自重較輕的輕型軌道車時，其通常采用的是以爬軌的方式進行擠岔，所以擠岔的作用力傳遞不到心軌末動上。

4 結束語

ZYJ7型提速道岔有著它獨特的優勢，能滿足列車高速運行的要求。但ZYJ7提速道岔零部件多、結構復雜，因此維修人員要善于發現提速道岔的運行規律，了解各部件之間的內在關系和原理，確保提速道岔處于良好的工作狀態。本文提出的一些解決方案對于現場提速道岔的維修工作有一定的借鑒和指導意義。

〔1〕林瑜筠，鐵路信號基礎〔M〕，北京：中國鐵道出版社，2011，193-203.

〔2〕鐵道部，鐵路信號維護規則 技術標準〔M〕，北京：中國鐵道出版社，2012，154-156.

〔3〕范欽愛，可動心軌提速道岔的心軌轉換故障原因分析及預防對策〔J〕，鐵道建筑，1998（3），27-29.

〔4〕李國，分動外鎖閉提速道岔的調整與維護〔J〕，科技信息，2012（16），128-128.