駱作相(濟南鐵路局兗州工務段,山東 濟寧 272100)
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道岔尖軌剝離掉塊的成因與整治技術探討
駱作相
(濟南鐵路局兗州工務段,山東 濟寧 272100)
摘 要:隨著鐵路向重載提速方向的發展,從質量、標準、類型等方面對提速的軌道線路提出了更高要求。而道岔是鐵路軌道線路中不可或缺的組成部分,道岔功能的正常發揮保證著鐵路運輸的順利進行,列車要根據尖軌的開通方向的不同而進入不同的線路。本文對鐵路道岔尖軌進行了大概的描述,并分析了道岔尖軌剝離掉塊的成因,對其病害的養護提出了改進性的建議。
關鍵詞:鐵路道岔;剝離掉塊;病害整治;策略
所謂道岔,就是引導機車車輛從一條線路轉向另一條線路上使用的一種線路設備,而尖軌起著引導列車進入直向線路或側向線路的作用,是鐵路軌道線路的關鍵過渡環節。
現場發現尖軌剝離掉塊嚴重區段發生在尖軌實際尖端至軌頭寬30mm 斷面。
形成鐵路的道岔尖軌剝離掉塊的成因:首先,是尖軌前半部的刨切斷面小,尖軌的受力面積小會承受很大的車輪橫向力是尖軌剝離掉塊的首要原因。其次,由于道岔導曲線半徑較小且不設超高,道岔曲線尖軌承受著較大的輪軌力作用是曲尖軌剝離掉塊的主要原因。列車逆向進入道岔側線時,存在對尖軌尖端的沖擊作用; 列車順向駛出道岔側線時,尖軌起導向作用,橫向力大,這時輪載轉移發生在尖軌前端,車輪對尖軌的橫向作用力較其他部位大。再次,日常保養中尖軌尖端與跟端搗固不實,加上基本軌橫移產生尖軌弓腰,弓腰的尖軌在車輪的作用下會上下跳動,使道岔的幾何尺寸保持不住,從而使車輪沖擊力在尖軌頂部產生更大的應力集中造成尖軌磨耗過快直至剝離掉塊。最后,尖軌發生了側彎后, 經列車車輪反復沖擊碾壓, 極易形成尖軌疲勞掉塊,因此尖軌側彎是道岔尖軌剝離掉塊的又一組成原因。
3.1 預防與整治尖軌弓腰
尖軌弓腰間接或直接引起的病害約占尖軌病害總數的90%,更是道岔尖軌剝離掉塊的主要間接原因。因此必須對尖軌弓腰進行及時發現與整治。由于尖軌跟端用螺栓固定,尖端開放,為防止在車輪的擠壓下隨基本軌下凹而順向彎曲,必須保證道岔轉轍器部分的道床石碴數量充足,日常起道作業時扒碴后及時回填石碴,對尖軌處岔枕存在吊板的處所及時進行搗固并補滿枕間石碴。對道岔轉轍器部分道床進行搗固作業時盡量采用人工八面鎬的形式,保證道床飽滿密實。現場已發生弓腰的尖軌及時卸下進行矯直,然后安裝時必須保證尖軌位置正確,各部位聯接零件齊全有效,作用良好。
3.2 預防與整治尖軌側彎
首先要在存放地點對尖軌進行詳細核查,對出現側彎問題的尖軌提早放棄使用。其次,工人在作業過程中需要十分注意尖軌的卸裝和運輸,這時需要有專業技術人員對此種問題進行嚴格的監督與服務,從而保障從存放地到工地之間的路程不對尖軌造成相關損害。最后發現尖軌使用過程中發生側彎跡象時, 在限位器螺栓的內側對角方向墊入厚 5~ 10 mm 的墊片, 并順應曲基本軌的爬行方向, 增大限位器的開口角度,從而消滅尖軌側彎病害。
3.3 優化曲線尖軌
將尖軌剝離掉塊嚴重區段后移至尖軌軌頭較寬區段,可以減少甚至完全避免曲線尖軌尖端的過度磨耗及掉塊,從而延長尖軌的使用壽命。故建議尖軌生產廠家優化曲線尖軌線型,生產一種新線型尖軌。
3.4 進行正確養護
軌道的長期使用過程中會發生很多病害,但是只要進行好養護維修就可延緩甚至避免一些病害的發生。首先,在進行尖軌維修之前,確保道岔的主體方向正確,確保道岔尖軌在正確的位置上。其次,及時檢查道岔中尖軌部位的幾何尺寸,保證道岔尖軌的軌距、水平、方向、高低及其它各部分的幾何尺寸保持良好狀態。發現幾何尺寸超出設備技術標準限值時及時進行調整整治,減少車輪對尖軌的沖擊力,從而減少尖軌所受的應力,延長尖軌的使用壽命。最后,養護維修時在尖軌部分增設軌距桿來加強穩定性,按周期對尖軌進行涂油減緩車輪對尖軌的磨耗。
道岔尖軌屬于鐵路系統中的薄弱環節,在使用過程中重在養護,本文首先討論了尖軌的剝離掉塊現象,并對其形成的原因進行了分析,然后針對道岔尖軌處的病害提出了整治技術的相關策略,希望能夠改進道岔尖軌的維修養護方法,為鐵路的安全運行保駕護航。
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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.039