例析高铁大号码道岔维护及预防

例析高铁大号码道岔维护及预防
目前，在高速铁路的运营中，18号及以上辙叉号道岔大量投入使用。

其一般情况下，尖轨牵引点在6机以上，活动长度超过了100m，心轨牵引点在3机以上，侧向通过速度在120km/h以上，一般多为1/30、1/42、1/50道岔。

但是由于牵引点多、尖轨长，受外界环境和道岔结构的影响，道岔运用状况可借鉴的维护经验较少，难于检测，对行车干扰很多，造成了很多的现场故障，并且难于解决。

一、高铁大号码道岔经常出现的故障现象及原因分析
1.故障现象
高铁大号码道岔经常会出现3个故障现象，即：①尖轨牵引点容易出现空转，要经过来回操纵之后，才可能恢复；②在高温的时候，JI牵引点容易出现卡缺口；③在JI牵引点上，钩式外锁解不开锁。

这3个故障现象都具有夜间“天窗”点中检查测试调整正常的特点，但是在气温升高的白天会出现卡缺口、卡阻或解不开锁的现象。

并且，故障发生有一定的隐蔽性，发生的时候基本上能够按照标准进行，现场维护工作也没有明显变化。

2.故障發生的原因
①温度发生变化的时候，由于大号码道岔尖轨长，伸缩量就打，因此缺口变大就大。

通过现场调查测得1/50道岔尖轨伸缩量最大可达到30mm，一般情况下伸缩量也可以达到15-20mm，尖轨伸缩的时候，会影响表示缺口，使道岔表示杆产生移位，通过缺口检测系统采集到1/50道岔表示缺口变化情况如下：长表示杆尖轨爬行量在20mm的时候，缺口变化最大量在0.65mm，在30mm的时候，缺口变化最大量在0.92mm，短表示杆尖轨爬行量在20mm的时候，缺口变化最大量为1.74mm，30mm的时候，缺口变化最大量为2.15mm。

由此可见，在气温变化情况下，超过了缺口调整标准2mm，表示缺口变化最大量可达到2.15mm，因此，按照标准调整表示缺口的情况下，夜间“天窗”的时候，大号码道岔在白天仍有可能出现卡缺口故障。

②由于因单边走车或者其他外界影响，大号码道岔尖轨较长，容易出现尖轨的变形，从而导致道岔使用状态发生变化。

而尖轨出现轻微形变探伤车是无法检测出来的。

其主要典型特征是当道岔转换将要锁闭的时候，由于功率曲线有明显
尖波，这个时候需要测试道岔各个牵引点锁闭状态下的静态作用力，并且需要确认道岔开口和锁闭量在标准范围之内，才能确定问题处所，从而可以及时的采取一些解决措施。

③在锁钩与夹板、锁钩与销轴之间，当大号码钩式外锁闭道岔尖轨伸缩较大的时候，容易增大道岔转换阻力，形成别卡。

在现场道岔运用过程中，别卡的主要原因有两种：一方面由于部分线路所大号码道岔长期单边走车，导致定、反位尖轨伸缩不一致，从而形成别卡，道岔不方正。

另一方面，当温度变化的时候，大号码道岔尖轨伸缩走动量大，由于润滑不到位或其他偶发因素的影响，导致轴销和锁钩之间出现别卡的现象。

④当各牵引点之间出现动作不一致的时候，由于大号码道岔尖轨牵引点多，在转换的过程中，尖轨出现蛇形运动，导致故障，增大转换阻力。

各个牵引点之间的转辙机会出现调整不当、工务病害等问题，并且其特性具有一定的差异，转换阻力也会有一定的差异，一旦出现极端情况，会造成牵引点的动作不可能完全保持一致，因此会出现2种情况，一个是尖轨转换过程中由于蛇形运动，会导致某一个牵引点超过其额定牵引力的时候，牵引点阻力特别大，会出现空转故障。

另一个尖轨已经开始转换动作的时候，其中一个牵引点动作较快，而前后牵引点还没有解锁，会由于尖轨受力，而造成不能正常解锁的故障。

⑤因可动心轨结构上的特殊性，可动心轨处钩式外锁装置容易出现安装不方正的问题，导致锁钩别卡。

由于在设计上，翼轨与可动心轨处于不平行状态，因此，可动心轨处钩式外锁的锁闭框是直接安装在翼轨轨腰上，并且为了确保锁钩在锁闭框内的方正，锁闭框采用前厚后薄的设计方式。

二、高铁大号码道岔预防减少故障的解决措施
1.在气温变化大的时候，以缺口变化最大的1/50道岔为例，总结道岔缺口变化规律，根据对道岔缺口视屏检测数据进行统计和分析，进行道岔适应性调整，确定出不同缺口范围。

在气温变化的时候，按照此规律组织现场班组进行道岔调整，没有再出现卡缺口故障现象。

在作业的过程中，由于实际缺口调整的数值要求在0.1mm级别，因此，为了避免出现人为误差，应该以表示缺口视频监测系统的读数为准。

2.为了对道岔各牵引点的静态作用力进行精确的测试，可以利用便携式道岔拉力测试仪，并于为了找出道岔的最佳调整位置，道岔开口、锁闭量数据进行统一的分析。

在道岔的日常维护过程中，按照标准调整道岔开口和锁闭量的同时，
还需要观察动作曲线是不是平顺，观察道岔开口和锁闭量的运用变化情况，还要观察道岔静态拉力符不符合要求。

为了找到道岔每个牵引点的最佳调整组合，要将静态拉力、道岔开口、锁闭量三者之间的数据综合分析，从而达到消除尖轨蛇形运动，降低道岔动作过程中的阻力。

3.在气温变化中，为了以最大限度降低尖轨由于伸缩所产生的阻力，可以将钩式外锁大号码道岔JI、J2牵引点锁钩更换成新型关节轴承锁钩，同时，在列车运行冲击下，解锁够与销轴的位移会带来扎转换阻力，也可以得到缓解。

随着气温的变化，为了保证锁钩轴套与轴销之间随时处于同轴线的状态，尖轨锁钩内的关节轴承可自动小幅角度的调整，避免造成解锁的时候阻力过大，避免锁钩因尖轨伸缩出现偏移。

4.为了解决第3牵引点锁钩不解锁的问题，可以通过调整道岔心轨外锁闭装置方正、水平及同步，从大号码道岔安装结构上进行解决。

由于心轨具有特殊的“V”形结构，可以使得外锁闭装置锁闭框的安装与心轨不能垂直，因此，针对“V”形结构，工厂可以设计出加厚的锁闭框。

但是需要通过现场检查测试是不是存在锁闭铁受力不均匀的现象，使安装达到方正精度要求，在测试的时候，为了减少道岔操纵阻力，可以通过单边增加密贴调整片的方式。

在道岔杆件伸出的时候，通过观察和测试发现，随着动作杆不断伸出，不断的加大了动作杆转换阻力，并且锁钩在道岔快要锁闭或者解锁的时候，在轴销处，需要进行弧形运动，造成了道岔输出有效阻力分散，而为了道岔拉入的时候，有效转换力可以基本保持。

因此，为了满足伸出位置道岔操纵及时解锁，可以将道岔伸出位置锁闭量适当调小，并为了有效抵消部分转换阻力的调整方式，对拉入侧道岔动作影响不大。

5.目前，在大号码道岔维护中不可或缺少的一个环节是：当气温变化大的时候，通过特殊调整及更换器材并不能一劳永逸，可以适当增加道岔巡视频次，但是必须掌握现场当台，根据天气温度变化，技术组织人员调整道岔检查频次。

参考文献：
[1]曹代刚. 道岔转辙设备维护[J]. 科技资讯. 2014（04）
[2]黄永红，陆锦祥. 处理道岔故障的快速方法[J]. 铁路通信信号工程技术. 2009（03）
[3]胡恩华，高梓棋. 高速铁路道岔表示电压安全采集方案研究[J]. 铁道通信信号. 2012（09）。