道岔晃车原因分析及整治办法

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道岔晃车原因分析及整治办法
[摘要]:在线路设备中,道岔是铁路轨道一个重要组成部分。

道岔本身构造复杂,强度较低、零件多、受冲击大,容易变形、磨耗,造成列车晃车病害,是线路的薄弱环节之一,是制约列车行驶速度和行驶平稳的重要原因。

[关键字]:道岔方向框架基准股
[引言]:为适应现代化铁路需要,提高道岔作业质量是保障列车运行速度、行车安全和旅客舒适的主要任务。

提高道岔作业质量,保证列车运行速度和行车安全。

本人以列车通过道岔为何产生晃车以及如何提高道岔保养质量,保证列车平稳运行、减轻列车通过道岔是晃动感,浅谈一些自己的看法。

道岔晃车原因
不注重来车方向线路的维护
列车运行速度的提高使列车对轨道不平顺的敏感度提高,车体振动衰减距离增加,从而引起晃车。

列车运行中,在线路某一病害点上产生的车辆振动随着列车继续运行会逐步衰减,直至消失,如果在这段距离内又产生新的振动,就有可能产生振动叠加,使列车晃动加剧,影响旅客舒适度,严重时甚至影响行车安全。

随着列车运行速度的提高,车体振动衰减的距离明显增加。

由于道岔结构的原因,道岔本身就是一个振动激发源。

当道岔前方(驶入方向)一定距离的线路存在病害时,所引起的列车车体振动在进人道岔前没有衰减完毕,就会在进入道岔看与新的振动产生叠加,不仅使车辆振动加剧,还会增加对道岔设备的损坏。

道岔整体方向、高低、水平不良,轨距超限
(1)道岔位置不正,前后线路轨向不良,列车通过道岔时产生较大摇晃,致使道岔各部分轨距水平不易保持,尤其以岔群咽喉处最严重。

(2)道岔捣固软硬不均,沉落不一,产生前后高低不良。

(3)班组日常作业未执行标准或作业标准低。

①道岔维修时不清筛,道床排水不畅,木枕长期受雨水浸泡,造成木枕失效枕、道钉浮离、垫板下陷、钢轨游离空吊,从而导致钢轨垂向变形,形成晃车。

②班组进行道岔捣固时捣固长度不足,有的只捣枕木单侧,有的只捣一个
点位,造成受力不均,哪根枕木越是捣固的好,压溃就越快,未捣住的枕木又形成空吊板。

③工班长业务不精,起拨道质量不高。

道岔起道时起直股不看曲股.起曲股不看直股,消灭一处病害,又新制造一处病害。

改轨距不看轨向,造成轨距改过之后又形成轨向问题。

在整治道岔水平时不看线路长平,消灭一处水平,制造一处高低。

起道长度不足,人为造成线路水平、高低不平顺。

道岔框架变形和轨距变化引起晃车
道岔结构的设计标准低,结构设计不尽合理。

例如,整铸叉心的有害空间、护轮轨刚度不足、曲基本轨构造造原因等。

无缝道岔的基本轨、尖轨的相对位移,道岔与前后线路轨底坡、轨顶坡设置的差异以及轨枕、道床的差异等。

受列车冲击,道岔框架会因零配件作用不良和轨向不良造成变形,表现出的问题是钢轨变形。

轨向、轨距病害形成记忆,拨、改后变化较快。

通过对轨检车检测的实际情况分析,从理论上说,轨检车检测道岔,轨距出分只有三处:一是叉心有害空间出现一处大轨距(II级);二是这处大轨距前后lm范围内出现两处轨距变化率(II 级)。

这属正常,但实际情况是道岔上轨距变化率(II级)往往会出现3~8个,有时还会有轨向(II级)出现。

根据现场核对检查情况看,新换砼枕道岔,以每孔测量结果显示有2-4mm变化率;木枕道岔和再用砼枕道岔以每孔测量结果显示有2-6mm变化率,轨距变化率超限造成轨向不顺,这也是晃车的重要原因。

有时检查轨距问题不大,但零配件作用不好,钢轨在列车通过时受挤压移位也能形成晃车。

整治方法
加强来车方向线路的维护
对提速区段道岔前方一定距离内的线路进行重点检修。

几何尺寸允许误差较一股线路提高一个等级,可以有效避免因线路问题引起的道岔晃车,较好地保持道岔的稳定。

正确设置基准股
为了作业方便和防止产生三角坑等病害引起的晃车,线路作业通常以某一股钢轨为基准股,并高于另一股,即认为设置两股钢轨的水平差。

在常速条件下,通常以辙叉所在的一股为基准股,可以有救减小车辆通过道岔有害空问时产生的振动。

但在岔区通常有一定数量的道岔连续布置,各组道岔的又心并不在同一股上,如果仍按照常速条件下的基准股设置方法,就会使列车在通过岔区时产生反复侧摆性晃动。

另外,当道岔前后存在曲线时,曲线超高的设置与道岔基准股的设置也会相互影响。

因此在快速行车条件下,对岔区每一组道岔基准股的设置都应进行具体分析。

(1)当两组道岔中间无引轨或引轨过短时,应禁止设置不同的基准股。

(2)当岔区两端线路为直线,多组道岔相连时,按道岔与道岔之间的距离分组,原则上将道岔之间线路长度不足75m的若干组道岔分为一组,每组统一以辙又较多的一股为基准股,岔间线路基准股与道岔基准轨一致。

不同组可以设置不同基准股,因此产生的水平差在中问线路内为顺坡。

(3)当道岔前后一端有曲线时,应以该曲线上股对应的一股为基准股。

(4) 当道岔前后两端都有曲线时,一般应以来车方向曲线(驶入端)的上股为基准股。

(5)对于较复杂的岔区应综合考虑前后的曲线情况、道岔之问线路长度、叉心左右分布等情况,选择确定基准股。

当叉心左右分布相近、道岔问线路过短或道岔直接相连,难以确定基准股时,可以全部按C=0设置。

加强无缝道岔的锁定
由于无缝道岔在曲基本轨和直尖轨处是不连续的,在温度力作用下,曲基本轨和直尖轨之间产生相对位移,二者之间的密贴关系发生变化,引起转辙器部分轨距变化,造成列车通过时产生晃动。

为解决这一问题,必须加强对曲基本轨及其前后钢轨的锁定,加强对直尖轨根部、内直股钢轨及叉心的锁定,经常保持扣件的齐全有效,保证足够的紧扣力,尽可能减少二者之问的相对位移。

改进道岔的结构
为了减少曲基本轨和直尖轨之间的相对位移,采用在尖轨根部后端增加第二限位器的办法,可起到一定作用,但应进一步采取措施,取得更好的效果。

(1)曲基本轨根部、导轨、主轨及与渡线连接处都应采用焊接或冻结接头。

现场一般对无缝道岔直股的焊接、胶接或冻结比较重视,曲股往往容易忽略。

而实际上曲股基本轨、导轨、主轨及渡线钢轨的焊接、胶接或冻结也非常重要,对曲基本轨包括渡线、岔线钢轨的焊接、胶接或冻结提出了明确的要求,应认真执行,以控制曲基本轨的爬行。

(2)岔后曲股渡线或轨线轨枕应更换为混凝土轨枕,使用弹性扣件,并保持规定的立螺栓扭矩,这样可以有效地减小道岔曲基本轨的爬行,保持曲基本轨与直尖轨的良好密贴关系。

(3)对照道岔图纸和框架尺寸,方正轨枕,使轨枕位置准确。

(4)校正连接杆长度,或利用连接板的孔眼调整两尖轨轨间的距离,使其符合设计标准。

(5)整修顶铁,使尖轨与基本轨密靠,更换辙跟非标或失效螺栓及套管。

(6)木枕道岔通过焊补或更换磨损挠曲不平的滑床台、轨撑、滑床板挡肩,或用螺旋道钉将轨撑、滑床板与枕木联接成一整体.并用水平螺栓使轨撑与基本轨牢固的联接在一起,消灭“三道缝”病害。

(7)根据框架尺寸,改正各部轨距,并注重做好轨距顺坡,使轨距变化率符合标准。

(8)曲基本轨根部、导轨、主轨及与渡线连接处都应采用焊接或冻结接头。

现场一般对无缝道岔直股的焊接、胶接或冻结比较重视,曲股往往容易忽略。

而实际上曲股基本轨、导轨、主轨及渡线钢轨的焊接、胶接或冻结也非常重要,对曲基本轨包括渡线、岔线钢轨的焊接、胶接或冻结提出了明确的要求,应认真执行,以控制曲基本轨的爬行。

(9)岔后曲股渡线或轨线轨枕应更换为混凝土轨枕,使用弹性扣件,并保持规定的立螺栓扭矩,这样可以有效地减小道岔曲基本轨的爬行,保持曲基本轨与直尖轨的良好密贴关系。

加强钢轨、辙叉的修理工作
(1)对道岔低接头进行焊补。

通过打磨、焊补,解决了因钢轨肥边造成的规矩变化率超限,对低接头进行焊补消除了列车通过道岔时因钢轨造成的不平顺。

(2)对死弯钢轨采取捏轨的方式进行整治,捏轨不能解决的对钢轨进行更换,消除钢轨死弯造成的轨向不平顺。

通过拉调轨逢、更换不良钢轨消除了因大轨逢造成的动态高低不平顺。

(3)为节约维修成本,对于伤损辙叉经常采用焊修后再用的方法,因此必须严格控制辙叉焊修质量。

严格控制焊修工艺标准和焊修后检验标准,确保焊修质量,以避免产生晃车。

应加强对快速行车条件下轮轨关系和设备动态变化规律的研究,不断提高工务设备的技术管理水平,确保列车的安全和平稳。

对失效枕木及时更换,尤其是对辙叉,转辙部分关键部位失效枕
对于木枕道岔,这些薄弱环节的问题处理不好,不光是晃车的问题,还会造成安全隐患。

在木岔枕不能完全满足需要的情况下,重点消灭接头、辙叉、转折等关键部位的失效枕,抓好换枕作业程序及标准,整治道钉浮离和各种联接螺栓,增强道岔框架的稳定性。

拨正道岔方向,清筛道床,加强捣固
(1)利用全站仪,以道岔前后各100m范围的直股为基准股穿直线,每20m
设置拨道桩一个,用40m弦绳进行精细拨道,整正道岔方向。

(2)加强道岔捣固,尤其是接头处、尖轨跟、辙叉趾和不易捣实、捣匀的处所.因为这些地方受车轮撞击加重。

而且导曲部分轨枕布有四根钢轨,捣固比较困难,质量不易保证。

道岔捣固最好换颗粒较小石碴.多数道岔的道床石碴偏大,在抬道量不大的情况下,石碴不易被捣入枕底,如果捣入碴量很少,枕底是点上受力,不是面上受力,捣固后的水平、高低不易保持。

(3)清筛不洁道床,加强排水,消除翻浆冒泥及路基病害,补充道碴。

道岔内道床饱满,使道岔基础稳固,强化纵不爬横不移的能力。

小结
造成道岔处晃车的原因是多方面的,需要综合治理,要逐步建立起道岔病害台账,对不同类型道岔,采用不同方法。

逐步摸索出道岔病害的规律,对道岔前后线路与道岔重点部位的几何尺寸要严格控制。

通过不断学习探索,加强互相的技术交流,一定能形成一套对道岔整治的有效办法。

参考文献
[1] 刘语冰.铁路道岔论文集[M].北京:中国铁道出版社,1983.
[2] 郝瀛.铁道工程[M].北京:中国铁道出版社,2000.
[3] 练松良.轨道工程[M].上海:同济大学出版社,2006.
[4] 铁路工务技术手册:道岔[M].北京:中国铁道出版社,1998.
[5] 铁道部工务局,铁路工务技术手册:道岔[M].北京:中国铁道出版社,1998.。

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