钢轨接头病害的预防和整治论文

钢轨接头病害的预防和整治

【摘要】：普通铁路线路钢轨接头病害的形成原因，针对不同的病害采取相应的预防措施及整治方法，以达到列车的安全、平稳不间断运行及提高钢轨的使用寿命和减少巡养站的养护用工投入。

【关键词】：钢轨接头病害原因整治

钢轨接头是线路的薄弱环节，混凝土轨枕线路更为严重。机车车辆的轮对通过接头时，因其不平顺而产生剧烈振动，加速线路状态的变化，以致形成接头病害。接头病害产生之后，又进一步加剧机车车辆轮对对线路的破坏作用，互为因果，使病害发展变化加速，养路工区几乎无法应付。

在钢轨、道床和路基状态基本相同的情况下，混凝土轨枕线路接头比木枕线路接头变化快，各类接头病害产生周期短，发展迅速。石碴没有翻白之前，约每月保养一次，石碴一经翻白，几乎每周都要保养。石碴溜塌的接头甚至每两天就要保养一次，接头病害发展到这种程度之后，如不从根本上整治病害，接头就很难维持正常工作状态，影响铁路运营。

一、常见接头病害

㈠、钢轨接头病害的主要型式有：

1、钢轨端部的马鞍型磨耗。磨耗深度一般为0.8mm~1.5mm，长度一般为200～300mm，在铺设混凝土轨枕地段比较明显，而且发展

也较快。

2、低接头。这种病害一般发生在捣固不良地段，尤以曲线下股比较多见。

3、钢轨破损。主要是轨顶面剥落、掉块和螺栓孔裂纹。这种病害多数发生在淬火分界处和轨端，以曲线上股多见。

4、夹板弯曲或折断。主要是顶部中央出现的细小裂纹，以后逐渐扩大。

5、混凝土轨枕损坏破裂，主要发生在轨下断面。

6、道床板结、溜坍沉陷、翻浆冒泥。前者主要发生在铺设混凝土轨枕并有马鞍形磨耗的地段。二、接头病害的产生原因

接头病害是复杂的，引起的原因又是有多方面的，归纳起来有两个方面，一是钢轨材质不良，断面及接头部分淬火工艺不良等；二是列车动力的作用。

通过对接头受力后实际变形状态的分析，产生冲击动力过程有三个因素：①轨缝；②台阶（接头处两根钢轨的端部不在同一水平面上，车轮进入接头始端高于驶出端）；③折角（接头下陷而形成）。当车轮通过接头的轨缝时，这三种因素同时出现，并形成剧烈的冲击和振动，尤其是接头下沉，高低错牙及轨缝拉大后，冲击振动力更大，最大的可达几十吨，在这样大的力作用下，永久变形加大，线路爬行，轨缝更加拉大，造成恶性循环。在车轮巨大冲击动力的反复作用下，引起钢轨接头变形的发展主要有以下四个方面：

1、在冲击力的作用下，钢轨端部顶面上受到较大的压力，产生塑性

变形。由于淬火和未淬火部分的硬度不同，形成鞍形打塌，未淬火的钢轨端部出现压塌或两根钢轨高低错牙。

2、钢轨和夹板发生永久挠曲，造成硬弯。

3、螺栓松动，弹性垫层变形，以及夹板和钢轨颏部接触面局部磨耗。

4、接头的冲击动力引起轨枕下道床的松动和沉陷，导致接头抵扣或空吊板。

接头上冲击动力，导致线路病害，增加养护维修工作的困难。如养护不良，更增加冲击动力对接头的破坏作用，促使永久变形的发展，这样两者互为因果，造成恶性循环，会使接头病害愈来愈严重，甚至威胁行车安全。

三、接头病害的预防和整治

接头病害涉及到轨道和路基的整体结构，在养护维修中要以综合整治为原则，在增强接头抵抗冲击动力上下功夫，及时减小接头的不平顺和消灭永久变形。

㈠、接头病害的预防

1、锁定钢轨，防止爬行，不使轨缝拉大。

2、经常上紧接头夹板螺栓，保持接头紧固。

3、加强接头捣固，保持道床丰满、坚实。接头轨枕材质必须一致，间距必须符合规定，保持支承条件一致。

4、及时清筛接头范围内的不洁道碴，以免造成板结失去弹性，或引起翻浆冒泥。

5、做好路基排水，防止路基发生永久变形。

防止措施归纳起来是：一匀（轨缝均匀）；二紧（接头紧固）；三捣（加强捣固）；四筛（及时清筛）；五排（路基排水）。

㈡、接头病害的整治

1、整治低接头

对轻微的低接头，应根据低塌程度，用1M直尺在轨端测量，抵头为0.3~0.5mm时；在中部测量抵扣达0.6~0.8m时，应使用带铁片进行整治；在轨面完好的情况下，用1M直尺在接头中部测量，抵扣为

0.8~1.1mm时，用上弯夹板整治。

⑴、垫片整治抵扣接头

根据接头抵扣情况，松开接头螺栓，采用长130mm，宽20mm,厚1~3mm的带铁片，在接头轨缝中部垫在夹板与轨头下额之间，然后上紧接头螺栓（紧螺栓时应从中间往两边紧），接头起高10～12mm，再以两端小腰向接头加强捣固；道床有板结时应在接头处的8根轨枕范围内进行清筛起道，做好顺撬。经列车碾压后，再加强一次捣固并夯实。这样反复数次就可以整平接头。

⑵、夹板整治

根据调查发现80％的接头夹板存在0.3～1.0mm下弯。所以，可采用上弯夹板的方法整治轻微低接头。为了不改变夹板的金属组织，不出现细微的裂纹，上弯夹板的上弯量不得大于0. 8～1.5 mm。上弯夹板应进行水煮加温后向上顶，（制作上弯夹板时，应两块同时制作，使其上弯量一致,制作完成时应用铁线捆绑在一起），严禁火烧加温。夹板中间加力点接触长度应不少于100 mm，最大上弯量应

位于夹板中央。接头上同一位置的两块夹板，应使其上供量一致，不得有横向弯曲。

采用上弯夹板应在夏秋季节整治接头，在更换上弯夹板应拧紧螺栓，并对接头前后各三根轨枕进行捣固，注意清除小腰的空吊板。更换上弯夹板后，要回检2—3次，观察接头变化状态。当发现夹板有裂纹时应两块同时更换。

2、整平接头轨面

接头轨端出现不均匀磨耗、掉块、擦伤时，应进行轨面整修，其方法有焊修和磨修两种：

⑴、焊修

当钢轨端部顶面出现掉块、压塌达到0.5～2.0mm和其他缺陷时，可采用焊补，使他恢复原有的截面形状，保持轨面良好。在焊补前要整修好钢轨接头，然后，用钢丝刷仔细清除轨面上泥土和油渍，轨面上磨耗处的飞边应剁去，保证焊补质量不受损坏。焊补后用1m直尺，检查焊补部分高低不得超过0.3mm。并用砂轮打磨后，使轨面做到平整、光滑、均匀。

⑵、磨修

钢轨马鞍型磨耗超过0.5mm时进行打磨，是消灭接头早期不平顺的好方法。目前，采用“磨焊”结合的方法，改变轨道上存在的接头病害，收到较好的效果。打磨时应以高耸部分向两端延伸，直至磨到要求深度使用碗型砂轮研磨时，先研磨中部到要求深度，再向两端侧研磨，最后整修圆弧。使用平型砂轮研磨时可以一侧向另一侧来回