铁路道岔的病害分析及形成机理研究

铁路道岔的病害分析及形成机理研究

大同工务段大同线路车间山西省

摘要:铁路客运的高速和货运的重载是当今世界铁路的发展趋势。随着全国铁路大面积提速和重载运输的发展,给工务部门提出了更高的要求。线路设备动静态检查发现,线路设备不平顺、晃车多发生在岔区,可见道岔是铁路线路设备的薄弱环节。根治道岔设备病害,保持道岔良好状态,对保证行车安全具有重要意义。文章分析了普通单开道岔病害成因,根据作业实践经验,有针对性地采取整修措施。

1转辙部分

1.1尖轨与基本轨在竖切部分不密贴

1.1.1主要原因

(1)尖轨拉杆尺寸选配调整不当,两尖轨间距不符合规定标准要求,造成尖轨宇基本轨不密贴离缝;

(2)尖轨尖端被车轮轮缘挤撞,造成尖轨宇基本轨不密贴;

(3)尖轨非工作边与基本轨工作边有“肥边”而造成假密贴;

(4)基本轨弯折点不符合标准要求,基本轨横移;

(5)尖轨与基本轨有硬弯,尖轨爬行;

(6)道岔的两个转辙机动程不标准,拉力不均匀;

(7)道岔前端连接的线路方向不良,列车进入道岔时摇晃,轮缘迫使基本轨外倾或外移,产生尖轨与基本轨动态不密贴。

1.1.2整治措施

(1)校正拉杆尺寸,使两尖轨的间距符合规定,使尖轨非工作边与基本轨工作边的间距达到要求,防止尖轨被撞伤挤歪而影响尖轨与基本轨之间的不密贴,打磨尖轨非工作边与基本轨工作边的“肥边”;

(2)矫正基本轨弯折点尺寸,使尖轨竖切部分与基本轨完全密贴;

(3)在轨撑与滑床板之间立柱螺栓连接,用螺纹道钉把滑床板扣在枕木上,防止基本轨横移。锁定道岔前后75m线路,防止尖轨与基本轨爬行;

(4)将尖端过高或顶面过宽的尖轨挫平挫薄。

1.2基本轨横移

1.2.1主要原因

(1)尖轨部分轨撑、滑床台与基本轨等配件有“三道缝”存在;

(2)枕木失效,钉孔不持钉,造成基本轨横移;

(3)基本轨弯折点不符合规定,使尖轨方向轨距不良促使基本轨横移;

(4)道岔前后与线路方向不顺,通过列车时发生剧烈冲撞。

1.2.2整治措施

(1)整修更换磨耗配件,消灭“三道缝”;

(2)更换失效岔枕或在滑床板外侧钉固道钉,阻止滑床板与基本轨横移;

(3)正确弯好基本轨弯折点,做好轨距加宽递减;

(4)横移严重时,可用埋设钢轨防横移桩的办法,控制基本轨横移。在上下行区段,可使用加长轨距杆连接上下行道岔,增强轨道框架整体刚度,约束基本轨横移;

(5)先做好道岔前后50m线路的整体方向,在进行道岔方向的整正。

1.3尖轨压伤和基本轨非正常磨耗

1.3.1主要原因

(1)尖轨跳动,尖轨与基本轨不密贴或假密贴,尖轨靠在基本轨肥边上;

(2)基本轨垂直磨耗超限,与尖轨高度不配合,造成刨切部分过早受力,尖轨尖端受轮缘的撞击或直接轧伤。

1.3.2整治措施

(1)防止尖轨跳动,更换尖轨跟端磨损失效的各连接零件,使尖轨跟端连接紧密、平顺。并加强尖轨根部的捣固,整治尖轨拱腰,调直尖轨,确保尖轨竖切部分与基本轨完全密贴,及时更换磨耗严重的基本轨。

(2)尖轨顶面过高过宽时,应及时将尖轨尖端进行打磨,防止轮缘撞击尖轨尖端,确保尖轨非工作边与基本轨工作边的最小距离(不小于65mm,误差2mm)不超限,防止距离过小轮缘撞击尖轨;

(3)更换磨耗超限的基本轨;

(4)在弯股基本轨里口,尖轨尖端前防磨钢轨护轨,护轨平直部分长1.5m,轮缘槽宽度42mm,喇叭口尺寸和弯曲角度与辙叉护轨相同。

2道岔导曲线部分

2.1主要原因

(1)直线上股方向不直,导曲线起终点位置不准确;

(2)导曲线上股岔枕有切伤,未及时削平,岔枕压弯;

(3)导曲线四股钢轨受力不均匀,捣固方法不当,造成曲线下股钢轨过高。

2.2整治措施

(1)加强接头处、尖轨尖端、辙叉趾跟端及长岔枕中部捣固;

(2)在导曲线上股设置不大于6mm的超高,并在其递减范围内按不大于2‰顺坡,起道时应做到四股看水平,全面照顾;

(3)整治和修理不良岔枕,翻转弯曲变形的岔枕;

(4)拨直直股基本轨方向,调整好尖轨跟端和辙叉前后开口,保持支距点位置正确;按照正确支距改正导曲线,消灭曲线鹅头,个别处所通过拨道和改正轨距解决。

3辙叉及护轨部分

3.1辙叉部分常见病害

(1)辙叉下沉;

(2)辙叉左右横移方向不良,心轨磨耗不均匀;

(3)轨距变化大,查照间隔和护背距离不能保持。

3.2病害产生原因

(1)辙叉捣固不实,辙叉下面的岔枕弯曲;

(2)辙叉位置不正,与前后钢轨连接不顺;

(3)护轨位置错前错后,以及护轨轮缘槽宽度不符合规定。

3.3防止措施

(1)加强辙叉底部的捣固,特别是叉心和辙叉前后接头处的捣固,必要时采用翻转塌腰岔枕的方法进行整治,尤其是岔枕部位起道时要在辙叉下面打撬,总之应注意防止造成叉心低落;

(2)整正辙叉使之位置正确,防止辙叉左右横移,可在辙叉部位的岔枕上,用弹跳扣件固定辙叉位置;

(3)整治轮缘槽,使其宽度符合规定尺寸,如护轨磨耗严重无法整治时,应及时进行更换,确保轮缘槽尺寸正确;

4道岔水平高低不良

造成道岔水平高低不良的主要因素有:直曲股列车行车密度不同,造成岔枕单侧机械磨损不一致;长岔枕中部低洼,造成导曲股反超高,直内股水平低,辙叉心沉落;钢轨接头错开铺设,造成水平高低不良。

道岔高低水平不良的整治措施主要靠起道捣固来解决,正确的起道方法是整治水平高低的保证,方法如下:

(1)要看大平,以叉尖和辙叉为基点,根据现场检查,确定起道量行起道,使道岔与前后线路衔接平顺。

(2)一组道岔分3段起道,转辙器---导曲线---辙叉后通长枕,起一段捣一段,避免来车时捣固不及时造成返工。

(3)重视道岔捣固。捣固是消除前后高低和保持左右水平的重要环节,而捣固质量是加强枕下基础,保持高低水平的重要环节,因此要全面捣固,重点加强。

5道岔附带曲线

道岔附带曲线距道岔较近,与导曲线构成反向曲线。附带曲线的方向、位置正确与否,直接影响行车安全与平稳,并与道岔质量也有密切关系,必须与道岔一起进行养护维修。

5.1附带曲线概念及有关规定

为了使机车车辆转换股道,在道岔侧股岔尾后设一连接曲线,这个曲线的方向与导曲线相反。一般规定:当岔后两股道平行,并且线间距不大于5.2m时,这样的连接曲线称为道岔附带曲线。

5.2附带曲线应满足下列规定:

(1)两股道平行的线间距不大于5.2m;

(2)从辙叉跟端至附带曲线起点的直线长度,一般不得短于7.5m,困难条件下不得短于6m;

(3)附带曲线半径不得小于该组道岔的导曲线半径,但特不易大于导曲线半径的1.5倍;

(4)附带曲线可设置超高,但超高不应大于15mm,顺坡率不得大于2‰;

(5)轨距加宽与一般曲线相同,按不大于2‰递减,直线较短时,不得大于3‰;

(6)若附带曲线为圆曲线可不设缓和曲线,但其长度不得短于20m。

(7)附带曲线应圆顺,用10m弦绳测量正矢,其连续差为:对到发线不超过3mm,对站线不超过4mm。

结束语:

道岔是铁路轨道的薄弱处所,其病害种类很多,而且互为因果。在道岔维修作业前,施工负责人要认真细致地做好工作量调查,准确分析病害原因。根据变化规律和特点,以全面改善轨道弹性,调整轨道几何尺寸和更换整修失效链接零配件为重点,保持方向顺直,导曲线圆顺,几何尺寸准确,道床清洁、稳定,排水设备畅通,才能更好的延长道岔使用寿命,使道岔各部质量经常处于均衡状态,从而保证了列车安全平稳不间断的运行。

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