轨道工业论文标题
在对既有道岔进行分析的基础上,介绍了提速道岔尖轨侧磨、大垫板断裂、基础病害等病害的成因及处理措施。
关键词:道岔尖轨侧磨垫基础螺旋道床
一.概述:
作为一名铁路工作者,我们最重要的职责是确保乘客的安全和铁路运输的畅通。随着科学技术的发展和人民生活质量的提高,为了保证旅途的舒适和快捷,铁路线路的质量必须得到有力的保证。结合我们段的实际情况,线路都是山区铁路,也是全世界运量最大的路段之一。随着第六次大提速和“十一五”中长期高速铁路规划网的建立,列车高速运行成为必然趋势。道岔是进出站的咽喉部位,也是车站与区间线路的连接部位和过渡段。道岔的质量将直接影响车辆的运行速度和稳定性。但是道岔是线路的核心部分,病害比较多。提高道岔质量将对铁路运输非常有利。经过我的实践和学习,我对道岔的疾病和治疗有一些简单的看法。
二、具体问题及整治措施
1,螺丝问题及解决方案:
(1)由于丝杠横向冲击力大,道岔区导曲线半径小,辙叉护轨段横向冲击力大,列车通过道岔尤其是辙叉段时,作用在钢轨上的横向力过大,进而传递到铁垫板上,螺栓承受横向力,螺栓同时承受弯曲、拉伸和剪切,因此螺栓容易断裂。
(2)装配缺陷或制造偏差。
(3)螺杆长期缺乏维护。松开后拉起,导致水汽进入螺丝孔,使螺丝生锈。
(4)轨枕悬空或道床弹性不均,在列车动力作用下,螺钉受到很大的向上拔出阻力。在这种情况下,螺钉在反复的列车动力作用下不断被拔出。
(5)螺栓扭矩过大时,内螺纹容易损坏。
以上原因导致螺钉失效,道岔枕木与大垫板之间的连接被破坏,使大垫板不能牢固地固定在道岔枕木上,道岔枕木上方的结构在列车动力作用下失去牢固的连接,难以保证道岔的几何位置,造成道岔晃动等问题,严重时可能造成钢轨外翻,列车脱轨。
综上所述,螺丝有问题,我认为有以下改进方案。
(1)保持道岔良好的几何形状,尽量减少道岔内部和前后100米范围内的小方向,保持道岔的框架尺寸和道岔偏移,减少列车通过道岔产生的侧向力。
(2)安装大螺栓不能锤打。拧紧困难时,分析原因,纠正后再耐心拧入。
(3)经常检查螺钉,如有松动应及时重新拧紧。
(4)定期注油,每年不少于两次,并及时更换失效的弹簧垫圈。注油时,套管底孔无法封闭和堵塞。
(5)道岔应机械捣固,空挂板应及时清除,有缺陷的接头应全面整改,焊接接头应打磨平整,以减少轮轨间的动力作用。
(6)改进螺纹结构,增加强度等。
2、垫板存在的问题及改进措施。
针对道岔大垫板断裂的现场分析,铁垫板与轨枕之间粘结不牢是其断裂的主要原因。尤其是心轨部分的长垫更是断的厉害。这部分垫板位于长道岔轨枕的中间。在列车荷载作用下,长道岔轨枕产生一定的挠度,长垫板随道岔轨枕一起变形。然而,由于垫板没有紧密地附着在道岔枕木上,垫板同时被弯曲和剪切损坏。
滑床板的焊接既有设计制造原因,也有维修原因。制造的主要原因是焊接件质量不够,强度不够。设计和制造的原因主要体现在曲线基本轨的一侧有很多焊缝。主要原因是直行时行驶速度高,密度大。直尖轨受力驱动滑床板下沉,曲线基本轨被动施加滑床板向上的力。高频反复振动造成曲面滑床板开焊较多。从养护角度来说,钢枕前后滑床板有很多开焊,主要是因为钢枕不易捣实,容易形成暗坑和挂板,会造成滑床板开焊。道岔垫板损坏使钢轨失去与轨下基础的牢固连接,难以保证道岔的几何尺寸,从而影响行车。滑台脱焊会增加牵引尖轨所需的扭矩,可能导致尖轨被卡住而无法牵引,造成严重的交通事故。因此,我们必须采取以下补救措施:
(1)在道岔区加强捣固,特别是在道岔中心的长道岔轨枕中间,以减少道岔轨枕在列车荷载作用下的变形。
(2)加强监视,及时重新拧紧垫板上的大螺钉,保持垫板与道岔轨枕接触良好。
(3)及时更换滑床板下的垫板和大橡胶垫,保持弹性,减少列车的冲击。
(4)保持转弯部分的几何尺寸,尽量减小尖轨与滑台的间距。
(5)滑台应及时上油,以减少拉道岔轨时的摩擦力。
(6)加强滑台等的焊接质量。
3.道岔下道床和基础存在的问题及解决方法。
由于地处山区,雨季多,道岔下基础施工难度大,天窗时间不够,上下结构连接不密实,因此过往列车引起的振动较大。这些危害道床和基础的病害和不稳定原因都会对行车产生影响。特别是地基沸腾渗出,形成空车,会造成车厢晃动,影响旅客列车的舒适性,严重时甚至会造成行车安全事故。解决方案是:
(1)加强监测,维护道床稳定。
(2)经常测量和观察列车动载荷下的变形和随时间的残余变形,并特别注意修复工作。
(3)特别注意排水工作,采用良好的道碴,保持良好的排水性能,避免造成大范围的翻浆和泥化。
(4)更换道碴,甚至更换废道碴,以保持道床的稳定。
(5)硬化地基,保持地基稳定,减少维护费用和工作量,等等。
4、列车对道岔磨耗的影响及矫正措施。
道岔尖轨磨耗可分为直尖轨磨耗和弯尖轨侧磨,这会带来行车不平顺,尤其是直尖轨侧磨会直接影响高速旅客列车直线通过,导致行车舒适性下降。
因为弯心轨的侧磨:弯心轨的侧磨多集中在始发列车通过的侧向道岔处,列车启动后逐渐加速。在轮轨的作用下,机车车轮大功率扭曲,形成滚滑趋势。当列车进入侧向道岔时,轮缘靠近钢轨内部的踏面圆弧,形成滑行趋势并逐渐积累,造成钢轨侧磨。
直心轨侧磨:直心轨侧磨与道岔结构和维修状态密切相关。该尖轨是一个变截面的轨件,其活动部分支承在滑床上,与滑床无扣件连接。尖轨的上部靠近基本轨,顶铁设置在尖轨的中部,与基本轨相抵。这种结构导致道岔转辙部分的线性刚度较低,结构相对松散。我认为尖轨与基本轨的紧密接触是直线尖轨侧磨的重要原因。在列车的动力作用下,间距不大的尖轨会形成一定的矢量。如果顶轨太长,尖轨会向线路内侧弯曲,如果顶轨太短,尖轨会向线路外侧弯曲。列车通过时,由于离心力的作用,摩擦心轨在心轨不紧密的地方和前后受到挤压,造成直心轨的侧磨。同时,道岔前后不良的轨道方向使列车蛇行,也是造成直尖轨侧磨的原因之一。整改措施有:
(1)加强对弯心轨的监控,在侧磨初期及时打磨,在道岔的日常维护中尽可能消除道岔方向病害,减少尖轨的附加应力,减缓弯心轨侧磨的发展,延长使用寿命,必要时对弯心轨进行润滑。
(2)注意顶铁的状态控制,保证顶铁永不脱缝。顶铁顶起会使两个电机难以贴紧,尖轨会向内弯曲,恶化尖轨的平顺度。当顶轨脱离接缝时,尖轨的自由长度会变长,尖轨会由点到线移动,尖轨和基本轨会受到增大的横向冲击力,很难将框架维持在道岔位置,两个运动部件不会紧密贴合,会增加钢轨的侧磨。
(3)应及时对道岔滑床板进行注油,消除滑床板注油不良造成道岔转换力阻力过大,导致道岔粘不牢的现象。
(4)减少道岔前后轨侧磨耗的发生,及时消除原有轨道不平顺。