双杆转辙机在复式交分道岔应用的研究

谢中理

（中国铁路通信信号集团公司，北京 100071）

双杆转辙机（双动作杆和双表示杆）是针对复式交分道岔双转辙器部分的特殊结构（有两组通过拉杆相连的尖轨）和转换方式（我国采用不对称转换方式）而研制的新型转换设备，与其配套的安装装置结构设计充分考虑了复式交分道岔的特点，能够更好的满足复式交分道岔的转换要求，可有效解决交分道岔4 mm容易失效问题。

1 既有复式交分道岔转辙机安装方式

既有复式交分道岔转辙机安装装置采用单杆（单动作杆、单表示杆）转辙机牵引，分为动作和表示两部分，为了方便介绍，将复式交分道岔的4根尖轨自左向右分别称为尖轨1、尖轨2、尖轨3和尖轨4。

（1）动作部分

通过和转辙机连接的同一根密贴调整杆，先和1、3尖轨的工务拉杆相连，再和2、4尖轨的工务拉杆相连，完成两组尖轨的转换、密贴和锁闭，如图1所示。

（2）表示部分

为了实现同一根表示杆检查两组尖轨位置的目的，安装装置设计时必须把双转辙器的1、3尖轨用一个尖端杆连接，2、4尖轨用另一个尖端杆连接，然后通过连接杆把两个尖端杆相连，4根尖轨作为一个整体和转辙机表示杆连接，如图2所示。

2 复式交分道岔双杆转辙机安装方式

复式交分道岔双杆转辙机安装装置采用双杆转辙机牵引，如图3所示。转辙机的安装装置分为动作和表示两部分。

（1）动作部分

通过和转辙机第一动作杆连接的第一密贴调整杆（只和一个工务拉杆相连），实现1、3尖轨的转换、密贴和锁闭；通过和转辙机第二动作杆连接的第二密贴调整杆（只和另一个工务拉杆相连），实现2、4尖轨的转换、密贴和锁闭。正常转换时，两个密贴调整杆是完全独立的水平运动，能够实现两组尖轨的分别转换。密贴调整时，两个密贴调整杆互不影响，分别保证两组尖轨的密贴。

（2）表示部分

将双转辙器的1、3尖轨用一个尖端杆连接，通过短表示连接杆和双杆转辙机的一个表示杆相连，对该组尖轨的位置进行检查；2、4尖轨用另一个尖端杆连接，通过长表示连接杆和双杆转辙机的另一个表示杆相连，对另一组尖轨的位置进行检查。取消了原来1、3尖端杆和2、4尖端杆相互连接的环节，两个尖端杆相对独立。

3 双杆转换设备特点及解决的实际问题

双杆转辙机安装装置与单杆转辙机安装装置相比，有以下几方面技术特点，并在实际应用中得到体现。

（1）调整4 mm不锁闭时，对道岔尺寸要求的条件不同

单杆转换设备在调整4 mm不锁闭时，必须先满足以下道岔尺寸要求，方可进行调整。即在密贴调整杆中心线处，设4根基本轨密贴面之间距离，从左至右分别为L1、L2、L3，1、3尖轨通过拉杆连接后两侧密贴面距离为L13，2、3尖轨通过连接杆连接后两侧密贴面距离为L23，2、4尖轨通过拉杆连接后两侧密贴面距离为L24，如图4所示，此时，调整4 mm不锁闭必须满足的理论条件是同时具备L1+L2-L13=L2-L23=L2+L3-L24。直观来讲，道岔尺寸必须满足1、2尖轨或3、4尖轨同时密贴的要求。

双杆转换设备在调整4 mm不锁闭时，道岔尺寸无需满足1、2尖轨或3、4尖轨同时密贴的要求，只要尖轨动程在要求范围内均可进行调整。

（2）调整4 mm不锁闭时，调整的方法和过程不同

单杆转换设备在调整4 mm不锁闭时，应对1、2尖轨或3、4尖轨是否同时密贴进行确认，如符合，可开始调整4 mm不锁闭。如不符，首先判断两工务拉杆尺寸是否匹配，否则，必须先调整其中一个拉杆的尺寸，然后再调整连接杆以确定L23尺寸。以上调整都是通过加、减调整片（最小厚度1 mm）的数量来实现，且必须经过二次调整，累积的误差对调整4 mm不锁闭非常不利。

上述工作完成后，才能通过尖轨对应的轴套调整4 mm不锁闭；调整时，还需要反复试验，排除同方向的两个轴套之间的相互干扰。可见，调整工作量非常大，而且涉及到工务部门的调整配合。

双杆转换设备在调整4 mm不锁闭时，只需直接调整尖轨对应的轴套即可，1、3尖轨和2、4尖轨在密贴调整时互不影响。极大地减少了调整4 mm不锁闭时的难度和工作量。

（3）转辙机的动作杆额定转换力不同

单杆转换设备时，由于4根尖轨通过杆件连为一个整体，为实现可靠转换，转辙机需设置较大的额定转换力。转辙机摩擦转换力越大，调整4 mm不锁闭时杆件弹性变形（与外力成正比）就越大，从而加大了4 mm不锁闭的调整难度，同时造成使用过程中整个锁闭系统受力较大，设备使用寿命降低。

双杆转换设备时，取消了原1、3尖轨和2、4尖轨相互连接的环节，使双转辙器两组密贴尖轨由“整体联动”实现了“分动”，使转辙机总额定转换力的设置值可以降低，所需转辙机的单个动作杆额定转换力更小，调整4 mm不锁闭时杆件弹性变形小，4 mm不锁闭更易实现。同时使用过程中整个锁闭系统受力较小，延长设备使用寿命。

（4）表示系统杆件受力状况不同

单杆转换设备时，由于4根尖轨通过杆件连为一个整体，调整不当或道岔状态不稳定时，会造成表示系统杆件非正常受力。例如，当两工务拉杆尺寸不匹配或基本轨1外移时，会出现尖轨1不密贴而尖轨2密贴情况，由于尖端杆的一端和尖轨1（不密贴）相连，另一端和尖轨2（密贴）相连，当轮对对尖轨1向外冲击时，相当于把尖端杆与尖轨2相连一端固定，与尖轨1相连的另一端受拉，尖端杆受到的拉力会很大，造成杆件和销轴变形或断裂。

双杆转换设备时，由于4根尖轨分成互相独立的两组，2、3尖轨不相连，假如出现尖轨1不密贴或基本轨1外移情况，当轮对对尖轨1冲击时，尖端杆的另一端（与尖轨3相连）不受约束，尖端杆会随着1、3尖轨整体移动，尖端杆内部受到的拉力很小。可见，双杆转换设备改善了表示系统杆件的受力状况，提高了设备的使用寿命。

4 现场应用效果

双杆转换设备2008年先后在西安铁路局铜川站20#道岔、北京铁路局德州站211#道岔、太原局太北五场517#道岔上道试验，通过现场试用证明，双杆转辙机及安装装置符合复式交分道岔转换要求，运行稳定，满足现场使用需要。

5 结束语

综上所述，双杆转辙机及安装装置通过改进复式交分道岔双转辙器的牵引方式，有效解决复式交分道岔4 mm不锁闭难以保证问题，提高了转辙机及安装装置在复式交分道岔上运用的可靠性，减少现场调整、维护工作量。