铁路固定型道岔打磨技术研究

崔昌龙

摘 要 2012年11月，兰州铁路局迎来了第一台RGH-20C型道岔打磨车，结束了长期以来兰州铁路局大型养路机械作业没有道岔打磨项目的历史。本文针对西北地区铁路道岔磨耗实际情况，制定出打磨方案。

关键词 非全线 全线 尖轨 岔心

一、道岔打磨的目的和方式

钢轨是轨道交通的主要部件，钢轨与列车的车轮直接接触，其质量的好坏直接影响到行车的安全性和平稳性。而道岔是线路上的薄弱环节，道岔钢轨病害比区间线路更加严重，其打磨也成了重中之重。

1.道岔打磨的目的。道岔打磨可以消除道岔钢轨内侧产生的肥边和轨顶的鱼鳞伤、长短波磨等损伤，尤其是对尖轨、心轨的打磨，使得尖轨部位肥边基本被消除，改善心轨到翼轨间的轮轨关系，使车轮从尖轨到基本轨、心轨到翼轨的过渡比较平稳。同时在实际操作中可根据现场需要修理轨头轮廓，打磨后，经列车碾压后在钢轨顶面中部形成15 mm～20 mm宽的光带，可获得良好的轮轨关系，提高了岔区钢轨的平顺性，有效延长了道岔使用寿命。

2.道岔打磨方式。目前我国铁路钢轨打磨作业一般分为两种，即预防性打磨和修理性打磨。预防性打磨是在缺陷形成前进行的经常性维护，主要对新更换或在线状态较好钢轨采用的一种打磨方式。修理性打磨是在缺陷形成后进行打磨，消除已有缺陷。由于我局实际情况，我局道岔均采用修理性打磨。在进行基本打磨时，打磨速度4 km/h ～8 km/h，功率70%；在进行抛光打磨时，打磨速度 5 km/h ～10 km/h，功率50%。打磨不少于10遍，其中2遍抛光，同时根据现场情况可增加打磨遍数，提高打磨质量。

二、固定型道岔打磨方案

1.非全线打磨。非全线打磨主要使用与初次接触道岔打磨、无任何现场打磨经验的人员，可有效避免内侧大角度打磨时对尖轨、叉心造成损失。其具体打磨方案如下：

（1）各打磨点说明：A点：岔跟后25 m处；B点：叉心后直侧股相邻两轨净间距100 mm处；C点：叉心顶宽50 mm处；D点：咽喉前100 mm处；E点：尖轨与基本轨净间距100 mm处；F点：尖轨顶宽20 mm处；G点：尖轨尖端处；H点：岔尖基本轨前25 m处。见图1。

图1 打磨作业点标记图

打磨过程：①设定作业驾驶室。②走行至作业起始点A点处，放下全部打磨砂轮开始打磨作业。 ③作业至B点，提起所有打磨砂轮。④ 到D点放下全部打磨砂轮。⑤ 到E点收起所有外侧角度打磨砂轮。⑥到F点收起所有内侧角度打磨砂轮。⑦到G点放下全部打磨砂轮。⑧ 到H点外收起全部打磨砂轮。⑨根据需要，转换作业司机室，进行下一步作业。⑩反向作业时参照正向作业程序。如侧股打磨，参照直股进行。

（2）护轨处通打磨角度。在护轨地段，进行内侧45°～35°大角度打磨时，磨头容易与护轨发生碰撞，极易造成严重损失。如用以砂轮最大内倾角45°、横移量50 mm为例：护轨平直部分轮缘槽标准宽度为42 mm，砂轮直径152 mm，在内倾角45°，横移量50 mm打磨时，砂轮与基轨接触面内侧42 mm处垂直平面内砂轮底点低于护轨高度，致使砂轮无法完全通过轮缘槽，与护轨发生卡碰，碎裂。若继续增大横移量，以此来避免磨头与护轨发生碰撞，将会导致磨头发生锥形磨损，同时会严重影响打磨质量。考虑到实际运营线路，正常情况下护轨最大可能高出基本轨22 mm左右和道岔打磨车本身设计等因素。建议：护轨通打磨的最大角度不超过35°，打磨前应测量护轨与基轨的距离和高差，并对其距离小于42 mm或高差大于18 mm的护轨进行测试，可有效防止磨头与护轨发生碰撞。注意：在地面摆作业提示牌时，需在各打磨点前增加两根枕木的安全距离。

2.全线打磨。由于固定型道岔存在有害空间，采用非全线打磨方式打磨时，道岔的尖轨、叉心部分不能够完全打磨，使两股钢轨打磨不对称，尖轨和叉心部位的波磨和肥边不能消除，造成道岔尖轨和叉心部位左右股钢轨的光带位置不同，使两侧车轮滚过的长度不同，加剧了蛇形运动，影响行车的平稳性。

采用全线打磨可以消除道岔钢轨内侧产生的肥边和轨顶的鱼鳞伤、长短波磨等损伤，尤其是对尖轨、叉心的打磨，使得尖轨、叉心部位肥边被基本消除，车轮从尖轨到基本轨的过渡比较平稳。同时在实际操作中可根据现场需要修理轨头轮廓，可获得良好的轮轨关系，提高了钢轨的平顺性。

（1）尖轨打磨。在道岔的设计过程中，为保证尖轨具有承受车轮压力的足够强度，规定尖轨顶宽度50 mm以上部分才可以受力，尖轨顶宽度在20 mm以下部分由基本轨受力，尖轨顶宽20 mm～50 mm部分为车轮荷载的过渡段，尖轨的尖端应比基本轨顶面低2 mm，使车轮轮缘不会撞击尖轨尖端。

现场实际情况是：不同的尖轨，由于密贴度的不同、尖轨尖端至尖轨顶宽20 mm处的区段与基本轨高差的不同，在进行大角度45°～35°通打磨时，磨头也会打磨到尖轨顶宽20 mm以内的部分，为保证大角度45°～35°通打磨时尖轨不被损伤，当尖轨密贴度大于1 mm或尖轨尖端与基本轨高差小于10 mm时，大角度45°～35°不对其进行打磨，跳过该区域，只进行35 °～0°的通打磨，即保证了尖轨不受损失，又消除了尖轨病害，使轮轨关系得到了调整和改善，提高了车轮从尖轨到基本轨的过渡的平稳性。

（2）叉心打磨。不同型号岔心其打磨方式也不同，目前，分为整铸和贝尔岔心两种岔心。整铸型岔心采用正向作业，贝尔型岔心采用反方向作业。

①整铸道岔采用正方向打磨。由于从尖轨过渡到翼轨堆高是一个上升过程，翼轨堆高的接触面积较窄，上升坡度较陡，磨石冲击翼轨堆高，损害磨石导向柱和叉心。因此，采用反方向打磨，從翼轨堆高过渡到尖轨是一个下降过程，磨石没有正面撞击翼轨堆高。磨石从悬空状态向下加压直至接触尖轨，尖轨与基本轨衔接处基本成一平面，对磨石导向柱的及横移装置的冲击有所减缓。

②贝尔道岔采用反向打磨。由于贝尔道岔的翼轨整体比尖轨高，如正向打磨，磨石从基本轨爬上翼轨，对磨石导向柱和横移油缸产生冲击，造成翼轨顶面偏外侧损伤，因此，采用反向打磨。

尖端到基本轨拐点处的距离为488 mm，说明我们在打磨时砂轮需要在488 mm的有害空间上过渡。在这段区段打磨时，砂轮最外缘与钢轨接触打磨，对磨头工作装置形成了最大的压力和扭曲力，同时这个压力和扭曲力还在这段区域不稳定的跳动，造成对工作装置和磨头较大的震动和冲击。增加了磨石的消耗和减短了工作装置的使用寿命，也会对实际的打磨作业质量造成影响，见图2。

图2 贝尔型道岔辙岔

贝尔叉心有害空间宽度110 mm，在打磨时，小车导向轮在此处为自由状态，极易坠入有害空间，造成翼轨内侧损伤，并冲击叉心尖端，造成叉心尖端内侧损伤。因此，必须对有害空间进行填充，牢固安置好填充模块，并通过调整小车侧压油缸锁定距离，消除小车导向轮冲击岔心心轨尖及掉入有害空间的问题。注意：整铸型叉心不能对有害空间填充，否则，影响作业车走行。

三、结束语

兰州铁路局道岔打磨起步较晚，无论在打磨技术方面、还是在现场打磨经验方面都很薄弱，在今后的工作中，仍需继续学习，不断提高打磨技术，完善预防性、修理性打磨机制，形成兰州铁路局特色钢轨打磨。

参考文献

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