提速道岔转换故障分析及处理方式探讨

2014-08-15陈红霞

铁道运营技术 2014年2期

陈红霞，王凤

（1.南京铁道职业技术学院通信信号学院，讲师，江苏南京 210031；2.成都铁路局重庆电务段，工程师重庆 400021）

提速道岔作为一项重要基础设备，在消除道岔限速因素，满足提速需要和改善列车过岔平稳性，提高综合经济效益方面的作用而得到大面积推广使用〔1〕。但在日常运用中却发现很多因维修经验不足，或是设备本身的问题而导致的故障，如尖轨上翘，斥离轨开程不良、限位铁卡死，锁闭框与锁闭杆摩卡、转辙机定反位内表示杆与机体摩卡、锁闭框导向销与外表示杆摩擦、锁钩与锁闭框及锁钩销轴等活动部位不油润、滑床板清洁较差、油润不良等，这些因素将会导致道岔转换阻力过大，进而发生道岔转换故障，最终会威胁到行车的安全。如何改善或消除这些影响因素，本文以ZYJ7提速道岔为例，对其存在的问题、原因及解决方案进行探讨。

1 存在的问题

《铁路信号维护规则技术标准》要求，提速道岔的动作压力（阻力）不能大于9.5 MPa，溢流压力不能大于 12.5 MPa〔2〕。如果动作压力值大于 9.5 MPa，则意味着12.5 MPa的溢流压力值已经不能保证转辙机的输出动力能够大于道岔阻力，从而导致道岔扳动卡阻故障。平时，一组道岔动作时，是完全不需要转辙机达到最大的溢流压力值的，动作压力值是根据道岔的阻力大小变化的，道岔阻力多大，压力值就是多大，当道岔阻力值大于设定的溢流压力值时，转辙机的溢流阀被打开，液压油在溢流阀中溢流到油箱中，转辙机的压力（输出动力）不会上升，最大只能达到调整好的溢流压力值。

由于转辙机油泵组溢流压力不可能无限制上调，因此转辙机提供的动作压力不能无限加大，转辙机输出牵引力也就不能无限增大，只有降低道岔转换阻力，才能保证道岔正常转换位置。

2 道岔转换产生阻力的原因

道岔阻力产生的原因有多个方面，从转辙设备到外锁闭装置，从设备的安装到调整，从人为原因到环境因素，只要有一个地方出现问题都可能导致道岔阻力的增大，以下从多个角度分析道岔阻力产生的原因。

2.1 外锁闭装置提速道岔不同于内锁闭电液道岔和电动道岔，其外锁闭装置结构复杂，道岔尖轨分动等都是产生道岔阻力的原因。一是结构上容易出现问题。由于锁钩通过尖轨连接铁安装在尖轨上；锁闭框安装在基本轨上；转辙机通过托盘安装在水泥枕木上；长长的锁闭杆通过2个锁闭框与转辙机动作杆相连接，而锁闭框内空间距每边只有1.5 mm间隙。随着尖轨和基本轨、枕木之间的相对位移，道岔的阻力会增加，随着天气的变化，也会产生道岔扳动阻力。二是道岔开程不对和密贴调整过紧，会导致锁钩过紧，使道岔解锁困难。三是定、反位内表示杆与机体摩卡。由于道岔是通过独立的长、短表示杆与机内的定反位内表示杆连接的，在安装杆件或调试道岔缺口时，紧固外表示杆很容易造成相应的内表示杆水平翻转，使本应在垂直方向紧密密贴的两机内表示杆在上端或下端出现张口，在道岔转换时出现机内表示杆与转辙机机体方孔套摩卡，增加转换阻力。

2.2 转辙机结构转辙机内是滚轮打底，当滚轮在锁闭后与动作板间隙调整不良，会使滚轮在动作板上运动时死死压在动作板上产生阻力。同时滑床板、锁钩与锁闭框、锁闭铁及锁钩销轴等活动部位缺油也是道岔转换阻力增大的关键因素。

2.3 设备安装一是提速道岔道床捣固不良，过车时道岔起伏大，引起工务道岔几何尺寸变化和电务装置安装位置变化，从而导致道岔扳动阻力加大。提速道岔的曲线斥离尖轨的开程容易因尖轨弯曲变形而向开程大的方向增加，这种情况下，斥离尖轨的开程调整非常困难，因为斥离尖轨开程向开程小的方向锁闭靠转辙机内锁闭完成，而斥离尖轨开程向大的方向发展，内锁闭不能解决这个问题，产生的问题是，随斥离尖轨开程增大或过车后斥离尖轨开程增大，内锁闭间隙加大，道岔过车掉表示，如果用可调限位块来限制锁闭杆随斥离尖轨向开程大的方向运动，以防止斥离尖轨开程变大，造成道岔在扳动的过程中道岔阻力的增加。道岔的开程情况可通过直接观察机内2个表示杆头部的差距，就可知道开程超标情况。二是安装装置杆件处的混凝土枕间距问题。此处的混凝土枕间距必须符合道岔图纸间距要求（通常为650 mm）。混凝土枕间距不对或混凝土枕前后变化，直接影响安装装置的方正和动作阻力。三是曲线尖轨上翘。曲线尖轨的上翘除电务外锁闭装置中尖轨连接铁安装方向上下面安装位置颠倒外，通常发生在提速道岔的曲线斥离尖轨上。尖轨的上翘引起锁钩在锁钩轴端抬起，在扳动道岔中，倾斜的锁钩底部因阻力又抬起尖轨，所以可以看到道岔在扳动中，尖轨作波动型运动，增加了道岔阻力〔3〕。四是尖轨的爬行影响外锁闭装置的安装位置和可调整范围，增加了道岔扳动阻力。

3 解决方案

要彻底消除以上出现的问题，不仅仅是技术上，还要从加强管理和改进设备本身的缺陷等多个方面加以解决。以下依据理论知识结合现场维修经验对道岔转换故障的处理方式进行探讨。

3.1 仪表的使用道岔的阻力可通过调阅微机监测来发现道岔阻力，并使用手摇把加压力表对道岔故障进行“回放”来找到故障发生点。

1）通过调阅微机监测发现道岔动作时间加长、道岔功率曲线相比原来值变大时（提速道岔的正常扳动时间不应超过8 s）说明道岔有阻力。因此微机监测人员必须清楚道岔曲线调阅的方法和关键点。

2）使用手摇把加压力表来找道岔阻力的发生点。维修时必须使用手摇把和压力表进行道岔阻力测量，测量的方式是：在道岔扳动过程中，压力表出现的压力（动作）峰值是要关注的关键，这个峰值不能大于维规要求的9.5 MPa，超过标准就是维修不良，就会造成道岔扳动故障。手摇道岔可以清楚地发现道岔的阻力峰值究竟发生在何处并是多大值，可以反复地在这个峰值处扳动道岔。在维修中，对压力表的正常压力值不予考虑，只关心压力表最大的峰值是多大及产生时尖轨的动作位置在哪里。参加维修的另外一个人可以观察道岔尖轨动作的情况，峰值出现时道岔尖轨什么地方在动，其道岔阻力就容易发生在那里。需要注意的是，提速道岔两个尖轨，即密贴轨和斥离轨是分别动作的，另外，在道岔密贴尖轨到位后，斥离尖轨还需继续动作一段距离，这个动作规律给维修人员在手摇道岔时判断是什么尖轨产生较大阻力提供了可判断的方法。如果发现道岔阻力过大，而当时没有天窗点对道岔阻力进行查找和处理，可以调整溢流阀，适当加大溢流压力，这样不至于立即发生道岔扳动卡阻〔4〕，待人员组织完毕并有天窗点时，集中力量进行道岔阻力整治。

如果由于工务原因一时无法克服道岔阻力的，也可以适当增加溢流压力，联系工务进行工电联合整治。在目前维修中，电务段对车务不能及时清扫道岔和滑床板涂油或工务对道岔病害不能给予整治，造成阻力超过《维规》要求的问题道岔，可在短期内用增加溢流电流的方法来增大转辙机输出动力，减少因道岔阻力产生的扳动故障，但是溢流压力不超过14 MPa。

另外，在一组道岔故障通过敲动锁钩和锁闭杆临时恢复道岔动作后，要注意先不要在滑床板上或锁钩锁闭铁间涂油，应通过手摇道岔来重复回放道岔的阻力点在何处，并查明是什么原因引起道岔扳动故障。如果先涂油，就会掩盖道岔故障现象，使查找道岔故障变得困难。

3.2 维修标准在查找阻力时，应该做到锁闭杆与锁闭框框内两边间隙均匀，锁闭框的内空间隙是61 mm，锁闭杆的宽度是58 mm，所以锁闭杆在锁闭框内的两边间隙是（61 mm-58 mm）/2＝1.5 mm。锁闭杆本身应该顺直，锁闭框的底部限位螺丝不能抵卡锁闭杆，同一个牵引点的2个锁闭框、锁闭杆、动作杆（带齿条的连接杆）、转辙机机内动作杆必须在一个直线上，如果不在一直线上则必须进行调整锁闭框的位置和转辙机的位置，需轻微移动时调整转辙机自身便可，较大的移动则靠混凝土枕的方正。

提速道岔的锁闭框除可左右移位也可上下变动，锁闭框的不同位置可以产生不同的阻力，甚至受力变形也会产生阻力。当难以找到阻力点时，“稍微”松动锁闭框上的固定螺丝和锁闭铁上的固定螺丝后多次扳动道岔，让锁闭框自己变动位置来适应道岔的扳动，以此来自动减少道岔阻力，但任何时候都不能采取过度松动锁闭框上4个螺丝的方式来调整道岔阻力，防止引起道岔锁闭失效。

提速道岔机内表示杆的两个端部在道岔扳动到位时应是同样长度，如有差别则说明斥离尖轨的开程相差，应该引起注意，如果差别较大更要注意，因为此时斥离轨的检查柱可能不能正常的打入斥离轨的表示缺口内，而是打在缺口的斜面上，过车时容易断表示。有时表现为斥离尖轨开程不对，引起尖轨到位后回弹，油缸回动，表示接点拉开。

3.3 设计问题提速道岔的维修中没有2 mm试验的要求。提速道岔密贴调整是否调整过紧，是用榔头来敲击锁钩和锁闭杆是否能够有些活动来判定的，第二牵引点的密贴强度应该宏观密贴，用扑克牌能够扫过间隙；尖轨的密贴强度还可用大螺丝刀撬动尖轨尖端看其强度如何。提速道岔是无法满足在第一、第二动尖轨和基本轨卡10 mm板的试验的。

另外提速道岔的心轨由于道岔结构和转辙机的挤脱装置设计问题，在挤岔时，不能切断道岔表示，这是违反《维规》和《技规》规定的，也是每位维修人员必须注意的。因为心轨的一动是锁闭表示杆，其机内的缺口是直缺口，挤岔时不能断掉表示；而心轨的末动虽然设置了挤脱装置，但车辆的轮对在走过它以后才能给尖轨产生作用力，另一方面，当挤岔的车辆是自重较轻的轻型轨道车时，其通常采用的是以爬轨的方式进行挤岔，所以挤岔的作用力传递不到心轨末动上。