普通单开道岔导曲线维修方法改进的实践

2016-03-28张海宁上海铁路局阜阳工务段

上海铁道增刊 2016年4期

关键词：辙叉线形道岔

张海宁上海铁路局阜阳工务段

普通单开道岔导曲线维修方法改进的实践

张海宁上海铁路局阜阳工务段

介绍普通单开道岔导曲线养修过程中存在的问题，结合长弦矢距法及现场养修实际，阐述对普通单开道岔导曲线维修方法的一些改进。

单开道岔；导曲线；维修；改进

普通单开道岔导曲线是圆曲线型，导曲线维修中线形不良问题是工务日常维修中的难点，道岔导曲线上也较容易发生脱轨事故，导曲线线形的控制成为影响工务养修生产安全的重要因素。但是导曲线线形不良的整治在现场由于方法难、见效慢等原因常常被现场所忽视，现场作业人员对导曲线线形整治存在不会检测，不会处理、不敢处理的现象。

1 导曲线维修存在的不足

目前工务养修生产对普通单开道岔导曲线线形主要依靠支距进行控制：一方面《铁路线路修理规则》第6.2.2条道岔静态几何尺寸允许偏差管理值中对道岔支距偏差规定的作业验收、经常保养、零时补修的值分别为2 mm、3 mm、4 mm（支距偏差为现场支距与计算支距之差）。这种规定只是单纯的对每个支距点的超限进行了要求，但对支距递减率没有进行要求，例如前一个支距点支距偏差是-2 mm、后一个支距点支距偏差是+2 mm，这样支距偏差之差是4 mm，但这种变化的4 mm是否超限没有一个明确的规定，从一定层面上讲仅保证各个支距点支距偏差不超限不能全面的控制导曲线线形。另一方面，导曲线终端距离辙叉理论尖端有2 m-4 m的直线段，设置这一直线段主要是为了防止车轮撞击叉尖，同时也使曲护轨能相应的设置在直线段上。导曲线与这段直线间线形的控制目前只能靠导曲终点一个支距点进行控制，理论上所有线形的控制必须由三个点的几何位置关系来确定，直线以三点是否成一线进行控制线形、曲线以三点间矢度是否满足矢度差要求进行控制线形，这种以一个支距点进行导曲线终点线形控制一定程度上存在不足，不能有效的控制线形。

2 因导曲线线形不良产生的特殊病害

（1）道岔侧向护轨逆向进岔缓冲段及开口段发生激烈的异常磨耗（正常护轨磨耗应在平直段）道岔侧向护轨磨耗超出平直段，进入缓冲段，甚至逆向方向侧磨进入喇叭口跟，明显可见轮背与护轨侧磨的起点，明显可见列车运行时喇叭口跟，冲击下车轮的油污，严重时可见侧磨处无锈铁亮，轨面出现向上肥边，并有铁削。日常养修生产过程中，出现护轨异常磨耗后，现场只能更换护轨，因为忽视了曲股线形问题，没有从源头上追溯护轨异常磨耗的原因造成现场频繁更换护轨。

（2）道岔导曲线终点及至辙叉间直线段钢轨发生侧磨，辙叉侧向工作边与上导曲钢轨工作边的线形，成曲线鹅头状的不良轨向衔接。列车通过时，轮对一侧轮缘沿上导曲钢轨工作边运行，而另一侧轮缘则远离下导曲钢轨工作边，对上导曲终点后钢轨产生异常碾压冲击。导曲线终点与辙叉间的直线段出现侧磨后，极其容易造成叉趾接头错牙，不对导曲线线形进行调整，只能频繁的更换钢轨和重复增加夹板错牙调整片。

（3）曲股护轨螺栓螺帽容易松动，螺杆容易折断。这种病害造成的危害极大，日常养护维修中只是加强对护轨螺栓复拧和安装备帽，这只能是单纯的弥补措施，实际上是导曲线线形不良造成机车、车辆以大于道岔设计冲击角不断冲击护轨破坏其结构稳定性，要最大程度保证护轨结构稳定性就要对导曲线线形不良进行处理。

（4）辙叉容易发生横移偏斜（俗称叉心翘头），辙叉出现一边轨距块安装不进去另一边轨距块离缝问题、或者出现辙叉直股与曲股轨距一边大一边小。导曲线线形不良导致机车、车辆不以理论辙叉冲击角进入辙叉，使得辙叉容易往直股横移，造成直股轨距块安装不进去、曲股轨距块离缝。

上述几项病害从根本上都是因导曲线线形不良问题产生的，但现场因为导曲线维修方法的相对缺少，只能以现有的维修方法来处理这些病害，使得这些病害只能“治标不治本”，不能从根源上预防处理，造成养修生产重复性投入。

3 利用长弦矢距法对导曲线维修方法进行改进

3.1 导曲线内圆顺度控制

对照道岔图纸,在现场标注出导曲线起点和终点位置，可在导曲线起点A至导曲线终点B间拉一长弦、量其实际长度L(如图1)，并折分为偶数等分，然后在各等分点处，逐个量测矢距值 f实。然后计算各个点的理论矢距值f计，具体计算方法如下，一般按照8等份法进行计算（如图2）。

各分点矢距：f1=f7=7/16 f中

然后以计算矢距值减去测量矢距值计算出矢距差，（根据现场检查及计算应用1 mm、2 mm、3 mm作为Ⅰ-Ⅲ级偏差管理较为合理），对矢距差以及连续矢距差进行调整，同时结合现场支距就可以完全对导曲线内线形进行控制。

图1 导曲线起点终点间线形控制计算示意图

图2 导曲线一弦8等份示意图

3.2 导曲线终点线形控制

对照道岔图纸，在现场标注出导曲线终点位置，可在导曲终点位置到辙叉岔跟处拉一根长弦将这根长弦的长度L作为我们具体控制辙叉曲股线形测量正矢时的半弦长，具体见图3。

如图3，O点为道岔导曲终点、R为道岔导曲半径、A为辙叉岔跟，AB为弦长2L。根据长弦矢距法原理，在弦长为2L、半径为R时B点的正矢F=4L2/8R=L2/2R，因道岔的导曲线一般为圆曲线，则O点的正矢F0=L2/4R。在现场养修过程中只需要量取导曲终点到辙叉岔跟的距离L和道岔的半径R就可计算出导曲终点的正矢，按照弦长2L由辙叉岔跟处向导曲方向拉弦，在弦长L处量取实际正矢，并根据计算正矢，按照小曲线容许偏差管理要求，对导曲终点正矢进行调整。