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SBL钢轨联结零件在企业铁路的应用效能

2017-12-23马珊珊中国石油独山子石化分公司铁路运输公司

大陆桥视野 2017年10期
关键词:轨距扣件垫层

马珊珊 / 中国石油独山子石化分公司铁路运输公司

SBL钢轨联结零件在企业铁路的应用效能

马珊珊 / 中国石油独山子石化分公司铁路运输公司

分析钢轨联结零件SBL在企业铁路运用现状及存在的主要问题,并提出日常维修保养工作重点和建议。

企业铁路;SBL螺栓;运用

螺栓是联结钢轨与钢轨使之形成连续的整体,在保证轨道稳定性、连续性、可靠性方面起着十分重要的作用。目前,铁路正线轨道钢轨普遍采用普通高强螺栓联结。随着我国铁路跨越式发展和“增吨、压点、加密、提速”方针的步伐加快,对钢轨接头零件提出了更高的要求。

1.专运线铁路钢轨联结零件现状及存在的主要问题

1.1 专运线铁路钢轨联结零件现状

钢轨联结零件主要包括普通高强螺栓、弹簧垫圈和垫片;轨枕与钢轨联结零件有Ⅰ型扣件和Ⅱ型扣件都是带挡肩的螺栓扣件。在使用过程中,Ⅰ型扣件因强度小、扣压力不足,易损坏等很快被Ⅱ型扣件取代。Ⅱ型扣件是针对Ⅰ型扣件的不足而研制的,除弹条采用新材料重新设计外,其余部件与Ⅰ型扣件通用。弹条Ⅲ型扣件属于无螺栓、无挡肩扣件,现正在大量使用。但因扣件基本不具备调整轨距和轨面高度的功能,在使用上受到一定的限制。

在机车车辆重复荷载作用下,混泥土轨下基础线路受到很大的冲击和振动。由于混泥土轨下基础刚度大,过大的荷载弯矩将会引起轨下基础的破损,为了吸振和减振,在钢轨和基础之间,必须铺设弹性垫层。

1.2 存在的主要问题

1.2.1 基础理论研究不够。轮轨关系的复杂性和随机性决定了对轨道结构的严格要求,而轨道结构是由扣件将钢轨和轨下基础扣结在一起,因此每一个部件的性能都与轨道结构紧密相关。我国钢轨扣件每个部件的研究有一定深度,但作为一个结构、一个整体的研究比较缺乏。

1.2.2 扣件结构不合理。扣件结构应从轨道结构部件的角度满足轮轨动力学要求,扣件的每个部件本身要结构合理、尺寸精确、整体紧凑、受力合理。

1.2.3 产品制造质量不良。技术标准偏低,设计思路落后,尺寸公差偏大,大量扣件松动、扣压力不足;组装配合达不到要求;供货中以次充好。

2.铁路轨道对钢轨扣件的基本要求

2.1 保持轨距能力强。正确的轨距是保证列车行驶安全的必要条件。由钢轨和轨枕组成的轨道框架完全由钢轨扣件连接,它必须保证框架几何尺寸的稳定,牢固钢轨并保持轨距,防止钢轨倾翻和轨距变化;同时,扣件要保持轨道结构框架的弯曲刚度和扭转刚度,使钢轨处于准确位置。

2.2 足够的防爬阻力。在列车荷载作用下,钢轨受到碾压,存在沿轨枕产生纵向位移的可能性,如果钢轨产生爬行,会引起诸多线路病害,如钢轨纵向爬行,会使轨缝挤死,引发涨轨跑道的出现,因此扣件必须具备足够的扣压力,使钢轨与轨枕间的阻力大于轨枕与道床间的阻力,轨道框架才能充分发挥作用。但是,扣件扣压力必须适度,过大的扣压力会使垫层弹性下降和损伤扣件。同时,扣件还应具有良好的保持扣压力的性能。

2.3 良好的减振性能。轨道的弹性主要由颗粒体道床和轨下垫层提供。轨下垫层能够起减振和隔振的作用。对混泥土轨下基础来讲,轨下垫层的良好弹性更为重要。轨道的动力效应与行车速度有直接关系。列车通过时,轨道动力效应急剧增大,因此要求钢轨扣件具有良好的减振性能,即要求采用弹性更好的轨下垫板。

2.4 零部件精度高、可靠性好。铁路高平顺性的技术要求对扣件的精度提出了很高的要求,因此扣件的各部件除了本身应具有的精度外,其组装精度必须满足行车的需要。扣件要有足够的强度,在设计使用寿命周期内,扣件各部件不产生疲劳伤损和显著的残余变形;当扣件和轨下弹性垫层产生允许范围内的磨耗和残余变形时,扣件整体性能仍能满足行车的要求。

2.5 结构简单,养护维修工作量小。铁路轨道结构的养护维修只能在封锁时段内进行,扣件应有结构简单的特点,零部件数量越少,使用可靠性越高,对减小养护维修工作量越有利。

2.6 绝缘性能好。为保证行车的绝对安全,钢轨扣件应具有良好的绝缘性能,确保轨道电路的正常工作。

3.我国铁路钢轨扣件发展的建议

针对各铁路钢轨扣件目前存在的具有一定研发水平、较强制造能力、总体差距较大的实际情况,把轨道结构作为一个整体进行研制以求达到先进水平。根据跨越式发展思路,在钢轨扣件技术的发展过程中,应该跳过发达国家曾经经历过而我们不必再重复的一些过程,形成后发优势,达到更高的水平。

(1)遵循“先进、成熟、实用、经济、可靠”的方针,针对我国铁路钢轨扣件的经验和存在的问题,设计并制造最适合我国国情、路情的钢轨扣件系统。

(2)坚持“引进先进技术、联合设计制造、打造中国品牌”的思路,引进技术、标准、管理、联合设计,国内生产,通过这些工作,使我国钢轨扣件技术达到国际先进水平。

(3)集中国内各有关方面力量,进行强强联合,发挥各自优势,实行资源共享,避免小而全、大而全,只顾局部利益的做法。

3.1 加强基础研究,提高整体水平

我国铁路钢轨扣件技术具备一定的研发能力,在扣件的研究、设计和制造方面也具有相当规模。我们的差距主要表现在把扣件作为一个结构、从总体上如何适应列车运行速度和轴重的发展研究不够。因此,必须运用轮轨动力学原理,解决好在轮轨这个大系统中,扣件如何保持轨道结构的平顺性、可靠性、弹性均匀性和高寿命问题。同时,从扣件各部件的结构、材料、工艺等方面解决好扣件总体设计思路。例如扣件几何尺寸在制造上的高准确性和安装时的高精度、扣件良好的减震性能、无级调整轨距的功能等。通过引进技术,加强钢轨扣件的整体水平。

3.2 严格材质,严控质量

实现钢轨扣件技术升级的重要途径之一是等同、等效采用国际标准。国际标准的采用包括扣件技术标准、管理标准、制造公差标准、精度标准、组装试验标准;原材料供货、检验标准、成品包装、供货标准等。通过采用国际标准,不仅可以彻底扭转粗放型管理的模式,而且可以在高技术门槛的前提下真正保护先进企业,实现科学、合理的工业布局,将功在当下,利在长远。

马珊珊,1986年11月02,女,汉族,籍贯:甘肃省、兰州市、榆中县,学历:本科,专业:交通运输,职称:助理工程师。

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