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前几天关于道岔虚开的问题很多小伙伴在后台留言讨论，今天小编和大家继续分享一篇关于虚开的整治文章，来自太原电务器材厂的张伟老师。张伟老师结合现场实例，列举道岔尖轨虚开可能造成的后果及影响，分析尖轨虚开问题产生的原因，提出并探讨解决尖轨虚开问题的措施和办法，对道岔转换设备的现场安装调试及维护具有重要的参考意义。 传送门：提速道岔假开程的分析与调整（视频）传送门：更新版丨外锁闭道岔“虚开”病害整治办法及预防措施铁路道岔是实现车辆转向或跨线运行的关键设备，由转辙器部件、连接部件和辙叉３部分组成。由于一段时间以来，发现道岔转辙器部分存在尖轨虚开的问题，影响道岔转换设备的安装调试，造成道岔尖轨开口尺寸无法保证，严重时会造成转换设备无法正常工作或道岔失去表示。为此，本文从道岔尖轨虚开的原因、造成后果及解决办法等方面进行分析，以便为现场维护作业提供参考。 １.道岔尖轨虚开产生的原因 道岔尖轨虚开是指尖轨在斥离位置时，由于多种因素导致各牵引点处道岔开口大于标准开程。具体表现为：斥离尖轨锁钩凹槽与锁闭杆凸台作用面离缝（见图１），导致斥离尖轨游离，道岔开程不真实。分析造成道岔尖轨虚开的原因如下。 1.１尖轨本身的弹性变形。 钢轨制造完成后，内部仍存在弯折应力、机加工应力等，在后期使用过程中，随着应力的逐渐释放，会造成轨件变形。由于尖轨较长，扳动过程中其本身储存的反弹力较大，而道岔转换设备只对尖轨密贴有锁闭功能，对尖轨斥离方向并没有限位，所以导致尖轨在自身弹性变形的作用下，会向斥离方向反弹。这种现象在尖轨尖端（靠近岔尖的牵引点）表现尤为明显。 1.2 设置反拱带来的影响。 大号码（１８号及以上）道岔转辙器部件中，最后一个牵引点与尖轨固定端距离较远，致使该区间尖轨弯曲曲率、弯曲矢度增大。在没有固定外力的作用下，经多次转换后，转辙器部分只能保证尖轨尖端至最后一个牵引点密贴段的工作状态，而后部没有固定外力作用时，受滑床板的摩擦力及钢轨内应力释放等因素影响，其自由跟进量小于设计值，尖轨往往达不到设计的理想线形，从而形成了不足位移。 目前工厂制造时采取的技术手段是对尖轨设置反拱（即向“不足位移”方向进行补偿预弯），但反拱顶弯难度较大，需要反复顶调，并结合轨件的弹性规律，通过长度、矢度、预定量等分析对比才能完成。由于在制造过程中，无明确量化反拱顶弯标准，造成预弯量大小不一，使用过程中随着尖轨应力的释放，尖轨后端的顶弯势必会造成尖轨尖端的反弹变形，这也是造成尖轨虚开的一个主要原因。 1.3 尖轨转换惯性的影响。 随着客运专线道岔的普及，滑床板加装辊轮技术得到了广泛应用，辊轮系统可以将尖轨在滑床板上的移动由滑动摩擦变为滚动摩擦，大大降低了转换阻力，使道岔转换更加平稳、高效。但同时，由于摩擦系数的显著减小，尖轨在辊轮上移动时的惯性作用更加明显，致使尖轨向斥离方向转换时，会造成一定的虚开。 1.4 道岔开口调整不当。 在道岔精调过程中，两侧开口调整不均匀，特别是道岔后端牵引点处开口调整过大，超出标准范围，会带动道岔尖端向斥离方向偏移，造成道岔尖端牵引点处的开口超出标准范围，形成尖轨虚开现象。 ２.道岔尖轨虚开的危害 2.１ 转辙机斥离缺口卡口。 外锁闭道岔配套的电液转辙机主机锁闭柱宽２４ｍｍ，锁闭杆上的斥离口宽６０ｍｍ，设计为斥离尖轨在标准开口位置时，锁闭柱位于锁闭杆斥离缺口的正中，即锁闭柱两侧与斥离缺口的距离均为１８ｍｍ，如图２所示。而副机检查柱宽２４ｍｍ，表示杆上的斥离口宽也是６０ｍｍ，与主机的区别是：当斥离尖轨在标准开口位置时，副机检查柱并不在表示杆斥离缺口的中位，而是一侧２５ｍｍ，一侧１１ｍｍ （见图３），即斥离尖轨带动表示杆往斥离方向位移２５ｍｍ时，检查柱斜坡与斥离缺口边缘接触。由此可以得出，理论上当尖轨第一牵引点处（主机牵引）的虚开达到１８ｍｍ，尖轨其他牵引点处（副机牵引）的虚开达到（２５＋９） ｍｍ 时（９ｍｍ 为爬坡距离），锁闭柱、检查柱会打杆，造成动接点打中，道岔无表示。这种故障经常发生在道岔精调表示期间，或日常扳动转换完成之后。 2.2 静态条件下道岔失去表示。 为实现挤岔断表示功能，转辙机副机的检查柱和表示杆斥离口均设计为斜坡状。当斥离尖轨虚开偏大，临近２５ｍｍ的极限值时，检查柱与表示杆斥离口斜坡接触距离很近。静态条件下，列车通过道岔或其他振动影响会造成斥离尖轨位移，斥离尖轨带动表示杆位移，会造成检查柱在表示杆斥离口边缘爬坡（与斥离尖轨挤岔情形类似，但方向正好相反，见图３），顶起开闭器动接点，发生道岔失去表示的故障。 2.3 外锁闭转换卡阻，道岔无法扳动。 有些高速或重载线路，由于过车频繁，道岔受冲击振动情况严重，会发生显著的尖轨虚开及吊板现象。斥离尖轨带动锁钩向斥离及向上方向位移，锁钩斜面与锁闭杆凸台斜坡顶边干涉蹭碰，在长期振动磨耗下，锁闭杆凸台斜坡顶边被磨平，转换过程中锁钩沿锁闭杆斜面爬坡卡死，造成转换卡阻、道岔无法扳动的故障。如某道岔为７５ｋｇ／ｍ 钢轨１２号道岔，转辙器部分设置２个牵引点，属重载道岔，长期且频繁在定位状态过车。当向反位扳动时，尖轨一动偶尔发生卡阻现象，外锁闭装置无法完成转换。现场对故障牵引点曲线尖轨一侧的锁钩和锁闭杆进行了拆解，发现锁钩斜面与锁闭杆凸台斜坡顶边磨损严重，锁闭杆斜凸台顶边已经磨圆（见图４），造成外锁闭装置转换过程中锁钩沿锁闭杆斜面爬坡卡死，道岔无法扳动。这种故障就是由尖轨的严重虚开及吊板直接引起的。 ３.解决办法 尖轨虚开问题作为一个普遍长久存在的工电结合部道岔病害，需要工务、电务两方积极配合，一起克服。具体建议措施如下： ３.１整治变形尖轨 《客运专线铁路道岔铺设手册》中，对转换设备安装前道岔的初始密贴状态验证有以下要求：“在安装转换设备前，不用撬棍拨动，密贴段的直、曲尖轨原始状态分别与曲、直基本轨基本宏观密贴；用撬棍拨动时，尖轨、心轨应动作平顺，没有明显阻滞。若道岔原始密贴状态不满足以上要求，需重新调整至满足条件”。 由于尖轨变形现象普遍存在，现场铺设道岔环境条件复杂，对“宏观密贴”没有一个量化的概念，因此给尖轨虚开故障的责任认定造成了一定困难。针对该问题，哈大客专公司和京石客专公司组织专家进行专题讨论，形成了会议纪要。其中，对解决尖轨虚开问题有相关的描述： “道岔厂家积极配合铺岔单位对尖轨虚开进行综合整治，确保在自然状态下尖轨虚开控制在８ｍｍ以内，使用防跳限位装置后，应将尖轨开程控制在±３ｍｍ 以内，以避免虚开口过大损伤到转辙器表示缺口”。考虑到工务现场整治尖轨的工作量较大，针对自然状态下尖轨虚开８ｍｍ以上、轨件已产生塑性变形，且通过其他方式无法有效消除虚开的情况，铺岔单位应采用弯轨器等设备对变形尖轨进行现场矫直，以满足道岔不反弹要求，避免因尖轨虚开过大损伤到转辙器表示缺口。 ３.2使用防跳限位装置 列车运行通过道岔时，由于重力作用，尖轨会上下振荡，影响列车运行的稳定性。为防止斥离状态的尖轨跳动，可在尖轨间隔设置带防跳限位装置的滑床板。《高速铁路无砟轨道线路维修规则（试行）》中规定： “道岔防跳限位装置与斥离尖轨（标准开口）间隙应为３～５ｍｍ。”需注意规定中的间隙要求是以标准开口的斥离尖轨位置为基准，即电务转换设备的开口调整，应以消除虚开后的实际开口值为基准。 《客运专线铁路道岔铺设手册》中有明确表述：“在道岔转换设备调试中，应通过增减尖轨连接铁与尖轨之间的调整片，使尖轨开口满足要求。如果有尖轨虚开现象，则不计虚开口量进行调整，并通知道岔铺设方调整尖轨防跳限位装置位置，防止虚开口过大损伤到转辙器表示缺口。”参考会议纪要的讨论结果，对于虚开过大损伤到转辙器表示缺口的情况，可以使用防跳限位装置，将尖轨开程控制在±３ｍｍ以内。 下面就以重载线路某站一组故障道岔的处理情况为例，对控制道岔虚开的方法进行详细说明。该故障道岔为７５ｋｇ／ｍ 钢轨１２号道岔，尖轨虚开及吊板现象严重，影响转辙器表示缺口，外锁转换偶有卡阻。经现场调查发现，故障道岔曲基本轨侧防跳限位装置缺失导致道岔向反位扳动时，直尖轨虚开达１２ｍｍ。技术人员在更换已磨耗锁闭杆及锁钩零件后，提醒现场补装了曲基本轨侧滑床板上的防跳限位器（见图５），并调整防跳限位装置的位置，对虚开尖轨进行限位，解决了故障道岔跑表示及外锁卡阻的问题。 ３.3调整电务转换设备 对道岔配套的转换设备进行安装调试时，应注意以下事项： ①调整动作拉杆的长度，保证各牵引点处的两侧开口值偏差在３ｍｍ以内； ②外锁闭杆限位块作为防止斥离轨反弹的辅助装置，在开口符合标准时，应调整为距离锁框间隙１～３ｍｍ，可一定程度上防止尖轨虚开； ③通过增减尖轨连接铁与尖轨之间的调整片，调整各牵引点开口值，按虚开处开口不大于标准值上限、其余牵引点处开口不小于标准值下限进行调整，以抵消尖轨反弹对虚开口位置转辙机表示的影响。 4.结语 综上所述，尖轨虚开是一个形成原因复杂、涉及工电多部门、危害行车安全、根治难度较大的道岔病害。在现场条件复杂的情况下，应由道岔制造部门从源头上消除隐患，同时工、电部门在日常工作中积极配合，通过各种有效手段控制虚开病害，保证行车安全。 |
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