提速道岔尖轨与基本轨不密贴解决对策

２００８年１１月　铁道通信信号　Ｎｏｖｅｍｂｅｒ．２００８　第４４卷第１１期　ＲＡＩＬＷＡＹ　ＳＩＧＮＡＬＬＩＮＧ＆ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ　Ｖｏ１．４４　Ｎｏ．１１　提速道岔尖轨与基本轨不密贴解决对策　张仕雄　摘要：依据分动钩式外锁闭装置技术标准规定，在分析了分动钩式外锁闭提速道岔的结构的基　础上，对道岔尖轨与基本轨之间存在２ｍｍ不密贴间隙问题进行了探讨，提出了解决方案，并介　绍了现场实际运用情况。　关键词：提速道岔；分动钩式外锁闭；尖轨连接铁　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｓｐｅｅｄ　ｕｐ　ｒａｉｌｒｏａｄ　ｓｗｉｔｃｈ　ｗｉｔｈ　ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｈｏｏｋ　ｏｆ　ｓｅｐａ—　ｒａｔｅ　ｈｏｏｋ—ｌｉｋｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ，ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ｔｈｅ　２ｍｍ　ｎｏ　ｃｌｉｎｇｉｎｇ　ｇａｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｓｈａｒｐ　ｒａｉｌ　ｏｆ　ｒａｉｌｒｏａｄ　ｓｗｉｔｃｈ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｒａｉｌ　ｂｙ　ｒｅｆｅｒｒｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｆｏｒ　ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｈｏｏｋ　ｏｆ　ｓｅｐａ－　ｒａｔｅｄ　ｈｏｏｋ—ｌｉｋｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｉｔ　ｇａｖｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ａｎｄ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｆｉｅｌｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｓｐｅｅｄ—ｕｐ　ｓｗｉｔｃｈ；Ｓｐｅｅｄ　ｕｐ　ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｈｏｏｋ　ｗｉｔｈ　ｓｅｐａｒａｔｅｄ　ｈｏｏｋｌｉｋｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ；Ｌｉｎｋａｇｅ　ｉ—　ｒｏｎ　ｏｆ　ｓｈａｒｐ　ｒａｉｌ　道岔是制约铁路提速的瓶颈之一。随着我国铁　锁闭框　路运输的高速发展，为满足开行快速列车的需要，　消除铁路道岔的限速因素，需针对提速道岔的结　构、运用环境对其进行有效维护，只有这样才可降　低提速道岔的故障率，提高提速道岔的运行质量。　目前，我国铁路提速道岔绝大部分采用分动钩　式外锁闭装置，其结构示意图如图ｌ所示。该装置　在道岔锁闭后，尖轨与连接铁、连接铁与锁钩、锁　钩与锁闭框及基本轨形成一个整体，将尖轨与基本　轨牢牢固定在一起。　图１　分动钩式外锁闭装置结构示意图　从图１可以看出，尖轨与连接铁、连接铁与锁　１　问题提出　钩均为刚性连接（硬连接），经过锁闭铁加压力调　整片，可以实现道岔锁闭时尖轨与基本轨的无间隙　现场维修时，为保证道岔每次都能转换到位实　密贴要求。但基本轨和尖轨受通过列车冲击及气温　现锁闭（俗称道岔不空转），在道岔牵引点处尖轨　影响会发生窜动等不规则的变化，容易发生锁钩与　与基本轨问插２ｍｍ铁片试验。当尖轨受外力冲击　锁闭铁行程变化，导致道岔不能转换到位。所以分　发生形变后，极容易在牵引点处产生２ｍｍ及以上　动钩式外锁闭装置技术标准规定：①尖轨与基本轨　不密贴间隙，这种间隙的存在对道岔使用稳定性非　应达到静态宏观密贴，尖轨与基本轨问在外锁闭处　常有害，原因如下。　不应有密贴力，并保证各牵引点２ｒａｍ锁闭，４ｒａｍ　１．由于尖轨与基本轨没有牢牢地成为整体，　不锁闭；②尖轨第一、第二牵引点外锁闭两侧　列车通过时尖轨会产生振动，容易使尖轨损伤和产　（定位、反位）锁闭量分别￣＞３５ｍｍ、￣＞２０ｍｍ。　生形变，相对缩短了尖轨使用寿命。　２．牵引道岔转换的转辙机密贴检测杆连在尖　轨上，当列车通过时，尖轨产生的振动会通过密贴　武汉铁路职业技术学院副教授，４３０２０５武汉　检测杆传到转辙机内部，造成检查表示缺口变化和　收稿日期：２００８－０８—１５　电器接点疲劳，导致道岔发生无表示故障。　３．提速道岔牵引点存在不密贴间隙，再加上　—１０一　ＲＡＩＬＷＡＹ　ＳＩＧＮＡＬＬＩＮＧ＆ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴ１０Ｎ　Ｖｏ１．４４　Ｎｏ．１　１　２００８　尖轨弓背等形变，《维规》要求的“提速道岔牵引　点之间任意一点５ｍｍ或１０ｍｍ不接通道岔表示”　上保持２ｍｍ间隙且有２ｋＮ（转辙机拉力３ｋＮ）密　贴力，第２牵引点尖轨连接铁上保持２ｒａｍ间隙且　有４ｋＮ（转辙机拉力５ｋＮ）密贴力，克服了分动钩　技术标准均不能实现。　因此，分动钩式外锁闭装置受其结构特点决　定，要保证提速道岔每次转换到位（不发生空　式外锁闭装置牵引点处没有密贴力的问题，从而消　灭了尖轨与基本轨之间２ｍｍ不密贴，又解决了当　转），就必须在分动钩式外锁闭装置尖轨与连接　铁，或连接铁与锁钩，或锁钩与锁闭框，或锁闭框　与基本轨之问留一定活动间隙。实际使用中的道岔　尖轨和基本轨受列车运行冲击或温度影响发生窜动　或位移后出现的锁钩抬不起（道岔转换不到位）　的问题，即通过转辙机牵引力克服尖轨连接铁上销　均在尖轨与基本轨之间留了２ｍｍ活动间隙。所以　说采用现行的提速道岔分动钩式外锁闭装置连接方　式，道岔尖轨与基本轨之间存在２ｒａｍ不密贴间隙　是必然的。　２解决方案　经过现场对提速道岔不密贴及发生故障情况调　查分析，提出了在满足以下条件时的解决方案：①　提速道岔分动钩式外锁闭装置结构和强度不变或提　高；②提速道岔转换稳定可靠，不会发生转换不到　位故障；③现场维修工作量相应减少。　设想把分动钩式外锁闭装置的尖轨与连接铁及　锁钩之间的刚性连接改为弹性连接方式，将牵引点　处尖轨与基本轨所存在的２ｒａｍ活动问隙设在尖轨　连接铁上，且带有２～４ｋＮ的弹性张力，在道岔锁　闭后牵引点处有２～４ｋＮ密贴力，以确保尖轨与基　本轨很好密贴。若尖轨或基本轨受列车运行冲击，　或温度影响发生窜动或位移后，可能使锁钩不到位　时，通过转辙机牵引力克服尖轨连接铁２ｍｍ之间　的弹性张力，使连接锁钩的轴产生一定位移，达到　道岔转换到位的目的。　通过理论研究和反复试验，研制出了带弹性的　尖轨连接铁。该连接铁全部采用４５号锻造钢，其　机械强度优于原连接铁，尺寸保持不变，弹性组件　在５ｋＮ压力作用下，可使用１５年以上且弹性力不　发生变化，并满足信号故障．安全原则（即使发生　弹性组件失效问题，也不影响道岔安全使用，只是　有可能在尖轨与基本轨之间又出现原有２ｍｍ左右　不密贴间隙，日常巡检可及时发现处理）。　弹性尖轨连接铁设计理念为：将尖轨连接铁连　接锁钩的销轴圆孔改成有２ｍｍ间隙的椭圆孔，在　轴与尖轨连接面通过弹性组件有２～４ｋＮ的弹性张　力，确保其之间有２ｍｍ间隙，并根据各牵引点转　辙机输出的拉力设置弹性张力。这样，当道岔锁闭　后（以２牵引点为例），第１牵引点在尖轨连接铁　轴的弹性张力，使连接锁钩的销轴发生一定位移　（２ｍｍ范围内），达到道岔转换到位的目的。　３解决的技术问题　１．道岔锁闭后，牵引点处尖轨与基本轨有　２～４ｋＮ密贴力，从而可以消灭或减小尖轨与基本　轨之间不密贴间隙，使尖轨不容易发生变形，延长　了尖轨使用寿命，道岔使用更加稳定。　２．电务部门日常养护维修时，不再进行２ｍｍ　锁闭试验，减轻了维修强度。　３．提速道岔牵引点处４ｍｍ不锁闭、牵引点之　间５ｍｍ或１０ｍｍ不接通表示等技术标准，较容易　实现。　４．尖轨与基本轨密贴得到了保证，通过列车　对尖轨的振动幅度相应减小，转辙机表示检查缺口　不会发生较大的变化，减少了道岔发生无表示故障　的机率。　４现场实际使用情况　该弹性尖轨连接铁在京九线潢川车站３　提速　道岔上安装试用，收到了很好效果。道岔在确保　４ｒａｍ不锁闭２ｍｒｎｍ锁闭情况下，各牵引点处尖轨　与基本轨实现了无间隙密贴，牵引点之间任意点　１０ｒａｍ不锁闭，克服了原道岔第２牵引点锁闭时　４ｍｍ不密贴和４ｍｍ锁闭问题，受到了现场维修人　员称赞。２００７年１０月通过了武汉铁路局组织的技　术鉴定。　参考文献　［１］李瑞泉，梅良喻．铁路道岔钩式外锁闭装置［Ｊ］．铁道　通信信号．２０ＯＯ（１）：１０—１１．　［２］　李瑞泉，刘建安．提速道岔钩式外锁闭装置的技术要　求及使用方法［Ｊ］．铁道通信信号．２０００（１１）：２７—２９．　［３］林瑜筠，，李岱峰等．铁路信号新技术概论［Ｍ］．　北京：中国铁道出版社，２００５，２．　（责任编辑：温志红）