高速铁路道岔扳动力偏大问题分析及处理措施

张民航

(中国铁建重工集团道岔公司)

高速可动心轨道岔根据其设计结构，在电转机牵引过程中受到的阻力只主要有摩擦力、密贴力、顶铁力、扣件阻力、轨件自身应力等。本文以时速250 km客运专线铁路60 kg/m钢轨18号单开道岔(有砟)铺设为例，分析高速道岔出现扳动力偏大的原因及处理措施。道岔在调节扳动力前应做常规检测如:方正差(≤5 mm)水平(≤1 mm，用10 m弦线测量)高低(≤1 mm，用10 m弦线测量)轨件线形(直线度≤1 mm，用10 m弦线测量，且最大不超1.5 mm)等几何尺寸符合高速道岔检测项点要求。

1 道岔转辙器部分

(1)摩擦力。道岔转辙器部分的摩擦力是来自直、曲尖轨轨底与滑床板及滚轮间。由于尖轨轨底存在着一定的锈蚀(轨件原材料在存储过程中会产生一定锈蚀)，转辙机扳动尖轨时，锈蚀的轨底会损伤滑床板，摩擦力会也就随之增大，因此应该在道岔生产时进行尖轨轨底除锈或刷防锈油漆。滑床板台板电镀层已经损伤的应该及时更换或做出相应的防锈处理，如果滑床板台板采用不锈钢材质的时候，则会大大减小道岔后期维护难度。道岔在铺设施工过程中应使用水准仪对滑床板台版高度进行准确的测量，保持台板高度统一(≤1 mm)，不应该出现侧倾等现象避免滑床板局部受力过大。

尖轨与滚轮间的摩擦力较小，但当滚轮安装不当时会产生较大阻力。现阶段高速客运专线道岔多采用进口偏心轴滚轮，其安装方法如下:尖轨工作状态下，尖轨轨底与滑床板台的实测缝隙值设为а，调节塞尺厚度值为1+а且倾斜45°放置在滚轮与轨底间，调节滚轮刻度值为2+а，紧固滚轮固定螺丝，调节完成。当滚轮为双轮时，外侧轮调节刻度值为3+а即可。

(2)密贴力。道岔转辙器在铺设完成后尖轨与基本轨密贴段在未安装转辙机前自然状态下应顺直，安装转辙机后尖轨密贴应前后同步密贴。出现尖轨密贴不同步时，先密贴的位置扳动力会偏大，所以应调节尖轨和转辙机使尖轨达到同步密贴，以减小密贴力。

(3)顶铁力。尖轨在工作状态下顶铁与尖轨轨腰的缝隙应符合高速客专道岔要求(≤0.5 mm)。靠近牵引点位置两侧的顶铁与轨腰应保持≤0.5 mm的缝隙且不能贴死，以达到减小顶铁力阻力的目的。

(4)扣件阻力。尖轨跟端部分的扣件阻力是不可消除的。尖轨跟端设计的传力结构不同对尖轨有一定影响。由于温差和车轮的摩擦力使尖轨向前或后有一定串动，从而应向电转机锁闭框与锁钩之间的几何尺寸，增大阻力，所以当尖轨发生串动时应及时予以调节。

(5)轨件自身应力。尖轨在加工和码放过程中存在一定的轴向或侧向偏心(扭曲侧翻)。当尖轨这两种偏心较大时轨底边与滑床板产生较大摩擦力，并且容易损伤滑床台板，电转机在扳动尖轨时要克服摩擦力又要克服轨件偏心产生的应力，对扳动力影响较大，由于铺设现场条件限制，所以道岔在厂内组装时当尖轨出现偏心时应予以修复调节，并且在平台上测试合格后再组装。

2 道岔辙岔部分

(1)摩擦力。辙岔部分摩擦力有三个方面。①长短心轨组合件(人字尖)与滑床板间的摩擦力。人字尖在厂内拼装时两心轨轨底在平台上检测轨底与平台的缝隙应≤0.5 mm且无侧翻空吊现象，对轨底进行除锈、防锈处理。②短心轨跟端与岔跟尖轨切削密贴段的摩擦力。对短心轨跟端与岔跟尖轨切削面进行防锈处理，刷防锈油漆或涂抹高级润滑脂(黄油)，以减小两者间摩擦力。③人字尖跟端与单、双边支距扣板间的摩擦力。心轨工作状态下单、双边支距扣板与心轨轨腰接触位置的缝隙≤0.5 mm且不能顶死，与轨趾间的缝隙≥0.5 mm且≤2 mm。

(2)密贴力。辙岔部分的密贴力来自长心轨前段切削面与两侧翼轨切削面的密贴力。用平尺检测长心轨前端两侧切削面直线度及两侧翼轨切削面直线度，不应该有空线或抗线。对出现抗线的位置进行打磨处理。心轨密贴过程中应该前后同步，出现不同步的时候应对翼轨、顶铁做出相应的调节。

(3)顶铁力。辙岔部分顶铁力处理方法与转辙器顶铁大致上是相同的，对于防跳顶铁进行优化调节，使顶铁下沿与心轨轨趾缝隙为2～3 mm。

(4)扣减阻力。辙岔部分扣减阻力为不可消除力。

(5)轨件自身应力。辙岔部分轨件自身应力有两个方面。①人字尖在组装过程中由于长短心轨组合时螺栓比较多，扭矩力要求比较大，当组合件出现扭曲侧翻的候时应予以调解，人字尖拼装完成后长心轨直线度应符合要求(≤1.5 mm，用10 m弦线测量)。②翼轨由于与外侧轨撑存在过赢配合，在组装过程中会出现扭曲侧翻。翼轨出现扭曲侧翻时应对外侧轨撑进行修配，减小翼轨扭曲变形量。

3 转辙机

转辙机作为道岔控制系统的执行机构，主要用于转换锁闭道岔尖轨或心轨，具有道岔转换器、锁闭器和监督表示器的基本功能。作为一个转换器，必须具备有足够大的牵引力来完成道岔尖轨或心轨的转换，发生故障时应能及时恢复;作为一个锁闭器，当遇到道岔尖轨或心轨转换到极限位置的时候，应对尖轨或心轨进行锁闭;作为一个监督表示器，应能及时并实时地反应道岔的定位、反位和挤岔的四开状态。不同作用的转辙机有不同的名称，可以将转辙机分为以下几种类型:从动力方面考虑可以分为直流电动机和交流电动机;从传机结构方面考虑的话，转辙机可以分为机械传动和液压转动、风压转动三种类型;最后从锁闭机构方面考虑则可以分为圆弧锁、插入锁和燕尾锁。

转辙机在扳动道岔轨件过程中所受的力为解锁力、转换力、锁闭力。转辙机的安装队道岔的扳动力有直接影响，因此转辙机安装使应配合道岔几何尺寸，确保转辙机本身做到平、顺、滑、洁、紧的装配原则。

4 结语

(1)曲尖轨在配顶支距时应控制支距误差≤2 mm。当支距偏大时影响最小轮缘槽尺寸，支距偏小时影响扳动力。

(2)长心轨尖端与咽喉铁防跳台在道岔不平顺时经常接触，导致心轨扳动力过大，应对道岔高低进行测量控制，对咽喉铁防跳台进行优化处理，使其与长心轨尖端保持2～3 mm缝隙。

(3)转辙机、密贴检查器等道岔附属设备对道岔版动力有一定影响，在调节时应由相关专业人员进行调节，并且与道岔协调配合，达到最佳搬动效果。

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［1］段剑峰提高我国高速铁路道岔设备技术状态的措施［J］.铁道建筑，2009，(6):105-106.

［2］曹文彬.S700K-C型电动转辙机的安装与调试［J］.科技致富导向，2011，(22):393.

［3］彭俊莉.ZD7-A型电动道岔故障分析［J］.甘肃科技，2003，19(4).

［4］徐于富.普通单开道岔直尖轨与基本轨不密贴的原因与整治［J］.上海铁道科技，1998，(2):27-28.