减少转换阻力提高高铁道岔动作可靠性的研究

武 云 上海铁路局上海高铁维修段

减少转换阻力提高高铁道岔动作可靠性的研究

武 云 上海铁路局上海高铁维修段

高铁道岔故障多为转换不良，其主要原因为道岔转换阻力超标。通过实践和试验得出影响转换阻力的主次要因，利用微机监测功率曲线和道岔阻力测试仪来提高道岔整治的有效性、准确性。

高铁道岔；转换阻力；影响因素；整治

高铁信号设备故障最多的是道岔，道岔故障中多为道岔不解锁或不到位，其原因主要是转换阻力大超过牵引动力。道岔转换阻力变大的原因有：密贴过紧，锁闭框、勾头偏移，杆件不方正，顶贴顶死，密贴紧，防跳块磨卡，滑床板高低不一致（尖轨或存在滚轮失效），芯轨滑床板缺油等。因此，减少道岔转换过程中的阻力，就能大大提高道岔使用安全性。通过阻力测试仪对影响道岔转换阻力的因素做了主次要因分析，并对应微机监测功率曲线上图像，应用指导实际道岔整治中，提高整治实效。

1 阻力测试仪和功率曲线的比较

宁杭高铁宜兴站8#道岔J1锁闭杆不方正别劲时，道岔转换阻力明显较大。用阻力测试仪测试记录动作曲线如下图1所示。

图1 阻力测试仪测试记录动作曲线图

整治后道岔状态良好，转换阻力曲线如下图2所示。

图2 转换阻力曲线图

同时调阅微机监测道岔功率曲线，发现：原来出现高达0.5kW锯齿波，整治后曲线在0.4kW左右。阻力减小，功率曲线就降低并平缓。

2 影响转换阻力的因素

道岔转换阻力变大的原因有：密贴过紧，锁闭框、勾头偏移，杆件不方正，顶贴顶死，密贴紧，防跳块磨卡，滑床板高低不一致（尖轨或存在滚轮失效），芯轨滑床板缺油等等。

通过宁杭高铁宜兴站8#J1各种转换阻力试验得出如下表1数据。

表1 宁杭高铁宜兴站8#J1各种转换阻力试验数据

总结影响道岔转换阻力的因素，按从大到小罗列如下：

（1）道岔辊轮。道岔辊轮调整不良是影响转换阻力重要因素，辊轮过低不起作用，道岔阻力比平时增加50%左右。辊轮过高距离远，道岔阻力比平时增加150%左右。现场发现甚至延长道岔转换时间0.2s（一般为5.2s左右）。

（2）杆件别卡。增加转换阻力将近平常的70～80%。

（3）锁钩侧磨、防跳快压死。增加转换阻力将近平常的60～70%。

（4）芯轨滑床板过高。影响转换阻力根据严重情况，每块从0.3kN～0.8kN之间。

（5）顶铁，越靠近尖轨前部的顶铁顶死影响越大，前部一块顶死阻力增加0.4kN，相当于加密贴调整片。

微机监测中道岔功率曲线基本反映道岔阻力变化趋势，功率曲线与拉力测试曲线阻力时间基本对应，但功率数值不能准确反映阻力，往往阻力上升很多，功率曲线只上升0.1kW，如道岔正常时功率曲线最大值为0.4kW，不良时为0.5kW，接近故障或故障时达到0.6kW。

3 案例：减少沪杭高铁金山北站7#J3道岔转换阻力

3.1 调阅发现7#J3道岔功率曲线不良

道岔在转换过程中从3.1s开始变化，至4.3s左右达到峰值直到道岔锁闭，此时道岔反位至定位功率值从346W～ 527W间波动，定位至反位功率值由346W～581W间变化，记录功率曲线如下图3所示。

图3 功率曲线图

3.2 组织检查

检查7#J3定、反位尖轨与基本轨离逢0.5mm、0.8mm,缩进位表示杆（定位）不方正，动作杆连接销在道岔锁闭后转动不灵活、有别劲，J3定、反位后部第一、第二块滑床板在尖轨到位后有5mm～7mm磨痕，J3后部两侧顶铁在尖轨密贴位有2mm～4mm距离（J3后部自由段存在位移不足现象）。道岔阻力测试：反—定4500N，定—反4600N。

3.3 现场整治

（1）调整J3后部第五、六组辊轮，使辊轮位置达到滚轮与尖轨距离1mm、内滚轮高于平面2mm，外滚轮高于平面3mm；道岔阻力测试：定位时为3500N（减小1000N）。

（2）尖轨根部内侧第一、二块轨距块+1mm（轨距尽可能控制在+1mm），依靠轨距块间距的变化使尖轨在往密贴位移动时加大扭矩，减小尖轨的自由段位移不足，道岔阻力测试反-定位为3200N。

（3）调整表示杆方正、减少别劲。

（4）调整转辙机的水平，尖轨应力放散，使动作杆连接销尽可能在道岔锁闭后能自由转动。

3.4 整治效果

整治后道岔阻力测试：反—定位2000N，定—反位3000N。整治完后的道岔功率曲线，道岔功率值从最高的582w下降至最高507w，曲线如下图4所示。

图4 曲线图

4 结束语

通过微机调阅及时发现功率曲线异常上升，根据要因顺序查找增大转换阻力的原因，消除额外的阻力因素。利用拉力测试仪辅助，确定整治效果，将道岔整治到转换阻力远远小于转辙机额定转换力，确保道岔可靠转换。

责任编辑：许耀元

来稿日期：2014-08-14