谢伟华,方 津,周芝芬
(浙江贝尔通信集团有限责任公司,浙江 衢州 324400)
辙叉是使列车车轮由一股钢轨通过另一股钢轨的轨线平面交叉设备,是轨道交通道岔的重要组成部分。浙江贝尔集团从1997年起,与中国铁道科学研究院共同研制开发的合金钢组合辙叉,属国内首创,以其高强度、高韧性、高硬度、耐磨和可焊性特征成为铁路辙叉近年来快速发展的一种新的结构形式,具有使用寿命长、能与线路钢轨互焊、实现超长无缝线路的特点,2001年通过了铁道部部级科技成果鉴定,技术达国际先进水平,成为铁路道岔产品中知名度极高的品牌产品,已在各铁路局全面推广使用,产品被称为“贝尔辙叉”。
合金钢组合辙叉使用一段时间后,在列车车轮的碾压及冲击作用下,翼轨及心轨均会产生不同程度的磨耗。根据《铁路线路修理规则》的规定,辙叉重伤判定标准为“辙叉心宽40 mm断面处,辙叉心垂直磨耗(不含翼轨加高部分),60 kg/m及以上钢轨在允许速度大于120 km/h的正线上超过6 mm”。由于合金钢组合辙叉为新型辙叉,没有专用的测量工具,难以在线测量,给线路维护人员带来很大的困扰。
为准确测量辙叉的磨耗值,为辙叉的使用状态提供科学数据,浙江贝尔集团组织技术人员成立课题组,研发了“贝尔辙叉心轨翼轨磨耗测量仪”,并编写了一套可行的测量方法,解决辙叉在线测量的问题。
贝尔辙叉心轨翼轨磨耗测量仪,具有带长度计量刻度的直尺;在直尺的一端设置固定支座,另一侧设有能够滑动的游动支座,游动支座可在直尺长度方向移动,以适应辙叉不同部位两翼轨之间的宽度变化,固定支座与游动支座相对的2个内侧均具有与钢轨轨头轮廓相匹配的形状,便于固定在辙叉翼轨上。
在两支座之间的直尺上,设有一个高度游动标尺,标尺与直尺长度方向垂直且可上下移动,便于测量翼轨或心轨的磨耗量。贝尔辙叉心轨翼轨磨耗测量仪如图1所示。
图1 贝尔辙叉心轨翼轨磨耗测量仪
具体测量方法如下。
2.2.1 测量点确定
根据合金钢组合辙叉的使用磨耗特点及原铁道部运输局基础部(763号)文件,将合金钢组合辙叉的测量点定为:①心轨垂磨测量点,测量位置在心轨断面20 mm、30 mm、40 mm处;②翼轨垂磨测量点,测量位置在心轨20~30 mm断面宽度对应的翼轨顶面。
2.2.2 测量工具
使用的测量工具为浙江贝尔集团研制的“贝尔辙叉心轨翼轨磨耗测量仪”。
2.2.3 测量方法
2.2.3 .1 校准
在测量时,固定支座2和游动支座3支撑在辙叉两侧翼轨上,固定支座的内边刚好位于钢轨轨头中点。将游动标尺4移到固定支座2一侧,高度标尺5与固定支座2的内侧、钢轨轨顶同时接触,如图2所示。
图2 固定支座示意图
此时,游动标尺和高度标尺的刻度均为零。
2.2.3 .2 测量
将测量仪架在需要测量位置的翼轨上,使两个支座与翼轨轨顶面和侧面贴合,移动游动标尺至磨耗的翼轨或心轨上方,向下推动高度标尺,使其尖端与翼轨或心轨相接,读取高度值,减去附表1、表2中翼轨或心轨不同部位理论降低值,即为实际垂磨数值,如图3所示。
图3 测量示意图
为便于铁路工务部门使用,课题组人员还根据辙叉的结构编制了相应的表格指导测量。
表1 辙叉心轨测量表
表2 翼轨测量表
经铁路相关部门试用,普遍反映“贝尔辙叉心轨翼轨磨耗测量仪”设计合理、结构简单、测量方便、可适应各种组合辙叉翼轨及心轨的磨耗测量,能准确测量辙叉的使用状态,更好地保证行车安全。