1 引 言
京广正线运输需求使货物列车对数增加运行密度大,车长货重、速度快,货车的轮子与车辆的动能晃动,是造成护轨磨耗产生设备病害的主要原因,加之快速列车通过时使病害发展加速,产生晃车。目前维修工区存在的主要问题,线长、点多、作业人员少、天窗少、从实行天窗修作业以来,发现老式的维修作业方法和作业工具滞后于现在维修需求,用工多效率低。在作业中存在人身安全隐患以及影响行车安全,根据日常作业中体会和总结,设法改变作业工具,研制护轨调整器,提高工作效率,确保人身安全和行车安全。
2 护轨轮缘槽
2.1 护轨是指在轨道上钢轨内侧加铺的不承受车轮竖直荷载的钢轨。按铺设地点不同有不同的作用。在道岔辙叉处的护轨,铺在辙叉有害空间相对的钢轨内侧,引导车轮通过有害空间,避免撞击叉心尖端,可减少外轨侧面磨耗。对道岔护轨技术结构的认识,道岔护轨技术结构有三部分组成。
(1)平直段:对应于辙叉咽喉至心轨顶面宽50mm这段距离,为保证安全两端又各加100~300mm安全余量,在这段范围内槽宽均为42mm。平直段的作用是保证车轮顺利通过有害空间;
(2)开口段:护轨两端150mm范围内是护轨的开口段,开口处槽宽90mm。其作用是将车轮导入护轨轮缘槽内;
(3)缓冲段:位于平直段与开口段中间。车轮进入护轨缓冲段时存在冲击角,而护轨冲击角是影响过岔速度的因素之一,护轨冲击角的大小近似等于该道岔的转辙角,其长度随道岔号数的增加而增加,与开口段连接处的槽宽为68mm,缓冲段的作用是将车轮平稳引入护轨平直段,要求平直段范围内槽宽均为42mm,误差控制在+3、-1mm,才能减少磨耗和病害的发生。
2.2 道岔查照间隔(辙叉心作用面至护轨头部外侧的距离)在有客车运行的线路上不得小于1391 mm,在仅运行货车的线路上不得小于1388 mm;道岔护背距离(辙叉翼作用面至护轨头部外侧的距离)不得大于1348 mm,护轨间隔和翼轨间隔不应大于1370mm。
2.3 护轨磨耗
“普速铁路线路修理规则”第3.9.15条 护轨侧面磨耗分轻伤和重伤两类,护轨侧面磨耗达到重伤应及时更换。
表3.9.15 护轨侧面磨耗轻伤和重伤标准
道岔直向允许通过速度
(km/h) |
轻伤(mm) | 重伤(mm) |
υmax>120 | 8 | 10 |
υmax≤120 | 10 | 12 |
注:磨耗在平直段中点量取。
(1)当护轨作用面至心轨作用面的距离(即查照间隔)小于1391mm时,将造成车轮撞击心轨,并造成护轨的拉力作用过重,甚至可能造成车轮爬上心轨;当护轨的作用面至翼轨作用面(即护背距离)大于1348 mm时,将加大护轨和辙叉翼的磨耗、翼轨坍塌,护轨螺栓折断等安全隐患。
(2)道岔前后存在曲线方向不良,道岔前后线路状态不良,护轨吊板存在几何尺寸超限。列出经过道岔抵消离心力会使护轨受力不均匀,水平轨向逆向不平顺,造成车轮轨迹蛇形运动幅度增加,加重护轨磨耗。
(3)道岔护轨轮缘槽由于列车通过有害空间时,列车的冲击与磨耗使有害空间和护背距离经常发生变化,为确保有害空间和护背距离尺寸经常处于标准状态使列车顺利通过,确保行车平稳,需要进行调整护轨垫片来达到几何尺寸要求。
3 现场作业方法
3.1在维修天窗中,根据设备检查需要调整查照间隔和护背距离轮缘槽,在维修天窗点内需要两人带撬棍、六棱扳手、大锤、剁斧、护轨垫片等工具来完成。
(1)方法一;一人松开护轨水平螺栓,一人用撬棍在护轨垫片和轨撑间撬开护轨离缝后,另一人来调整护轨垫片。
(2)方法二;一人松开护轨水平螺栓,一人握住剁斧插在护轨垫片和轨撑间,另一人用大锤砸向剁斧。当一侧撑开缝隙时,一人握紧剁斧,另一人来进行调整护轨垫片。
3.2现场作业无论使用那种作业方法。在作业中都存在着人身不安全因素和费时、费力、费工现象。 针对作业时间少、工区人员紧、生产任务多,为提高工作效率,想法设法改变现场使用工具。
4 解决方法
针对以上现场作业方法,存在的人身安全隐患和费时费力情况。很有必要优化作业方案,改善作业条件,经过现场琢磨, 开始研究制作护轨调整器。
4.1现场测量数据绘图
根据现场不同类型的护轨,测量护轨非作用边与钢轨非作用边距离,测量基本轨轨腰高度以及护轨高度的中心位置,测量钢轨轨额宽度。按照现场测量实际尺寸进行绘图。如图:
4.2 制作
选用25mm钢板,按照图纸尺寸和比例做好样板,用切割工具作出模型,使用砂轮机进行打磨,各直角打磨成半圆弧。在改道器的上部用φ12mm钢筋棍做出半圆形提手,焊接在调整器上部,日常作业时移动方便。调整器一侧焊接普通φ24mm螺栓与普通扳手共用,另一侧焊接滚珠在紧固时护轨调整器不来回移动。
5 使用情况
5.1在天窗点内松开护轨水平螺栓,把改道器套住主轨和护轨,一侧勾住轨头额部,在复紧时不已翘起,另一侧勾住护轨,用扳手复紧护轨调整器水平螺栓,当护轨和轨撑离开缝后,可根据检查的调整量进行调整,调整完毕后。复紧护轨水平螺栓达到规定值,复查查找间隔和护背距离尺寸达到标准。
5.2日常维修天窗使用“护轨调整器”在作业班中有一人提着护轨调整器、一个护轨扳手、根据工班长检查时画的调整量就可以作业,轻便、安全、灵活操作简单作业效率高。
6 结 语
为推动铁路高质量发展严要求,高标准,零故障,减少轨件磨耗,确保列车不间断运行。我们必须转变作业方法,把以往现场调整查找间隔和护背距离作业滞后方法,加以认真分析,拓宽工作思路按规章制度办事把握住关键环节,从实际需求开展创新思路,找准解决的办法切实可行的提高作业效率 ,在研制和应用上进一步提升安全性能创造有利生产条件,减少了轨件磨耗,保证了列车运行平稳,为确保设备安全奠定基础。
文章来源:
原文名称:岔区护轨调整器的研制与应用
作者信息:王新春(北京局集团有限公司邯郸工务段 056001)