当前位置:首页>轨魅学术>病害整治>浅析铁路线路晃车原因及整治

浅析铁路线路晃车原因及整治

摘要:列车的平稳、安全运行是铁路运输的基本要求,列车的舒适、高速、重载是铁路发展对铁路技术装备提出的更高要 求,为铁路运输提供优良的技术装备是铁路工务部门的基本职责。线路晃车轻则影响乘客的舒适度,重则危及线路行车安全,从而直接降低了铁路运输的质量,也影响到铁路运输的效益。本文针对线路晃车病害整治中一些做法进行了探讨研究,为提高铁路线路养护维修质量提供了预防及整治方法。

1 线路晃车病害概述

晃车是列车在运行时由于线路连续周期性不平顺 产生的受迫振动引起车体的晃动。晃车病害是铁路工务系统常见的顽疾,晃车病害说明列车对线路的作用力加大,对线路的破坏力增强,严重的晃车还危及行车安全。为了准确检测线路动态变化及晃车数据,目前机车上都安装了车载式晃车仪,车载式晃车仪的主要原理就是通过检测机车车体振动加速度大小来评价线路质量状态的好坏。影响车体振动的因素有垂直加速度和水平加速度。

(1)垂直加速度值的产生

垂直加速度一般由线路纵向高低形成,与线路的三角坑和水平有关,容易出现的地点是桥台、道口、涵体前后、道岔尖轨部分及道岔与道岔之间的渡线。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄧󠄞󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

(2)水平加速度值的产生

水平加速度值一般由曲线、道岔区连续小方向、钢轨硬弯及轨距变化率不良造成。如钢轨直线区段交替不均匀磨耗,水平和轨向的逆向位复合不平顺,曲线超高设置与既时速度不匹配(如欠超高、过超高),线路扣件松动、轨枕失效、翻浆冒泥、列车轮对与钢轨作业边侧面冲击而形成。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄧󠄞󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

如果线路水平状态不良,机车车辆的重心将来回改变,从而使两股钢轨所受的冲击力不同。当速度提高时,车轮对钢轨作用力加大,导致钢轨挠度增加,促使两股钢轨水平不平顺加大。在线路上的同一位置存在高低、水平、轨向与轨距在一起的病害称为轨道复合不平顺。复合不平顺的组合有多种形式,当存在逆向位复合不平顺时,若列车速度较高,就会导致列车做蛇形运动,晃车剧烈。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄧󠄞󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

2 线路晃车病害的特点及表现形式

2.1复合性

导致线路动态病害的因素有垂直加速度和水平加 速度,所以现场既存在水平、方向、三角坑又存在高低等复合性的病害引起的晃车。

2.2叠加性 

一些较小的线路方向(碎弯)、高低其峰值很小但连续出现,在高速行车作用下易形成小病害的叠加造成晃车。

2.3连带性

一些较小的方向高低虽然连续性不强,但处于较大范围的方向、 漫坑之中或邻近,在高速行车作用下也会出现连带性的晃车病害。

2.4虚假性

由于局部一点的病害突出(钢轨硬弯、焊缝不平顺等),在高速行车作用下引发出其临近一定范围内出现虚假病害或加重临近极小病害的虚假扩大反映造成晃车。

2.5逆顺性

一般反映在直线地段一股钢轨有向外鼓曲,而另一股钢轨相对水平反而高的现象;曲线地段缓和曲线向外的超高顺坡和正矢递变过程中,有局部呈递增现象;在道岔地段存在导曲线反超高现象等都会引起逆顺性晃车。

2.6滞后性

主要反映在作业质量标准掌握上还滞后于高速行车的需求,尤其轨道几何尺寸误差值及变化率标准不高等,都会导致因作业标准低而形成的晃车病害。

3 线路晃车预防及整治方法 

3.1垂直加速度多数是高低造成的,包括暗坑、空吊等

在高低不大的情况下,应当考虑到高低的多波不平顺现象。只有3mm-4mm连续性的多波不平顺,在一定速度下,线路使列车上下振动频率同机车的自振频率相同,引起共振,造成列车的垂直加速度加大。所以处理垂直加速度的病害时就要从以上角度考虑,消灭多波的高低以及暗坑、空吊等。

3.2产生水平加速度的原因最多的是轨向不平顺以及多波的水平三角坑

水平加速度往往是周期性连续三波及多波的轨道方向不平顺造成的。在直线上,若是小的轨向连续不断,在一定的速度下,使列车蛇形摆动加剧,摆动的频率一旦同某一趟列车的固有频率相同,产生共振,造成水平加速度超限。

轨向水平逆向复合不平顺,有反超高的特征,导致脱轨系数的增大,严重不平稳甚至有脱轨危险。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄧󠄞󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

反向曲线夹直线不足造成水平加速度。如包兰线k638处反向曲线的晃车,该曲线夹直线长34m,缓和曲线长分别为110m,超高分别为75mm以及80mm,在没有整治前,该夹直线(k638+406-k638+440)反馈晃车的信息比较多。通过检查,主要原因是该曲线处在拨接口,大修施工后由于施工单位以及线路工区养护维修不当,使两个曲线超高均向夹直线递减,人为造成夹直线长度只有25m左右。《修规》规定线路容许速度在100km/h时圆曲线或夹直线最小长度一般不得小于60m,困难条件下不得小于40m。列车通过反向曲线夹直线时,未被平衡的水平加速度,先作用于一侧钢轨转而作用于另一侧钢轨,车辆前轮靠贴另一侧钢轨;此外,还有车辆震动的叠加,造成车体之间的共振,这些都是通过夹直线一瞬间完成的,会产生较大的水平加速度。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄧󠄞󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

消灭水平加速度,一是针对一定范围内连续的小方向,小高低以及连续的水平不平顺叠加进行精细整治,整治时应注意方向及水平的平顺,在曲线上应注意圆顺度的控制;二是针对逆顺性的晃车病害,通过加密检查分析,进行彻底整治。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄧󠄞󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

3.3道岔维修不良,易造成水平加速度值的超限

对于道岔晃车整修,一要针对复合性及部分关联性晃车病害,应视现场实际情况采取“筛、换、捣、垫、磨、改、拨、焊”等多项综合整治方法,彻底消灭病害;二要针对钢轨已出现永久变形的地段,整治后又反复出现的病害,采用埋设固定桩使用轨距杆固定等辅助手段加以消除。

道岔转辙部分由于电务设备的制约使转辙部分长期处于暗坑、空吊的不良状态,促使扣件磨损严重,轨距扩大,轨向不良。针对这一特殊的问题在作业中应当 加强道岔一动二动的捣固,经常检查紧固薄弱地点的连接零件,保证扭矩达标、状态良好。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄧󠄞󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

由于道岔的直股护轮轨磨耗,维修时只在护轨平直段的2-3根轨枕垫入调整片,以保证“91、48”的良好,使平直段作用边部分凸出。当车轮通过时,一端轮缘靠贴辙叉心轨,另一侧的轮缘内侧将撞击护轨凸出部分,使车轮瞬间向护轨一侧摆动,造成较大的水平加速度,维修时应注意做好部分轮缘槽的顺坡,还要考虑到护轨的直顺。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄢󠄡󠄦󠄞󠄧󠄣󠄞󠄢󠄡󠄧󠄞󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

4 整治晃车病害要注意以下几点

当产生晃车时,通过对现场复核,发现轨道单项几 何尺寸很少有超限,但均存在小值的各种几何尺寸、状态不良复合在一起的现象,这些复合不平顺的存在,导致晃车的存在。所以,在日常养护维修,检查设备时一定要注意分析复合不平顺的存在。一是对整修后的晃车处所进行对比检查,不仅能够改进以后作业方法积累经验并能够提高整治水平。二是在整治完每处晃车病害以后,施工负责人除了进行正常的作业回检外,还应该检验整治后的效果,在原地观察列车通过整修地段时的行车情况,观察整修地段有无空吊板存在。三是查询整修后3-5d的车载晃车信息,是否将病害已处理。四是对于160km/h及以上列车反映的晃车,还要考虑晃车点前后波长与高速行驶车体共振频率耦合的高低或轨向及多波不平顺。结合每个月轨道检查车的检测结果,分析并掌握病害变化的规律,就能够提高和控制晃车的能力。

5 结语

随着铁路建设的发展,列车速度的不断提高,我们 必须转变完全依靠手工检查线路和人工添乘的办法来指导维修,认真分析轨道检查车、车载式晃车仪及动态添乘仪的数据并找到引起晃车的因素,用科学的检测数据指导我们的维修工作。只要我们勤于思索,善于分析,按规律办事,就一定能够解决线路晃车的病害。

风险:本站内容仅作技术交流参考,不构成决策依据,所涉标准可能已失效,请谨慎采用。
声明:本站内容由用户上传或投稿,其版权及合规性由用户自行承担。若存在侵权或违规内容,请通过左侧「举报」通道提交举证,我们将在24小时内核实并下架。
赞助:本站部分内容涉及收费,费用用于网站维护及持续发展,非内容定价依据。用户付费行为视为对本站技术服务的自愿支持,不承诺内容永久可用性或技术支持。
授权:除非另有说明,否则本站内容依据CC BY-NC-SA 4.0许可证进行授权。非商业用途需保留来源标识,商业用途需申请书面授权。

给TA打赏
共{{data.count}}人
人已打赏
病害整治

地铁不均匀沉降地段的轨道类型比选分析

2025-7-14 0:00:00

考试题库

钢轨打磨车(高级技师)操作技能考核:PGM48钢轨打磨车作业走行没有动力/打磨电机升降控制故障

2025-3-19 0:00:00

0 条回复 A文章作者 M管理员
    暂无讨论,说说你的看法吧
个人中心
购物车
优惠劵
今日签到
有新私信 私信列表
搜索