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重载铁路道岔病害成因分析及整治措施

2017-06-10郝强

科技创新与应用 2017年16期
关键词:成因

摘 要:随着社会的进步,经济的提升,推动了我国交通事业的迅猛发展,使重载铁路成为了交通运输当中的重要组成部分,保证其具有良好的性能,可以为我国社会的发展提供更重要帮助。因此,文章以自身实际工作经验为基础,从道岔设备的尖轨基本轨、辙叉、接头、钢轨等多个角度,对重载铁路道岔病害成因分析及整治措施进行了研究,为我国重载铁路更好的运行贡献出自己的一份力量。

关键词:重载铁路;道岔病害;成因;整治措施

引言

所谓的重载铁路,是指行驶列车总重大、行驶大轴重货车或行车密度和运量特大的铁路,主要用于输送大宗原材料货物,在运行的过程中,铁路上承载的总重量较大。正是受到这一因素的影响,导致对其使用的过程中,常常会出现一些病害,尤其是在道岔部位,病害更加严重,直接影响了重载铁路的使用。因此,对重载铁路道岔病害成因分析及整治措施进行研究具有重要意义,为铁路的安全运行提供保证,从而确保列车能够安全畅通。

1 尖轨与基本轨脱离

在重载铁路使用的过程中,道岔部位常常会出现这一问题,影响了重载铁路的性能。造成这一问题的原因由很多,其中主要包括了以下几点:(1)在尖轨的断面处,未设计出合理的抛切长度;(2)尖轨顶铁在设计当中,未设计出最佳的长度,导致其出现过长或过短的问题;(3)对支撑板固定时,使用的螺栓较长;(4)随着铁路的使用,基本轨出现了位移的现象;(5)基本轨内侧未进行合理的处理,存在着大量的肥边等。当重载铁路出现这一问题,会引发列车的行驶出现上拱的现象。对这一病害进行处理时,需要根据病害的实际情况,采用不同的处理方式。如病害较轻时,可以对病害进一步分析,寻找出引发该问题的主要原因,结合原因来对断面处、顶铁、支撑板螺栓进行调整。

2 轨距、水平超限

在重载铁路使用的过程中,道岔各部还常常会出现轨距、水平超限的问题,使两钢轨之间的距离逐渐缩短,增加了铁路的危险系数。对这一病害进行分析后可以发现,导致这一病害产生的原因有很多,如捣固不密实,排水不流畅等,当重载铁路中出现这些现象,会使轨道框架较为松散,当有列车通过时,通过列车的振动,使轨距逐渐发生了变化。为了减少这一问题的出现,重载铁路运行时,需要安排专业的人员,定期地对其进行检查,并对岔区进行监测,第一时间了解轨道的实际情况。当发现这一问题后,应及时采取捣固、改道、复紧螺栓等措施,增强框架刚度和稳定性,从而达到了整治的目的。并且,为了保证整治的效果更好,还要对治理部位附近50m内的轨道进行加固,提高道岔整体的使用年限。

3 钢轨剥离与掉块

在重载铁路运行的过程中,如果轮轨的应力较大,远远高于钢轨的疲劳应力时,受到循环载荷的影响,会使钢轨逐渐产生损坏,出现剥离、掉块等病害,不仅降低了整个铁路的性能,而且还影响了铁路的美观。为了减少这一病害对铁路带来的干扰,必须加强日常养护工作的进行,及时发现存在剥离现象的钢轨。如该问题相对较轻,只存在轻微的剥离时,可以利用砂轮,对该处进行打磨,使钢轨表面更加光滑,提升轮轨之间的接触能力,从而降低轮轨的应力。如该问题较为严重,出现大量的剥离时,要用及时采取更换新钢轨的方法,避免剥离问题逐渐的扩散,对其他部位带来影响。

4 钢轨接头病害

在钢轨轨道当中具有大量的接头,这些接头不仅广泛的分布在线路当中,而且道岔内部,也存在着很多接头,尤其是尖轨、基本轨和辙叉前后的接头,如果保养不善,很容易发生各类病害。重载铁路运行的过程中可以发现,这些接头病害,会直接影响了整个轨道的使用。导致这一病害的主要原因为,列车运行时往往需要进行重复的振动,振动传导到铁轨上之后,对轨道带来了一定干扰,从而使螺栓逐渐松动,严重的甚至会使螺栓出现损坏的现象,导致钢轨发生错牙接头的问题,降低了钢轨的抗压强度。同时,还很容易出现因道床基础不实诱发的坍塌接头等问题。当重载铁路出现这一问题后,首先要通过捣固解决道床基础问题再用角磨机对钢轨进行打磨,磨出一个窄平面,并对错牙接头进行整治。同时,为了彻底杜绝这一病害的产生,在一定条件下,还可以加强对重载铁路的研究,在对重载铁路岔道设计时,利用其他的方式代替接头。

5 钢轨疲劳裂纹

重载铁路运行的过程中,常常会出现钢轨疲劳裂纹的病害,影响了重载铁路的安全性能。造成这一病害的主要原因是钢轨材料存在的缺陷,如材料当中存在气孔,钢轨材料中各组成元素在结晶时分布不均匀等,当列车在铁轨上行驶时,受到列车重力的影响,使这些缺陷逐渐的扩大,最终使钢轨出现了裂纹。而在一些材料较好的部位,也会出现一些裂纹,造成这一现象的主要原因为,由于铁路外部的应力较大,使轨面发生棘轮效应,导致剪切损坏的出现,当其积累到一定程度之后,就会使钢轨出现裂缝。在裂缝蔓延的过程中,与行使列车的重量,钢轨的建设材料,轮轨的接触,循环使用次数具有直接的关系。但在实际当中,为了不影响列车的运行,循环使用次数往往无法进行更改,只能通过其他方面进行整治,来改善这一问题。因此,为了避免该病害的出现,重载铁路的运行当中,应定期地对其进行打磨,并合理的对轨底坡进行设置,减少轮轨之间的摩擦系数,降低两者之间产生的应力,限制裂缝的蔓延。

6 翼轨、心轨侧磨肥边

在重载铁路线路钢轨当中,也常常会出现一种病害,即翼轨、心轨侧磨肥边,对铁路的正常使用带来了一定影响。造成这一病害的出现,主要是钢轨在使用的过程中,长期的受到列车重力的影响,导致轨道的表面,发生塑性流变的现象,从而出现了肥边。同时,肥边的出现,还与辙叉心作用面至护轨头部外侧的距离具有一定关系,如这一距离不是很合理,列车在运行时,轮就会具有向较大的向外偏移作用力,对轨道的侧面到来了较大的冲击,从而提高了肥边出现的几率。对这一病害进行处理时,必须要加强检测的力度,特别是辙叉心作用面至护轨头部外侧的距离,要保证其在最佳的范围内,如其出现偏差,应立刻对其进行修改,避免肥边的出现。同时,如果对钢轨肥边处理不及时,还会直接诱发钢轨作用边或端部发生掉块问题。当出现了肥边的现象,可以利用砂轮打磨,如这一问题较为严重,需要对病害部位进行更换,避免该部位的病害逐渐扩大,对其他部位的轨道带来影响,以使整个重载铁路能够良好的运行。

7 扣件、轨枕伤损

重载铁路道岔除了会出现以上几种病害之外,还会发生扣件、轨枕伤损的病害。导致这一问题的主要原因,就是在重载铁路运行的过程中,往往会产生较大的荷载,对道砟带来较大的干扰,使其出现粉碎的现象,并伴随着暗坑的产生。同时,对道岔养护时,受到天窗的影响,不能在最短的时间内,使道砟的牢固程度不够,导致列车在钢轨上行驶时,出现较大的位移偏差,长此以往,就会引发这一病害的出现。为了避免这一病害的出现,在重载铁路运行的过程中,应定期的对道岔进行检查,准确的寻找出易出现位移现象的部位,重新对其进行捣固工作。如扣件与轨枕出现损坏,则利用新的部件进行更换。

8 结束语

综上所述,重载铁路的运行当中,受到内外界多种因素的影响,使其出现各种各样的病害,不僅影响了整个铁路的性能,而且增加了运行的安全风险,不利于我国交通事业的发展。在此基础上,本文就对这些病害的产生原因与政治措施进行了分析,为重载铁路更好的运行打下了良好基础。而且,随着社会的发展,科学技术的不断更新与完善,在重载铁路进步的同时,道岔病害会随之不断地变化。因此,重载铁路之后的使用过程中,不能停止对重载铁路道岔病害成因分析及整治措施的研究步伐,使其跟随着社会的发展而不断完善,为我国重载铁路的运行提供更大的帮助,提高我国交通行业带来的利益。

参考文献

[1]张晓东.工务道岔病害与整修措施分析[J].中国高新技术企业,2015(10).

作者简介:郝强(1973,5-),男,汉族,河北省固安县,北京铁路局丰台工务段,助理工程师。

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