淺談鐵路線路常見病害分析及預(yù)防整治技術(shù)
2012-03-23 來源：來源：中國論文網(wǎng) 作者：于瓊
鐵路線路由于機車車輛的動力作用和自然條件對線路的影響，常年裸露在大自然中，軌道幾何尺寸不斷發(fā)生變化。路基、道床隨時發(fā)生變形，線路設(shè)備不斷機械磨損，計劃維修、緊急補修和重點整治比例安排的不合理，維修方法不當(dāng)，以及周期性的大、中修工作未能夠及時進(jìn)行，因而對鐵路線路造成諸多病害。伴隨著鐵路跨越式發(fā)展戰(zhàn)略的不斷深化，威海地方鐵路實現(xiàn)了貨物直通運輸并開辦集裝箱運輸業(yè)務(wù)的重載列車運行。重載列車的開行，在快速擴充運輸能力，大大降低成本的同時，也相應(yīng)地加劇了對鐵路線路的破壞。導(dǎo)致鋼軌、聯(lián)接零件及軌枕不斷磨損，線路設(shè)備、道床變化加快。道床臟污、板結(jié)、變形、翻漿冒泥等病害增多。從維修中可以看到，重載鐵路軌道結(jié)構(gòu)破壞主要以線路爬行、鋼軌及接頭聯(lián)接零件病害和曲線病害居多。為了能夠預(yù)防這些病害的發(fā)生和發(fā)展，工務(wù)段要找出其病害形成的原因，進(jìn)行合理整治，以加強設(shè)備的使用壽命，保持線路設(shè)備完整和質(zhì)量均衡。以規(guī)定速度安全、平穩(wěn)和不間斷地運行。下面就結(jié)合近幾年威海地方鐵路設(shè)備養(yǎng)護(hù)維修中存在的問題進(jìn)行分析。
一、線路爬行
1 、線路爬行的原因
線路爬行是萬病之源，形成爬行的原因很多，其中主要有：鋼軌在動荷載下的撓曲；列車運行的縱向力；鋼軌溫度變化；車輪在接頭處撞擊鋼軌；列車制動等。當(dāng)線路上防爬設(shè)備不足，扣件的扣壓力及道床縱向阻力不夠時就會加劇線路爬行。一般認(rèn)為鋼軌撓曲是線路爬行的主要原因，而其他的因素則促成和加劇了線路的爬行。
2 、預(yù)防線路爬行的方法
（1）防止線路爬行的措施主要是增加線路縱向阻力。加強軌枕與道床間的防爬阻力，方法是保持道床的標(biāo)準(zhǔn)斷面，做到軌枕底下道碴厚度夠，軌枕盒內(nèi)道碴豐滿，軌枕兩端碴肩夠?qū)挘訌姄v固。整好長平，保持線路平順，夯實道床。此外對臟污嚴(yán)重的道床一定要進(jìn)行清篩，以防止因翻漿冒泥和線路爬底，降低線路縱向阻力。
?。?）保持扣件的應(yīng)有扣壓力。為了增加鋼軌與夾板之間，鋼軌與墊板之間、墊板與軌枕之間的阻力，應(yīng)及時擰緊螺栓，擰緊扣件。對于失效的扣件應(yīng)及時更換和整修。
（3）及時整治接頭病害。有病害的接頭會加劇列車對鋼軌的沖擊力，加大鋼軌爬行。對馬鞍型磨耗接頭、低接頭、破損的鋼軌頭部都要及時進(jìn)行整治。對于連續(xù)的大軌縫和成段軌縫不均的地段要進(jìn)行整治。
二、鋼軌接頭病害
1 、鋼軌及聯(lián)結(jié)零件病害的原因
?。?）由于軋鋼質(zhì)量不好，出廠時鋼軌內(nèi)就存在核傷。
?。?）接頭養(yǎng)護(hù)不良，加重車輪沖擊。車輪行經(jīng)鋼軌接頭處，因接頭形成了折角，車輪從一根鋼軌走上另一根鋼軌時，有懸空跳過去的現(xiàn)象，發(fā)生了沖擊，這個沖擊力一部分使鋼軌端部和夾板撓曲，一部分使鋼軌頂面及夾板和連接零件發(fā)生磨耗。如有低接頭和接頭松軟或軌縫過大，過車時接頭處發(fā)生的折角就會增大，車輪對接頭的沖擊也越嚴(yán)重，結(jié)果造成鋼軌、夾板和連接零件的嚴(yán)重磨損或折斷。
?。?）在車輪沖擊力作用下，端部頂面受到很大的壓力，產(chǎn)生塑性變形。由于淬火與未淬火部分的硬度不同，形成馬鞍型磨耗。
?。?）搗固不良和線路爬行。
?、贀v固不良的線路，列車通過時，鋼軌上下反復(fù)撓曲，使鋼軌內(nèi)部組織連續(xù)發(fā)生拉張和壓縮的反復(fù)應(yīng)力，容易受到破壞。如遇到鋼軌顆粒間帶有微小空隙時，會使空隙迅速擴大，形成內(nèi)部斑痕，以致折斷。
?、诰€路爬行，造成低接頭、拉大軌縫或在接頭附近發(fā)生小坑、三角坑時。一方面增大車輪對鋼軌的沖擊，另一方面又增大接頭處的上下曲折，這樣，就更容易造成鋼軌、夾板及連接零件的磨損或折斷。
（5）曲線超高不正確，造成鋼軌磨損。
?。?）線路上鋪設(shè)的鋼軌，軌底坡不合，鋼軌頂面容易發(fā)生磨損。
（7）換軌時設(shè)置軌縫過大和接頭錯牙，形成先天性的軌面不平順。
?。?）墊板和扣件養(yǎng)護(hù)不良。墊板位置歪斜，常造成軌底壓在墊板邊棱上，軌底局部負(fù)擔(dān)重壓，造成破裂或折斷。
三、 預(yù)防鋼軌及接頭連接零件病害的方法
2、1 加強鋼軌和夾板的養(yǎng)護(hù)工作
?。?）加強鋼軌的檢查，發(fā)現(xiàn)重傷鋼軌和夾板，應(yīng)及時更換；
?。?）及時矯直硬彎鋼軌；
（3）及時焊補軌面擦傷；
（4）經(jīng)常注意擰緊扣件，整修防爬設(shè)備，鎖定鋼軌，防止爬行，不使軌縫拉大。
2、2 加強接頭養(yǎng)護(hù)
?。?）加強接頭搗固，保持道床豐滿，并加以夯實。接頭軌枕材質(zhì)盡可能一致，間距符合規(guī)定，以保持支承條件一致。
?。?）經(jīng)常上緊夾板螺栓，保持接頭堅固。由于列車的不斷打擊，會引起螺栓松弛，接頭松動。其結(jié)果使接頭不能作為一個整體來抵抗外力，個別零件可能因負(fù)擔(dān)過重而損壞。同時還會增加夾板和軌端的磨耗加劇接頭的不平順。如果接縫處夾板因磨耗而與鋼軌下顎之間存在空隙在l mm以上，應(yīng)及時墊以符合規(guī)定的三角鐵片。
（3）及時清篩接頭范圍內(nèi)的不潔道碴，以免結(jié)成硬殼，失去彈性，或引起翻漿冒泥，造成顯著的不平順。
?。?）及時消滅軌面高低錯牙，接頭軌面及軌距線內(nèi)側(cè)錯牙不得超過l mm。
?。?）用上彎夾板整治低接頭。上彎夾板是將一般夾板用彎軌器上彎，上彎量一般以1．2 mm為宜。當(dāng)換了上彎夾板后，鋼軌接頭處4根軌枕范圍內(nèi)軌面抬高，容易出現(xiàn)空吊板及螺栓松動，因此，必須加強搗固，擰緊螺栓。
（6）及時調(diào)整軌縫。大軌縫是造成接頭病害的重要原因。因此，軌縫必須均勻，并符合規(guī)定要求，發(fā)現(xiàn)大軌縫應(yīng)及時整正。
2、3 及時整修軌底坡及時整修軌底坡，使之符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
四、 曲線鋼軌病害
1 、曲線鋼軌磨耗的原因
（1）鋼軌的位置不正確。
鋼軌在空間的位置不正確是造成鋼軌磨耗的主要原因。由于鋼軌位置不正確，使里外股鋼軌受力不均勻和鋼軌偏壓，列車行走不平穩(wěn)產(chǎn)生附壓力打擊鋼軌而加速軌面磨耗。超高不合適，引起里外股鋼軌受偏載和輪軌的不正常接觸，而加速了鋼軌的磨耗。軌底坡不正確，使鋼軌頂面與車輪踏面不相吻合，鋼軌頂面受偏壓，也會加速鋼軌磨耗。
?。?）養(yǎng)護(hù)不良造成鋼軌磨耗。
?、偾€不圓順、方向不良，使列車通過時產(chǎn)生搖晃，這也會加速鋼軌磨耗。
?、谲壘喑?，使車輪與鋼軌的內(nèi)接情況不好，增加行車阻力與搖晃，這也會加速鋼軌磨耗。
?、劬徍颓€超高的遞減距離不夠，引起列車在緩和曲線運行時發(fā)生震動、搖晃和沖擊，使鋼軌加速磨耗。
（3）鋼軌本身質(zhì)量不好，在列車運行時增加了磨耗。
2 、預(yù)防曲線病害的方法
?。?）保持正矢不超限，定期調(diào)查現(xiàn)場正矢，細(xì)心計算，全面撥正。特別是要保持曲線頭尾的圓順。對于曲線“鵝頭”、“支嘴”等病害要及時整治。
（2）做好緩和曲線超高順坡和正矢的遞減，順坡和遞減時應(yīng)等量進(jìn)行，不要忽大忽小，緩和曲線頭尾可適當(dāng)增減3mm 的超高。
?。?）合理設(shè)置外軌的超高。超高過大會加劇外股鋼軌的側(cè)面磨耗和里股鋼軌的垂直磨耗。相反如超高過小，對外股鋼軌也不利。
?。?）加強養(yǎng)護(hù)，經(jīng)常保持曲線狀態(tài)良好，保持方向順、軌面平、軌距水平不超限是減少列車的搖晃，減少車輪沖擊力的有效措施之一。因此，應(yīng)定期撥道，經(jīng)常養(yǎng)護(hù)，預(yù)防病害的發(fā)生。
?。?）調(diào)整軌底坡，使鋼軌踏面坡度符號車輪踏面。使車輛的重心落在鋼軌中心線上，減少鋼軌磨耗。
?。?）貫徹定期涂油制度，鋼軌側(cè)面涂油是減少曲線外股鋼軌側(cè)面磨耗的有效方法之一，一般能使曲線上股鋼軌的所有壽命延長2倍。
五、結(jié)束語
通過對鋼軌病害的綜合整治和預(yù)防，可延長設(shè)備使用壽命，減少養(yǎng)修成本的投入。但是，由于鋼軌受力特征極其復(fù)雜，探索和總結(jié)鋼軌病害整治、預(yù)防措施的工作仍然十分艱巨。
