无缝线路小半径曲线的病害分析与整治

时间:2022-09-21 10:22:46

无缝线路小半径曲线的病害分析与整治

摘要:本文主要是结合曲线轨道的受力状况来对小半径曲线病害的成因和危害进行了说明和分析,在此基础之上针对性提出曲线病害整治办法,并进一步说明曲线轨道在日常养护中的检查和技术管理,希望这样一种探讨能够对相关方面的工作人员具有一定的参考意义。

关键词:无缝线路,小半径曲线轨道,曲线养护,技术管理

中图分类号:U215.5+4文献标识码: A 文章编号:

一 无缝线路小半径曲线病害分析背景

铁道线路在运行的过程当中不断的受到来自于外界的作用力,包括机车、车辆的碾压和冲击等,使得线路的状态始终处在不断变化的过程当中,在这样一种现实的状况之下,曲线地段尤其是一些小半径的曲线较直线的地段所受到的冲击、碾压以及推挤就更为突出,使得铁道线路不仅仅是状态变化快,而且是变化大,使得铁道线路上轨道的磨损非常严重。正是因为这样,我们才提出小半径曲线的养护维修与病害整治是铁道线路养护维修工作的中的重中之重,我们在进行维护保养的工作时必须要做好这样一些方面的工作,其养护质量的好坏将直接影响到整个维护工作的投入以及机车行驶的安全。

二 曲线病害产生的原因及危害

无缝线路小半径曲线在运营的过程当中会受到外界各种力的作用,这样一些作用力的综合作用就会使得钢轨以及线路的几何尺寸发生一定的变化,变化长期的积累就会使得其进一步的扩大,线路的各种病害也就会相应的显现出来,下文主要是对无缝线路小半径曲线的病害及其整治方法进行分析和说明。

2.1 主要病害分析

无缝线路小半径的主要病害大体上可以分为三类:一是钢轨直接受到损伤性的病害,事实上,钢轨的侧磨、接头损伤以及波磨都是小半径曲线中相当常见的病害,在这其中尤以侧磨为突出,是小半径曲线中最为典型的伤损类型;二是连接零件之间的松动或者是磨损,这主要是因为小半径曲线在运营的过程当中受到外界较大的横向作用力和冲击力,使得螺栓折断或者是夹板弯损,最终造成上述病害;三是导轨尺寸的变形超出允许的范围,在此类病害当中,最为突出的就是轨道间距的增加,这样一种病害甚至会随着钢轨侧磨的增加而不断的加剧,其不良影响的程度是非常之大的。

2.2 主要病害的成因分析

无缝线路小半径曲线在运营的过程当中会受到来自于外界方方面面的影响,因此其病害的成因也就是多方面的,下文中将就四个具体的方面进行说明和分析:

首先最为主要也最为关键的原因就是线路本身的先天不足,这也是导致钢轨磨损的主要原因,列车在行驶经过小半径曲线的时候,在相同的牵引力作用下其行驶速度大大降低,钢轨在此过程当中受到的作用力较直线段要大的多,轨道的部件受到较为严重的损害,从而降低了使用寿命。

其次就是由我们国家的发展形式所决定的,我们国家的铁路运输最近几年的发展趋势就是快速和重载,除此之外运输量的大大增加对于钢轨的破坏也是非常明显的,在车轮快速碾压以及多方面作用力综合影响的作用之下,钢轨头部内侧的接触面逐渐的发生脱离状况,并快速的发生变化,但是在实际的运输状况下,曲线本身的超高设置都是根据列车的对数以及实际行车的车速来进行确定的,因此其合理值相当难以确定。

再次就是我们国家的超高设置不合理,超高过高的时候就会使得车轮在向心力的作用之下摩擦下股钢轨而形成下股钢轨波磨,而超高过小的话则会使得车轮在离心力的作用下摩擦上股钢轨而形成上股钢轨侧磨。

最后一点就是轨枕预留轨底坡不合理,现通常选择的是1/40,这样一个数值对于直线地段来说是非常合理的,但是对于曲线地段而言则因为超高的作用而使得车轮的踏面和钢轨的顶面没有完全予以接触,在这样一种状况下车体的载荷基本上就完全集中在钢轨的内顶面。

从上文的说明和分析当中我们就可以看到,造成无缝线路小半径曲线病害的原因存在与较多方面,在这其中运营的实际条件以及轨道本身的结构都属于是客观的因素,在我们国家现今的环境条件下难以对其进行改变。但造成小半径曲线病害最为主要的原因还是机车本身作用于小半径曲线之上的附加力,曲线本身的状态与附加力的共同作用决定了对曲线的破坏程度。正是因为这样,我们在进行维护保养的时候就可以从曲线状态的保持以及车辆附加力的控制来进行。

三 曲线病害的整治办法

3.1 调整好小半径曲线各个部位上尺寸

在这里主要强调的是在进行维护与保养的过程当中有计划的对小半径曲线范围内的漫坑进行调整,及时的消灭小坑或者是低接头,对于一些容易发生故障和出现问题的部位进行重点的测速,在轨距发生不良变化的时候及时的予以调整和控制。在对曲线进行养护的过程当中最为关键的一点就是对缓和曲线的养护,而在对缓和曲线进行养护的过程当中最为主要的又是对超高、轨距以及正矢递减的控制,保证其始终符合与我们国家的标准要求。曲线范围内连接零件的状态同样有相当具体的要求,主要就是要保证其齐全、紧密、无失效零件,并保证其扭力矩符合相关方面的具体规定,对于一些已经发生严重破损的挡肩要及时的进行修复,必要的时候直接进行更换。

3.2 强化小半径曲线的技术细节

在这里主要是结合两个方面的具体内容进行说明:一方面就是要坚持给钢轨涂油,在钢轨的侧面上进行涂油能够较好的减缓钢轨的磨损,尤其是对于侧磨的控制效果更好,这在国内外都已经有了相当成熟的经验和技术,在我们国家,小半径曲线在经过涂油处理以后一般都可以延长三分之一的寿命,涂油的具体方式有二:一种是装载列车上进行,叫做车载涂油;另一种直接在地面上进行,叫做地面涂油。另一方面就是要加强对钢轨的养护工作,这主要是因为钢轨在经过一定的运输量以后其顶面就会出现一定的病害,一种是有规律的波形损耗,一种是没有规律的非周期病害。在进行整治的过程当中,主要是采用大功率钢轨打磨列车来消除波形磨轨,为延缓甚至是防止其进一步的出现或者是发生,也可对其表面上的擦伤、磨耗进行喷焊处理,以这样一种方法来将轨道表面予以整平。

3.3 对重点病害进行整治

在上文中已经提出,小半径曲线当中最为普遍的病害之一就是轨距病害,对于这样一种问题在实际的环境下可采用坡形胶垫、轨距挡板以及可调轨撑等对其进行调整和整治。在这其中,挡板座对于轨距改正效果是比较好的,但其在应用的过程当中往往需要根据侧磨的不断变化和轨距的增加来对挡板进行调整,而挡板的调整和更换工作量是相当之大且成本较高的,因此在实际的应用当中存在一定的阻碍。可调撑轨在应用过程当中的显著优势就在于不仅仅能够进行轨距的调整,还能够一定程度的增加钢轨横向抵抗力,且效果相当显著,可调撑轨在应用过程当中的不足之处就在于其在高冻害的点段就会使得轨撑高出挡肩而使得其难以发挥出其应用的作用。

结语:本文主要是在对小半径曲线病害的成因及危害进行分析的基础之上进一步探讨了其切实可行的解决方法。

参考文献:

[1] 段炼.山区铁路曲线病害及整治[J].企业技术开发(学术版),2010(6)

[2] 张进孝.集通线减少曲线地段钢轨磨损分析[J].内蒙古科技与经济,2009(3)

作者简介:

1、梁凤岚呼和工务段助理工程师

2、孙莉 包头工务段助理工程师

3、李永龙包头工务段助理工程师

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