第一篇:直線地段晃車原因分析及整治方法
直線地段晃車原因分析及整治方法
I前言
鐵路大提速后,隨著高速動車組的開行,我國鐵路進入了高速鐵路時代,既有繁忙干線速度,密度重載并舉。對工務設備質量提出了更高的要求,為了更科學地指導線路維修工作,掌握線路狀態,就需要對線路設備進行檢查,以便了解線路變化情況。
線路發生晃車后,現場如何找到晃車的原因并及時整冶。首先,應對晃車的原因進行分析,只有找出了引起晃車的病害,才能針對病害問題進行整冶。II晃車原因分析
一、軌道不平順對晃車的影響:
軌道不平順是引起機車車輛產生振動和輪軌動作力的主要原因,是輪軌系統導致車體加速度的激擾源。軌道不平順對列車的行車安全性,平穩性、舒適性、車輛及軌道部件的壽命以及環境噪聲等都有重要影響。在高速重載行車條件下,軌道不平順的影響更大。是軌道方面直接限制行車速度的主要因素。
一、幾種主要軌道不平順的影響
國內外的研究試驗均已證明,高低、水平(扭曲)、軌向、軌距等主要不平順對車輛振動,輪軌噪聲,輪輪相互作用力,進而對平穩舒適性、安全性,軌道和車輛部件疲勞壽命,傷損失效等都有重要影響。軌道不平順是直接限制行車速度的主要因素。但不同種類的不平順,其激擾方向、影響性質、影響程度又各不相同。
軌道不平順分為單項不平順和復合不平順。
單項不平順是指在軌道同一位置上垂向或橫向只存在一種不平順。
復合不平順是指兩種及其以上的軌道不平順在同一地點發生的情況。是工務維修工作中常見的問題。
(一)單項不平順
1、高低不平順:
軌道的高低不平即存在不平順,危害甚大。列車通過這些地方時,沖擊動力增加使道床變形加速,從而又進一步擴大不平順,使機車車輛對軌道的破壞力增大。嚴重的高低不平順將引起機車車輛劇烈地點頭和浮沉振動,會使車輛大幅度減載或懸浮。在軌向不良區段運行時,將引起車輪懸浮可能導致脫軌。
長度在100-300mm范圍內的軌面高低不平順,主要起因于鋼軌波浪形磨耗,焊接接頭低塌或軌面擦傷等,車輪經過這些地方會產生沖擊,導致機車車輛劇烈的抖動。行車速度愈高,機車車輛的抖動俞劇烈。這種不平順往往容易忽視,軌道檢查車也不能完全反應出來。但是這種短波不平順對便攜式晃車儀的反應較敏感,機車、動車在通過時將產生水平或垂直加速度,這也是影響旅客舒適度的一個方面。
2、水平不平順(扭曲):
兩股鋼軌在直線地段應位于同一平面,這是為了使兩股鋼軌負擔均勻,并保證車輛平穩駛過。直線地段水平變化率在1m范圍內變化率不得超過1mm,否則,即使兩股鋼軌的水平誤差不超過允許范圍,也得會引起機車車輛的強烈振動,使機車車輛產生側滾振動,導致一側車輪增載一側車輪減載。
實踐中,有兩種性質不同的鋼軌水平誤差,對行車的危害程度也不同。第一種稱為水平差,就是在一段相當長的距離內,一股鋼軌的軌頂水平始終較另一股為高(現場簡稱偏道),這種水平差對列車運行有不利的一面,特別當該水平差處存在著軌向或軌距變化率不良時,極易引起機車車輛的晃動,產生水平加速度(如2009年2月10日京哈線上行998km+385m出現水加00.9g經現場復核,該處從998km+280-420m處,偏道5-6mm。在998km+375m有一軌向為3mm與該水平偏道形成逆向復合不平順,導致在385m出現水加0.09g)。另一種稱為三角坑(有的資料稱扭曲)就是在一段不太長的距離內,先是左股鋼軌高,后是右股鋼軌高,而且兩個最大水平誤差點之間的距離不足18m。三角坑的存在將使車輛轉向架出現三輪支承,一輪減載甚至懸浮的危險情況,無論直線或曲線嚴重的局部扭曲不平順都可能引起車輛劇烈的側滾和側擺振動。
3、軌距及軌距變化率不平順
鋼軌與輪緣間距離我們稱之為游間,這種游間是必要的,也是客觀存在的,它對列車運行有其有利和不利的兩個方面。有利條件時可以防上車輪被軌道楔住,減少行車阻力和鋼軌及車輪的磨損。但是它也應有一個限度,超過這個限度就會產生相反的效果。因為游間愈大,車輛行駛時蛇行運動幅度俞大,橫向加速度俞大,輪緣對鋼軌的沖擊角愈大,作用于鋼軌上的橫向力愈大。此時機車車輛晃動也俞大。行車速度俞高,其影響俞嚴重。所以為提高行車的平穩性,游間應限制于一個最小的必要數值。特別是在高速鐵路,有的國家為了解決高速列車的蛇形運動大的問題,把軌距從1435mm減小為2-3mm。即將標準軌距從1435mm減小為1432mm或1433mm,這一現象應引起我們的注意。因此把軌距誤差控制0至-2mm為最佳。
軌距變化率必須緩和平順。在每一米距離中,變化率不應大于1mm。這是因為在短距離內軌距變化率劇烈,表明存在著嚴重的軌向不平順,即使不超過允許偏差也會使機車車輛發生劇烈的搖擺,當然也會影響行車安全和旅客舒適度。
4、軌向不平順
嚴重的方向不平順會引起的過大車輪側向力和車軸側向力,使列車在運行中將產生劇烈的蛇行運動引起列車脫軌。若直線不直,必然會加劇列車的蛇形振動,產生較大的離心力。離心力是影響列車平穩和旅客舒適度的重要因素。根據有關公式列車離心力為
F=G×V2/R=G×V2×f/12500(公式1)式中G=列車重量; V=列車速度;
F=列車離心力。
由上式可知,列車的離心力與軌向偏差的矢度成正比線性關系,與運行速度成正向二次曲線關系。換言之,對于一定的速度列車的離心力隨著軌向偏差的矢度的增加同比增加,對于一定矢度的軌向偏差,列車的離心力則隨著速度的增加以速度倍率的二次方迅速增加。
例如:當V1=80km/h時
F1=G×f×802/12500=0.512G×f;當V2=160km/h時
F2=G×f×1602/12500=2.048G/f=4F1
由此可見直線軌向偏差,在快速行車的條件下對列車晃動的影響,比在一般速度條件要大的多,對同一軌向偏差值,行車速度增加一倍,則列車的側擺動力增加4倍。
(二)復合不平順
隨著列車的不斷提速快速列車對軌道平順度要求日益提高,軌道復合不平順的問題逐步凸現出來。為了確保快速列車的運行安全,提高旅客的舒適度,我們必須認真對待軌道的復合不平順問題。
(1)直線地段軌向與水平的復合不平順(含逆向復合不平順)。
直線地段軌向出現偏差以后相當于產生于一處大半徑反向曲線,使列車的運行狀況直線運動變化為曲線運動,如同運行到沒設超高的曲線上,必須產生“側擺”性晃動,而當這一地段同時存在軌道水平偏差時就會加劇這種“側擺”性晃動。因此,我們稱為軌向與水平的復合病害。
軌向水平逆向復合不平順是指同一位置即有軌向不平順又有水平不平順,并且軌道臌曲方向與高軌位置形成反超高狀態。這種逆向組合不僅對行車安全有嚴重影響,而且影響旅客舒適度,是晃車儀產生水平加速度產生的主要原因。
因此在日常維修中應該嚴格控制軌向與水平逆向復合不平順值。例:2009年1月京哈線1003km+140m處出現一處水平加速度II級峰值0、09g,經現場復合,該處位于長春站143單開道岔與L6號菱形道岔之間,在不到15m范圍內,用10m弦量有7mm軌向且該處水平與軌向形成反超高5mm,從而產生了這次Ⅱ級超限。
2、軌道縱向短波高低與短波軌向的復合不平順
當軌道縱向短波高低與短波軌向在同一地點出現時,快速列車通過時就會產生軌道的短波高低與短波軌向的復合不平順。在這種情況下車輛本身就會產生一種三維運動,輕則影響旅
客舒適度,重則影響列車運行安全,而對軌道而言,就會產生堅向與橫向沖擊并存的情況,就會加速軌道狀態的惡化。
由于快速列車對短波高低和短波軌向都十分敏感,容易產生垂直加速度和水平加速度,當車載儀或便攜式晃車儀在同一地點同時報告水平和垂直加速度時,必須要給予足夠重視,迅速采取措施。
例:2009年4月19日,京哈線上行1000+325出現一處垂加0.09g水加0.08g的Ⅱ級病害,經現場核實該病害位于1000+319處高低-5mm軌向4mm且高低與軌向在同一地點相疊加,使D174通過此處時出現Ⅱ級晃車。
3、軌道縱向長波高低與長波軌向的復合不平順
當“漫坑”與“漫彎”在同一地點出現時,相當于豎曲線與平面曲線的重疊。這種重疊將會使列車產生三維晃動,是一種典型的二重逆向復合不平順。此時如果在慢坑中出現水平與軌向的逆向復合不平順。將使列車產生劇烈的晃動,在快速行車條件下,就會對列車的運行安全及旅客舒適度產生嚴重影響。
由于直線地段“軌向”并非人為設置,雖然列車存在事實上的曲線運動,但并沒有設置超高,有時甚至還有出現負水平,車體的水平加速度將此在正常曲線上運行大的多,已經形成了二重逆向復合不平順,本身就難免會對旅客舒適度產生影響,如果再與漫坑重疊,列車的運行狀況將會更加惡劣。就會形成三重逆向復合不平順。因此對于快速線路要及時消滅漫坑漫彎,特別是二者重疊的情況。
4、軌距變化率過大與短波軌向的復合不平順
當軌距變化率超限與短波軌向同時存在時,列車快速運行時,就有可能產生輪對扭轉與橫移同時出現的情況,對列車的平穩運行產生較大影響。因此在快速行車條件下,軌距變化率超限與短波軌向同時出現是產生晃車的重要原因之一。這種復合不平順通常不會對行車安全產生不良影響,但會使性能較差的機車車輛產生顯著的動態響應,特別是對軸重較輕的動車組產生的動態反應更為敏感,影響旅客舒適度。對軌道而應這種情況長期存在就會產生直線地段鋼軌的交替側磨,增加維修工作量,縮短設備使用壽命。(例:京哈線下行1001+330m曾出現一次加0.08g,現場復核在100m范圍內,水平0-2mm,三角坑2mm,在1001km+310m處軌距+3-2變化率在5m范圍超過3‰且該處在5m之內有3mm軌向,為S型軌向。使動車組在此通過時產生晃車點)。
5、軌距變化率過大與扭曲的復合不平順
軌道扭曲即三角坑,對車輛運行的影響是使某個車輪減載,嚴重時甚至懸空。當較大的軌距變化率與三角坑同時出現時,就可能產生減載的車輪輪緣沖擊鋼軌的情況下,當沖擊角與減載率達到一定程度的耦合時,就可能產生“車輪爬軌”。因此在快速行車條件下,軌距變化率超限與軌道扭曲同時出現的情況是對行車安全最不利的情況。當機車車輛在此通過時,由于受軌距變化率與三角坑的雙重影響,將使機車產生嚴重的左右搖擺和側向搖擺。因此當我們檢查到這種情況時應迅速采取措施。
6、軌道短波縱向高低與扭曲的復合不平順
我們所指的這種短波縱向高低一般是指長度2-5m的高低,這種高低一般與車體的轉向架長度接近,當這種高度與三角坑相重疊時對車輛的運行是十分有害的。縱向高低為包時、將使列車運行的前進方向車輪減載,如果在此處還有一處扭曲(三角坑)存在,很容易使車體產生一種三維晃動、輕則影響旅客舒適度,重則影響列車運行安全,導致列車脫軌。
在對快速區段線路進行檢查過程中,我們經常會遇到各單項幾何尺寸不超限但卻存在軌道復合不平順問題。因此在快修線路維修中應加強對軌道復合不平順的研究,及時發現和消除這種軌道復合不平順,以確保快速列車的安全和旅客舒適度。
二、鋼軌狀態不良引起晃車的主要原因有直線地段鋼軌側磨,軌頂面不平順,焊縫病害及軌底坡不良等。
(一)直線地段鋼軌側磨
1、對晃車產生的影響:
(1)列車以不同時速通過側磨地點時,產生的晃動反映也相差較大,列車速度在95-135km/h
時反映明顯,特別是在100-125km/h機車搖晃嚴重,水平加速度最大測到0.36g。
(2)直線鋼軌側磨后,雖然線路上軌向良好,軌距不超限。但由于鋼軌對車輪導向作用,車輪輪緣在沿鋼軌運行時,運行到側磨點時(相當于運動到一處軌向不良處所),必然向線路外側用力,導致輪對蛇形運動過大轉向架搖擺嚴重。在交替側磨地點,如側磨波長與機車,動車或車輛的自振波長相耦合時,機車與動車及車輛必然產生強烈的抖動,使機車動車左右搖擺嚴重,導致晃車,產生嚴重的水平加速度。
(3)列車提速后在即有線上大量開行動組。動車組由于其自重輕,對線路狀態的敏感性比一般機車車輛強,在通過側磨點時會產生嚴重的側向擺動,影響到舒適度,產生水平加速度。這也就是側磨點有時對機車不產生影響,而對動車組卻產生嚴重的影響。
(4)重載提速區段,鋼軌作用邊受重載列車的長期碾壓,會產生鋼軌肥邊,這種肥邊在列車的碾壓下又會出現掉塊。長度一般為20-30mm,使鋼軌作用邊形成一種鋸齒形,這種鋼軌狀態在軸重較重的機車車輛通過時的影響較輕或不產生影響。而對動車組來說,卻是產生水平加速度的一個原因。這是因為車輪在蛇形運動時,在沿鋼軌作用邊運行時當行駛到肥邊脫落處時,由于車輪輪圓瞬間失去導向作用,使車體產生抖動,進行影響到行車的平穩和旅客舒適度。
(二)軌面不平順對晃車的影響
1、軌面不平順主要是指波浪形磨耗,剝落掉塊,軌面擦傷等病害。他們產生有如下特點:(1)波浪型磨耗是指鋼軌頂面因磨耗而開成的有規律性的不平順,波長30-80mm稱為波紋磨耗,80mm以上者為波浪磨耗。波浪型磨耗產生的原因與軌道彈性和鋼軌強度有關。當波浪形磨耗較重時,輪軌之間作用力和軌道振動增大,對軌道的破壞性也增大,加大了養護維修工作量。
(2)剝落掉塊:軌端或軌頂面剝落掉塊是輪軌接觸疲勞和沖擊荷載作用下下的傷損,或是由于鋼軌制造工藝不良,金屬強度不足,接觸應力過大以及非金屬夾雜物所引起的鋼軌頂面不平順病害。嚴重的掉塊可導致鋼軌折斷。
(3)軌面擦傷是由于機車運行操作不當,機車車輪在鋼軌上打滑空轉或緊急制動,輪軌間的劇烈磨擦產生軌頂面局部高溫,在常溫下迅速冷卻后,在軌面形成的局部凹槽、傷損及龜裂,它極易發展為軌頭橫向裂紋。
以上三種軌面不平順除剝落掉塊以外,另兩種不平順均屬于集中連續出現,特別是長大坡道,進站制動地段。
2、對晃車的影響
軌面不平順是一種連續性短波不平順,長度一般為幾毫米至一百多毫米,深度一般為0.5-1mm最深為2mm。不平順峰值間距與機車的軸距相接近。使快速運行的機車動車車輛在通過軌面不平順地段時,將導致車輪連續不斷的對軌面不平順產生高頻率沖擊,使轉向架產生強烈的抖動,進而使車體的震動加強,對輪軌動態作用的影響極大(波長3cm幅值0.1mm的波形磨耗不平順在80km/h速度引起的車體重向加速度高達220g)。產生較大的振動加速度,當機車車輛在上述地段通過時,將使機車車輛產生劇烈的抖動,對舒適度的影響非常大。
(三)焊縫病害對晃車的影響
隨著列車速度的不斷提高,時速大于120km/h區段,鋼軌焊縫質量逐步與快速線路要求不相適應。焊縫病害已成為引起晃車的一個主要原因。
1、焊縫病害對晃車的影響:
(1)焊縫病害屬于短波不平順的一種,它的存在,影響列車的平穩性和舒適性,使車輛的震動加強,使輪軌產生巨大的沖擊力,簧下慣性力增強,使實際軸重增大,對輪軌動態作用的影響極大,產生較大的振動加速度。使軌檢車、動檢車,檢查高低、軌向水平、垂直加速度等項目易出分,添乘機車或動車時感覺顛簸,左右搖擺極不舒適。
(2)由于動車組的軸重小,對焊接接頭作用邊的平直度的敏感性比一般機車要大一些,如焊縫支嘴,焊縫肥邊等,特別是對于側面呈凸形的焊縫接頭肥邊,動車組比一般機車更容易產生水平晃動。(例:京哈線999km+300m—600m處在08年11月份連續出現動車組晃車,而普通機車裝載的便攜式晃車儀在此卻不出現晃車點。經到現場復查,該處軌向、水平、高
低軌距均在規定范圍內,但是在該處焊縫肥邊嚴重,在有肥邊處有時對股又有側磨。通過對肥邊進行打磨后,并對幾何尺寸按標準進行了整修,基本消滅晃車點)。
(3)動車組對焊接接頭軌面高低不平順的的敏感性也比普通機車大一些,這也是因為動車組軸重小,通過焊縫不平順點時更容易產生跳動。一般機車對于焊縫單側高低不平順的反應,在機車動態監測儀上通常顯示為垂直加速度,但動車組通過時卻顯示的是水平加速度。由此可見,有些焊縫病害,對于機車或動車組的反應是不一樣,機車有時反應有時卻不一定反應,而動車組的反應卻比機車敏感。
(四)軌底披不良對晃車的影響:
我國鐵路規定,線路上的鋼軌應向線路中心線內傾,我們把這一內傾稱為軌底坡。設置軌底坡的目的是使車輪壓力集中于鋼軌的中軸線上,減小荷載偏心矩,此外車輪踏面的1:20的部分能與軌頂面的中部接觸,增加了輪軌間的接觸面積,使列車在蛇行運動中,由于有軌底坡的存在,使車體中心始終與線路中心相垂直,我國規定的軌底坡為1:40,軌底坡設置不正確,在列車通過時,就會對機車車輛產生一定的影響,軌底坡一側偏大,一側偏小,雖然我們檢查軌向軌距水平均不超限,但軸重較輕的動車組通過時,車輪踏面運行到此處,受不良軌底坡度的影響,車輪踏面的壓力將離開鋼軌中心而偏向道心一側,且略向外斜,使車體產生側擺性運動。
特別是軌底坡在一股鋼軌上一段距離內軌底坡偏大,一段距離內軌底坡不足,形成一種S形軌向,對動車組的影響更大。更容易在此晃車產生水平加速度。
三、道床狀態不良對晃車的影響
道床病害主要包括,空吊板,暗坑,翻漿冒泥等,其中以空吊板對晃車的影響為最大。一般機車對于線路空吊板的反應,在機車車載監測化數握上通常顯示為垂直加速度,但動車組卻大量顯示為水平加速度。(例2009年4月19日,京啥上行線998+589m處1256次通過時出現垂加0.10gI級超限,而D174次在此通過時,卻顯示的是水平0.08gII級超限)。只有在線路空吊板左右非常對稱的情況下才顯示為垂直加速度。現場檢查發現線路道床狀態相對較好的情況下,空吊板一般都是不對稱的,另外道床狀態不良的地段往往還同時存在線路方向,高低等其他問題,道床對軌道的橫向約束力下降,因而容易使軸重較輕的動車組發生水平晃動。
在列車作用下,軌道為具有均勻支撐的連續梁,當存在空吊板或暗坑時,其支撐變得很不均勻,鋼軌的撓度也相應增大,在恢復變形的過程中還會對車輪產生反作用力。這種動力特性對于軸重較小的動車組比軸重較大的普通機車要敏感得多。
根據北京局在對動車組晃車原因進行分析的資料中,某處線路一側鋼軌縱向高低良好,另一側縱向局部高8mm,造成該點水平差8mm,但同時,在該點設置了相應的空吊板,普通機車能夠平穩運行,機車車載儀沒有任何顯示,而動車組通過時則顯示水平三級報警值。現場觀察發現普通機車通過時,該點空吊完全被壓下,機車沒有發生晃動,而動車組通過時,空吊只被部分壓下,而且鋼軌產生反彈,動車組發生明顯晃動。分析其原因就是動車組軸重較輕,使鋼軌產生的撓曲較小,不能使空吊情況下的鋼軌產生有效支撐,并產生反彈,使動車組車體晃動。
另外還應注意一種空吊板就是間隔性空吊板它是軌枕每隔幾根就存在著的一種空吊,這種空吊板在重載線路上常見。空吊間隔短的3-5根軌枕,長的8-10根軌枕,間隔距離長短跟行車速度有關,速度低間隔短,速度高間隔長。這種空吊板在線路靜態縱向高低良好的情況下,當機車動車組通過時,空吊板處被車輪壓下,而未空吊處則不被車輪壓下,使機車和動車組相當于行駛在縱向高低不良處所,使機車產生浮沉,點頭性晃動。如果暗坑非對稱則同時會使機車產生左右搖擺側向擺動。這種空吊板對軸重較輕的動車組產生的影響比單個空吊板的影響還大,是動車組產生水平加速度的主要原因。
我們對晃車的原因從軌道不平順,鋼軌狀態、道車狀態等方面進行細致分析,但是由于輪軌系統是個復雜的系統,各種機車車輛、動車與鋼軌之間的動力作用十分復雜,有些問題可能分析還不夠全面和透徹。
下面就針對晃車產生的原因來談一談如何整治晃車。
III 晃車的整治方法
一、晃車地點的確定:
1、準確判斷晃車地點和范圍。由于目前檢驗線路設備晃車的主要手段是在機車上安置固定儀器,放置便攜式儀器檢測和人工感覺等,其中儀器所采集的線路里程是通過衛星定位傳輸到快速運行的機車中,人工感覺一般是隨看地面里程或機車里程表隨記錄晃車里程。但不管是哪種形式都有一個很小的時間差問題,通過現場大量數據核實和分析,當時運行速度情況下現場病害與晃車點里程核對,發現現場晃車地點里程和儀器輸出的里程相差值約是機車當時運行速度乘以1-1.5S的距離△S。因此現場的晃車地點可確定為儀器里程加減△S,當機車是朝小里程方向行駛時需加△S,反之需減△S。又由于晃車病害值是在機車通過現場病害范圍后所發生的,依據現場對病害的核對分析。現場病害范圍的查找方向應是機車運行的反方向,范圍應確定為約3S機車所運行的距離范圍。
2、以“3S定位”查找晃車地點
(1)列車不同速度單位時間走行距離與百米走行所用時間的分析 表3 列車走行速度km/n 每秒走行距離(m)百米走行所用時間(S)
200 55.6 1.80 180 50 2.00 160 44.4 2.25 140 38.9 2.57 120 33.3 3.00 100 27.8 3.60 80 22.2 4.50 上表可以看出,列車如果在定長的距離內其速度越高,單位時間的走行距離就會越長,而現場設備病害范圍實際上被延長。此外因設備病害范圍是相對不變的,可以說是隨著長度的增加而不同程度增加的,在設備病害峰值固定的情況下,其動態病害值隨著列車速度提高,所反映出的病害峰值還會不同程度增大。為此我們對動態病害必須按著列車在單位時間內通過病害多少位置來分析。
(2)“三秒定位”形式分析
從表3分析可以看出受列車快速運行影響,列車在單位時間走行距離與現場病害范圍及病害峰值大小有著密切的關系。當列車速度在120km/n時,其100m距離的走行時間剛好為3s接近值,而100m的范圍則是vmax≤120km/h的線路上查找線路動態病害的范圍,當列車提速到vmax≥120km/h時,按表3分析看,顯然以100m范圍查找線路動態病害已不相適應,其合理確定動態病害范圍應是列車通過病害范圍的單位時間。為此應確定運用列車提速分界點Vmax= 120km/h的百米所需時3S對線路動態病害進行查找分析。
3、細心查找綜合分析晃車源及病害。在確定完現場晃車地點和范圍之后,應參考本文前面所列舉的晃車病害特點進行大概的分析找出類別,并依據特點的表現內容形式去細心查找晃車源及病害。在查找過程中一是要細,像軌距、水平要1m或1根枕1量,方向高低要弦緊接一弦去拉,弦線相互間應壓幾米,并注意病害范圍及前后100m范圍的整體高低與方向。二是要進行綜合分析。通過對整體檢查數據分析,尋找出各個具體問題,在分析時一定注意標準尺度要嚴格并兼顧線路整體上的平順一致。
三、不同病害的整治方法:
(一)晃車不能及時消滅的原因:
1、思想上重視不夠,導致“晃車”病害消滅不徹底,致使“晃車”重復發生。
消滅晃車只對超限幾何尺寸進行了起道搗固,撥道墊板等處理,未就產生超限的根本原因進行分析根治。
2、線路設備檢查不細,作業標準不夠高。
部分單位在設備檢查中,對設備病害的檢查處理要求不高,僅停留在軌檢車不出分,幾何尺寸不超限的水平。導致此類病害不能及時消滅。
3、不良作業習慣導致“晃車”。如工區在維修作業中只整治一項病害,而忽略另一種或幾種病害的存在,導致晃車。
4、部分設備欠維修、欠保養、造成設備抵抗沖擊能力下降。
如道床板結、高低、水平、軌向、軌距幾何不尺不易保持。造成晃車。
5、工區在整治中將大量的人力投入到了軌面養護,忽視了結構養護,打亂了工區正常的生產計劃,不僅浪費人力、物力,還產生了許多有害作業。掩蓋了設備的真實情況。
6、工區對影響其核的III級偏差比較重視,對經常出現的小偏差缺乏重視。至使小偏差整治不及時產生大偏差。
7、有的工區雖然對添乘出現的偏差比較重視。但檢查項目單一,未考慮復合不平順,比如說某一處的動態偏差,靜態復核時水平、高低方向值可能都很小,但動態檢測可能會出現嚴重偏差,如999km+365m在2009年3月20日出現0.11gII級偏差,經到現場實量在10m范圍內軌向最大為2mm,軌距+1-2m,高低最大3mm,水平+2,可見上述數值均未超過標準。但當他們復合在一起時,軌向與水平出現了嚴重的逆向復合水平順。因此對于未超限的小偏差應引起足夠重視,小偏差若不整治發展速度很快。并且同一地點若同時存在幾項靜態小偏差,動態檢測可能出現嚴重的較大加速度。
四、各種病害現場處理法:
(一)垂直加速度的現場處理:
垂直加速度病害的現場處理比較好找一些,垂直加速度多數是高低造成的,也可能是大峰值的三角坑造成的,包括低塌接頭,暗坑、空吊板等。在高低不大的情況下,我們應當考慮到高低的多波不平順現場,高低不大哪怕只有3-4mm的連續性的多波不平順在一定的速度條件下,線路使列車上下的震動頻率同某一機車自向振頻率相同,引起激振,從而造成列車的垂直加速度增大,產生晃車,整治時,應采取在一定范圍內消滅連續小高低的方法,使高低目視平順,減輕列車上下的浮沉運動。
(三)水平加速度的現場處理:
產生水平加速度的原因最多的是軌向不平順,然而,處理水平加速度不平順時,特別是0.06g或0.07g時,往往現場尋找比較困難。
1、水平加速度往往是周期性連續三波及多波的軌道方向不平順造成的。直線上的水平加速度超限,若是小的軌向連續不斷,在一定的速度下,使列車蛇形擺動加劇,擺動的頻率一旦同某車的固有頻率相同,產生共振,造成水平加速度超限。因此在整治時,應盡量消除軌向不平順,特別是多波不平順。可采用弦長為30m-40m的長弦線來整治,整治時,可將弦線放在鋼軌外側采用1m或1根軌枕一量等方法,使軌向變化率控制在0.5%。在倒弦線時,應將弦線的后半側的于已量好的地點互相壓幾米,以保證在一定長度范圍內的軌向順直,在軌向改撥完成后,應將軌距按0至-2mm改好,軌距變化率在120km/h—160km/h應控制在1‰,160km/h以上應控制0.51‰范圍,在改道時應注意肥邊及側磨對軌距的影響,對于肥邊應采取有計劃打磨后,再將軌距改好,對于側磨地段可將軌距往小改1-2mm。以控制車輪的蛇形運動。
2、當發現多種病害復合存在時,必須先改正軌距再撥正方向,起道找平。如幾種病害存在處所,一種病害的峰值比另外一種峰值大的情況下應先整正病害大的峰值,再整正病害較小的峰值以消滅晃車源,在整修應注意軌距軌向水平變化率。使其均控制在一定范圍內。
3、在檢查添乘儀病害中,還應注意以下幾個方面:
(1)在線路高低基本平順的情況下,下道尺的距離不宜過遠,采取隔一根軌枕量一根軌枕水平的方法為好,并注意在一定長度范圍內的水平變化率,該長度以轉向架的長度和以機車車輛全長為限,如機車全長為26mm就應該注意在30m范圍的水平變化率。
(2)在線路軌向基本順直的情況下,量軌距的距離以采取隔一根軌枕的方法為好,并注意軌距遞減變化率,允許速度120-160km/h應控制在1‰,允許速度大于160km/h,應控制0.5‰范圍內,軌距應控制在0至-2mm范圍。
(3)在檢查過種中,應注意石碴和軌枕的密實狀態,以判斷是否存在吊板。可通過石碴是否磨園顛白,在冬季可通過線路上的積雪來判斷是否存在暗坑吊板,如此處積雪與軌枕
有空隙,而與之相鄰處無空隙,則該處存在空吊板。另外,要觀察動態過車時,線路空吊和列車擺動情況。在整治病害的過程中,一定要考慮到吊板量的存在,以免影響作業質量。
(4)在對晃車地治進行整治時,應注意分析每次晃車地點的數據,據此找出規律,如有時同一地點在30m范圍內連續出現晃車,但過了幾天后,很長時間不出現晃車點,這就說明在出現晃車地點前方一定有引起晃車的“激擾源”。這個“激擾源”與機車類形,車速及線路變化有關,當這一激擾源與某固定機車的頻率在一定速度下產生共振時就產生晃車。因此我們日常應積累對晃車資料的積累整理,據此找出一些規律總結經驗,來對線路晃車進行整治。
(三)直線鋼軌側磨形成病害后的整治方法:
1、改道,當鋼軌側磨小于6mm時,通過改道可以消滅軌距不良處所,改善軌距變化率,減小機車車輛的蛇形運動幅度,從而降低晃車程度。
2、當鋼軌側磨大于6mm時,單憑改道已不起什么作用,這時對于長軌線路應切割倒邊,對于普軌線路應倒換作業邊,同時對病害段線路進行全起全搗,消滅蛇形運動的激擾源,防止新一輪不均勻側磨產生,減少晃車源。
(四)焊縫病害的整治:
1、對不良焊縫打磨時,應邊磨邊看,邊磨邊量,先重后輕逐漸擴大打磨范圍,打磨時手持打磨機要穩,用力要適當。
2、打磨后的標準應符合下列規定:
(1)用1m直尺測量,鋼軌頂面工作邊尺度不得大于0.3mm低0mm。
(2)打磨鋼軌母材深度不宜大于0.5mm順坡長度不宜大于1m。
(3)打磨后的焊縫處軌面圓弧要與前后鋼軌的軌面圓弧度保持一致。
(4)對于高低焊縫,打磨長度應有一定長度的順坡,順坡長度按0.5‰的順坡率順坡。
六、結合軌檢車動檢車波形圖來分析并整治晃車
我們在整治晃車時,應結合動檢車、軌檢車的波形圖來分析線路在動態狀況下的情況,用來指導現場整治晃車,這是因為波形圖是以動態波形來反映線路在過車時的情況。
1、在日常工作中,工區一般都是以弦線,軌距尺等檢測工具對鐵路進行靜態檢測。但是這種靜態檢測方法往往只是點對點的檢測,如果線路病害沒有發生在檢測點上,那么檢測點就不能準確地反映線路病害的實際狀況。而軌檢資料則是通過軌檢車對軌道技術參數的線性檢測得出來的,通過對檢測波形圖的檢查分析,可以全面準確地對線路病害作出定性、定量的判斷以便更準確的確定晃車點。
2、列車荷載是動荷載,靜態測量時軌道并未受到荷載的影響,這就對查找線路病害成因留下了盲區,也是晃車點不易尋找的根源。例如檢測暗坑,吊板的下沉量及軌道下沉后幾何狀態的綜合反映時,靜態測量方法根本無從下手。此外,靜態測量更加無法了解機車車輛對軌道幾何偏差動態影響,即垂直加速度和水平加速度(搖晃),也不能對線路狀態提供系統,詳細的檢測數據,而軌檢資料對靜態測量起到了很好的補償作用。同時也對動態下軌道幾何狀態,暗坑吊板等不易檢查的線路病害進行及時分析總結,找出線路晃車的原因,為整治晃車提供考數據。
3、線路晃車的產生往往是多種病害共同作用的結果。有時候我們會發現線路狀態比波形圖所反映的情況更糟糕,這是因為幾種病害疊加所致。利用波形圖的顯示,可以通過各個參數的比較分析,準確地找出病害成因,例如,有時候現場數據顯示軌距有問題,但是通過分析軌檢波形圖資料,就會發現軌距問題的產生只是表面現象,真正原因有可能是某一根鋼軌的軌向有問題,從而導致軌距問題的發生。不同的線路病害有不同的整治方法,如果對晃車病害原因分析不準確,簡單問題復雜化,費時費力得不償失。通過對軌檢資料的分析,便會準確的找出病害成因對癥下藥,提高晃車病害整治質量。
4、我們在利用軌檢資料時,一定要及時到位不能太過滯后,以免隨著軌道狀態的變化,使軌檢資料本身失去了利用價值。在利用軌檢資料時整治晃車時,應根據晃車點的里程對照波形圖來對比,看晃車點前后50-100m范圍的動態反映,并結合現場狀況進行整治,以便消滅晃車點。
七、結束語:
高速列車運行對線路維修提出了一個全新的維修理念,需要我們工務同行不斷探索和實踐更為科學的維修養護方法。
我們在日常工作中,簡單地以車體加速度檢測結果來評價線路養修質量還不十分恰當。動態檢測的作用只是一種輔助手段,靜態才是動態的基礎,最終目標是控制靜態偏差。深入開展“精養細修”管理理念,打造“零缺陷、零誤差”、線路設備,消滅軌道不平順病害,提高線路設備質量,使列車按線路允許速度,高速安全不間斷的運行,滿足旅客列車舒適度的要求。是工務部門不斷追求的目標。
第二篇:線路晃車偏差的原因分析及 病害整治辦法
線路晃車偏差的原因分析及
病害整治辦法
為了科學地指導線路維修、掌握線路狀態,工務主管部門在機車上安裝了車載式晃車儀。其主要原理就是通過檢測機車車體振動加速度的大小,實現適時監測線路狀況,及時發現線路不良處所來評價線路質量狀態,但是,現場作業人員對車體振動加速度超限處所產生的原因和整治方案還不太了解,下面我對這一問題進行簡單的闡述。
1、車體振動加速度病害的危害
車體振動加速度分為垂直振動加速度、水平振動加速度。車體振動加速度過大,直接影響列車的平穩度、旅客的舒適度,在其他附加因素作用下還可能引起列車脫軌。他的偏差值大小除了與機車、車輛技術狀態有關外,還于列車速度、軌道結構狀態、軌道各種不平順的幅值、波長、分布及變化率等有關,是列車運行狀態的綜合反映。
2、影響車體垂直加速度的因素 2.1軌道影響車體垂直加速度的原因
影響機車車體垂直振動加速度的原因有:軌道幾何尺寸不良(如高低不平順、連續小高度、軌面波浪形磨耗、不良焊頭等)、接頭綜合狀態不良(如上下錯牙、大軌縫、空吊低塌、軌頭掉塊、馬鞍形磨耗、軌枕失效等)、道床彈性嚴重不良或不均勻地段(如板結、翻漿冒泥、橋梁兩端、道口及道口兩端、隧道、新老路基結合部、木枕與水泥枕連接處、路堤與路塹連接處等)及多種病害的疊加。
(1)軌道幾何尺寸不良,特別是軌面的短波不平順,會引處機車的跳動,危急行車安全。
(2)接頭綜合狀態不良、道床彈性嚴重不良或不均勻地段都會增加輪軌間的動荷載,引起機車的劇烈晃動。
2.2影響車體水平加速度的原因
影響機車車體水平振動加速度的原因有:曲線、道岔區連續小方向,鋼軌硬彎,接頭支嘴,軌距及軌距變化率不良,鋼軌直線區段交替不均勻磨耗,水平和軌向的逆向復合不平順,曲線超高設置與即時速度不匹配(如欠超高、過超高),路結構狀態不良(如扣件缺失、松動或扣件扭力不均勻、枕木失效、軌度膠墊壓潰、翻漿冒泥等)及多種病害的疊加。
(1)如果線路水平狀態不良,機車車輛的重心來回改變,從而使兩股鋼軌所受的沖擊力不同。當速度提高時,輪軌作用力加大,導致鋼軌撓度增加,促使水平不平順加大。如果遇到軌距及軌距變化率不良時,就會導致列車做劇烈的蛇行運動,晃車劇烈。
(2)對于客貨混跑的線路,超高的設置與速度的平方成正比,與半徑成反比,然而列車通過某一曲線的速度各不相同,因此所設的超高不可能適應每一趟列車,普遍存在著過超高或欠超高現象。提速后,一些旅客列車的運行速度往往接近線路最高允許運行速度,即使曲線狀態良好,當列車以最高速度通過曲線時,理論上也將出現未被平衡的離心加速度,列車運行到曲率變化點時(直緩、緩圓點)水平加速度發生變化,列車也會產生晃車現象。
(3)直線須鋼軌的交替不均勻側磨。機車車輛在行駛中,由于輪軌間設置了9毫米的游間,輪對踏面又為錐形,因此理論上輪對在構造上就不利因素耦合時,列車就十分容易在同一地段發生同形態的蛇行運動,在線路通過一定動量后,便逐漸出現鋼軌交替不均勻側磨。輪對蛇行運動時,車輪輪緣是貼靠在側磨一側作用邊,如果磨耗幅值大而車速又高,勢必產生劇烈的晃車。
(4)逆向位復合不平順。在線路的同一位置上同時存在高低、水平與軌向、軌距在一起的病害稱為軌道復合不平順。復合不平順的組合有多種形式,當存在逆向位復合不平順時,列車速度較高時將引起較大的晃車。
(5)扣件缺失、扭力不均勻。列車通過時,在動荷載的作用下,鋼軌會向兩側發生不均勻的彈性擠開,列車速度較高時也會引起較大的晃車。
(6)枕木失效、翻漿冒泥者會增加輪軌間的動力響應,加劇鋼軌的外擠,特別是機車高速運行時,會引起機車的劇烈晃動。對晃車的整治辦法 3.1改變設備的檢查思路
現場靜態檢查時,不僅要檢查軌道幾何尺寸,還要檢查結構病害(如不均勻磨耗、不良焊頭、硬彎、翻漿冒泥、失效軌枕、扣件狀態);不仍要檢查明的,還要檢查暗的(空吊、暗坑);不僅要查一處、核一處、還要核查一下同一處有否多種病害的同時存在,尤其是軌向、水平的逆向位復合不平順,同時還要核查一下前、后撬之間病害的組
合情況(如50米范圍內的連續小方向、小高低、水平、軌距的變化率等)。曲線要加密檢查,增加5米的副樁,以確保曲線的圓順,曲線地段2塊板量1處,以確保軌距變化率和超高順坡率符合要求;同時要查看緩和曲線正矢差之差,圓曲線正矢差;并檢查直緩點、緩圓點的有無鵝頭,直線段軌向等,嚴格按精檢細修的方法,按“321”的檢查理念,認真做好設備的檢查工作,這是確保不晃車的前提。
3.2轉變觀念,改變維修作業的方式
作業杜絕單打一,如改道要注意軌距變化率、方向,同時要做好線路的結構整理工作,搗固要注意水平幅值及水平變化率,作業要認真做好“自檢、回檢、抽檢”三檢制,確保作業質量達標,并觀察動態軌面、軌向、結構的變化,質量上必須按“零缺陷”要求,作業一處達標一處。
3.3合理設置曲線超高
根據軌檢車動態檢測的結果和現場的結構狀態,對一些超高不合理的曲線,及時進行測速,重新進行超高檢算,合理調整設置曲線超高。
3.4預防與整治直線鋼軌不均勻磨耗 3.4.1預防措施
(1)加強換軌、道岔大修后軌道的早期養護。大中維修換軌、道岔大修后,工務段應組織專業隊伍,對小方向、小高低、軌距及軌距變化率進行細撥細改,力求做到零誤差;扣件螺栓應用內燃扳手全部復擰一遍,確保扭力達標,同時達到無任何縫隙。軌道結構要做到
“全、緊、密、靠、實”,加強對鋼軌接頭的養護,預防接頭記憶病害的產生。
3.4.2直線鋼軌不均勻磨耗病害形成后的整治辦法
(1)精細改道。當鋼軌側磨小于7毫米時,通過改道可以消滅軌距不良處所,改善軌距變化率,減小機車車輛的蛇行運動幅度,從而降低晃車程度,延緩鋼軌交替不均勻側磨的發展。
(2)當鋼軌側磨大于7毫米時,單憑改道已很難消除病害,這時對于長軌條應切割換邊,對于普通線路應倒換作用邊,同時對病害線路進行全起全搗,消除蛇行運動的激擾源,防止新一輪不均勻側磨的產生。
3.5加強設備養修,做好設備病害的整治
(1)對于線路軌道方向不良病害,分別要采取精量、細算、繩正法撥正曲線。
(2)鋼軌存在的硬彎、錯牙、支嘴等病害應有計劃地進行調查整治。
(3)加強接頭養護工作,消除低接頭產空吊板,充分發揮現場焊補打磨的作用,及時打磨、焊補接頭。
(4)加強薄弱環節的養修工作,對道口、橋上及兩端、路基軟硬不均地段要采取加強措施。
(5)加強結構養護工作(更換失效軌枕、處理道床病害、更換銹蝕軌距擋等)。
3.6加強軌道復合不平順的控制
通過在現場對多次晃車儀病害的復核,軌道單項幾何尺寸很少有超限的,但均存在小值的各種幾何尺寸、狀態不良復合在一起的現象,這些復合不平順的存在,就是產生III級偏差晃車的主要原因.所以,在日常養護維修,設備檢查時,一定要注意分析復合不平順的存在,并進行綜合整治,控制軌道復合不平順的發生與發展。
工務工作的基本任務就是經常保持線路設備完整和質量均衡, 使列車能以規定的速度安全、平穩、不間斷地運行。因此,只要在日常養護維修工作中,通過科學的檢查手段,認真細致地分析,按精養細修和零缺陷的要求,加強現場作業的控制,努力提高現場作業質量,一定能夠實現我們的目標。
我是一名鐵路工人技師,下面是我對自己工作總結:
加強曲線、道岔的設備養護使曲線、道岔設備全面達標。
曲線和道岔的養護歷來使設備養護當中最難也是最薄弱的。運用繩正法每次將曲線整治好后,保持時間很短,因而,在實際工作當中也是投入勞動力最大的。今年6月,我帶領職工對管內的2條曲線進行了一次徹底整治。具體方法是:
1、先找出曲中點,然后兩側分點。
2、找水平、撥正曲線,均勻石碴達到石碴飽滿、搗固均勻。
3、改軌距、打磨鋼軌達到軌控標準不超千分之一標準。
4、定位五大樁的埋設和標志、標識的從新刷寫,最后用地錨拉桿按標準進行鎖定。經過精心的整治和通過3個月觀察、檢查,曲線穩定變化率低,有效的控制了曲線難整治問題。道岔的養護仿效了曲線整治的辦法收效良好。
繼續不斷努力學習新經驗、新方法并積極運用到實際工作當中。
在現場的維修作業當中,除了所要求必須的技術業務、標準外,工作的巧可使質量和效率成倍增長。在年初k40 000-k50 000配合大機搗作業中,自已就積極與段技術科聯系提前介入抄平,一改往日靠眼觀起道的不科學方法,使該段線路大機搗一次成為了優良公里線路。在拆、鋪橋護軌維修作業時,提前制作了適合拆護軌螺帽的母螺帽,嫁接到內燃螺絲機上,使工作效率成倍增長,在一個天窗修時間內完成了車間要求的生產任務,且質量、標準一次達標。不但降低了職工的勞動強度,而且節約了大量的人工費用,受到了車間、段技術科的好評。一次,在工務通訊上學習了添乘時如何判定晃車和車晃的論文后,自已不斷摸索和總結,在添乘設備時應驗率達到了90%以上,避免了多次浪費人力的情況。
進一步提高認識,不斷提高管理工作水平。
當前正值鐵路唱響二次創業的發展時期,對于自已則更要不斷創新認識理念、轉變觀念提高認識,在班組管理上狠下功夫,全面提升班組的綜合實力。通過學習自已認識到設備質量提高了,不能代表班組好了,而是班組應在綜合治理、后勤保障、職工隊伍素質、班
組建設上等均有提高,才是真正意義上的提高。因此,自已也認識到了不足和缺點,需要走的路也還很長,要學的東西也還很多,全面發展提高了才符合二次創業的要求和理念。一年來我的收獲頗豐,越來越感覺到自已要不停地學習、奮進才能不掉隊,才能同班組的職工一起將六大理念樹立好、貫徹好!使管理工作再上新臺階!
在設備整治中積極為車間在技術上、管理上獻計獻策,使車間設備管理有大幅提高。
今年,是段設備集中修大整治的一年。一開始自已就主動申請要求積極參加,在集中整治設備中努力再學習、再提高。由于集中修車間90%的勞動力被抽調,加之陰雨天氣的影響,車間部分班組設備出現了下滑。針對這種情況,自已主動請纓帶領職工先后到·工區、··等工區進行了道岔、正線等設備的整治。前后歷時15天,共整治道岔7組,正線10公里,曲線2條,均達到了段軌控組要求的質量標準,同時,也得到了其他班組的認可和好評。
鼓勵職工奮發好學,爭當星級職工。
在日常的工作管理中,自已時常鼓勵職工奮發好學。去年,段實行星級職工帶薪制度后,自已與班組職工一起修訂和完善了班組學習制度。規定每周三下午業余時間為班組業務、政治學習日。自已在學習中既當學員、也當教員。通過半年多的有效管理,目前班組學習蔚然成風。在去年12月份的車間星級職工考試比武中共15個名額,我們班組占到了6個,占車間總人數的40%以上。職工學到了知識,嘗到了甜頭。自已去年被評選為出席路局先進個人和段先進標兵。今年10月又被評選段一次黨代會代表。
技師、高級技師技術總結撰寫要求
一、學習經歷:主要反映報考人在學歷方面的狀況,多年來參加培訓的情況以及自學課程及掌握的程度。
1、學歷:何時、何專業、什么學校畢業:
2、培訓:何時、何地參加什么培訓班,學習時間,主要課程;
3、自學:自學那些課程,教材、層次(大學、中專、技校)自訂專業雜志。
二、工作資歷:主要反映報考人的工齡、擔任的工作職務、參與各種工程施工的經歷、主持參與的技術工作項目、主持、參與的技術攻關項目以及QC項目等方面的情況。
1、工齡情況
2、職務年限:擔任工班長、領工員、安全員、組長、項目負責人、技術攻關負責人、QC小組長等方面的情況;
3、工作經歷:歷年參加或主持制造、修理的機器型號、數量。主持或參與修建的工程項目,特別是重點工程項目。主持或參與新技術、新工藝、新材料、新方法的應用經歷。主持或參與的技術攻關、QC小組的項目等。
4、其他工作經歷:特別是相關工種的工作經歷,掌握技術的程度。
三、實際成就:主要反映報考人解決關鍵技術問題的能力,本人高超的技能,主持或參與的技術革新、技術攻關、提出的合理化建議,應用四新技術合理組織施工生產取得的效益以及歷年所獲獎勵等方面的情況。
1、解決關鍵技術問題:
應從四個方面敘述:1)、問題的提出,現象應表述清楚;
2)、理論分析,問題產生的原因,涉及的領域,參考的資料,最好能圖文并茂;
3)、解決的措施和方法及手段;
4)、實際效果,經濟效益;
2、利用本人高超的技能解決的實際技術難題,也應詳述;
3、主持或參與技術革新、技術攻關、QC小組、提出的合理化建議的具體內容,本人負責的項目,解決的問題;
4、應用四新技術合理組織施工生產取得的效益,新、老的對比,經濟效益的分析;
5、歷年所獲獎勵情況,應附獎狀等證明材料的復印件。
四、傳授技藝:主要反映報考人發揮傳、幫、帶作用的情況。
1、是否在各類學校、夜校、培訓班授課(包括理論和實作指導),擔任的課程、課時、傳授的主要內容;帶徒情況,傳授技術時傳授的項目、方法以及傳藝的效果,學員或徒弟目前的技術水平,實際成就等。
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第三篇:線路晃車偏差的原因分析及病害整治辦法
線路晃車偏差的原因分析及病害整治辦法
為了科學地指導線路維修、掌握線路狀態,工務主管部門在機車上安裝了車載式晃車儀。其主要原理就是通過檢測機車車體振動加速度的大小,實現適時監測線路狀況,及時發現線路不良處所來評價線路質量狀態,但是,現場作業人員對車體振動加速度超限處所產生的原因和整治方案還不太了解,下面我對這一問題進行簡單的闡述。
1、車體振動加速度病害的危害
車體振動加速度分為垂直振動加速度、水平振動加速度。
車體振動加速度過大,直接影響列車的平穩度、旅客的舒適度,在其他附加因素作用下還可能引起列車脫軌。他的偏差值大小除了與機車、車輛技術狀態有關外,還于列車速度、軌道結構狀態、軌道各種不平順的幅值、波長、分布及變化率等有關,是列車運行狀態的綜合反映。
2、影響車體垂直加速度的因素 2.1軌道影響車體垂直加速度的原因
影響機車車體垂直振動加速度的原因有:軌道幾何尺寸不良(如高低不平順、連續小高度、軌面波浪形磨耗、不良焊頭等)、接頭綜合狀態不良(如上下錯牙、大軌縫、空吊低塌、軌頭掉塊、馬鞍形磨耗、軌枕失效等)、道床彈性嚴重不良或不均勻地段(如板結、翻漿冒泥、橋梁兩端、道口及道口兩端、隧道、新老路基結合部、木枕與水泥枕連接處、路堤與路塹連接處等)及多種病害的疊加。
(1)軌道幾何尺寸不良,特別是軌面的短波不平順,會引處機車的跳動,危急行車安全。(2)接頭綜合狀態不良、道床彈性嚴重不良或不均勻地段都會增加輪軌間的動荷載,引起機車的劇烈晃動。
2.2影響車體水平加速度的原因
影響機車車體水平振動加速度的原因有:曲線、道岔區連續小方向,鋼軌硬彎,接頭支嘴,軌距及軌距變化率不良,鋼軌直線區段交替不均勻磨耗,水平和軌向的逆向復合不平順,曲線超高設置與即時速度不匹配(如欠超高、過超高),路結構狀態不良(如扣件缺失、松動或扣件扭力不均勻、枕木失效、軌度膠墊壓潰、翻漿冒泥等)及多種病害的疊加。
(1)如果線路水平狀態不良,機車車輛的重心來回改變,從而使兩股鋼軌所受的沖擊力不同。當速度提高時,輪軌作用力加大,導致鋼軌撓度增加,促使水平不平順加大。如果遇到軌距及軌距變化率不良時,就會導致列車做劇烈的蛇行運動,晃車劇烈。
(2)對于客貨混跑的線路,超高的設置與速度的平方成正比,與半徑成反比,然而列車通過某一曲線的速度各不相同,因此所設的超高不可能適應每一趟列車,普遍存在著過超高或欠超高現象。提速后,一些旅客列車的運行速度往往接近線路最高允許運行速度,即使曲線狀態良好,當列車以最高速度通過曲線時,理論上也將出現未被平衡的離心加速度,列車運行到曲率變化點時(直緩、緩圓點)水平加速度發生變化,列車也會產生晃車現象。
(3)直線須鋼軌的交替不均勻側磨。機車車輛在行駛中,由于輪軌間設置了9毫米的游間,輪對踏面又為錐形,因此理論上輪對在構造上就不利因素耦合時,列車就十分容易在同一地段發生同形態的蛇行運動,在線路通過一定動量后,便逐漸出現鋼軌交替不均勻側磨。輪對蛇行運動時,車輪輪緣是貼靠在側磨一側作用邊,如果磨耗幅值大而車速又高,勢必產生劇烈的晃車。
(4)逆向位復合不平順。在線路的同一位置上同時存在高低、水平與軌向、軌距在一起的病害稱為軌道復合不平順。復合不平順的組合有多種形式,當存在逆向位復合不平順時,列車速度較高時將引起較大的晃車。
(5)扣件缺失、扭力不均勻。列車通過時,在動荷載的作用下,鋼軌會向兩側發生不均勻的彈性擠開,列車速度較高時也會引起較大的晃車。(6)枕木失效、翻漿冒泥者會增加輪軌間的動力響應,加劇鋼軌的外擠,特別是機車高速運行時,會引起機車的劇烈晃動。3 對晃車的整治辦法 3.1改變設備的檢查思路 現場靜態檢查時,不僅要檢查軌道幾何尺寸,還要檢查結構病害(如不均勻磨耗、不良焊頭、硬彎、翻漿冒泥、失效軌枕、扣件狀態);不仍要檢查明的,還要檢查暗的(空吊、暗坑);不僅要查一處、核一處、還要核查一下同一處有否多種病害的同時存在,尤其是軌向、水平的逆向位復合不平順,同時還要核查一下前、后撬之間病害的組合情況(如50米范圍內的連續小方向、小高低、水平、軌距的變化率等)。曲線要加密檢查,增加5米的副樁,以確保曲線的圓順,曲線地段2塊板量1處,以確保軌距變化率和超高順坡率符合要求;同時要查看緩和曲線正矢差之差,圓曲線正矢差;并檢查直緩點、緩圓點的有無鵝頭,直線段軌向等,嚴格按精檢細修的方法,按“321”的檢查理念,認真做好設備的檢查工作,這是確保不晃車的前提。
3.2轉變觀念,改變維修作業的方式
作業杜絕單打一,如改道要注意軌距變化率、方向,同時要做好線路的結構整理工作,搗固要注意水平幅值及水平變化率,作業要認真做好“自檢、回檢、抽檢”三檢制,確保作業質量達標,并觀察動態軌面、軌向、結構的變化,質量上必須按“零缺陷”要求,作業一處達標一處。
3.3合理設置曲線超高
根據軌檢車動態檢測的結果和現場的結構狀態,對一些超高不合理的曲線,及時進行測速,重新進行超高檢算,合理調整設置曲線超高。3.4預防與整治直線鋼軌不均勻磨耗 3.4.1預防措施
(1)加強換軌、道岔大修后軌道的早期養護。大中維修換軌、道岔大修后,工務段應組織專業隊伍,對小方向、小高低、軌距及軌距變化率進行細撥細改,力求做到零誤差;扣件螺栓應用內燃扳手全部復擰一遍,確保扭力達標,同時達到無任何縫隙。軌道結構要做到“全、緊、密、靠、實”,加強對鋼軌接頭的養護,預防接頭記憶病害的產生。3.4.2直線鋼軌不均勻磨耗病害形成后的整治辦法
(1)精細改道。當鋼軌側磨小于7毫米時,通過改道可以消滅軌距不良處所,改善軌距變化率,減小機車車輛的蛇行運動幅度,從而降低晃車程度,延緩鋼軌交替不均勻側磨的發展。(2)當鋼軌側磨大于7毫米時,單憑改道已很難消除病害,這時對于長軌條應切割換邊,對于普通線路應倒換作用邊,同時對病害線路進行全起全搗,消除蛇行運動的激擾源,防止新一輪不均勻側磨的產生。
3.5加強設備養修,做好設備病害的整治
(1)對于線路軌道方向不良病害,分別要采取精量、細算、繩正法撥正曲線。(2)鋼軌存在的硬彎、錯牙、支嘴等病害應有計劃地進行調查整治。
(3)加強接頭養護工作,消除低接頭產空吊板,充分發揮現場焊補打磨的作用,及時打磨、焊補接頭。
(4)加強薄弱環節的養修工作,對道口、橋上及兩端、路基軟硬不均地段要采取加強措施。(5)加強結構養護工作(更換失效軌枕、處理道床病害、更換銹蝕軌距擋等)。3.6加強軌道復合不平順的控制
通過在現場對多次晃車儀病害的復核,軌道單項幾何尺寸很少有超限的,但均存在小值的各種幾何尺寸、狀態不良復合在一起的現象,這些復合不平順的存在,就是產生III級偏差晃車的主要原因.所以,在日常養護維修,設備檢查時,一定要注意分析復合不平順的存在,并進行綜合整治,控制軌道復合不平順的發生與發展。
工務工作的基本任務就是經常保持線路設備完整和質量均衡, 使列車能以規定的速度安全、平穩、不間斷地運行。因此,只要在日常養護維修工作中,通過科學的檢查手段,認真細致地分析,按精養細修和零缺陷的要求,加強現場作業的控制,努力提高現場作業質量,一定能夠實現我們的目標。
第四篇:道岔晃車病害及整治
提速線路道岔晃車病害及整治
鐵路第六次提速后,工務的線路、道岔設備變化很大,給養護維修帶來許多困難。道岔是一個聯動的整體,它涉及著機務,工務、電務部門,在一個部門出現失誤,輕則影響行車速度,重則中斷行車,將會給運輸帶來直接損失。近年來隨著提速道岔的不斷上道應用,其日常養護和維修便成為工務段維修組織體系中一項基礎性的工作。提速道岔是提高鐵路運輸的基礎,如何搞好工務線路設備的維修養護工作,為鐵路運輸安全暢通夯實基礎是職責所在,也對確保鐵路運輸的安全具有極為重要的意義。
一、造成道岔晃車產生的原因
(1)道岔大方向不良。由于現場鋪設位置不當、前后方向不良、維修撥道時忽視道岔前后線路的整體關系,造成前后線路銜接不良。列車通過道岔時,發生車體搖晃,而搖晃又加大了對道岔破壞,促使道岔方向進一步變化。
(2)由于養護中只重視道岔整體19個檢查點的軌距、水平,忽視道岔與前后線路及岔區范圍內的均勻遞減,往往使轍跟軌距、水平順坡超限,造成方向不順,勢必又增大列車的搖晃。
(3)道岔各部件的狀態作用是否良好,直接影響到道岔的好壞。如連接桿與頂鐵尺寸不合,就造成尖軌側彎或縫隙過大,過車時必然使軌距發生變化;又如護軌位置錯前錯后,也會造成列車在轍叉上通過時增大機車車輛車輪對護軌的橫向拉力,將轍叉處軌距拉小;以及軌撐與鐵座的間隙、扣件扭力不足等過車時都會影響道岔幾何尺寸的變化,會產生列車的搖晃。
(4)道岔爬行是破壞道岔質量的重要因素。由于爬行造成道岔部分幾何尺寸的變化,引起道岔的聯結零件失效,間隔不均勻,岔枕歪斜,絕緣接頭頂死等一系列病害,輕者影響方向不良,重者引起扳道器扳不動的事故。
(5)道床是保證道岔結構穩定的基礎。如遇有道床,排水不良,道床不潔和翻漿冒泥,以致使道床板結失去彈性,減弱道岔道床抗橫向阻力,列車運行時加大道岔方向的沖擊力,破壞道岔方向。
二、針對道岔產生的晃車病害進行整治
針對上述所產生的病害,從工作實踐中找出一些整治的方法。
(1)整治道岔方向,要以直基本軌為準,首先要解決道岔的大方向,然后做好道岔本身的小方向。良好的方向要求是:道岔與線路、道岔與道岔銜接得很好,遠看方向順直,沒有“甩彎”沒有折角、“臌肚”。撥道時必須站在距道岔前100m進行全方位撥順,遇有兩組道岔相連時,應掌握好限界等各方面因素。
(2)道岔方向整治也可結合改道進行。
道岔改道不同線路改道,線路改道將左右股改好,改好后可直接撥道即可;道岔完全不同,因此道岔改道必須按以下幾項作業程序進行作業:
①做好直股外股方向,使道岔前后方向成一條直線,并與前后引軌方向保持良好、平順。
②按1435mm規定尺寸,釘好轍叉軌距,做到每四塊板軌距遞增率不大于1‰,并緊固好各種聯結零件。
③按1435mm規定尺寸釘好直股內側和轍叉外股軌距,同樣軌距遞增率不大于1‰。
④按照支距點所列尺寸,做好各部位尺寸標準,釘好導曲線上股鋼軌,使每點支距保持在規定范圍。
⑤按導曲線軌距尺寸,釘好導曲線下股鋼軌,如在轉轍部位改道作業,必須由電務配合施工。
(3)道岔高底不良也是造成列車晃車的主要原因,道岔轍叉部位本身就有6mm三角坑的構造,如果養護不當,在車輛過轍叉時就會產生左右晃動,尖軌跟端的軌面必須做平,導曲線決不允許有水平反超高,施工作業中要掌握好起道量,對好水平,并加強搗固質量,重點要搗好轍叉部位,按規定要求每半月必須搗一遍轍叉部位,加強轍叉保養工作。
(4)要及時整修好各部位不合格的聯結零件和間隔尺寸。間隔鐵在道岔轉轍部位外口起著阻擋列車通過道岔時產生的橫向阻力,同時也對控制轉轍部位的軌距起著不可缺少的作用;其次在改道作業中應保證各部位的間隔尺寸不超限,特別是查照間隔和護背距離尺寸,因為查照間隔是為了使車輪輪對,順利通過轍叉和護軌輪緣槽,防止行駛在轍叉上的車輪輪緣進入異股或撞擊轍叉口。護軌工作邊與心軌工作邊之間的距離必須大于車輪輪對最大內側距及最大輪緣厚之和,即1356+33=1389mm,考慮到機車車軸受力的翹曲使內側距再擴大2mm,則護軌工作邊與心軌工作邊距離應大于或等于1391mm,護背距離為了保證車輪輪對能順
利通過轍叉而不致發生被翼軌、護軌卡住,轍叉翼軌工作邊與護軌工作邊的距離必須小于或等于車輪輪對的最小內側距1350mm,考慮列車軸受力翹曲后內側距減小2mm,則翼軌工作邊到護軌工作邊的距離必須小于1348mm;最后要彎好曲股基本軌,以確保道岔各部間隔尺寸和軌距的正確,防止車過道岔時搖晃的產生。
(5)整治道岔的爬行,必須結合道岔及其前后各75m范圍內線路的鎖定相結合,定好觀測標樁,定期進行縱橫移檢測,消滅大軌縫和連續瞎縫,對不均勻軌縫要合理進行調整,道岔內防爬鎖定要嚴格按照道岔設計圖進行安裝,防爬設備有不良或失效,必須進行補充更換修復,并使道岔鎖定良好。
(6)針對道床不清,排水不良,產生線路翻漿,使道岔道床板結,失去彈性,降低道岔抗橫移及抗縱移的阻力,唯一的方法就是對線路道床進行清篩和處理好排水設備。在人工清篩作業中,人員作業標準執行不嚴,標準不統一等因素都會造成清篩質量不達標,從而對線路清篩過后未達到要求和設計效果,就必須在人工清篩作業流程中進行監控。按照逐孔清篩、隔孔回填的標準進行了清篩,石碴回填要進行用鐵篩過篩,保證石碴的潔度,做到沒有二次污染,并做好道床的排水坡,清篩好后及時回填好搗固石碴,保證搗固質量,把邊坡未清篩的進行清理,余土清出,路肩保持線路外觀良好,并回填好邊坡石碴,保持道床飽滿和充足,確保道岔的質量和行車的安全。
三、存在的問題
1、反思設計、施工、驗收、養護維修等方面,普遍存在標準不高、要求不嚴、施工不細、驗收走過場等問題。
2、工務的不利因素
① 新線質量不穩定:新線地段不均勻下沉,線路晃車。
② 部分曲線調整不到位:曲線不圓順、位置不正確、欠超高過大。③ 提速道岔的平順性和幾何尺寸未達到標準:道岔組裝幾何尺寸未達到精度標準要求、岔區搗固不密實、平順性不好。
第五篇:道岔區晃車的原因和整治
道岔區晃車的原因和整治 道岔區晃車的原因和整治
道岔是列車在運行中,由一股軌道轉入或跨越另一股軌道時的線路設備,是鐵路的薄弱環節,也是影響線路通過能力的重要環節,道岔的結構比較復雜,零部件多,受沖擊力大,易于變形、磨耗,造成病害,技術標準要求高,道岔狀態的好壞,將直接影響行車安全。在道岔區的行車過程體現的眾多病害中,道岔區的晃車更是道岔設備危害中比較明顯的病害體現,晃車不僅影響著乘車旅客的舒適性,而且有可能出現脫軌,跑道等惡性事件,嚴重影響著旅客的安全性。如何整治道岔區晃車病害,成為鐵路工務部門解決線路設備中的重中之重。特別是隨著鐵路跨越式發展的進程,第六次提速的要求,高速鐵路線路的建成,列車速度的不斷提高,對線路道岔的養護維修,提出了更新更高的技術要求。要徹底消除道岔區晃車病害,首先必須得分析其產生原因,針對其原因制定出相應得解決辦法和措施,進行徹底整治。
道岔區晃車產生的原因
①道岔結構構造的病害會造成的晃車
在道岔前后一定距離內,線路有方向、軌距、水平不良等病害時,尤其時軌距遞減率變化較大時,造成列車的蛇形運動。在列車運行時產生較大的振動。那么車輛就會在振動未消失的情況下進入前方道岔,進而對道岔的沖擊或破壞力增強加大。再加上道岔構造本身引起的車輛振動,一旦產生振動疊加時,就必然會產生晃車。
道岔線路道床產生病害,混凝土軌枕和木枕的結合部,平順性較差從而導致晃車現象。
在岔區內道岔線路、道床、軌枕不一致(混凝土枕和木枕的結合處)時,那么軌道在縱向上的剛度,道床的強度就會有差別,在列車運行時,就會引起車輛顛簸和晃車。
轉轍部分、轍叉部分空吊板導致的晃車
道岔轉折轍部分由于電務設備的影響,搗固比較困難,容易產生空吊板,轍叉部分由于直側向通過列車不一致產生偏載,或轍叉部分出現暗吊等,就會產生線路的不平順。同時形成空吊后,會引起車輛的顛簸,還會使尖軌產生跳動。尖軌跳動時,尖軌與基本軌的貼靠關系就發生了變化,進而引起車輪與尖軌之間發生接觸上的變化,就會產生比較明顯的晃車。
道岔內部幾何尺寸變化導致的晃車
由于道岔結構上的特殊性,道岔是由轉轍器部分、連接部分、轍叉及護軌部分以及岔枕等組成的。在這幾個部分中,無論那個環節又少量的幾何尺寸變化,超出規定標準,都會引起晃車。特別是在道岔區內有三角坑,水平前后順差較大,同時個別處所軌道的順差變化較大,方向不良、高低偏差,導曲線不圓順等處所,都會導致晃車現象的發生。
作業習慣導致的晃車
在現場作業中,為了作業方便和保持軌道幾何尺寸出現三角坑的次數,通常以線路的某一股鋼軌作為基準股,基準股通常高出另一股鋼軌1-4mm,在列車速度較低的情況下(80KM/H以下),一般不會引起晃車。但在80KM/H以上時,當設定的基準股與道岔的結構不相匹配的時候,就會產生比較明顯的晃車現象。
道岔前后由于加直線長度不足,側向通過時導致的晃車。
由于曲線頭尾正矢差較大,緩和曲線頭尾不園順,從而在曲線頭尾處引起列車的顛簸,搖晃。再進入道岔,會給道岔造成很強的破壞力,增強道岔維修難度,必然會造成列車運行時的晃車現象。
道岔部件磨耗及接頭垂磨所導致的晃車
在經過一段時間的運營以后,道岔的部件會產生不同程度的磨耗,造成道岔的尖軌、基本軌、轍叉及接頭的磨耗,另外,由于客觀原因,而造成的養護不當,或磨耗,不能及時做出調整和更換,也是造成晃車現象的重要原因。
道岔晃車的整治
道岔是線路設備的薄弱環節,如何整治道岔是工務部門的一項技術難題,鑒于道岔內部結構上的特殊性,道岔上各部分都有可能產生各種不同程度的病害,所以在道岔作業中,要進行認真細致的調整,分析造成病害的原因,同時針對產生病害的原因,結合不同道岔的特點,采用不同的整治方法,才能取得較好的效果。特別是現在列車速度的不斷提高,在改變傳統的維修方式前提下,我們更得更新觀念,不斷學習新的,科學的線路維修整治方法,并結合自身實際,以更高的的要求和標準進行線路的養護維修工作。掌握最有效的維修方法及手段。
道岔外的線路方向,保持道岔外一定長度的線路狀態良好,長度在50m-100m之間。如果與線路曲線相連接或較近時,要撥好緩和曲線的方向,以減少列在在曲線中的顛簸。對曲線幾何尺寸偏差要按維規標準進行控制。
加強轉轍部分的養護,對轉轍部分的空節要及時整修。在整治轉轍病害前要與電務聯系進行配合進行。
加強轍叉部分的養護工作。由于轍叉直側向通過列車不均,從而造成轍叉偏心。所以必須加強轍叉部分的加固工作。
要撥直道岔方向,保持道岔直股與道岔前后線路直順。
道岔維修作業采取以一股鋼軌為基準股的方法,一般情況下,道岔內部是以內直股為基準股,綜合支距及各部位遞減整治軌距、水平、線路高低。整正補充配件,進行加固。
轉轍部分要及時進行鎖定,減少尖軌的爬行量,避免由此引起的晃車。
打磨焊補道岔及前后接頭。對軌端頂面出現馬鞍型因軌縫過大引起較大的掉塊進行焊補。使其達到原有的形狀,保持軌面狀態良好。焊補后,用1m的剛直尺檢查焊補部分,高低不超過0.5mm,用砂輪進行打磨,使軌面做到平整光滑、均勻。
及時清篩道岔及前后線路的翻白、不潔道床。因翻白、道床不潔使道床失去彈性,并出現空吊造成晃車發生,使設備靜態不能保持良好的狀態,影響軌枕的使用壽命,所以根據線路狀態進行清篩、搗固,補充石渣,穩固線路基礎。
總而言之,消滅道岔晃車必須加大道岔間線路的養護維修,道岔線路的養護工作,應貫徹“預防為主,防治結合,修養并重”的原則,在道岔的維修工作中,應實行科學管理,開展標準化作業,提高機械化作業程度,改善檢測手段,建立和健全責任制,嚴格執行檢查驗收制度。同時應積極采用新技術,改進作業方法和勞動組織,推廣先進經驗,不斷提高工作水平。