无缝线路的基本原理

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无缝线路的基本原理范文第1篇

关键词：货运铁路；晃车病害；整治

Abstract: in order to be able to prevent the freight railway sway car diseases, the related problem is studied. First of all, analyzes the freight railway sway car disease; the basic principle of Second, analyzes the cause analysis of railway freight car sway; Finally, the line sway car regulation methods.

Keywords: freight railway; Sway car diseases; regulation

中图分类号：F530.33文献标识码：A文章编号

随着社会的不断发展，生活节奏度不断加快，人们对于交通运输的要求也在不断提高，其中，铁路运输为各种运输形式之首，所以如何保证列车在不断提速的趋势下安全、平稳、不间断的运行成为了铁路工务部门主要工作内容。然而铁路线路常年在自然环境之中，经受着风雨冰雪的侵蚀和列车荷载的冲击，其轨道几何尺寸、路基及道床形态会不断产生变化，钢轨、连接零部件及轨枕也会不断地磨损，尤其是重载铁路，线路设备的状态会更快地发生改变，这些变化最直接的表现就是晃车。线路晃车轻则影响乘客舒适度，重则危及线路行车安全，从而降低了铁路运输产品的质量，也影响到铁路运输的效益。所以，深刻认识线路晃车的危害，深入分析其原因，及时采取必要的措施，是工务部门线路养护的重要内容之一。

1 货运铁路晃车病害的基本原理

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添乘仪，车载式添乘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头、道口、线路变坡点、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。如果线路水平状态不良，机车车辆的重心会来回摆动，从而使两股钢轨所受的冲击力不同。当速度提高时，车轮对钢轨作用力也会随之加大，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。若列车速度较高，就会导致列车做蛇形运动，产生剧烈晃车。

2 货运铁路晃车原因分析

（1）关于加速度

铁路上使用的轨检车、车载添乘仪、便携式小型添乘仪等设备均能测车体的加速度，但它们略有不同，轨检车测的是轨检车本身的加速度，其他两种测的是机车本身的加速度，由于机车重心高，减振差，测得的加速度要大一些。车体的加速度高低是衡量轨道不平顺的重要因素，也是衡量人体乘车舒适度的指标，把车体加速度限制在一定的范围内，就能保证行车的安全，降低车辆的磨损，减小列车对轨道线路的破坏。

（2）造成垂向加速度超限的原因

垂向加速度一般是由于轨道几何尺寸不良（如高低不平顺、连续小高低、轨面波浪形磨耗、不良焊头等）、接头状态不良（如上下错牙、大轨缝、空吊低塌、轨头掉块、波形磨耗、轨枕失效等）、道床弹性不良或不均匀地段（如板结、翻浆冒泥、桥梁两端、道口及道口两端、隧道、新老路基结合部、木枕与砼枕连接处、路堤与路堑连接处等）及多种病害的叠加。在线路上出现的处所有：

（a）普通线路钢轨接头，无缝线路伸缩区接头，特别是异形接头、绝缘接头处所。

（b）无缝线路焊缝处所，特别是线上焊钢轨接头，钢轨局部压塌、掉块、较严重的波形磨耗处所。

（c）成段更换钢轨地段，如果改变原接头位置，原接头位置太硬，新接头位置偏软。

（d）线路的桥头、道口、涵洞以及线路道床翻浆冒泥等软硬结合部位。

（3）造成横向加速度超限的原因

横向加速度一般是由线路大方向、碎弯、复合型病害、轨距变化率、水平超限形成，与机车的行驶速度、机车的平稳性操作有关。在线路上出现的处所有：

（a）线路大方向和存在碎弯的地段。

（b）轨距变化率变化超限处所，轨距变化率不良会引起钢轨交替侧磨和曲线地段上股钢轨的不均匀磨耗，当机车行驶到此类地段时，车体左右摇摆，行车速度越快，受轨距变化率影响越明显，越容易造成横向加速度超限。

（c）在岔区、曲线地段、桥涵两侧等复合型病害容易集中出现的处所。

（4）管理方面的原因

（a）线路养护维修不到位。没有按规定定期检查设备，经常保养跟不上，临时补修不及时，使线路质量下降。几何尺寸超出容许的限度。

（b）违章施工作业。正常的施工是提高线路设备质量的有效手段，如不按规定的作业程序、作业标准进行施工作业。将是对线路的一种破坏。会给行车安全造成隐患。甚至危及行车安全。

（c）维修养护标准不高。如果以低速线路的养护标准跑高速列车。那么在高速列车对线路的平顺性大大提高的情况下。很容易造成线路的晃车。

（d）超速行车。一种是超施工限速，另一种是超线路容许速度。因为线路的内在质量．限制了列车的运行速度。

（5）线路病害的原因

（a）明暗空吊。线路的空吊使得线路基础承担的列车荷载不均匀。在列车通过时线路几何尺寸变化超限．从而产生晃车。

（b）翻浆冒泥。线路的翻浆冒泥改变了道床整体固有的结构。使道床失去强度稳定性，列车通过时线路几何尺寸变化超限．从而产生晃车。

（c）钢轨不均匀侧磨。列车在通过曲线时特别是缓和曲线时要求有较好的平顺性，而小半径曲线钢轨容易产生不均匀侧磨。这直接改变了车轮作用面的平顺，列车通过时水平加速度超限，从而造成晃车。

（d）几何尺寸超限。线路设备质量的直接要求是线路几何尺寸保持在一定的范围之内。几何尺寸超限改变了列车对线路结构的要求，从而造成晃车。

（e）路基道床松软晃车。路基道床松软使线路基础强度稳定性降低。列车通过时线路结构变形．从而产生晃车。

（f）连接零件失效。线路结构的完整良好是保证线路正常行车的基本要求，连接零件丢失、失效直接破坏了线路行车的基础，极易造成线路晃车，甚至危及行车安全。

3 线路晃车整治措施

（1）首先要改变设备的检查思路

现场静态检查时，不仅要检查轨道几何尺寸，还要检查结构病害（如不均匀磨耗、不良焊头、硬弯、翻浆冒泥、失效轨枕、扣件状态）；不仅要检查明的，还要检查暗的（空吊、暗坑）；不仅要查一处、核一处，还要核查一下同一处有否多种病害的同时存在，尤其是轨向、水平的逆向位复合不平顺，同时还要核查一下前、后撬之间病害的组合情况（如50米范围内的连续小方向、小高低、水平、轨距的变化率等）。曲线要加密检查，增加5米的副桩，以确保曲线的圆顺，曲线地段2块板量1处，以确保轨距变化率和超高顺坡率符合要求；同时要查看缓和曲线正矢差之差，圆曲线正矢差；并检查直缓点、缓圆点有无鹅头，直线段轨向等，严格按精检细修的方法，认真做好设备的检查工作，这是确保不晃车的前提。

（2）对于出现线路晃车处所，严格执行“三、二、一”检查方法，即直线地段3根轨枕一量，曲线地段2根轨枕一量，缓和曲线地段和道岔1根轨枕一量。并要求在线路偏差报告中出现晃车地点的前后30m-50m范围内进行仔细地检查。

（3）综合整治钢轨接头，消灭接头空吊板、错牙、超限大轨缝，对钢轨低塌、轧伤、马鞍形磨耗等不平顺缺陷进行打磨、焊补、整修或更换。在日常维修保养作业中加强异形接头、绝缘接头、线上焊接头的整治力度，及时对存在翻浆冒泥的接头进行换碴和疏通排水。

（4）在处理横向加速度超限时，应对轨向、轨距、水平及变化率进行全面检查，先看线路大方向，作业中轨向轨距不能两全时，先保轨向后缩轨距，必须保证水平低股全线直，宁里勿外。再看碎弯，检查处理时，要考虑轨距递减率的变化(一般不超过1‰)；水平偏差多是由复合不平顺造成，在考虑方向的同时，应注意检查线路的水平、三角坑、空吊板。另外水平交替变化，非一侧高，线路水平来化，形成多波不平顺引起横向晃车。

（5）曲线上晃车，曲变率是关键。在曲线上作业必须做到“拨正起终点直线、全线测量、整体计算、重点拨正”，不能长期采取个别点拨正的方法。同时在曲线作业应该做到起道上股放外侧，下股放里侧；多压少挑，上股圆顺等。曲线地段特别是在缓和曲线由于存在竖曲线，容易造成超高递增不平顺，严重的地方甚至产生三角坑，当缓和曲线上存在复合病害时，车体晃动明显增大，导致曲线地段横向加速度超限。

（6）大机作业以解决大平大向为主，重点是线路方向的拨正和抄平线路。如果个别点水平不好而大平良好时，宁可不干也要保证大平的良好。通过大机作业实现线路水平一侧高，严格控制在3mm-5mm。通过大机作业彻底整治钢轨接头垫板超厚、空吊板等病害，通过日常小型内燃机捣固，跟踪保养加以解决。

（7）尖轨、可动心轨引起轮缘行驶变化，以及提速道岔可动心轨前咽喉处翼轨影响车轮行驶、护轨断面磨耗不规范引起车轮行驶不平稳时，均能引起线路的横向加速度超限，轮轨侧面冲击，对应焊接接头压溃飞边、接头错口、护轨、尖轨等处所，认真分析轮廓冲击力，将此作为整治重点，应及时打磨轮轨踏面和侧面。

4 结束语

工务专业的基本任务就是保持铁路线路设备的完整和质量均衡，使列车能够以规定的速度安全、平稳、不间断地运行。因此，只要在日常养护维修工作中，通过科学的检测手段，认真细致地分析，按精养细修和零缺陷的标准，加强现场作业的控制，努力提高现场作业质量，一定能够实现设备“零故障”的目标。

参考文献