關(guān)于修改地鐵道岔查照間隔和護(hù)背距離尺寸的建議

摘　要:現(xiàn)在地鐵道岔的查照間隔和護(hù)背距離是采用地面路網(wǎng)規(guī)定的尺寸,但是地鐵車輛輪對尺寸單一,應(yīng)規(guī)定相應(yīng)的查照間隔和護(hù)背距離尺寸,這樣可放寬道岔有關(guān)的維修允差,減少維修工作量,使地鐵道岔的設(shè)計(jì)更加合理。關(guān)鍵詞:地鐵; 道岔; 查照間隔; 護(hù)背距離; 建議
道岔查照間隔是指轍叉心軌工作邊至護(hù)輪軌頭部　　　ε1 蒸汽機(jī)車軸彎曲時(shí),輪對內(nèi)側(cè)距離的增外側(cè)工作邊之間的距離A ,是保證車輪不碰心軌尖端大值,約1 mm ; 的必要尺寸;道岔護(hù)背距離是轍叉翼軌工作邊至護(hù)輪ε2 車輛和內(nèi)燃機(jī)車等軸彎曲時(shí),輪對內(nèi)側(cè)軌頭部外側(cè)工作邊之間的距離B ,是保證輪對最小輪距離的減小值,約2 mm。背距能通過轍叉不被卡住的尺寸。其相對關(guān)系如圖1 根據(jù)現(xiàn)行機(jī)車和車輛的維修輪對尺寸和允差,其所示。A 、B 值的計(jì)算結(jié)果如表1 所示。

圖1 　輪對與轍叉及護(hù)軌關(guān)系圖　

1 　我國路網(wǎng)道岔對A、B 值的計(jì)算和規(guī)定，路網(wǎng)道岔的A 、B 值在《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》中有嚴(yán)格的規(guī)定:轍叉心軌工作邊至護(hù)輪軌頭部外側(cè)工作邊的距離( A)小于1 391 mm ,或轍叉翼軌工作邊至護(hù)輪軌頭部外側(cè)工作邊的距離( B) 大于1 348 mm ,禁止使用。上述的A 、B 值是根據(jù)機(jī)車車輛的輪對尺寸經(jīng)過計(jì)算確定的,其計(jì)算公式如下A ≥Tmax +ε1+ dmax + H

　　從表1 可以看出, A 的最大值為1 391 mm ,為保證車輪不碰轍叉心, 道岔查照間隔不應(yīng)小于1 391 mm ; B 的最小值為1 348 mm ,為保證輪對不被翼軌和護(hù)輪軌卡住,道岔的護(hù)背距離不應(yīng)大于1 348 mm。這就是《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》對A 、B 值規(guī)定的來由。
2 　修改地鐵道岔A、B 值,改善道岔養(yǎng)護(hù)狀態(tài)
(1) 地鐵道岔應(yīng)采用的A 、B 值
據(jù)了解,我國地鐵電力車組的輪對內(nèi)側(cè)距離及維修允差為(1 353 ±2) mm ;車輪最大輪緣厚為32 mm ; 由于軸重較輕,軸彎曲時(shí)使輪對內(nèi)側(cè)距離的減小值ε2 可采用1 mm。其A 、B 值計(jì)算如下 A ≥Tmax + dmax + H = 1 355 + 32 + 1 = 1 388 B ≤Tmin -ε2= 1 351 -1 = 1 350 其中,當(dāng)護(hù)輪軌抬高12 mm 時(shí), H 值可為零,即地鐵道岔的查照間隔A 不應(yīng)小于1 388 mm ,護(hù)背距離不應(yīng)大于1 350 mm。
(2) 采用地鐵道岔A 、B 值,可改善道岔養(yǎng)護(hù)狀態(tài)
如采用地鐵道岔A 、B 值后,當(dāng)軌距和輪緣槽為標(biāo)準(zhǔn)尺寸時(shí),可計(jì)算出單開道岔和交叉渡線鈍角轍叉的維修允差,并與現(xiàn)行道岔允差比較見表2 。

表2 　地鐵A、B 值修改后,各部槽寬允差mm 互護(hù)作用。“57 型”道岔軌距采用1 435 mm , 輪緣槽

注:護(hù)軌槽寬指護(hù)軌與基本軌平行段的槽寬,轍叉槽寬指翼軌與心軌平行段的槽寬(下同) 。
從表2 可看出,當(dāng)現(xiàn)行地鐵道岔的軌距允差為+ 3 mm 、輪緣槽寬為標(biāo)準(zhǔn)尺寸時(shí),護(hù)背距離將大于1 348 mm , 這與道岔軌距允差為-2～ + 3 mm 是有矛盾的; 但地鐵道岔A 、B 值修改后,單開道岔的允差可到+ 3 mm , 交叉渡線的鈍角轍叉可到+ 4 mm , 解決了上述矛盾。從表2 還可看出,當(dāng)?shù)罔F道岔修改A 、B 值后,軌距允差達(dá)到-5 mm 時(shí),還能保證車輪不會(huì)碰心軌。《技規(guī)》規(guī)定,道岔軌距允差為-2 mm , 較大地提高了行車安全性。從表2 還可看出,地鐵道岔A 、B 值修改后,各部輪緣槽寬允差都比現(xiàn)行的寬松,方便了維修,可明顯降低道岔的養(yǎng)護(hù)工作量和減少道岔維修費(fèi)用。當(dāng)現(xiàn)有地鐵道岔為分開式護(hù)軌時(shí),護(hù)輪軌槽寬可采用44 mm , 這樣當(dāng)輪緣槽寬為標(biāo)準(zhǔn)尺寸時(shí),軌距維修允差可為-3～ + 5 mm , 比現(xiàn)行軌距允差-2～ + 3 mm 有富余,對行車安全,減少維修都有益處。
3 　地鐵道岔A、B 值確定后的設(shè)計(jì)
(1) 單開道岔護(hù)輪軌輪緣槽寬和轍叉輪緣槽寬當(dāng)?shù)罔F道岔A 、B 值確定后,護(hù)輪軌槽寬和轍叉槽寬均可采用44 mm , 其計(jì)算得出的軌距維修允差和輪緣槽維修允差見表3 。

表3 　護(hù)軌和轍叉槽寬均采用44 mm 的允差mm

　　轍叉槽寬采用44 mm , 比原設(shè)計(jì)46 mm 小2 mm , 可加大車輪踏面的承壓面積,減緩了翼軌頂面的磨耗, 將延長轍叉的使用壽命。
(2) 交叉渡線的菱形交叉部分,其軌距不必加寬在路網(wǎng)交叉渡線的菱形交叉部分,兩鈍角轍叉起寬采用44 mm , 其軌距允差為1 435 + 1-0 mm , 在使用中很難達(dá)到A 、B 值的要求,經(jīng)常出現(xiàn)擦尖、碰尖現(xiàn)象, 危及行車安全。為保持A 、B 值合格狀態(tài),養(yǎng)路工人需倍加注視,經(jīng)常維修。在“62 型”以后的道岔設(shè)計(jì)中,不得不將菱形交叉的軌距加寬到1 440 mm , 輪緣槽寬加到47 mm , 其軌距允差可作到(1 440 ±2) mm , 這樣可減少維修工作量,提高了行車安全性;但造成了線路的幾何不平順,惡化了列車運(yùn)行條件。如采用地鐵道岔的A 、B 值,菱形交叉部分的軌距可采用1 435 mm , 轍叉輪緣槽寬采用44 mm , 其計(jì)算軌距允差可到(1 435 ±3) mm , 滿足了規(guī)定的1 435 + 3 -2mm 的要求,取消了軌距加寬引起的幾何不平順, 改善了菱形交叉部分的技術(shù)狀態(tài)。鈍角轍叉槽寬的維修允差見表3 。
4 　建議的實(shí)施方法
(1) 既有線
既有的地鐵道岔均可執(zhí)行地鐵道岔的查照間隔(1 388 mm) 和護(hù)背距離(1 350 mm) 。為進(jìn)一步規(guī)范化可采取下列措施。 ① 單開道岔:如護(hù)軌為分開式時(shí),可更換調(diào)整片將護(hù)軌槽寬改為44 mm ; 當(dāng)更換轍叉時(shí),可換成輪緣槽寬為44 mm 的轍叉。
② 交叉渡線的鈍角轍叉:當(dāng)更換一個(gè)鈍角轍叉時(shí), 可換成輪緣槽寬44 mm 的鈍角轍叉。當(dāng)更換槽寬為44 mm 的2 個(gè)相對的鈍角轍叉時(shí),應(yīng)同時(shí)將菱形交叉的軌距1 440 mm 改為1 435 mm 。
(2) 新建線
單開道岔和交叉渡線均可按前述建議方案進(jìn)行設(shè)計(jì)和使用。
5 　結(jié)語
實(shí)施建議方案時(shí),應(yīng)落實(shí)車輛輪對有關(guān)尺寸規(guī)定和道岔實(shí)際狀況,在1 組或幾組道岔上試運(yùn)營,進(jìn)而在全線推廣使用,以確保車組安全運(yùn)行。
本建議適合我國制造的地鐵車輛,對進(jìn)口的車輛應(yīng)檢算采用。據(jù)了解,有的進(jìn)口車輛在我國地鐵道岔上行駛已發(fā)現(xiàn)不合理配合現(xiàn)象,希望有關(guān)單位加強(qiáng)管理,規(guī)范進(jìn)口車輛輪對尺寸,以使我國地鐵軌道設(shè)計(jì)規(guī)范化、通用化。