軌向水平逆向復合不平順成因危害及現(xiàn)場整治-集通鐵路大板綜合維修段

軌向水平逆向復合不平順成因危害及現(xiàn)場整治-集通鐵路大板綜合維修段

摘要：在線路養(yǎng)護過程中整治晃車是一項經(jīng)常性日常作業(yè)項目，經(jīng)過多年的線路養(yǎng)護維修和現(xiàn)場復核晃車的經(jīng)驗積累，軌向水平逆向復合不平順是造成重復晃車的主要原因。這種病害有幅值小、易忽視、變化快、易重復的特點，現(xiàn)場整治過程中對病害認識不到位，作業(yè)方法不當，導致作業(yè)質量不高，不能徹底的消除病害，從而產(chǎn)生重復晃車。軌向水平逆向復合不平順還是添乘儀產(chǎn)生水平加速度的主要原因。關鍵詞：線路晃車；逆向水平；復合不平順；水平加速度欠超高1.軌向水平逆向復合不平順的定義在晃車的形成與發(fā)展中，復合不平順是引起晃車的一個主要因素。在軌道同一位置上，垂向和橫向不平順共存形成的雙向不平順稱為軌道復合不平順。軌向、水平逆向復合不平順是指在線路同一位置既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(tài)。這種病害會加劇列車側滾、側擺和橫向加速度，現(xiàn)場存在較為普遍，這種逆向組合不僅對行車安全極為不利，是列車脫軌的主要因素，而且影響旅客舒適度，是添乘儀產(chǎn)生水平加速度晃車的主要原因。軌檢車波形圖圖示：由圖例分析此處線路為典型的2處軌向與水平的逆向復合不平順病害，在線路兩股鋼軌水平正值為左股鋼軌高，列車運行過程中重心向右移動，產(chǎn)生向右的水平加速度；同一位置左右軌向向下的波形顯示現(xiàn)場存在為向右的軌向，列車運行過程中重心同樣向右移動，同樣產(chǎn)生向右的水平加速度，同一位置這兩個向右的水平加速度勢必疊加在一起，加劇列車向右橫向晃動。事故案例：1963年11月日本東海道既有線鶴見車站發(fā)生了貨車脫軌事故（稱“鶴見事故”），一輛45節(jié)車廂的貨運列車的第43、第44、第45節(jié)出軌，脫軌列車倒向鄰線，與對面開來的上行客車發(fā)生沖突相撞，又侵入下行線與下行客車相撞，造成161人死亡，120人受傷，產(chǎn)生重大不良社會反映，事故發(fā)生后，其原因認定為“復合脫軌”，即某一方面原因不會單獨引起脫軌，是由于其中的因素組合引起脫軌。根據(jù)綜合脫軌事故現(xiàn)場的高速軌檢車記錄以及1968、1969年詳細研究結果，認為不僅不平順的大小而且不平順的波形對脫軌都有一定影響，即軌向的連續(xù)不平順與水平不平順的逆向復合病害是造成這次脫軌的主要原因。2.軌向水平逆向復合不平順的特點2.1這種復合病害往往都以軌向、水平限值較小，容易被忽視。軌檢車動態(tài)檢測病害點軌向、水平不超限；靜態(tài)檢查道尺水平不超限，弦量軌向不超限，在現(xiàn)場復核病害點常見4-6mm的軌向，相隨2-5mm的逆向水平。2.2這種復合病害對軌道的沖擊大，促使線路狀態(tài)變化快。在線路上存在軌向，列車長時間對一側軌道沖擊，離心力長期作用在一側軌道上會產(chǎn)生逆向水平；線路存在逆向水平使行駛中的列車向一側偏載，長時間沖擊一股軌道同樣會造成軌向不平順。軌向病害作用在一側軌道上的離心力再疊加上逆向水平造成偏載量的離心力，一旦達到一定數(shù)值，將嚴重惡化行車平穩(wěn)性。這就是我們常說的軌檢車剛檢測過的優(yōu)良公里添乘儀報警，或者人工添乘檢查晃車。3.軌向水平逆相位復合不平順的表現(xiàn)形式3.1軌檢車橫向加速度出分在軌檢車橫向加速度出分調(diào)查中，軌向水平逆向復合不平順是產(chǎn)生橫向加速度出分的主要原因，可在波形圖中橫向加速度出分位置對應的軌向、水平波形圖查找分析。通過軌檢車波形圖分析，橫向加速度超限多出現(xiàn)在側向通過道岔的轉轍部、導曲部；曲線的頭尾、緩圓點、圓緩點附近。3.1.1.側向通過道岔的轉轍部、導曲部橫向加速度超限分析集通線客車徑路道岔多數(shù)為p60-12TS（4249型），導曲線半徑350.717m，導曲線實際起點位于轉轍部尖軌尖端后2226mm處，由于轉轍部結構原因，在道岔檢查標準中導曲線實際起點處和尖軌中不檢查水平，只檢測長平，且導曲線全長范圍內(nèi)不設計超高，所以在道岔的養(yǎng)護過程中容易忽略轉轍部的水平養(yǎng)護。列車在側向通過道岔時，在轉轍部就已經(jīng)進入導曲線，離心力作用會向導曲線上股方向產(chǎn)生水平加速度，按照道岔側向通過限速45km/h，列車側向通過道岔時平均速度40km/h檢算出54mm的欠超高，就已經(jīng)正常存在0.04g的橫向加速度，這時轉轍部、導曲線內(nèi)一旦存在反超高（逆向水平），就會造成橫向加速度超限，軌檢車波形圖中超限點對照的導曲線內(nèi)常見2-4mm的反超高，現(xiàn)場靜態(tài)檢查并不明顯，多存在空吊板現(xiàn)象。3.1.2.曲線的頭尾、緩圓點、圓緩點附近橫向加速度超限分析軌檢車波形圖中常見的曲線頭尾橫向加速度超限，通過曲率波形分析，多見曲線頭尾向直線段延長10-20m，而超高并未延長，這是日常養(yǎng)護曲線時造成的。當列車高速駛入或駛出曲線經(jīng)過這延長段時，并沒有超高去平衡延長段曲線的離心加速度勢必造成橫向加速度超限，這就與軌向、水平逆向復合不平順一樣，曲線延長段沒有超高就相當于逆向水平。3.2機載、便攜式添乘儀水平加速度出分機載、便攜式添乘儀二級及三級水平加速度報警，現(xiàn)場復核多為軌向水平逆向復合不平順病害造成，其中重復的這種復合病害造成的二級水平加速度報警不予重視，很容易發(fā)展成三級報警。4.結語發(fā)現(xiàn)線路上有不利線型的軌向不平順時,應及時撥正找平線路,以免引起水平加速度超限。在機車、車輛的添乘中,還可以發(fā)現(xiàn)幾個連續(xù)的軌向與水平逆向復合不平順會更加嚴重地影響行車平穩(wěn)性,尤其是間隔距離接近于全軸距,左右軌道交錯出現(xiàn)的情況,機車、車輛的二次振動疊加,造成水平加速度劇增,行車平穩(wěn)性惡化。在線路上出現(xiàn)這種情形的復合不平順,應立即組織整治。總之,軌向與水平的逆向復合不平順對行車平穩(wěn)帶來的影響是很大的,它同時也加速了機車、車輛設備和軌道設備的損壞。在檢查和作業(yè)中,都要加強重視,及時撥順找平線路,消除病害。Reference[1]《鐵路線路修理規(guī)則》.北京：中國鐵道出版社，2019.《輪軌系統(tǒng)軌道平順狀態(tài)的控制》.羅林等.北京：中國鐵道出版社，2006.[2]《軌道軌向與水平不平順逆相位復合限值初探》.賈照華.鐵道標準設計，2005年3期.[3]《軌道復合不平順權重系數(shù)的求解方法》