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浅谈煤矿井下窄轨轨道病害的产生及整治
煤矿井下窄轨轨道是煤矿生产过程中煤炭、矸石、材料、设备和人员运输的物质条件之一,是煤矿机车车辆安全经济运行的基础。窄轨轨道在煤矿运输中占有极其重要的地位。
轨道经过长期运行,受列车的纵向和横向力的作用,不断发生永久变形,此种变形是纵向钢轨爬行,横向轨道轨距扩大,直曲线方向不正,轨道下沉,轨面不平,鱼尾板、道钉、螺栓、垫板等零部件的磨损,再加上道接头、道岔是轨道的薄弱环节,构造复杂,病害较多。因此,我通过多年的工作经验,总结出了轨道病害的产生及整治措施。
一、轨道病害的产生及整治:为了防止轨道各种病害的产生,要对病害产生的原因进行分析,然后采取相应的预防措施。
(一)        接头病害
产生原因:由于铁道有轨缝的存在,当机车通过接头时,将产生较大的冲击力,轨端受到严重的打击,接头的支承力较差,车轮通过时,轨端产生的挠度比其它部位大,铁道上会出现一段很短的不平顺,引起较大的冲击力,如果养护不当或铁道质量不好,使冲击力增加,会加速钢轨和鱼尾板的损伤。接头病害主要有:低接头(这种病害一般发生在道碴不实、道碴脏污和排水不良地段);夹板弯曲或断裂;钢轨和夹板发生永久挠曲;扣件松动或失效;接头轨枕失效。
整治措施:接头轨枕的材质尽可能一致,间距符全标准规定,加强接头处的捣固,保持道床的丰满,并加以夯实;在接头处更换枕木时,两根同时更换,经常紧固鱼尾板的螺栓,使接头作为一个整体抵抗外力,以减小鱼尾板和轨端的磨损;及时肖灭轨面高低不平,接头轨面及内侧错差不应大于2mm,并不应有硬弯;及时调整轨缝,保持轨缝均匀以减少冲击力。
(二)        轨道的沉陷
产生原因:由于道床厚度不足,捣固不实,道床养护不好等原因造成轨道沉陷和空吊板,铁道沉陷距离在5m以内称为小坑,小坑有明坑和暗坑,暗坑是由于枕木与道床之间有间隙而产生的,当列车通过时下陷,通过后复原,目视不易发现。两股钢轨水平,先左股低于右股,后右股低于左股,两点相距不足台机车或车辆的长度内,水平差超过5mm的称为三角坑;小坑、暗坑、三角坑都严重地威胁行车安全,必须及时加以矫正。
整治措施:为预防轨道下沉,要补充不足的道碴,及时找平小坑、暗坑、三角坑,保持轨面平顺,对空吊板要加强捣固,捣固质量紧密均匀。
(三)        轨道爬行
产生原因:防爬设备不足或失效,轨道连接件磨损而使连接不良,捣固不均,轨缝超限等原因,都会造成钢轨爬行;铁道质量愈低劣,爬行愈严重。由于钢轨爬行,造成轨缝顶严或拉大,钢轨弯曲,轨道方向不良。
整治措施:为制止轻道爬行,要及时调整轨缝,打紧松动和更换失效的防爬器和防爬支撑,经常打紧和更换磨损的道钉。轨枕盒内的道碴必须全部填足并夯实,在维修工作中,扒开道床时,要做好回填 工作。
(四)        轨道方向不良
产生原因:由于铁道的爬行,轨距超限,曲线轨道沉陷,道床道碴不足,轨枕两端及轨枕盒内道碴不实等原因而造成轨道方向不良。
整治措施:为维修好轨道方向,要及时消灭轨距超限,更换磨损超限的道钉和垫板,道床必须经常保持完整状态,特别要夯实轨枕的两端和轨道盒内的道碴。
(五)        钢轨和连接件断裂及严重磨损
产生原因:由于轨道存在吊板、小坑、沈陷及翻浆冒泥、鱼尾板与钢轨不密贴等现象,在列车通过时将发生剧烈下沉,使钢轨发生挠曲产生超应力现象,以及铁道上存在有伤损的钢轨,因而造成钢轨和连接件的断裂、磨损。造成钢轨严重机械磨损的基本原因:轨距不良,铁轨方向不正,曲线上超高不当,道钉没有垂直打紧打靠,钢轨爬行,轨底坡不合格以及接头松软等。
整治措施:为了防止钢轨及连接件的折断和严重磨损,要经常清除钢轨上的煤泥,以便减轻锈蚀和便于发现裂纹,定期全面检查钢轨,当发现有裂纹及其不良危及行车安全的重伤钢轨应当更换。轨缝必按标准的规定设置和保持,铁道上不容许有吊板、沉陷、小坑、三角坑等现象。也不得有弯曲及磨损的鱼尾板、螺栓松动的接头。曲线要按标准设置正确的超高。在半较小和钢轨易于磨损的曲线上涂油。调整轨缝时,严禁用钢轨撞击鱼尾板。更换伤损的鱼尾板时,要成对换新的或者磨损程度一致的旧鱼尾板。道钉必须垂直打入,浮起的道钉必须及时打紧。为了防止钢轨的锈蚀,必须加强道床的清理和排水工作,不使钢轨埋浸在煤泥和积水中,保持巷道内的干燥。
(六)        枕木的机械破损、腐杇
产生原因:使用未经防腐处理的枕木,道碴不洁,排水不良,不及时进行修理等原因造成枕木的严重机械破损和腐杇。
整治措施:防止木枕的严重机械破损,要用防腐枕木,并尽可能把尺寸、强度、韧度及耐久性相同的枕木铺设在一起,以保证整个轨道的强度及弹性均匀。钢轨接头处及使用支撑和防爬器的地方,应选用质量好的、尺寸标准的枕木,铺设枕木时,须树心向下,有圆角的宽面向下,枕木需要与铁轨垂直,并灌注防腐剂;钉道钉时,应使道钉尖与轨底保持半个道钉的距离,并垂直打入,更换失效的枕木,应重点更换接头及连续失效的枕木,换入的枕木,必须捣固坚实,经过2-5日后再重新捣固一遍。堆放枕木须选择干燥和通风良好的地点。
二、    道岔病害产生原因和整治措施
产生道岔病害的因素较多,总的看来,一方面是道岔本身结构的缺陷,列车侧向通过道岔,从基本轨向尖轨过渡,以及通过有害的空间运行不平顺;导曲线无超高,造成车辆推挤外轨,从尖轨到辙叉的轨距变化多,列车横向摇晃,直尖轨转辙角大,车轮冲击力大等。另一方面是列车的动力作用及养护不当。
(一)            道岔方向不良、轨距水平超限
产生原因:由于道岔铺高位置不正造成前后方向不良;辙叉位置不正造成前后钢轨连接不良;尖轨本身方向不良,道岔前后钢轨爬行,造成道岔前后移动,改变方向;捣固不均,排水不良,道岔不均匀沉陷;道岔方向不良,会造成列车摇晃厉害,致使道岔各部分间隔尺寸、轨距、水平不易保持,因而使轨距、水平超限,不良的间隔尺寸及轨距水平也促地进了道岔方向不良,两者互为因果。
整治措施:直股以直基本轨为准,曲轨以曲基本轨为准,拨正道岔的方向,与此同时,必须拨正道岔前后30米范围内的轨道及曲线;整修各部分不合格的零件和间隔尺寸及轨距水平,确保合乎质量标准;加强捣固,保持道床的清洁,做好排水工作,防止轨道下沉,保持路基稳固。
(二)            转辙部分的病害及整治
转辙部分主在的病害有:尖轨跳动,尖轨不密贴,尖轨磨损、尖轨爬行、尖轨尖端轧伤等。
1.     尖轨跳动
产生的原因由于尖轨跟部各连接件的磨损,套管失效,捣固不坚实,转辙器拉杆弯曲等造成列车通过时,尖轨跳动。
整治措施:更换和焊补连接零件,加强跟部联结,加强接头及转辙部分的捣固;调直转辙器拉杆;尖轨跟部按标准设鱼尾板和套管。
2.尖轨不密贴
产生原因:尖轨连接尺寸、板道器位置与尖轨距离不配合造成尖轨左右摆动,扳不严而离缝;尖轨压歪造成尖轨部分与基本轨离缝;尖轨爬行和基本轨横移出现离缝。
整治措施:在尖轨端和跟部安装连接板,使转辙器部分轨距不发生变化;校正连接杆和板道器的位置,整修顶铁和跟端螺栓,更换失效套管,焊补轨撑、滑床板挡肩部分,用长道钉将轨撑、滑床板与枕木联结在一起。
3.尖轨轧伤及磨损
产生原因:尖轨跳动、尖轨与基本轨不密贴是尖轨尖端轧伤及磨损的主在原因,其次是基本轨垂直磨损严重,尖轨刨切部分受力过大容易磨损和轧伤。
整治措施:对尖轨跳动和不密贴进行整治,确保尖轨与基本轨密贴;及时更换磨损超限的基本轨(垂直磨损不超过7mm);若尖轨尖端顶面过宽形成平台及锯齿形时,应及时将尖轨锉平、锉薄,严重轧伤的钢轨及尖轨要及时焊补或更换。
(三)            导轨部分的病害及整治
产生原因:道岔导曲线半径小,外轨又无超高,列车通过时产生的离心力未被平衡,从而增加了车轮对导曲线外股的推力,造成轨距扩大,曲线方向不良,外股钢轨磨损加重及反超高等病害,此外导曲线部分的岔枕上都有四股钢轨,这样捣固质量不好,会造成枕木弯曲,因而造成水平不良。
整治措施:加强捣固,整治弯曲的岔枕,设置平垫板,拨直基本轨方向,调整好尖轨跟距,安装连通垫板。
(四)            辙叉、护轨部分的病害及整治
产生原因:护轨螺栓松动,护轨槽宽增大,因而造成车轮撞击辙叉心;捣固不良造成辙叉活动;心轨和翼轨磨损。
整治措施:加强捣固,必要时将岔枕翻转使用,紧固螺栓,调好各部间隔尺寸,特别是护轨螺栓和护轨槽宽,对心轨、翼轨磨损超限的辙叉及时焊补或更换。
以上是我根据工作实践,浅析了煤矿井下窄轨轨道和道岔病害产生的原因及整治措施,希望给大家在轨道维修与保养时提供借鉴的资料,不妥之处,请大家给予指正。