道岔的病害分析及打磨治理

摘要：随着高速铁路的不断发展，道岔作为线路中的薄弱部分，也是铁路轨道系统中的重要组成部分，其状态直接影响列车运行的安全与效率。为确保铁路交通的顺畅与安全，定期对道岔进行病害分析显得尤为重要。本论文旨在全面分析道岔病害，通过打磨解决轨面病害内容，以期达到优化道岔性能、消除安全隐患的目的。

关键词：道岔；病害分析；打磨治理

中图分类号：TQ       文献标识码：A

Abstract： With the continuous development of high-speed railway， turnouts， as a weak part of the line， are also an important part of the railway track system， and their state directly affects the safety and efficiency of train operation. In order to ensure the smoothness and safety of railway traffic， it is particularly important to conduct regular disease analysis of turnouts. This paper aims to comprehensively analyze turnout diseases and solve the content of rail diseases through polishing， so as to optimize turnout performance and eliminate potential safety hazards.

Key words： Switch; Defect Analysis; Grinding Treatment

一、引言

随着我国高速铁路的飞速发展，列车运营速度不断提高，综合运力不断增强，轨道线路在服役过程中面临更加严峻的工作环境在高铁运行和维护的过程中，道岔作为线路的薄弱部分，其服役状态直接影响车辆运行平稳性和安全性[1]。目前，部分高速铁路线路道岔轨道病害频发，导致部分车辆在运行过程中频繁出现横向加速度二级、三级报警现象。

然而，道岔轨道表面容易出现磨耗、疲劳裂纹等轨面病害，影响了道岔的使用寿命、运行安全。采取有效的养路措施对道岔轨道进行打磨是必要的，道岔轨道的打磨不仅能有效延缓磨耗和裂纹的扩展，还能恢复轨道表面的平整度，提高列车运行的平稳性和安全性。随着现代铁路运输的发展和列车速度的提高，对道岔轨道的维护提出了更高的要求。传统的人工维护方式不仅效率低、成本高，而且难以保证维修质量，因此，能够精确地对道岔轨道进行打磨和修整，提高作业效率和维修质量，延长道岔的使用寿命，确保铁路运输的安全和可靠。在道岔轨道打磨中的应用，不仅是保障铁路运输安全的重要措施，也是提升铁路运营效率和经济效益的关键。

二、道岔基本情况检查

外观检查：检查道岔各部件是否完整，有无裂纹、磨损、变形等现象。几何尺寸测量：测量辙叉心、尖轨、基本轨等的尺寸，确保符合设计要求。转换设备检查：检查转辙机的安装位置、固定情况、动作灵活性及电气性能。润滑情况评估：检查滑动面、转动部位的润滑状态，确保良好的摩擦系数。密贴状态检查：确保尖轨与基本轨、心轨与翼轨间密贴良好，无过大间隙。锁定装置检查：检查各锁定装置是否可靠，防止道岔意外移动。电气绝缘测试：对转辙机及相关电路进行绝缘电阻测试，确保电气安全。环境适应性评估：分析道岔所处环境（如温度、湿度、腐蚀性等）对道岔性能的影响。

三、磨耗、疲劳裂纹等轨面病害概述[2]

轨面伤害是指钢轨在使用过程中出现的各种损伤和磨损现象，主要包括波浪形磨耗、疲劳裂纹等。这些伤害不仅影响轨道的使用寿命，还会对列车的运行安全和舒适性造成影响。

磨耗是指道岔的摩擦面在列车运行过程中因摩擦而逐渐磨损，导致面形减小或形状变化的现象。道岔磨耗的主要类型包括以下几种：

磨耗：道岔摩擦面的金属材料不断磨损，导致面形减小，通常表现为明显的磨痕或“刀口”现象。

晕合：道岔摩擦面因大量车轮运行产生压痕，影响更大，表现为摩擦面轮廓模糊。

断股：道岔杆件扭转过大导致杆件断裂，影响道岔使用，表现为杆件断口倾斜或凹凸不平。

倾斜：道岔摆杆弯曲或杆件松动导致摩擦面倾斜，影响列车行驶稳定，表现为摩擦面旋转中心与纵向轨面中心不重合。

开裂：道岔钢轨或轨枕上出现细小裂纹，可能因撞击或氢致开裂造成，表现为明显的裂纹。

空隙异常：道岔摩擦面移动时由于捆紧装置松动或损坏导致移动空隙异常，表现为移动过程中出现异常轨距。

疲劳裂纹是指道岔疲劳裂纹的分类可以从多个角度进行，以下是一些主要的分类方式：

钢轨表面裂纹：这类裂纹直接出现在钢轨的表面，通常是由于轮轨接触产生的剪切应力和接触疲劳导致的。

钢轨内部裂纹：这类裂纹位于钢轨的内部，可能是由于材料缺陷、焊接质量问题或内部应力集中等因素引起的。

扣件和轨枕裂纹：扣件和轨枕作为道岔结构的重要组成部分，也可能在长期使用过程中产生疲劳裂纹。

三、道岔打磨中养路机械效果

道岔打磨中养路机械效果

改善轮轨接触关系

在道岔打磨中，养路机械的运用能够有效地改善轮轨接触关系，是因为它通过精密的操作，调整和修复道岔钢轨表面的不平顺和磨损，并优化轮轨之间的接触情况，养路机械通过对钢轨进行打磨和修整，能够有效地消除轨道表面的疲劳损伤，使钢轨表面更加平整光滑。这种平整的钢轨表面能够提供更加稳定的支撑，减少列车行驶时轮轨之间的振动和摩擦，从而改善轮轨的接触情况，养路机械能够及时修复和预防钢轨表面的磨损和疲劳裂纹，避免钢轨表面出现过度磨耗和损伤，进一步保障了轨道的平整度和稳定性。此外，养路机械在打磨过程中还能够调整钢轨的廓形和几何尺寸，确保钢轨的水平度和标准尺寸，从而提高轮轨之间的良好接触，降低轮轨横向力，有助于降低列车的运行阻力和能耗。

预防和延缓接触疲劳、磨耗、波形磨耗

养路机械通过对道岔钢轨的打磨，能够有效降低轮轨作用力，缓解轮轨应力集中问题，抑制钢轨表面疲劳损伤 发展。养路机械能够及时清除钢轨表面的杂物和积土，避免杂物和污物对钢轨的损害和腐蚀，延缓钢轨表面的磨损和老化，从而延长了钢轨的使用寿命。此外，养路机械在打磨过程中还能够调整钢轨的轮廓和几何尺寸，保持钢轨表面的平整度和垂直度，有效预防了钢轨表面出现波形磨耗和不均匀磨耗现象，提高了钢轨的整体质量和稳定性。

延长轨道设备使用寿命和维修周期

养路机械通过对道岔轨道表面的精密打磨和修整，能够有效地减少轨道表面的磨损和疲劳裂纹，延缓了轨道设备的老化和损伤进程，从而延长了轨道设备的使用寿命，能够及时清除轨道表面的杂物和积土，防止杂物对轨道设备的腐蚀和侵蚀，减少了轨道设备的损坏和磨损，进一步延长了轨道设备的使用寿命，养路机械在打磨过程中还能够调整轨道的轮廓和几何尺寸，保持轨道的平整度和垂直度，提高了轨道设备的整体质量和稳定性，有助于减少设备的维修频次和周期，延长了维修周期，养路机械在道岔打磨中的应用能够显著延长轨道设备的使用寿命和维修周期，降低了设备维护成本，提高了铁路运输的经济性和可靠性。

四、通过打磨解决轨面病害内容

磨耗

磨耗的主要表现为轨道表面的划痕和磨损，这会影响列车的平稳行驶和安全性，需要进行擦伤病害的及时监测和评估。通过使用高精度的轨道检测设备，如轨道几何测量车和摩擦系数测试仪，可以发现轨道擦伤的位置和程度。这些数据对于制定有效的维护和修复计划至关重要，可以帮助确定擦伤的原因和发展趋势，从而采取相应的措施。常见的修复方法包括打磨和磨料加工等技术手段。通过打磨可以去除轨道表面的磨损层，恢复轨道的平整度和表面质量，从而减少擦伤对列车行驶的影响[3]，还可以采用磨料加工技术对轨道进行修复，通过在轨道表面添加耐磨材料增加轨道的耐久性和使用寿命。铁路运输管理部门应该加强对列车车轮和制动系统的监测和维护工作，确保列车的正常运行状态。特别是要定期检查和更换车轮的磨损部件，避免因车轮和轨道之间的不良接触而引起擦伤问题，加强对轨道表面的清理和保养工作，也有助于减少擦伤的发生。轨道擦伤是铁路运输中常见的轨道病害，解决擦伤问题需要铁路管理部门采取一系列的监测、修复和预防措施。

疲劳裂纹

通过打磨解决轨面疲劳裂纹问题是道岔维护中的关键任务。疲劳裂纹是钢轨表面常见的一种病害，由于列车的不断通过以及外界因素的作用，钢轨表面会出现微小的裂纹，随着时间的推移和裂纹的扩展，疲劳裂纹会逐渐加剧，最终导致轨道的破损和断裂，严重影响铁路运输的安全和稳定。而通过打磨，可以有效地解决轨面疲劳裂纹的问题，打磨能够去除钢轨表面的锐利边缘和突起，降低了裂纹的起始点和扩展速度，减缓了疲劳裂纹的发展。打磨过程中，可以对钢轨表面进行平整化处理，减少了表面应力集中的可能性，进一步减缓了裂纹的扩展速度。此外，打磨还能优化钢轨廓形，缓解钢轨表面应力集中问题，降低了裂纹的发生率和扩展速度[4]，通过打磨解决轨面疲劳裂纹问题是道岔维护中的重要措施，能够有效提高轨道的安全性和稳定性，保障铁路运输的顺畅进行。打磨过程中，需要根据轨道表面的具体情况和裂纹的分布，采用合适的打磨参数和工艺措施，确保打磨效果最佳，需要注意控制打磨的深度和范围，避免过度打磨导致钢轨表面的破坏和损伤。此外，打磨后需要对钢轨进行充分的检查和测试，确保裂纹得到有效处理，钢轨表面的质量得到保障，打磨后还需要及时进行养护和维护工作，保持钢轨表面的平整度和光洁度，延长钢轨的使用寿命。

结语

道岔治理是一项系统工程，需要综合考虑技术、管理、安全等多个维度。通过系统化、规范化的治理流程，不仅可以显著提升道岔的运行效率与安全性能，还能为铁路交通的可持续发展奠定坚实基础。未来，随着技术的不断进步与管理的持续优化，道岔治理工作将迈向更高水平。

【参考文献】

[1]龚继军， 赵冠闯， 李建辉， 等. 高速铁路道岔打磨对钢轨平顺性及轮轨动力学性能的影响[J].铁道建筑， 2023， 63（05）： 39-44.

[2]王军平， 赵向东， 李东宇， 等. 一种个性化铁路钢轨打磨目标廓形设计方法：CN201810472101. 7[P].

[3]王永华， 京沪高速铁路蚌埠南站岔区轨道不平顺整治技术[J]. 铁道建筑， 2022， 62（6）：45-48.

[4]张金， 田常海， 俞喆 ，等. 高速铁路道岔钢轨鱼鳞纹病害小型机械打磨技术[J]. 铁道建筑， 2022， 62（06）：49-52.

作者简介：岳廷谱，1998-12，男，汉族，籍贯（省市）辽宁省丹东市，研究生，在职，研究方向或从事工作工务段