黎勇勇
中国铁路广州局集团有限公司长沙工务段 湖南省 长沙市 410000
摘要：铁路辙叉是使火车车轮由一股线路转换到另一股线路的轨线平面交叉设备。随着铁路向重载、高速方向发展，对辙叉提出了更高的要求。合金钢组合辙叉具有较高的强度、适当的韧度和硬度、优良的抗接触疲劳和耐磨性能、优异的焊接工艺性能，使用寿命长等优势，已被广泛使用。使用过程中，受自然条件以及火车机车车辆的动力作用，会出现变形和磨损，因此要定期对其进行维修和养护，以达到最佳使用效果并延长其使用寿命，以保障列车运行的安全性。本文根据作者多年工作发现，合金钢组合辙叉的前期养护对其后期的使用状态及寿命延长具有非常重要的意义，在此进行详细的阐述和分析，供大家借鉴和参考。
关键词：铁路道岔 合金钢组合辙叉 前期 养护
1.引言
辙叉要承受车轮的碾压和冲击，特别是有害空间处所受的力更大，合金钢组合辙叉除具有较高的强度和良好的冲击韧性、耐磨性以及稳定性外，还需适应车轮踏面，在有害空间处使车轮平稳地由翼轨滚向心轨或由心轨滚向翼轨。针对合金钢组合辙叉在前期使用中出现的各种病害采取相应的养护措施能保证辙叉在后期使用中的稳定状态，达到最佳使用效果，并延长辙叉的使用寿命，从而确保列车平稳运行，提高旅客乘坐舒适度。
2.合金钢组合辙叉使用前期磨损变形特征
合金钢组合辙叉新上道后，应对更换范围内的岔枕下道床进行捣固，特别是心轨全长范围内岔枕，道床需捣固密实，无空吊。捣固时注意对岔枕和轨件的保护，防止碰坏、碰伤。使用一段时间后，在外力的作用下，辙叉心轨、翼轨受力面会形成塑性流动层，初期塑性流动层的厚度一般为0.2mm，逐渐以细小的裂纹开始发展磨损变形。经过长期的观察与数据统计，很多质量问题都发生在初期磨合阶段。如果前期对这种磨损进行预防性打磨，则不需要很大的辙叉切削量，一般在0.1-0.2mm之间的量即可抑制和消除病害的发展，这样就能起到延长寿命的作用，是最经济有效的办法。所以，对合金钢组合辙叉进行前期预防性养护，对延长辙叉的使用寿命比传统的定期养护更适用。
3.上道后前期合金钢组合辙叉的常见病害及保养对策
3.1光带过窄
辙叉上道初期，因为新换未磨耗的辙叉相比两侧已经使用一段时间有一定磨耗的护轨基本轨高度更高，加上上道初期轮轨未能完全匹配，因此可能会出现车轮与辙叉顶部踏面不能完全接触，形成光带过窄（小于15毫米）现象，造成心轨顶面局部受力过大，极端情况下可导致心轨顶面圆角位置出现长条掉块，如图1所示。此时应对光带不正常区域依照专用样板（或测量仪器）进行预防性打磨抛光处理，保证心轨踏面和样板密贴。观察使用效果，使辙叉进入平稳期，如图2所示。
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3.2麻点、鱼鳞伤
辙叉上道初期，由于轮轨关系没有完全磨合，在列车的碾压及冲击下，辙叉翼轨及心轨可能会出现麻点及鱼鳞伤，如图3所示。此时必须及时进行预防性打磨，去除鱼鳞伤，避免进一步扩展，造成裂纹及掉块，如图4所示。
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3.3心轨与连心轨（叉跟轨）拼接圆角缝隙填满
心轨与连心轨相接的圆角部位要注意观测打磨，防止缝隙被填满，如图5所示。该部位由于心轨与钢轨材质差异的存在，心轨受压会向连心轨一侧变形，缝隙填满后可能出现连心轨端头被挤掉现象，如图6所示。如因此必须保持心轨与连心轨间缝隙，有条件可倒出2mm×2mm缝隙，以防止圆角部位连心轨掉块，如图7所示。
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3.4飞边与肥边
由于辙叉按标准列车轮缘设计，而线路列车的轮对为不同程度的磨耗轮，因此在新辙叉上道后的轮轨磨合期内（一般为1～3个月），在心轨20～50mm断面处，翼轨及心轨的工作及受力条件恶劣，容易出现肥边和起皮，如图8所示。此时肥边需及时按心轨及翼轨的廓形样板进行打磨（肥边不得超过2mm），以免造成剥落掉块。
打磨时不要仅对突出轨距线部位进行打磨，还要注意交角圆弧的打磨，清除肥边，心轨和连心轨保持圆角R13～R15mm，翼轨保持R5～R8mm，保持较好的圆角可较大程度抑制肥边的发生，减少裂纹、掉块的机率。建议首次打磨在上道7天左右进行，一般经过2～3次打磨后（每次打磨间隔十天之内），辙叉磨耗进入相对稳定期。打磨后效果如图9所示。
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3.5螺栓扭矩
辙叉上道初期，由于受列车的碾压及冲击，容易造成螺栓松动，因此应加强检查辙叉各部连接螺栓和接头夹板、弹条扣件、道钉螺栓等，如有松动应及时复紧（高强度螺栓是否需要复紧，不能依据是否松动进行判断，建议上道7天左右进行检测和复紧）。螺栓扭矩规定如下：
a．高强度螺栓设计扭矩为1100～1200N ?m，可适当增大，但建议不超过设计值得10%。
b．安装弹条用T型螺栓时，拧紧螺母以弹条中部前端下颚与轨距块刚刚接触为准，如图10所示。
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3.6胶垫
合金钢组合辙叉用的弹性垫层分为轨下和板下两种，大部分辙叉下的岔枕设计在同一水平面上，各胶垫的厚度也相同，若有某块胶垫失效后就会导致该处钢轨或合金钢失去支撑，因此必须定期检查辙叉垫板下胶垫、辙叉钢轨下胶垫是否损坏、失效，如图11所示，发现损坏失效及时更换。心轨尖下应从辙叉下方观察是否有胶垫，如图12所示如果缺失应及时补垫。
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4.合金钢组合辙叉前期养护项目及周期建议
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在每次线路维护或更换其他配件时，也应对照上述养护项目对辙叉进行检查，发现问题及时处理。
由于辙叉与其他铁路配件共同组成线路，因此除了以上养护项目外还要对辙叉两端的接头、辙叉两侧的轨距、护轨轮缘槽尺寸等进行定期的养护、调整，保持正常的线路运行条件。
5.未做前期打磨辙叉病害发展趋势
6.1、拼接圆角未做预防性打磨病害发展趋势，如图13所示。
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6.2、翼轨未做预防性打磨病害发展趋势，如图14所示。
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6.3、心轨未做预防性打磨病害发展趋势，如图15所示。
6.结束语
合金钢组合辙叉更换维修费用在道岔维修成本中占有很大的比例，通过加强对合金钢组合辙叉病害的预防控制， 特别是加强合金钢组合辙叉上道后前期的养护，能有效地提高合金钢组合辙叉的使用寿命、降低维修成本、保证运输安全。加强合金钢组合辙叉上道后前期的养护维修具有十分重要的意义。相关人员应对新上道合金钢组合辙叉的病害发展有一个全面的了解，按病害的发展规律组织检查，能够针对发现的病害做好前期的辙叉养护，从而降低后期的养护难度，节约时间、人工成本，使合金钢组合辙叉的养护工作上一个全新的台阶。
参考资料：
[1]《合金钢组合辙叉》TB/T 3467-2016
[2] 《标准轨距铁路道岔技术条件》TB/T 412-2014
[3]《普速铁路线路修理规则》铁总工电[2019]34号
[4]张海宁.合金钢组合辙叉翼轨裂纹病害原因分析及防治措施.上海铁道科技.2013第2期:45-46。
[5]刘宇建.专线4249合金钢组合辙叉维修养护面临的主要问题及其对策.中国设备工程.2020.06:62-63