鐵路線路工技師論文

1、技師、高級(jí)技師參評(píng)論文材料單 位：青藏鐵路公司德令哈工務(wù)段姓 名：葛玉生申報(bào)資格：線路工技師時(shí) 間：2012年9月淺談晃車的原因及整治摘要： 隨著鐵路提速，工務(wù)部門對(duì)線路檢測(cè)、養(yǎng)護(hù)的要求越來(lái)越高。新增了許多動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)手段，如：軌檢車、車載儀、便攜添乘儀和人工添乘。而自09 年度6月份起，軌檢車增加了 70m高低、70m軌向、軌距變化率、曲率變化率、橫加變 化率五個(gè)評(píng)分項(xiàng)目，這就體現(xiàn)了新時(shí)期鐵路的養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)中又增加了舒適性的要求。這就需要我們更進(jìn)一步的提高控軌的標(biāo)準(zhǔn)。軌檢車、車載儀、便攜添乘儀和人工添乘檢查出的晃車，準(zhǔn)確地反映了線路在動(dòng)態(tài)下的軌距、方向、高低、水平等線路的真實(shí)狀況，所以線路晃車的多少

2、和峰值的大小就成了線路養(yǎng)護(hù)維修質(zhì)量的重要的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。由于作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)手段的匱乏，而長(zhǎng)波軌向和長(zhǎng)波高低不象“軌距、水平”一樣直觀，因此作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確的查找動(dòng)態(tài)超限處所一直是困繞現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)人員的一個(gè)難題。所以能夠準(zhǔn)確的分析產(chǎn)生晃車的原因和確定動(dòng)態(tài)超限處所，在線路養(yǎng)護(hù)維修工作具有指導(dǎo)意義。是指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，提高線路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量必須前提。關(guān)鍵詞: 晃車；軌向；線路方向；水平；線路大平；望遠(yuǎn)鏡；零誤差；前言：軌檢車、車載儀、便攜添乘儀和人工添乘等線路動(dòng)態(tài)質(zhì)量檢查的主要目的是：檢查了解和掌握線路局部不平順和線路區(qū)段整體不平順的動(dòng)態(tài)質(zhì)量，用于指導(dǎo)線路養(yǎng)護(hù)維修工作。通過(guò)動(dòng)力學(xué)仿真分析、系統(tǒng)識(shí)別和預(yù)測(cè)方法計(jì)算車輛動(dòng)力響應(yīng)

3、評(píng)價(jià)軌道狀態(tài)是目前新的潮流。分析和利用晃車和偏差報(bào)告就是要使現(xiàn)場(chǎng)工作簡(jiǎn)單化、輕松化、標(biāo)準(zhǔn)化，使我們的日常養(yǎng)護(hù)有的放矢、精準(zhǔn)有效。一、軌距、水平與偏差的關(guān)系目前在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)基本上都把軌距、水平的放在了首位。因?yàn)檫@是在工作中通過(guò)現(xiàn)有的靜態(tài)檢測(cè)手段和方法能檢查的一項(xiàng)。在“零誤差”這一觀念的指導(dǎo)下，軌距和水平的“ 0mm成了養(yǎng)護(hù)維修的追求目標(biāo)。到現(xiàn)場(chǎng)用道尺檢查軌距、水平以及變化率，一有超限便認(rèn)定這是晃車的原因，這種做法是盲目的。有軌距、水平明顯不良的地段，比晃車處所的軌距、水平還要差，可是它并不晃車。再統(tǒng)計(jì)一下車載資料不難發(fā)現(xiàn)有許多重復(fù)的晃車，這些重復(fù)處所，都反反復(fù)復(fù)處理過(guò)很多次，可還總是重復(fù)，把軌距和

4、水平做成了 0mm誤差甚至都不超過(guò)0.5mm 也沒(méi)能消滅晃車。這就說(shuō)明偏差的形成，與軌距和水平這兩項(xiàng)指標(biāo)是否“零誤差”關(guān)系不大。也說(shuō)明它們?cè)诨诬囍胁皇侵饕颉Ｈ绻壘嗪退皆谧鳂I(yè)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，或者在保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，那么晃車的原因就應(yīng)該從其它方面找起，例如線路方向和大平。在保證線路大向和大平達(dá)到優(yōu)良的前提下，軌距和水平做成“ 0mm當(dāng)然更好。但是不注重線路方 向、大平，一味追求軌距、水平的“ 0mm是不負(fù)責(zé)任的作業(yè)，是不科 學(xué)的養(yǎng)護(hù)方法。這種方法和手段不但無(wú)益于晃車問(wèn)題的解決，反而是一種破壞作用。當(dāng)然有些田級(jí)晃車改正軌距、處理了水平后，就不報(bào) 警了，可還有些地方的田級(jí)與軌距和水平的超保養(yǎng)有關(guān)，處理后有三

5、 種結(jié)果：一是不報(bào)出級(jí)，但I(xiàn)、II級(jí)仍有。二是今天處理完成后，一 周左右或一月之內(nèi)必再重復(fù)。三是不在這一點(diǎn)，但在前后有新的點(diǎn)形成。這就是因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)整治中的軌距水平超限并不是晃車源，而是車晃起來(lái)后加劇對(duì)線路的沖擊后形成的超限。所以簡(jiǎn)單的處理軌距、水平偏差，并不能從根本上消除重復(fù)的II級(jí)偏差和m級(jí)偏差，它的作用只是減緩。形成偏差的因素是多種多樣的。軌距、水平、軌向、高低、方向都是偏差成因的一部分，但其基本共性是每一處重復(fù)偏差或較大的偏差的共同點(diǎn)都是在100 米內(nèi)，這是因?yàn)榫€路兩個(gè)大方向或一處方向但水平一側(cè)高為反超高所引起（水平一側(cè)高俗稱水平一邊倒）。其它因素引起的晃車相對(duì)較少，在目前列車運(yùn)行速度逐漸

6、提高、軌道結(jié)構(gòu)基本實(shí)現(xiàn)重型化的今天，引起晃車的主要因素是線路的大向和大平。2、 車體與晃車的關(guān)系車輛由車輪、車輛彈簧、車架、車體四部分構(gòu)成，車輪與鋼軌構(gòu)成輪軌關(guān)系，動(dòng)態(tài)下的關(guān)系中，車輪的單獨(dú)變化并不能形成晃車。構(gòu)成晃車的因素需要車體產(chǎn)生晃動(dòng)，當(dāng)每百米晃動(dòng)一次，同時(shí)二、三百米車體連續(xù)左右晃動(dòng)時(shí)，添乘的人便會(huì)有晃車的感覺(jué)。當(dāng)每百米的左右晃動(dòng)超過(guò)2 次時(shí)，線路檢查儀便會(huì)報(bào)警。這就是為什么有些地段軌檢車不出分、線路檢查儀不報(bào)警而人工添乘卻晃車。人工和添乘儀所感覺(jué)到的晃車，實(shí)際上是車體的整體反映，即轉(zhuǎn)向架及以上的車晃。在不計(jì)機(jī)車車體和轉(zhuǎn)向架的影響下，其檢測(cè)的結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)超限處所基本能有所對(duì)應(yīng)。經(jīng)過(guò)一次次的

7、提速后，現(xiàn)在領(lǐng)導(dǎo)或段添乘人員通知晃車，有些是用肉眼、道尺檢查不出來(lái)病害。拿著望遠(yuǎn)鏡站在遠(yuǎn)方看時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)在晃車處所的后方，必有大方向。在目前空氣減振、橡膠彈簧的新技術(shù)應(yīng)用條件下，車輛的轉(zhuǎn)向架相當(dāng)平穩(wěn)，可以平衡一些車輪的運(yùn)動(dòng)，單獨(dú)一處軌距或水平，不會(huì)引起車體的晃動(dòng)。在同樣條件下，以不同的速度通過(guò)同一個(gè)病害地段時(shí)，車體產(chǎn)生的振動(dòng)加速度不同。車體振動(dòng)加速度的產(chǎn)生，與線路上部技術(shù)狀態(tài)的優(yōu)劣和列車運(yùn)行速度的高低有密切的關(guān)系。加速度與速度是成正比關(guān)系。實(shí)際上，車體振動(dòng)加速度往往是幾種病害互相影響、互相疊加后的結(jié)果。如果保證了線路大平大向的直順，因軌距和水平引起的晃車必須是多處、連續(xù)的不平順，才會(huì)引起車體的

8、振動(dòng)。只有這些病害的波長(zhǎng)和車輛自振藕合時(shí)，才會(huì)有大的田級(jí)及以上報(bào)警。所以引起車輛晃車的主因是：只有當(dāng)車架發(fā)生扭曲時(shí)，車體才會(huì)有可能晃動(dòng)。只有當(dāng)車體前后車架都發(fā)生了扭曲，在車體上的人才會(huì)有感覺(jué)、儀器才會(huì)報(bào)警。而什么是引起車輛轉(zhuǎn)向架扭曲的因素呢？軌距、水平不是，一般的單獨(dú)軌向也不是。能引起它扭曲的是高頻的軌距、水平，連續(xù)的軌向和線路的大向、大平。在軌距、水平和軌向基本滿足作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的條件下，能引起車架扭曲的關(guān)鍵因素是線路的大向和大平。尤其是線路水平一側(cè)高，向水平較低股外向的線路方向，是引起晃車的主要的主要誘因。3、 產(chǎn)生晃車的原因1. 水平引起的晃車單獨(dú)一處水平引起的晃車很少，除路基陷落、軌枕折斷、

9、鋼軌揭蓋后引起的水平變化外，與水平相關(guān)的晃車明顯減少。水平單項(xiàng)病害必須相當(dāng)大。一般來(lái)說(shuō)，單項(xiàng)水平小于 10項(xiàng)不會(huì)晃車，而連續(xù)多處的水平才是形成水平晃車的可能。當(dāng)水平頻繁變化，形成三角坑連續(xù)多波時(shí)，在車輛自振頻率、速度等因素耦合到一起，就會(huì)出現(xiàn)抖車。曲線上的水平來(lái)回變化時(shí)，就會(huì)形成橫向加速度和橫加變化率。曲線上出橫加的關(guān)鍵是水平變化太大，同時(shí)正矢不圓順，尤其是曲線半徑變小的趨勢(shì)而同時(shí)水平變低時(shí)，則是容易出橫加田級(jí)的時(shí)候。2. 軌距引起的晃車軌距作業(yè)是線路維修中最基本的一項(xiàng)作業(yè)，也是現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)次數(shù)最多的項(xiàng)目。軌距和軌距變化率也是動(dòng)態(tài)偏差中較為關(guān)注的項(xiàng)目。可晃車不全是軌距和軌距變化率不好?，F(xiàn)場(chǎng)處理晃車

10、，檢查軌距水平達(dá)不到0mm就安排軌距和水平的整治。“零誤差”思想下的軌距作業(yè)，對(duì)于低速條件下的行車是有益的，但對(duì)于高速條件下的列車平穩(wěn)性，單純的軌距“零誤差”可能還能不達(dá)到理想的效果。軌距基本控制在了“-1 +1mM ,軌向病害峰值變小，基本在1-2mm間，但波長(zhǎng)卻變短 了，基本在6-10m間。二者的比較就是軌距幾何尺寸越接近于 0mm則 線路單位長(zhǎng)度內(nèi)的軌向個(gè)數(shù)越多。如果能在作業(yè)中，把軌距從單一的數(shù)值放到一個(gè)允許的幅度內(nèi)，由“窄帶”向“寬帶”轉(zhuǎn)移，則對(duì)高速條件下行車會(huì)有所幫助。即卡控軌距的變化率，放大軌距最大最小允 許值。其最終目的是保證線路軌向的順直。3. 軌向引起的晃車軌向是鋼軌某一點(diǎn)或

11、幾個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)的方向。軌向不平順會(huì)引起車輛的側(cè)擺、搖頭振動(dòng)，連續(xù)的軌向不平順將引起車輛蛇行和滾擺，嚴(yán)重的軌向不平順將引起很大的側(cè)向力，可能使軌枕、扣件不良地段的鋼軌傾翻或軌排橫移，造成列車脫軌傾覆。軌向不良是造成車體振動(dòng)加速度 （ 晃車 ）的主要原因，也是影響高速行車的主要病害。所以軌向引起的晃車應(yīng)當(dāng)重視，尤其是多波、長(zhǎng)波軌向。有時(shí)現(xiàn)場(chǎng)一個(gè)軌向很大，用 10米弦測(cè)量可能超過(guò)5mm， 但它不晃車。但當(dāng)軌向連續(xù)多處超過(guò)3mm時(shí)，就可能成為引起晃車的主要因素。列車高速運(yùn)行下軌向多波不平順是主因，所以在作業(yè)中為了軌距、水平的“ 0mm ,犧牲一切，會(huì)導(dǎo)致軌向惡化。軌向的波長(zhǎng)與行車速度達(dá)到一定頻率時(shí)，就會(huì)晃

12、車或是抖車現(xiàn)象。這就是病害頻率和波長(zhǎng)的影響，而且是關(guān)鍵的影響。4. 線路高低引起的晃車 線路高低引起的晃車，是在現(xiàn)場(chǎng)最容易找到的。尤其對(duì)高、對(duì)低。對(duì)于多波高低引起的晃車，只有通過(guò)圖形的對(duì)比，才能有認(rèn)識(shí)。而消除多波高低主要靠大機(jī)才能做的更好。單個(gè)小高低可能引不起晃車，但多波的小高低就可能引起垂加報(bào)警或軌檢車檢測(cè)三級(jí)。當(dāng)高低的長(zhǎng)短程度達(dá)到40 米以上就不是線路高低而是線路大平了。5. 線路方向引起的晃車線路方向不等同與軌向，線路方向是線路某一段或某個(gè)區(qū)段出現(xiàn)的方向。目前線路晃車中，十有八九與方向相關(guān)，但大多數(shù)處理重復(fù)晃車時(shí)沒(méi)有分析到。因?yàn)閷?duì)線路方向缺乏必要的指標(biāo)和檢測(cè)方式。目前工區(qū)唯一的方式是通過(guò)

13、軌檢車圖形的文件“曲率”來(lái)實(shí)現(xiàn)。加速度與速度是成正比關(guān)系的，短距離的軌向肉眼可見，但對(duì)于線路方向人體肉眼的可見度和準(zhǔn)確度就因人而異了。所以此類晃車在現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)距離用望遠(yuǎn)鏡觀察就比較明顯. 消滅這樣的有難度，因?yàn)殚L(zhǎng)度長(zhǎng)，所以僅憑工區(qū)人工撥道作業(yè)，依靠“天窗”時(shí)間短期內(nèi)是無(wú)法徹底消滅的。6. 線路大平引起的晃車線路大平引起的晃車相對(duì)較少，但在目前列車運(yùn)行速度的提高和線路多波不平順是引起晃車的一個(gè)原因，是多項(xiàng)病害耦合而成關(guān)鍵一環(huán)，也是工區(qū)檢查中難找的一環(huán)。它相對(duì)集中表現(xiàn)于垂加上。此類病害多出現(xiàn)在路基地質(zhì)不良地段，如軟土路基、凍害地段、沙害地段等。消滅此類晃車時(shí)，用望遠(yuǎn)鏡遠(yuǎn)距離觀察，就會(huì)很容易的發(fā)現(xiàn)出偏差

14、的是大平。此類病害以我們錫鐵山線路工區(qū)青藏線K712至K718之間的沙害地段尤為典型。消滅線路大平的工作量要遠(yuǎn)大于消滅線路方向，此類晃車的消滅難度最大，因?yàn)楣ぷ髁糠浅４?，有時(shí)甚至要依靠大機(jī)作業(yè)或人海戰(zhàn)術(shù)會(huì)戰(zhàn)攻堅(jiān)。7. 鋼軌硬傷導(dǎo)輪滑動(dòng)、尖軌彎曲等引起的晃車有縫接頭錯(cuò)口、護(hù)軌不直，尖軌彎曲等都有可能引起晃車，但這些因素只是報(bào)警中的一環(huán)而不是主干。當(dāng)大向、大平解決后，這些問(wèn)題都將迎刃而解。以我們錫鐵山站岔區(qū)的慣性晃車為例：在解決了零配件松動(dòng)、安裝了地錨，做好了軌距、水平后，依然在晃；打磨尖軌肥邊、焊縫，仍在報(bào)警。用望遠(yuǎn)鏡站在遠(yuǎn)離晃車點(diǎn)150米左右的地方看，明顯的是兩個(gè)大方向，但站在晃車前50米左右

15、用肉眼看時(shí)，卻看不到這個(gè)方向。這也是為什么容易引起誤判的原因。尤其是列車運(yùn)行速度日益提高的情況下，線路方向的判定必須要遠(yuǎn)。在肉眼視距有限的情況下可以使用望遠(yuǎn)鏡輔助觀察。8. 道床問(wèn)題，失效零件、扣件引起的晃車在晃車處所道床的板結(jié)及失效零件等問(wèn)題，不是晃車的根本。道床板結(jié)，不利于線路方向的保持，軌距、水平不好可能引起線路方向的惡化。所引起的晃車中，其最終表現(xiàn)在線路方向的改變上。9. 線路抖車（ 1 ）抖車的特點(diǎn)抖車形成必要的一個(gè)條件是，病害具有多波性、周期性的特點(diǎn)。車抖的前提是必須車的振動(dòng)頻率和病害的周期相吻合，二者和諧統(tǒng)一才能對(duì)車輛形成抖的感覺(jué)。由于抖車地段病害的多波性、周期性的頻率、波長(zhǎng)都比

16、較長(zhǎng)，所以不是車間或工區(qū)人工作業(yè)所短期內(nèi)能完成的，必須依靠大機(jī)作業(yè)、人海戰(zhàn)術(shù)才能有所改變。抖車地段盲目安排作業(yè)收效甚微，必須先分析成因，再制定方案，才能落實(shí)整修徹底消滅。（ 2）引起抖車的原因鋼軌波磨引起的抖車，在軌檢車圖紙上的表現(xiàn)為垂直加速度的波形呈固定波長(zhǎng)的連續(xù)。這種鋼軌波磨引起的抖車比較少見，多出現(xiàn)在長(zhǎng)大上坡道、下坡道等區(qū)段。曲線地段的抖車。曲線地段的軌距過(guò)小、軌向連續(xù)多波形成一定的周期，同時(shí)與車的自振頻率有主要關(guān)系。普遍的觀點(diǎn)是線路高低不好所造成。其實(shí)很多大機(jī)作業(yè)后也進(jìn)行了搗固的地段，不久后就會(huì)出現(xiàn)抖車現(xiàn)象。抖車地段主要是按“ -1、+1mm控制軌距后才有的現(xiàn)象，而這種方式同時(shí)加劇了軌

17、向的集中。軌向集中、正矢不良是曲線地段抖車的主要原因。4、 晃車的整治晃車的整治是必須有順序的。接到偏差報(bào)告首先要做的是分析，找準(zhǔn)偏差的里程、類型，然后再到現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)調(diào)查確定病害的處理方案和方法。當(dāng)然如果突然出了連續(xù)m級(jí)、IV或司機(jī)反映的緊急晃車則另當(dāng)別論，除此之外，所有的非緊急情況下的整修應(yīng)遵循以下原則：認(rèn)真分析圖紙?jiān)敿?xì)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，制定整修方案先從零配件做起，軌面作業(yè)先行，強(qiáng)調(diào)打磨全面撥正線路線路大平整治線路軌向整治線路水平整治改正軌距作業(yè)1、岔區(qū)晃車整治消滅岔區(qū)晃車應(yīng)從基礎(chǔ)做起，消除厚板、失效墊板、螺栓，調(diào)整軌距塊、頂鐵密貼是關(guān)鍵。其次是全面撥正線路，確保大向良好，然后是把大平中的死坑、暗坑消

18、除。道岔必須保證基本軌軌面、轍叉和心軌和翼軌過(guò)渡斷面的平順性，以及長(zhǎng)心軌、尖軌和密貼（錳鋼叉心要保證接頭凍結(jié)效果）。道岔晃車禁止墊板，墊板作業(yè)時(shí)必須按通長(zhǎng)墊片進(jìn)行整治。必須從輪軌關(guān)系的角度考慮如何整治偏差，重新認(rèn)識(shí)軌距和水平0mm勺問(wèn)題?？梢詫⒓廛壧庈壘噙m當(dāng)放大，基本軌和尖軌形成對(duì)向軌向?？紤]輪箍?jī)?nèi)外受力不同，相當(dāng)于線路方向的概念。針對(duì)各種對(duì)車輪形成沖擊的處所進(jìn)行整治。2、曲線晃車的整治曲線受力發(fā)生變形是正常的，每月、每季度必需對(duì)曲線進(jìn)行撥正。曲線養(yǎng)護(hù)中最為關(guān)鍵的是以撥為主，少改或不改。頻繁的改道只能把圓曲線改成折線，更不利消除晃車。對(duì)曲線晃車的整治，長(zhǎng)期用目測(cè)憑經(jīng)驗(yàn)撥道，容易造成曲線鵝頭、反

19、彎、夾直線變短等病害，同時(shí)，曲線正矢的測(cè)量長(zhǎng)期采用固定測(cè)量點(diǎn)測(cè)量也是一個(gè)弊端，應(yīng)加密測(cè)量，控制正矢變化率。3、便攜添乘儀和人工晃車的整治人工便攜式水加、橫加的晃車，其里程校正采用與機(jī)車信號(hào)對(duì)接校正的方式，但由于機(jī)車 GPS言號(hào)等因素影響，相對(duì)的會(huì)出現(xiàn)里程誤差。這個(gè)誤差相差多少不一，有時(shí)前、有時(shí)后。因此對(duì)人工晃車一定要逐處分析，再去現(xiàn)場(chǎng)整治。人工感覺(jué)出的晃車應(yīng)是車輛整體晃動(dòng)所引起，其和車載、便攜線路檢查儀不是完全統(tǒng)一的。當(dāng)波長(zhǎng)100 多米一處的晃車時(shí)，檢查儀不報(bào)警，但人工感覺(jué)晃車，即搖船的感覺(jué)。譬如擔(dān)水步行，挑著桶左右擺動(dòng)，擺程、動(dòng)作步調(diào)一致的時(shí)候，水桶中的水是沒(méi)有一滴濺出的，這是因?yàn)楣舱穸a(chǎn)生的疊加。當(dāng)每百米內(nèi)2 3 處晃車時(shí)，檢查儀才報(bào)警。人工晃車多為線路方向或在有方向的基礎(chǔ)上，水平不一側(cè)高、軌向等因素藕合而成。車輛運(yùn)行速度越高我們需要控制的波長(zhǎng)范圍也就隨之增大