地铁道岔滑床板脱焊、断裂病害的分析研究

地铁道岔滑床板脱焊、断裂病害的分析研究
拖曳臂式悬架摘要:为提高地铁列车运行的安全系数,本文以某地某线路地铁的道岔滑床板检测记录为例,分析了滑床板的受力情况,详细探讨了其脱焊与断裂的原因,并提出了针对性的整治措施,希望能为涨紧轮地铁部门的检修工作提供帮助。
关键词:道岔滑床板;脱焊;断裂
前言
地铁在由一条道路l线路转向另一条线路时,需要借助道岔转辙器来执行。道岔转辙器的工作原理是借助转辙机牵引尖轨来完成变道工作。其中,滑床板的主要作用是支撑尖轨与扣压基本轨。滑床板截面中空,且通过焊接与床台连接。在道岔转辙器开始运行时,滑床板会周期性承受来自车轮的压力,因此,如果地铁部门能定期开展维护工作,就会导致列车的风险系数增加,威胁乘客与乘务人员的生命财产安全。
一、伤损滑床板位置分布
某市地铁正线铺设p60-1/9单开道岔每组道岔直曲各有15块滑床板,投入运营2年后,检修发现滑床板压嘴开始出现裂缝、断裂等结合收集近几年的滑床板病害更换记录,伤损主要集中在直基本股第二牵引点处前后第5-10位块开裂形式主要为滑床台与底板连接焊带存在裂缝、滑床板压嘴存在裂缝或断裂、滑床板底板断裂等。
当列车驶过转辙部分后,列车压力将脱离基本轨,转而施加至尖轨上,而该压力正好对应第5块滑床板。由此可知,受压力较大的位置更容易出现损伤[1]
二、滑床板受力分析
身份认证系统滑床板的承受压力大,受力情况复杂,这导致滑床板的寿命有限,经常会出现脱焊或断裂等损伤。滑床板在大多数情况下承受的是横向力,其主要是由列车自身重量给予尖轨的垂直力与列车行驶给尖轨的离心力,最终作用于基本轨而产生的。钢轨在承受压力的瞬间,会将力传递给底板边缘,随后流向弹片扣压端,在这一过程中,弹片作为传递压力的组件,会给滑床台带来直接压力,来自其端部承受的压力会传递至销钉。因此,滑床板的各个部分都会在不断被施加力的过程中发生变形,且变形程度会逐渐累加,一旦超过金属的疲劳值,滑床板就会断裂。而造成滑床板脱焊的主要原因是焊缝强度不够,部分道岔滑床
板无轨撑,无法满足底板受力需求[2]
幼猪
三、滑床板脱焊、断裂问题分析
(一)焊高不满足要求、焊接质量不达标
焊接工人通过焊接施工将滑床台与底座连接起来,且该地铁的焊缝高度制造图设计为0.5cm。在检修的过程中,测量人员发现连接处存在裂缝。且滑床台四周的连接处高度差别较大,最低焊高只有0.4cm,与制造图不符,无法满足地铁运行需求。根据规定,铁路滑床台的焊缝最低应为0.8cm,这样可以最大程度增加滑床台的受力阈值,避免因焊接施工质量不达标而导致滑床板脱焊。
由于滑床板与板的制作工艺、材料均存在区别,因此对焊接工人的专业水平有一定的要求。在检查发现部分道岔滑床台存在焊缝不饱满与虚焊的问题,出现裂缝或脱焊的位置焊接较疏,拐角处焊接不够细致。
一般情况下,在滑床板两侧螺钉安装完成后,处于下部的橡胶垫会撑起滑床板,如果橡胶垫体积过大,就会增加滑床板承受的来自下方的力,导致滑床板向上弯曲,在投入使用后,
滑床板不断承受来自上下两个方向的力,始终保持在应力状态,最终超过弹性变形量,导致滑床板断裂。而焊高高度低、焊接质量不达标,会降低焊接处的可受力阈值,降低焊缝寿命,而滑床板在受力变形的过程中会产生抵抗力,一旦抵抗力超过焊缝的受力阈值就会造成脱焊[3]。因此,施工单位要派遣专业水平达标的工人完成焊接施工,还要在施工后进行配套检验,加大对焊缝质量的控制力度。
(二)滑床台销钉位置偏差大
根据地方规定,滑床台销钉与其端部之间的距离小于5mm,误差不得超过2mm。测量该地铁线路某站点的已脱焊滑床台销钉与其端部之间的距离为10cm,超过了规定的误差范围。此外,销钉孔的制造精度也会对弹片的受力情况产生直接影响,销钉位置的偏差与图纸精细度不足的问题导致弹片承受的压力过大,进一步缩短了滑床台焊缝的使用寿命。
(三)未安装调整片
施工单位在进行滑床台施工时,应该在其余钢轨底边中间放置0.3cm调整片。安装调整片的主要目的是避免受滑床台与钢轨之间空隙的影响而增加钢轨侧翻概率。若没有调整片,
铁车驶过道岔曲股时,滑床台压嘴会承受列车的离心力,从而受到垂直向上的作用力而发生变形。所以,能否在滑床板的施工过程中正确安装调整片,决定了滑床台的受力情况是否符合施工标准,该线路安装了调整片的部分均未发生断裂与开焊现象[4]微服务开发
(四)尖轨与基本轨顶面相对高度参数超标
根据地方规定,轨顶面需要在宽达到2cm的位置比基本轨低0.2cm。但在检修过程中发现,如果该线路建轨顶面宽度达到5cm与超过5cm的位置仍比基本轨低0.2cm甚至还要更低,检修人员必须及时上报这一问题,由地铁部门组织专人前往现场更换或维修道岔。
该市地铁部门检修人员在检查道岔直尖轨时发现,尖轨顶面宽2cm的位置比基本轨低0.05cm,宽5cm断面处比基本轨高0.26cm。这直接增加了直尖轨受力,导致尖轨的受力过早,进一步导致滑床板需要承受更大的、来自尖轨的冲击力,这也是导致滑床板脱焊的原因之一。
(五)滑床板空吊、枕轨倾斜、胶压溃
当铁垫板与轨底、轨枕的中间存在间隙,就会造成滑床板垂直方向的空吊与一侧空吊。
在滑床板出现垂直方向空吊时,其受力情况如下:
列车行驶对滑床板地板构成垂直向下的力,从而让底边向下弯曲。地板下方空吊面积越大,底边的可变形幅度就越大,如果变形幅度超过可承受阈值,就会导致滑床板断裂。
滑床板底板在施工过程中,工人使用了非常规垫片,或由于枕木偏斜而造成的滑床板下一侧密贴、一侧悬空的状态就被称为滑床板一侧空吊,简称侧吊。在滑床板出现侧吊,其受力情况如下:
列车行驶会在脚垫下密贴处形成剪力,剪力点会作用于滑床板小球归位板,造成滑床板断裂。
检修人员在对滑床板压嘴断裂处测得的数据显示,相较于短岔枕外沿,内沿的倾斜为3cm;滑床板的内沿相较于外沿倾斜1.7cm,而且滑床板与尖轨并未密贴,其间距根据滑床板位置的不同分别为0.25cm与0.22cm。缝隙宽度已超过了施工要求标准。列车的行驶会导致滑床板承受来自尖轨且方向向下的动态作用力,另一方面,基本轨轨底会对压嘴施加方向向上的动态作用力。在列车的长期行驶影响下,倾斜的滑床板压嘴应力过于集中,受力超过疲劳值,最终导致滑床板断裂。
四、滑床板伤损问题整治措施
(一)焊接的工艺与质量需要严格遵守设计图纸
滑床板的制作与安装必须严格遵守设计图纸的内容,尤其是销钉与压嘴端部之间的距离需要设计人员与施工人员反复核对[5]

本文发布于:2024-09-21 15:33:26,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/1/294723.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:床板   受力   承受   床台   断裂   焊接   导致
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议