譚 波

通過分析廣州地鐵近20年來S700K型道岔運(yùn)營(yíng)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)使用情況，對(duì)運(yùn)營(yíng)維護(hù)中常見的電氣故障（接點(diǎn)故障、絕緣故障）、機(jī)械故障（鎖舌回縮、雙機(jī)不同步、叉型接頭松脫、表示桿別卡等）及外界環(huán)境影響（鎖鉤卡異物、鎖鉤缺油、列車振動(dòng)等）進(jìn)行提煉總結(jié)［1］，以提高S700K型道岔設(shè)備的穩(wěn)定性。

1 故障類型及維修策略

1.1 電氣故障

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，電氣故障主要集中在速動(dòng)開關(guān)、遮斷開關(guān)和道岔絕緣。室內(nèi)控制部分因信號(hào)系統(tǒng)制式不同，差異較大，本文暫不做討論。

1.1.1 速動(dòng)開關(guān)、遮斷開關(guān)

故障現(xiàn)象：由于S700K轉(zhuǎn)轍機(jī)出廠時(shí)，速動(dòng)開關(guān)、遮斷開關(guān)均為單個(gè)接點(diǎn)接通，在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中易出現(xiàn)因某個(gè)接點(diǎn)阻值變大、接點(diǎn)發(fā)黑、外殼開裂導(dǎo)致表示電路斷開或間歇性通斷等問題，造成道岔故障。

應(yīng)對(duì)策略：接點(diǎn)并聯(lián)，定期輪換分解。利用速動(dòng)開關(guān)組、遮斷開關(guān)組剩余的端子進(jìn)行接點(diǎn)并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)電路的冗余（見圖1）；同時(shí)，制定周期性的輪換分解策略，定期離線對(duì)每個(gè)接點(diǎn)進(jìn)行檢查，確保冗余功能正常［2］。

圖1 接點(diǎn)電路并聯(lián)冗余

運(yùn)用情況及效果：廣州地鐵2、4、5、6、8號(hào)線完成電路冗余改造，并執(zhí)行周期性的輪換分解策略后，再?zèng)]有發(fā)生因單個(gè)接點(diǎn)故障導(dǎo)致的電氣故障。

1.1.2 道岔絕緣

故障現(xiàn)象：長(zhǎng)角鋼與鋼軌通過L鐵連接時(shí)一般采用分體式絕緣。但實(shí)際應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)因絕緣破損、軌電位過高、絕緣性能下降（如鐵屑過多）、絕緣分解檢查后安裝工藝不到位等，導(dǎo)致燒絕緣及地線的情況。

應(yīng)對(duì)策略：更換為整體式絕緣［3］，見圖2。

圖2 道岔整體絕緣

運(yùn)用情況及效果：目前廣州地鐵全線網(wǎng)正線道岔均已替換為整體式絕緣，使用效果良好，更換整體式絕緣后的道岔未發(fā)生過燒絕緣或地線的故障。

1.2 機(jī)械故障

S700K型道岔機(jī)械方面的故障主要為卡缺口、鎖舌回縮、叉型接頭松脫、雙機(jī)不同步、調(diào)整不當(dāng)?shù)葘?dǎo)致的表示桿異常（如螺絲松、桿件斷裂等）［4］。

1.2.1 卡缺口

故障現(xiàn)象：實(shí)際應(yīng)用中造成道岔卡缺口的原因非常多，如缺口未調(diào)整好、調(diào)整螺母松脫等，此類問題基本可通過作業(yè)互控來發(fā)現(xiàn)和克服。本文著重研究表示桿調(diào)整軸套安裝錯(cuò)位或磨耗導(dǎo)致的卡缺口問題。軸套、接頭、螺母間無法緊密配合，在列車振動(dòng)的影響下，活動(dòng)軸套的位置逐漸發(fā)生變化嵌入固定軸套中，導(dǎo)致道岔表示拉桿2個(gè)調(diào)整軸套之間有間隙，使轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿發(fā)生卡缺口。該類隱患在日常維護(hù)中較難通過常規(guī)檢查予以發(fā)現(xiàn)。

應(yīng)對(duì)策略：檢修后用游標(biāo)卡尺測(cè)量，進(jìn)行數(shù)值對(duì)比。道岔調(diào)整后要確保有扣軸套與無扣軸套相互扣好，有扣軸套與端鐵間不留縫隙，緊固螺絲緊固且加防松鐵絲，并用游標(biāo)卡尺測(cè)量有扣軸套到防松螺母的外側(cè)寬度，記錄于尖端鐵上（便于后續(xù)對(duì)比），見圖3，這樣既可確認(rèn)調(diào)整軸套有無錯(cuò)位安裝，也可確認(rèn)有無間隙（避免出現(xiàn)間隙螺絲松脫后的卡缺口）。

圖3 調(diào)整軸套錯(cuò)位安裝及檢修測(cè)量圖

運(yùn)用情況及效果：已將該策略納入檢修工藝，執(zhí)行簡(jiǎn)單方便，可預(yù)防或發(fā)現(xiàn)該類設(shè)備隱患。

1.2.2 鎖舌回縮

故障現(xiàn)象：列車經(jīng)過道岔時(shí)，轉(zhuǎn)轍機(jī)電機(jī)齒輪組及摩擦聯(lián)接器有回轉(zhuǎn)現(xiàn)象，造成保持聯(lián)接器與滾珠絲杠軸套間隙過大，使鎖閉桿缺口上的鎖舌回縮，表示回路被切斷，道岔發(fā)生短閃故障。

應(yīng)對(duì)策略：開蓋后，采用反轉(zhuǎn)3圈的方法檢查滾珠絲杠上的絲母與保持聯(lián)結(jié)器間的間隙，應(yīng)不大于6 mm，見圖4。道岔在右位時(shí)順時(shí)針搖（左位時(shí)逆時(shí)針搖），不能超過3圈。滾珠絲杠絲扣的尺寸約為5.5 mm，在道岔鎖閉并且滾珠絲杠上的絲母與保持聯(lián)結(jié)器無間隙的情況下，摩擦聯(lián)結(jié)器反轉(zhuǎn)3圈、手搖把反轉(zhuǎn)6圈，會(huì)造成鎖舌回縮超過3 mm，導(dǎo)致速動(dòng)開關(guān)組被頂起斷開表示，由此來判斷該間隙是否大于等于6 mm。當(dāng)間隙大于6 mm，說明保持連接器已發(fā)生磨損，性能下降。

圖4 滾珠絲杠軸套與保持聯(lián)結(jié)器的縫隙

運(yùn)用情況及效果：已將該策略納入檢修工藝，執(zhí)行該工藝后，檢修期間發(fā)現(xiàn)多次類似隱患，運(yùn)營(yíng)期間未再發(fā)生類似故障。

1.2.3 叉型接頭松脫

故障現(xiàn)象：因螺絲磨損、安裝工藝及檢查不方便（下叉型接頭）等原因，在運(yùn)營(yíng)中易出現(xiàn)叉型接頭螺絲松脫導(dǎo)致的道岔故障。

應(yīng)對(duì)策略：對(duì)螺絲涂抹螺紋緊固劑及增加防松墊片，見圖5。

圖5 叉型接頭整改

運(yùn)用情況及效果：已完成全線網(wǎng)S700K叉型接頭的整改，通過小創(chuàng)新、小技改，方便日常維護(hù)和檢查，效果明顯，基本杜絕該類故障的發(fā)生。

1.2.4 雙機(jī)不同步

故障現(xiàn)象：長(zhǎng)期跟蹤發(fā)現(xiàn)，在線使用的S700K雙機(jī)道岔均存在A、B機(jī)轉(zhuǎn)換不同步的情況，表現(xiàn)為A機(jī)解鎖比B機(jī)快，長(zhǎng)期易造成鎖鉤磨耗，并增加道岔轉(zhuǎn)換時(shí)鎖鉤與鎖閉鐵摩擦卡阻的可能性，導(dǎo)致道岔故障。

應(yīng)對(duì)策略：修改鎖閉桿和鎖鉤的尺寸減少鎖閉量，解決A、B機(jī)不同步問題［5］，見圖6。

圖6 9號(hào)岔鎖閉桿、鎖鉤修改前、后尺寸圖

運(yùn)用情況及效果：已完成關(guān)鍵道岔的改造，其余道岔正在逐步開展；改造后同步時(shí)間有明顯改善，鎖鉤磨耗有明顯減少，設(shè)備性能有明顯提升，該類故障未再發(fā)生。另外，也可修改啟動(dòng)電路A、B機(jī)動(dòng)作先后順序，改變A、B機(jī)的齒輪傳動(dòng)比等。

1.2.5 表示桿別卡

故障現(xiàn)象：根據(jù)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，叉形接頭處與表示桿的方正、尖端鐵與尖端連接鐵的方正是S700K外鎖部分比較薄弱和發(fā)生故障較多的地方，許多檢修人員沒有意識(shí)到該處的方正與受力問題，調(diào)整完缺口后因?yàn)閾?dān)心缺口鏍絲松動(dòng)會(huì)大力緊固鏍絲，造成叉形接頭處別卡受力嚴(yán)重，加快鼓型銷的磨損或叉形接頭的斷裂，導(dǎo)致出現(xiàn)道岔故障［6］。

應(yīng)對(duì)策略：明確檢查方法和優(yōu)化調(diào)整步驟，見圖7。道岔到位后，用手轉(zhuǎn)動(dòng)上下表示桿鼓形銷，應(yīng)均能轉(zhuǎn)動(dòng)（左右位各轉(zhuǎn)動(dòng)1次）；肉眼觀察表示桿在叉形接頭中部，沒有歪向一邊別卡住鼓形銷，操動(dòng)道岔一個(gè)來回，查看表示桿在叉形接頭處隨著尖軌的曲線運(yùn)動(dòng)應(yīng)有2 mm左右的走行量，若沒有走行量，則存在別卡可能，應(yīng)將表示桿調(diào)整螺絲扭松。

圖7 表示桿別卡防范及檢查

運(yùn)用情況及效果：已將該策略納入檢修工藝，運(yùn)用效果明顯。

1.2.6 其他維修策略

1）增加彈簧墊圈。由于表示桿調(diào)整螺母受螺桿或螺母螺紋磨損、安裝工藝或列車振動(dòng)等因素影響有可能出現(xiàn)松動(dòng)，造成缺口變化，導(dǎo)致發(fā)生道岔故障，因此可在表示桿2個(gè)調(diào)整螺絲之間增加彈簧墊圈，增強(qiáng)防松效果。目前已在關(guān)鍵道岔及振動(dòng)較大道岔處運(yùn)用，使用情況良好。

2）制定L鐵安裝檢查要求及方法工藝，在確保L鐵角鋼安裝螺栓緊固良好的情況下，用0.2 mm塞尺檢查L(zhǎng)鐵大鐵墊片（普通L鐵）或大絕緣墊板（整體絕緣）與基本軌底間有無縫隙，L鐵斜面與基本軌有無縫隙；普通的L鐵還要檢查L(zhǎng)鐵與小鐵墊片、小鐵墊片和大鐵墊片間有無縫隙（優(yōu)先保證轉(zhuǎn)轍機(jī)側(cè)），通過自行設(shè)計(jì)的小墊片克服相應(yīng)的縫隙隱患，見圖8。

圖8 L鐵“三道縫”及解決方案（自行設(shè)計(jì)的小鐵墊片）

3）采用活動(dòng)接頭。針對(duì)日常維護(hù)中某些道岔出現(xiàn)表示桿螺絲松甚至斷裂，但檢查設(shè)備時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)明顯異常的情況，建議采用活動(dòng)接頭，見圖9。經(jīng)在關(guān)鍵道岔更換后效果明顯。

圖9 活動(dòng)接頭

2 外界影響及維修策略

S700K道岔除以上原因?qū)е碌墓收贤?，還會(huì)出現(xiàn)因外部其他原因?qū)е碌墓收?，常見外界影響如下?/p>

2.1 鎖鉤卡異物

鎖鉤有時(shí)會(huì)因卡異物導(dǎo)致無法解鎖，出現(xiàn)道岔故障，尤其在一些特殊區(qū)域，如隧道排風(fēng)口附近。有效的解決方法是在鎖鉤上加裝防護(hù)罩，見圖10，可以有效防范因風(fēng)口、列車等外部異物入侵導(dǎo)致的鎖鉤卡異物故障。

圖10 鎖鉤防護(hù)罩

2.2 外鎖閉裝置缺油

S700K外鎖閉裝置缺油，鎖鉤落下阻力變大，會(huì)導(dǎo)致道岔鎖閉裝置不能正常解鎖，道岔出現(xiàn)轉(zhuǎn)不到位故障，尤其是露天段（高架段）道岔受暴雨、暴曬等外界天氣的影響，表現(xiàn)得較為突出。

采取策略是加裝外鎖閉裝置自動(dòng)注油器［7］，見圖11?？苫窘鉀Q道岔外鎖閉裝置在使用過程中的油潤(rùn)問題，將傳統(tǒng)的人工注油改進(jìn)為自動(dòng)注油，提升轉(zhuǎn)轍機(jī)外鎖閉裝置油潤(rùn)度，提高設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量，節(jié)約人力［8］。

圖11 外鎖閉裝置自動(dòng)注油器結(jié)構(gòu)圖及加裝效果圖

2.3 減緩振動(dòng)

某些位置的道岔因受土建結(jié)構(gòu)、線路條件等外界影響，列車經(jīng)過時(shí)，轉(zhuǎn)轍機(jī)振幅較大，道岔各部件受力較大，且較難克服。長(zhǎng)期振動(dòng)受力后，易出現(xiàn)部件磨耗、螺絲松脫、桿件斷裂等各類機(jī)械故障［9］。為此采取在角鋼下加裝減振裝置（使用防火絕緣膠棒）的辦法，減緩振動(dòng)［10］，見圖12。

圖12 角鋼下加裝減振裝置

經(jīng)測(cè)試：整治前，三方向加速度振幅在2 g左右，且持續(xù)時(shí)間為12～14 s；整治后，三方向加速度振幅約為1.5 g左右，且持續(xù)時(shí)間縮短至2s。加裝防振措施后，過車時(shí)晃動(dòng)量亦有明顯的下降，由3.8 mm降低至1.8 mm左右，且浮動(dòng)曲線對(duì)比降低明顯。

3 結(jié)論及建議

雖然道岔故障很難完全杜絕，但能夠從檢修工藝、新部件運(yùn)用、技術(shù)小革新等方面克服和減少道岔日常隱患，降低道岔故障的發(fā)生率。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，自采用以上措施后，廣州地鐵S700K型轉(zhuǎn)轍機(jī)故障由25件/年降低至8件/年，提高了設(shè)備可靠性。同時(shí)，建議積極與智慧運(yùn)維接軌，安裝和運(yùn)用道岔監(jiān)測(cè)系統(tǒng)［11］，實(shí)時(shí)掌握道岔狀態(tài)，提前發(fā)現(xiàn)和克服道岔隱患，以進(jìn)一步減小故障發(fā)生概率。