中国铁路上海局集团有限公司新长工务段 江苏淮安 223005
摘要：随着近几年我段站场改造项目逐年增多，铁路普通单开道岔无缝化改造施工大范围实施，大量的合金钢组合辙叉得以上线使用，通过几年来的使用情况，现对铁路合金钢组合辙叉的病害产生和养护进行总结，提出操作性强的维修方式、科学的养护周期，达到延长轨件的使用寿命和提高设备稳定性的目的。
关键词：预防性打磨；修理性打磨；病害分析
1概述
随着铁路运输组织方式的调整，在大运量、高速度的运营条件下，合金钢组合辙叉技术不断改进和提高，贝氏体组合辙叉、合金钢组合辙叉、镶嵌式合金钢组合辙叉等不同材质、不同构造的辙叉被大量应用于现场。合金钢组合辙叉具有焊接性能高、使用周期长、列车通过性好等特点，同样也存在着更换较笨重、零配件易松动、技术参数不统一等缺点，现就合金钢组合辙叉的使用和养护进行如下探讨。
2合金钢辙叉的更换
2.1 待换辙叉的技术参数复核
一是与整铸辙叉互换时，因各厂家心轨结构形式不同、垫板尺寸不同等原因，需区分左右开向、厂家等信息；二是上道铺设前应再次核对待换辙叉的长度是否与既有的辙叉是否一致，拉线检查新辙叉直线度，保证新辙叉符合技术要求。三是查阅铺设图纸，确定详细的铁垫板技术参数，如部分提速道岔、交叉渡线等更换合金钢辙叉时裸岔（不含铁垫板）互换通用，但是辙叉下垫板存在差异，合金钢辙叉带垫板更换后能够正常上道连接（长度、垫板眼距相同），但是上线后轨底坡度不符甚至出现反向轨底坡，影响轮轨接触关系，形成不良光带。
2.2倒运辙叉
合金钢辙叉的结构形式为使用高强度螺栓将心轨、翼轨、导轨等连接在一起，不同于高锰钢整铸辙叉，所以新辙叉倒运、拨移时，作业人员用力要均匀，提前拆卸铁垫板，尽量避免使辙叉趾、跟端处钢轨受猛烈的撞击，以免造成辙叉几何尺寸发生变化。
2.3胶垫、螺栓、尼龙套的整治
组合辙叉的各部件受力较为分散，为保证各部件受力均匀，建议更换时同步更换铁垫板下10mm胶垫、轨下5mm胶垫，对失效六角螺栓、尼龙套筒进行整治和更换，对尼龙套桶涂油、扣件点油，确保扭力矩达标。
2.4道床捣固
更换新辙叉后，应对叉枕范围内道床进行八面捣固，特别是镶嵌式心轨、翼轨全长范围内岔枕，需捣固密实，避免出现空吊。
3辙叉打磨
3.1预防性打磨
合金钢辙叉达到最佳状态需要进行前期的磨合，特别是在前三个月。第一次打磨在上线7天左右进行，一般经过上线第一个月的4次打磨后，轮轨关系更加完善，辙叉磨耗进行平衡阶段。
合金钢材质表面淬火钢轨表面流动层的厚度一般为0.2mm。对于预防性打磨来说，无需很大的打磨切削量，控制住0.1mm范围内，所以不需要太大的打磨工作量就能起到延长使用寿命的效果。通过几年来的使用，对病害和发展的成因进行总结和分析，发现预防性打磨至关重要，主要解决以下问题：
3.1.1光带
新上道辙叉轮轨不能够达到匹配，所以可能会出现车轮与叉心顶部作用面无法全面接触，造成顶面光带宽度出现小于15mm现象，接触光带局部受力集中，极度恶劣情况下可造成心轨顶面圆角部位出现条状钢轨掉块。出现这种情况应立即使用角向抛光片对光带不良区域进行抛光打磨，抛光后使用廓形板进行测量，保证心轨踏面和廓形板板密贴。并连续几日观察打磨效果，连续进行抛光。
3.1.2心轨圆角修理
心轨与叉跟轨的拼接处所圆角应注意巡视检查，缝隙被轨端冒沿填满时应使用角磨机切割片进行切割。由于心轨属于合金钢或贝氏体材质，硬度远大于辙跟钢轨，一般会导致辙跟钢轨掉块，所以切割后使用角向砂轮倒出2×2mm棱角，该缝隙不会影响列车通过性，延长了打磨的作用时间。
3.2修理性打磨
3.2.1心轨翼轨打磨
固定心辙叉在心轨、翼轨交替处（轮载过渡段）轮轨接触参数变化复杂，结构不平顺变化幅度最大且波长最短，轮对横移量增加，轮轨接触几何参数增大，轮轨动力作用增强。逆向进岔时，轮缘在翼轨上经过从宽到窄，再到心轨的过程，在翼轨边缘产生最大切削；顺向过岔时，轮缘从心轨爬向翼轨，在翼轨与心轨交替处冲击翼轨边缘，所以改善心轨、翼轨处轮轨关系，注重心轨、翼轨的垂磨修理至关重要，使用心轨降低值测量仪准确测量心轨、翼轨磨耗后的偏差，使用1米直尺测量翼轨的平顺度，科学的进行修理打磨，能够有效的减缓心轨翼轨垂磨、压溃速度，提高行车的平稳性，大大延长轨件的使用寿命。
3.2.2鱼鳞纹打磨
预防性打磨不及时，逐渐形成疲劳性裂纹，轮轨接触面金属发生塑性变形，使得金属表面硬度提高，疲劳裂纹伴随在表面发展，并顺着金属流线变形方向延伸，产生鱼鳞伤或剥离掉块。出现鱼鳞伤应及时使用廓形打磨机进行打磨，避免鱼鳞伤发展，出现掉块和深度裂纹。
4螺栓扭矩整治
联结螺栓将合金钢心轨、翼轨、叉后轨、间隔铁组合到一起，在垂直、水平方向载荷力、温度力影响下，各部件之间不能发生相对窜动。另外在心轨、翼轨及间隔铁间应形成纵向摩擦阻力，保证在纵向温度力影响下，各部件不相互爬行，而是通过翼轨、导曲轨将温度力传递至辙叉前后。
另外由于辙叉为高强度螺栓副紧固体，在上线后各部件紧固状态有着向最佳状态适应的过程，主要有各轨件与轨枕基础高差匹配产生垂向运动、间隔铁相互研合过程等，这些配合部位的调整会减少螺栓的轴向力，在减少到一定程度会影响传递温度的能力。鉴于以上原因，要求上道使用一周后对水平螺栓的扭矩进行检测和复紧，上道1个月时再次检测，之后半年进行一次检测，高强度螺栓设计扭矩为1100-1200N •m，可适当增大，但不超过15%。检测高轻度螺栓的扭力不能简单依据螺栓是否松动，而是使用扭力矩扳手进行精确的测量，扭力出现下降时及时进行复紧。
5辙叉部位病害分析
（1）首先，辙叉存在着有害空间，心轨也存在着降低值，过车会产生冲击、振动。其次，叉心下为长轨枕，直、侧向通过列车都要经过叉心,辙叉下位置为“杠杆”支点，承载力较大，单股通过总重较护轮主轨高，道床下沉快。再次，辙叉构造较宽，不利于捣固机作业，导致道床不易捣固密实，往复捣固作业使得岔枕底部边缘磨损大于两侧面，不能有效的把持石砟。综上所述，以上原因导致辙岔位置容易出现下沉，造成水平、高低不良，特别是在叉趾、叉中形成三角坑。
（2）辙叉部分轨距不合适及冲击心轨。
（3）翼轨心轨垂磨，不能及时调整叉心和翼轨保持二者的相对高度，造成磨耗加剧，形成对车轮横向、纵向的冲击阻力。
6辙叉病害整治
（1）加强道岔全面的捣固,使用4台以上起道机进行起道，岔枕八面捣固，消除高低、空吊。严格控制辙叉部位的几何尺寸，要求±2mm，无空吊。
（2）增强轨道框架结构，对接头进行焊联、冻结，提高辙叉部位的框架结构。
（3）用20米长弦法精确测量辙叉及其前后的方向，控制在±2mm范围内。用全站仪测量道岔及其前后线路50米范围的方向，控制在±3mm范围内。杜绝目视推断，掌握准确数据，科学精准整治。
7合金钢辙叉改造建议
（1）优化心轨和翼轨的联接方式，使心轨、翼轨相对位置可以进行上下的调整，避免因为心轨、翼轨垂磨不同步导致疲劳下线。
（2）研究心轨、翼轨单独抽换方案及配套设备，出现突发局部伤损时，可以对心轨、翼轨、引轨等进行单独抽换，减少辙叉前后换轨和焊联工作量。
（3）要求厂家设计辙叉轨下专用水平调整胶垫，如2-4mm、6-10mm厚度轨下水平胶垫，匹配度更高。
主要参考文献：
[1] 《常用道岔主要参数手册》，中国铁道出版社，2009