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摘要：針對高速道岔制造階段轉換阻力測試質量控制依據的不同理解，從標準要求、概念范疇、測試目的、實測情況等角度進行分析，提出了優化建議，為規范相應的質量控制提供參考。

關鍵詞：高速道岔;質量監督;轉換阻力;工電聯調

1引言

道岔是鐵路線路的三大薄弱環節之一，高速鐵路道岔的產品質量直接影響列車的運行速度和行駛安全。工電一體化是高速道岔的重要設計理念，工務軌道結構的主要作用為承載列車載荷，電務轉換設備的主要作用為控制并實現道岔直股和曲股的方向轉換，高速道岔屬于精密的工電聯調設備，軌道結構和轉換設備同等重要，二者相互配合，共同實現軌道方向的變換和列車的順利過岔。為保障高速道岔的制造質量及工電聯調性能，《高速鐵路道岔制造技術條件》（TB/T3307.1-2014）中的表3明確了道岔廠內組裝檢驗項點及要求，其中包括了安裝轉換設備時應檢驗的項點，如尖軌、心軌轉換阻力等；《高速鐵路道岔質量座談會會議紀要》（運工高線函〔2015〕428號）明確了應將高速道岔的轉換力納入檢驗范圍；《高速鐵路道岔質量座談會會議紀要》（工電線路函〔2020〕2號）進一步強調了高速道岔轉轍器和轍叉應安裝轉換設備并進行轉換阻力試驗。在高速道岔制造階段，各單位均按照文件要求開展高速道岔的工電聯調，并對轉換阻力測試進行檢驗，見圖1，然而對于轉換阻力測試的質量控制依據，各單位存在不同的理解。

2問題描述

《高速鐵路道岔制造技術條件》（TB/T3307.1-2014）條款3.1.1規定：道岔應按規定程序批準的設計圖和本標準的規定制造。條款4.6.6規定：各牽引點轉換力測試值應符合設計規定；表3中第55項尖軌、心軌轉換阻力應小于或等于設計指標要求。關于“設計指標要求”，行業內存在不同的理解。2.1理解一：設計指標要求指的是道岔設計圖紙中尖軌、心軌理論轉換力以道岔設計圖紙上的尖軌心軌理論轉換力為質量控制依據，例如，客專線（07）004道岔設計圖紙規定尖軌各牽引點的理論轉換力分別為712N、294N和2832N，心軌各牽引點的理論轉換力分別為1080N、4536N。在工電聯調過程中，轉換力測試值應小于或等于上述設計理論轉換力。2.2理解二：設計指標要求指的是道岔電務轉轍機的牽引力客專線系列高速道岔均為多點多機牽引，《鐵路道岔轉換設備安裝技術條件》（TB/T3508-2018）條款7.5規定，對于多點多機分動外鎖閉單開道岔，其轉轍機的牽引力應滿足：尖軌第一牽引點的牽引力應為1500N~3500N，其余牽引點牽引力為2500~4500N；可動心軌第一牽引點的牽引力應為1800N~3500N，其余牽引點牽引力為2500~4500N。在工電聯調過程中，測試指標應符合上述指標要求。2.3理解三：設計指標要求指的是道岔電務轉轍機的額定轉換力《鐵路道岔轉轍機第1部分：通用技術條件》（GB/T25338.1-2010）條款4.2規定了轉轍機的額定轉換力，大轉換力轉轍機的額定轉換力為6000N、普通轉換力轉轍機的為3000N和4500N、小轉換力轉轍機的為2500N。其基本思路為，額定轉換力符合要求的轉轍機能正常扳動尖軌和心軌即算符合要求，也就是尖軌、心軌的轉換阻力不應超過轉轍機的額定轉換力。

3分析討論

3.1概念范疇不同。設計圖紙上的理論轉換力，指高速道岔采用合適的零部件按要求組裝試鋪后，工務部分軌道結構本身轉換的難易程度，它與尖軌心軌的剛度、軌底狀態等，滑床臺板及輥輪等零部件的減磨效果（見圖1），尖軌心軌與減磨系統間的相互作用，頂鐵的反作用力等有關，是道岔中工務部分本身的客觀屬性。當尖軌心軌的剛度大、軌底粗糙，滑床臺板表面粗糙，輥輪減磨效果差，尖軌心軌與減磨系統作用力大時，頂鐵的反作用力大，轉換阻力大；反之，則轉換阻力小。因此，理論轉換力屬于道岔工務部分的范疇。標準（GB/T25338.1-2010）中的額定轉換力，指轉轍機本身可提供的轉換力，屬于轉轍機本身的屬性，在轉轍機的制造過程中已經形成該屬性，轉轍機可提供的額定轉換力主要取決于其本身的動力系統（電動機提供原始動力，通過調節摩擦連接器或溢流閥實現輸出動力的調控），見圖2。當轉轍機動力系統的功率大時，轉轍機可提供的轉換力大，反之則小。因此，額定轉換力屬于道岔電務部分的范疇。標準（TB/T3508-2018）中的牽引力，指在道岔安裝轉換設備時，對于多點多機分動外鎖閉單開道岔，其轉轍機的牽引力應滿足要求。即當某個圖號道岔使用某規格轉轍機時，該轉轍機應能夠提供標準所要求的牽引力。因此牽引力屬于關聯道岔工務理論轉換力和電務轉轍機額定轉換力的范疇。簡言之，高速道岔系統主要包括工務系統和電務系統兩大部分，理論轉換力是高速道岔中工務系統的指標，額定轉換力是高速道岔電務系統的指標，牽引力是道岔工務與電務系統安裝時關聯二者的一個規范性要求。三者的概念范疇不同，當測試工務系統的轉換阻力時，應采用與之相對應的質量控制依據。3.2測試目的不同。按理論轉換力測試的主要目的是通過工電聯調確保高速道岔的制造狀態符合設計的各項要求，若轉換阻力超過設計圖紙的要求，說明道岔工務部分的某些環節與理論設計有差異，發現差異后優化改進，以便進一步提升道岔制造質量；按額定轉換力指標測試的主要目的是為了保證所采用的轉轍機能夠扳動尖軌心軌，其更側重于轉轍機本身的性能，對尖軌心軌固有的轉換阻力屬性關注不足，即不管尖軌心軌轉換阻力如何，轉轍機能扳動就符合要求；按牽引力指標測試的主要目的是采用符合能扳動尖軌心軌要求的轉轍機，同樣對尖軌心軌固有的轉換阻力屬性關注不足。3.3實際測試情況。對于客專線（07）004道岔（60軌、18號、直向允許通過最大速度250km/h、單開道岔），某生產企業對其進行工電聯調時，尖軌第一、第二和心軌第一牽引點采用額定轉換力為2500kN的轉轍機，尖軌第三和心軌第二牽引點采用額定轉換力為4500kN的轉轍機，見圖3，轉轍機的使用符合《鐵路道岔轉換設備安裝技術條件》（TB/T3508-2018）的相關要求（即符合牽引力的要求），見表1。測試了5組轉轍器和5組轍叉的尖軌和心軌的定位及反位的轉換阻力，獲得50個數據，具體情況見圖4和圖5，數據分布離散性較強，但均不超過轉轍機的額定轉換力。尖軌第一、第二、第三牽引點的30個轉換阻力數值均小于額定轉換力，其中第一牽引點有1個數據小于理論轉換力712N，第二牽引點有1個數據小于理論轉換力294N，第三牽引點有4個數據小于理論轉換力2832N；心軌第一、第二牽引點的20個轉換阻力數值均小于額定轉換力，其中第一牽引點5個數據小于理論轉換力，第二牽引點的10個數據均小于理論轉換力。總體上，50個數據均小于額定轉換力，其中有21個數據小于理論轉換力，占比42%，尖軌的30個數據中20%不超過額定轉換力，心軌的20個數據中75%不超過額定轉換力。數據分析表明：①轉換阻力分布離散性較大；②尖軌、心軌狀態良好時，轉換阻力不超過理論轉換力，狀態欠佳時轉換阻力大于理論轉換力；③整體上心軌的狀態較好，工電聯調后的轉換阻力測試值與理論設計較為接近；④目前的狀態均不超過轉轍機的額定轉換力，同時通過合適的工電聯調，部分轉換阻力亦可滿足不超過設計理論轉換力的要求。根據上述測試結果，按理解二和理解三進行質量控制，測試所得的轉換力均符合要求，即采用符合要求的轉轍機可以扳動尖軌心軌，實現道岔方向的轉換，該組道岔是合格產品。同時也應注意到各牽引點的實測轉換力與理論轉換阻力之間存在差異，見圖4和圖5。從理解一的角度分析，實測轉換力大于理論轉換阻力表明該組道岔工務系統本身的轉換阻力屬性不符合設計要求，某些環節（零部件質量或裝配關系等）沒有達到預期效果，按理解一進行質量控制，該組道岔是不合格產品。實測的50個數據中42%的比例符合不超過理論轉換力的要求，說明當尖軌心軌的狀態良好時，“不超過設計指標要求”是可以達到的，其余58%的數據需要分析原因，調試狀態，在滿足不超過額定轉換力的同時進一步趨近符合不超過理論轉換力的要求。

4結束語

一是按照轉轍機牽引力和額定轉換力的觀點實施轉換阻力測試時，可滿足轉轍機能夠扳動尖軌心軌的要求，實現道岔直股和曲股的轉換。二是按照設計圖紙中理論轉換力的觀點實施轉換阻力測試時，本質是聚焦道岔組裝試鋪后尖軌心軌轉換過程中高速道岔系統的阻力特性，通過阻力測試反映高速道岔的整體試鋪狀態，即符合設計要求的轉換阻力表明高速道岔各部件裝配狀態良好，工電聯調性能符合設計要求，而不僅局限于轉轍機能夠扳動尖軌心軌。三是測試所得數據均不超過轉轍機的額定轉換力，其中42%的數據不超過理論轉換力的要求，當尖軌心軌的狀態良好時可以滿足不超過理論轉換力，其余數據需要分析原因并調試狀態，在不超過額定轉換力的同時宜進一步趨近不超過理論轉換力。四是針對高速道岔轉換阻力測試存在不同理解的情況，建議相關單位進一步明確質量控制要求，統一規范高速道岔的轉換阻力測試，建議按理論轉換力進行控制；針對實測轉換阻力大于理論轉換力的情況，建議生產單位采取措施進行優化完善。

作者:楊帥 徐光順 黃金山 喬偉 單位:中鐵物總技術有限公司