线路动态检查晃车原因分析

调研报告年级：专业：层次：姓名：远程与继续教育学院 2013年月日北京交通大学调研单位评议表北京交通大学调研报告成绩评议开题报告题目：线路动态检查晃车原因分析报告人：2013年月日一、选题的目的及意义通过对列车动态运行中出现晃车情况的分析，准确找到线路病害存在的原因，并找出能够解决的办法，提高线路的安全性和舒适性。

利用线路动态检查在第一时间内及时的发现、反馈线路存在的问题，并在现场找到病害成因并能够有效的给予解决，对铁路的养护工作具有重要的意义。

二、调研的重点问题1.线路动态运行中直线、曲线、道岔、翻浆冒泥引起的晃车及整治措施三、调研方案及具备的条件四、调研工作的进度安排五、指导教师意见指导教师：年月日目录1 绪论 (7)2 列车正常运行中的晃车类型 (7)2.1 线路直线段（包括提速地段）晃车 (7)2.2 线路曲线段（包括提速地段）晃车 (7)2.3 线路道岔段（包括提速地段）晃车 (7)2.4 翻浆冒泥引起的晃车 (7)2.5 其他原因引起的晃车 (7)3 列车正常运行中晃车原因分析 (7)3.1 线路直线段（包括提速地段）晃车 (8)3.1.1 连续小方向引起的晃车 (8)3.1.2 连续小三角坑引起的晃车 (8)3.2 线路曲线段（包括提速地段）晃车 (8)3.2.1 缓和曲线正失、正失差引起的晃车 (8)3.2.2 曲线“鹅头”和钢轨“支嘴”引起的晃车 (8)3.2.3 曲线轨距变化率和曲率变化率引起的晃车 (9)3.3 线路道岔段（包括提速地段）晃车 (9)3.3.1 道岔高低超限和空吊板引起的晃车 (9)3.3.2 轨向不良（包括钢轨不均匀侧磨）引起的晃车 (10)3.4 翻浆冒泥引起的晃车 (10)3.5 其他原因引起的晃车 (10)4 措施及建议 (10)4.1 曲线、道岔晃车整改措施 (10)4.1.1曲线的整改措施 (10)4.1.2道岔的整改措施 (11)4.2 道床及其他病害晃车整改措施 (11)5 结论 (11)5.1 研究成果 (11)参考文献 (12)线路动态检查晃车原因分析1.绪论随着铁路的发展和列车速度、密度的提高和轴重的增加，线路晃车问题也随之突出，严重影响了旅客舒适度和行车安全。

我段处于西陇海，因其修建时间早，又多处于山区地段，大坡道、小半径线路较多，在一定程度上制约着线路的发展。

特别是曲线、道岔、隧道、涵洞、桥梁等特殊地段，更是晃车的多发区，而列车带来的冲击、天气的变化、人为作业等因素都会不同程度上对列车运行的安全性、稳定性和舒适性造成一定的影响。

使线路养护工作增加了很多难度。

而在班组正常的施工作业中，能够准确掌握线路病害存在的地点、原因，并找出能够解决的办法是线路养护工作的必须手段。

2列车正常运行中的晃车类型2.1线路直线段（包括提速地段）晃车。

当列车运行至某段直线时，连续小三角坑引起的垂直加速度，就是在顺列车运行方向发展为左右相间的线路高低起伏不良的长平，其间隔中出现先左高或右高，而后出现右高或左高的现象，在前行18米范围基长6.24米内多次出现。

致使列车运行时车身的自振频率与起伏不良线路的高与低相吻合，叠加巧合出现了垂直加速度。

水平加速度一般是在钢轨硬弯及轨距变化率不良造成钢轨直线不均匀磨耗、水平和轨向的逆向位复合不平顺、曲线、道岔区连续小方向、曲线超高设置与既时速度不匹配（如前超高、过超高）线路扣减松动、轨枕失效、翻浆冒泥、列车轮对与钢轨作业边侧面冲击而形成，从而造成晃车。

2.2线路曲线段（包括提速地段）晃车线路曲线地段上股钢轨普遍存在不均匀侧磨问题，主要是由于列车运行中车轮轮缘与曲线上股钢轨水平作用力不断发生变化的结果。

此外，曲线超高不当、缓和曲线和圆曲线正失与正式差不良、轨底坡不正确，引起钢轨偏载和轮轨不正常接触也加剧了钢轨的侧磨。

钢轨侧磨后会使轨距和轨距变化率超限，形成轨向短波不平顺，使高速运行的列车轮轨接触面发生突变引起晃车2.3线路道岔段（包括提速地段）晃车线路上的道岔是个薄弱环节，因列车对其的冲击力加大、主要部件的容易磨耗、有害空间等的特点，又因为列车荷载是动荷载，静态测量时轨道并未受到荷载的影响，所以也是晃车点不易寻找的根源。

从而使道岔的维护造成一定的困难，也是晃车的多发区。

2.4翻浆冒泥引起的晃车翻浆、冒泥的一般形成要经过几个转变，首先翻浆处所存在着因为在列车运行中产生的各种灰尘、赃物直接影响到线路的污浊、排水不良等问题，逐渐发展到此处出现高低、水平、方向、暗坑、吊板等几何尺寸上的病害。

在列车运行中产生的冲击力和道床石碴相互作用后，出现更多的粉尘、污垢，逐步堆积后造成几何尺寸逐渐变大。

当天气的原因无法改变时，水的侵入无法完全排出时，列车运行对道床的挤压，多余水和污垢混合后从而产生翻浆。

如果线路铺设时石碴较薄或者离土层较近时就出现冒泥。

在线路病害中是比较难以根治的问题。

2.5其他原因引起的晃车其他引起晃车病害的原因很多，而造成原因的形态也多样。

像曲线钢轨磨耗、钢轨波磨及不均匀侧磨、曲线下股钢轨压宽、焊缝不平顺、硬弯、侧弯等等3列车正常运行中晃车原因分析3.1线路直线段（包括提速地段）晃车3.1.1连续小方向引起的晃车直线钢轨侧磨后，虽然线路上大轨向良好，轨距不超限。

但由于钢轨对车轮导向作用，车轮轮缘在沿钢轨运行时，运行到侧磨点时，相当于运动到一处轨向不良处所。

必然向线路外侧用力，导致轮对蛇形运动过大转向架摇摆严重。

在连续多处侧磨地点，如侧磨波长与机车、动车或车辆的自振波长相耦合时，机车与动车及车辆必然产生强烈的抖动，使机车动车左右摇摆严重，导致晃车。

当连续出现这样的情况就会产生小方向引起的晃车。

3.1.2连续三角坑引起的晃车列车在运行中，出现小的三角坑时，列车的运行轨迹不会有太大的转变，晃车的幅度不明显。

当列车在高速运行条件下连续三角坑出现时，运行轨迹会随着机车产生严重的左右摇摆和侧向摇摆，车身的自振频率与起伏不良线路的高与低相吻合，叠加后出现比较严重的晃车情况。

3.2线路曲线段（包括提速地段）晃车3.2.1缓和曲线正失、正失差引起的晃车缓和曲线作为直线与圆曲线的过渡部分，通过曲率、超高、顺坡率按一定规律变化，引导列车从直线驶入圆曲线或由圆曲线驶入直线，是曲线中最容易产生病害的部位。

曲线在长期运营和养护维修过程中，缺乏全面整治。

曲线头尾轨向不良，缓和曲线超高度递减距离不够，顺坡率过大，引起列车进入或驶出缓和曲线产生剧烈的振动、摇晃和冲击，特别是曲线头晃车问题，势必将晃车带到曲线内，产生撞道现象，增加了曲线磨耗的产生。

也导致圆曲线圆度遭到破坏，引起圆曲线内部的晃车列车在曲线上运行时，轮对作用于曲线轨道产生横向力，使曲线上、下股钢轨产生方向和大小不同的位移。

特别是由于列车的离心力，迫使整个曲线向上股方向移动，所以容易形成不规则侧磨，加大了曲线的养护，也造成曲线的正失变化。

正常情况下，曲线超高和正矢应当是一个恒定值，但在列车荷载循环作用下，道床和路基会产生残余变形，使曲线实际超高与设计值产生偏差，即超高偏差，这种偏差会使车体未被平衡的离心加速度产生变化。

当某点存在过超高时，列车通过会产生离心加速度，但某点存在过超高时，列车通过会产生向心加速度，加速度的频繁变化，使车体产生“侧摆”性晃动。

在当曲线某点同时存在正矢偏差和超高偏差时，由两种偏差导致的晃动叠加，有利叠加使车体运行趋于平稳，不利叠加剧车体的晃动，对平稳性影响很大。

例如：2012年陇海上行K618+266-618+628曲线（曲线半径390 m 、超高140）因为是小半径曲线，还处在隧道内，由于养护条件差，各项几何尺寸不容易保持，致使曲线正失、正失差不良造成晃车。

3.2.2曲线“鹅头”和钢轨“支嘴”引起的晃车曲线“鹅头”的形成主要是由于拨道方法不当。

另外，曲线头尾不固定，标桩位置移动，将直线拨成曲线或将曲线拨成直线，这样就在曲线始终点产生“鹅头”。

现场缓和曲线不圆顺时，班组多采用目视法拨道，由于指挥拨道人的视线距离较近，且经常把直缓点和缓直点往上拨，然后再往直线方向拨顺，久而久之增加了曲线长度，直线部分就有了正矢。

还有就是测量曲线正矢时，只量取了曲线头尾处10m范围内的正矢，也没有在缓直点外去测量，拨道时也就忽略了先将两端直线拨直，造成曲线拔正后，两端仍然存在着长距离的方向不够圆顺，而形成一个距离较长的鹅头，近看时看不出，远看时还较为明显。

再就是对于方向不良的曲线没有进行较精确的曲线正矢测量和调整计算正矢，只是为满足于应急处理，用目视法粗略拨顺，时间久了就可能将部分正矢赶到曲线头尾形成鹅头。

如果直缓点与缓直点或直圆点与圆直点处道碴不足，存在空吊板或暗坑，夯实不彻底轨道不平顺，造成列车通过该处时有明显摇晃，对外股钢轨产生较大的冲击力，从而破坏了正确的直缓点与缓直点或直圆点与圆直点位置。

这是作业方法不当，人为造成曲线形成鹅头。

例如：2007年焦柳线下线K93+785-K94+180（曲线半径815m超高95缓和曲线长170m）这条曲线曲线头一边处于桥梁桥头，因为在控制点上，工区为了应付各种检查和缓和曲线的圆顺，经常向着一方拨道，作业中经常往直线方向拨顺，造成鹅头。

曲线上钢轨接头“支嘴”多数发生在小半径曲线上，特别是相对式的钢轨接头曲线上，往往因轨条的横向刚度减小造成。

另外还有接头处道碴不足、捣固和夯拍不实，接头轨枕失效，钢轨小腰有硬弯，螺栓松动，有连续瞎缝等病害成因。

同时，由于列车在接头处的冲击，破坏了曲线方向，引起鱼尾板弯曲，也是造成曲线“支嘴”的重要原因。

3.2.3曲线轨距变化率和曲率变化率引起的晃车曲率变化率主要考虑直线段长波长轨向和曲线段曲线不圆顺，是舒适性控制指标。

曲率变化率是以18m基长曲率测量值的差值与基长的比值。

当轨距变化率过大与短波轨向的复合不平顺当轨距变化率超限与短波轨向同时存在时，列车快速运行时，就有可能产生轮对扭转与横移同时出现的情况，对列车的平稳运行产生较大影响。

因此在快速行车条件下，轨距变化率超限与短波轨向同时出现是产生晃车的重要原因。

而造成曲线钢轨磨耗的原因是超高或轨底坡不合适；轨距变化率较大；线路养护不当。

形成钢轨波磨的原因是轨道不平顺，道床处理不彻底、厚度不足、脏污、板结翻浆。

轨距变化率超限与轨道扭曲同时出现的情况是对行车安全最不利的情况。

当机车车辆在此通过时，由于受轨距变化率与三角坑的双重影响，将使机车产生严重的左右摇摆和侧向摇摆。

还有就是在作业时经常为了追求+-1的轨距，造成隐性轨距变化率和曲率不良，以及轨向不圆顺。

列车运行在曲线上产生的横向力挤压钢轨，使曲线曲率发生变化，使车体产生“摇头”性晃动。

曲线曲率的变化，造成了正矢偏差，即存在某些点的正矢大于或小于计划正矢，每个正矢对应一个不同于设计半径的理论半径，该理论超高值与计划超高值之间存在一个超高差值，使车体未被平衡的离心加速度产生变化，使车体产生“侧摆”性晃动，当机车车辆在此通过时，由于受轨距变化率与三角坑的双重影响时，将会产生严重的左右摇摆，造成晃车。