直线电机地铁线路感应板维护保养技术

直线电机地铁线路感应板维护保养技术摘要直线电机感应板作为电机转子是提供牵引力和电制动力的重要部件，因其铺设在轨道线路上，所以对 其进行日常维护和保养是确保车辆正常运行的必要保障。文 章就维护保养技术要点进行介绍和说明。关键词直线电机线路；感应板；维护保养；检测 作者简介宋拥军，南车青岛四方机车车辆股份有 限公司质量管理部，研究方向：地铁项目技术，山东青岛， 266111中图分类号 U231.94 文献标识码 A 文章编号 1007-7723 （2011） 02-0030-0008直线电机地铁具有车辆爬坡能力强、隧道断面小等优 势，目前在广州和北京已经得到了很好的应用。相比较其他 普通轮轨地铁，因其电机的转子部分（感应板）铺设在线路 轨道上，所以在对轨道维护的过程中，感应板的维护保养是 重要内容。笔者曾编写制订了国内首条直线电机地铁线路 （广州地铁 4/5 号线）感应板的安装验收规范和维护保养要 求，本文结合广州地铁 4/5 号线运营经验， 就感应板的维护 保养技术要点进行阐述，以期对同类地铁运营的维护保养提供参考一、感应板维护保养的技术依据感应板维护保养分为感应板本体的维护保养和感应板 安装调整的维护保养两部分。感应板本体的维护保养主要依据感应板供货商提供的 感应板修补工艺要求。感应板安装调整的维护保养要求主要 是依据感应板施工规范和验收标准所制订的基本参数， 同时根据感应板铺装图纸进行板料更换和记录的工作。由于地铁线路较长，所铺设感应板多达上万条，而每 条感应板安装调整并不一定能达到理想状态，因此将维护保 养的数值设定为以下三类：“标准值”：即指轨道和感应板维护保养的绝对理想 值；“推荐值”：即指轨道和感应板维护保养的相对理想 值；如能达到或优于此值，说明维护保养为优良级；“最大值”、“最小值”：即指在轨道和感应板维护保养 中，因制造等原因，无法达到“推荐值”时，允许的最大和 最小量。二、感应板本体的维护保养感应板本体检查和维护保养主要包括磕碰伤、铝钢复 合面、复合板与支架焊缝等。（一）感应板本体磕碰伤检查和处置由于直线电机定子与感应板之间间隙较小，感应板铝 面如有被异物磕碰引起的凸起，将对行车构成威胁，因此应 将凸起削平至周围正常面；如发现铝面有凹坑，应注意清除 凹坑内的异物。铝面受损伤的感应板如零星分布于线路上，因不致于 影响到车辆性能，可暂不进行立即更换，但应详细记录；如 果铝面损伤较为严重（如伤痕深达铝钢复合面等）或铝面凹 凸坑较多（如占 1/3 面积）且连续分布达 4 块以上时，应尽 快进行更换。（二）铝钢复合面、支架及焊缝检查和处置 由于在车辆运行中，感应板承受力向上吸力和向后的 拉力，因此感应板本身如出现复合板、 支架焊缝开裂情况时， 将存在开裂加大的可能并进而导致行车安全事故。所以，当 通过目测观察进行铝钢复合面两侧断面和复合板、支架焊缝 的外侧长焊缝检查时，如发现铝钢复合面开裂和焊缝开裂， 应立即更换。以上检查频次见表 1。三、感应板安装调整的维护保养 感应板安装调整的维护保养主要通过对扣件压接、紧 固螺栓、高度尺寸等检查和调整来完成。（一）感应板扣件如发现扣件和调整垫片的偏移、歪斜、破裂和缺失，包括尼龙扣件与感应板支架出现缝隙，应立即纠正； PC 轨 枕用扣件的螺栓应以规定的扭力矩值 220 N?m 牢牢地紧固， 并使用防松装置防止螺栓松动；感应板调高用调整板应插进 扣件下适当的位置，不应有伸出或较大的变形。（二）感应板紧固螺栓 如发现螺栓等紧固件松动，应立即紧固；检查时应特 别注意防松片丢失的螺栓检查。（三）感应板安装基面尺寸的检查 感应板是以轨道为基础进行安装和测量的，因此在做 轨道维护时，应同时对感应板安装基面尺寸进行检查并确认 是否发生变化。具体为：在轨道维护后的感应板安装基面至钢轨顶面的高度，应控制在218 2mm的范围之内，即标准值为218mm ,最大 值为220mm，最小值为216mm。同时，要求尽量将该公差 控制在 1mm 的范围，即推荐值为 217mm 至 219mm。（四）感应板高度尺寸检查和调整 感应板与钢轨之间的高度检查：感应板顶面应控制在 自钢轨顶面起 15+1mm、15-2mm 的范围内，即标准值为 15mm，最大值和最小值分别为 16mm和13mm，推荐值为 13mm 至 15mm。在每条感应板 6 处高度测量点上用高度检测器 （型号：HRP - 5、精度0.1mm）进行测量（注：为提高检查效率，在 日常检查时，可以先使用带有红外线或激光的检查小车进行 是否存在异常的检查，如发现异常，应使用高度检测器测量 器进行复检确认） 。标记方法：用不容易消除的深色笔按图 1 要求画“ +” 号，标记符号没有严格位置尺寸要求，靠近边缘即可，主要 用于重复测量之准确测量点；调整办法：测量自钢轨基面至高度测量点的高度，确 定出需进行调整的垫片；之后松开固定，调整调整板进行固 定；调整板最多的使用数量为 3 张，根据调整量（使用调整 板厚度合计）的调整板使用数量原则上按表2 决定。由于感应板高度存在制造误差，为保证两条感应板端 部相接处除应满足 15mm+1-2 的要求外，还应保证两条感应 板高度差不大于1.5mm，所以应尽量选用高度接近的感应板 安装。如最终还是无法有效控制在 1.5mm范围内，可通过使 用刨开的 1mm 的垫片来达到控制 1.5mm 或更高的要求，但 最多只能加一个这种垫片，刨开的调整垫片如图 2 所示（阴 影为去处部分） 。当使用一张刨开的垫片的调整板时，此时使用数量合 计应为 3张以内，但是只限调整厚度合计为 9mm、 10mm 以 及 12mm 时，其合计数量可以为 4 张以内。在这种情况下， 根据调整板厚度不同的使用数量如表 3 所示：（五）相接的两条感应板之间的间隙与接缝的位置 在相接的两条感应板之间应确保如表 4 所示的间隙： 在曲线区段等感应板的左右间隙不同时，感应板纵向 中心的间隙应符合上表所示的数值，上述长度以外的感应 板，其最小间隙应可按照长度的比例进行推算。感应板接缝和钢轨接缝的位置关系（按感应板5 米为例）：在合成轨枕区段，感应板通过铁垫板安装到轨枕，因 此不规定与钢轨接缝之间的相对位置关系。在PC 轨枕使用区段，相接的 5m 长感应板互相接缝与钢轨接缝 （除焊缝外 ） 的相对位置关系原则上如图 3。扣件的固定感应板宽度：使用 PC 轨枕的感应板扣件 时，感应板支架端部单侧在钢轨方向 （纵向 ） 应确保扣压长度 在 35 mm 以上，见图 4 ：在紧固感应板扣件和垫片时，应注意垫片应整齐，扣 件应压紧和顶紧感应板支架，并确保扣件和感应板支架间在 感应板横向间不需留有间隙。 （六）感应板端部的固定和 伸出量感应板端部原则上用扣件固定到 PC 轨枕或铁垫板上；PC如不能按此原则方式固定时，感应板端部从扣件的伸出量应 为在 PC 轨枕上应控制在 110mm 以下，不得使感应板从 轨枕伸出。在合成轨枕区段不得使感应板从铁垫板上伸出， 见以下示意图 5：O PC枕木使用区间O合成枕木使用区间（七）一般区段的感应板安装维护在除道岔区以外的一般区段，为尽量使感应板中心线 与轨道中心线一致，使用直线度规尺决定位置后固定到轨 枕。感应板安装位置基准：采用以钢轨为基准的确定方式， 在直线区间为列车运行方向的左侧钢轨、在曲线区间以外轨 侧作为安装基准。在直线区间，使用直线度规尺通过测量感应板两端和 中央部来确定感应板安装位置。在曲线区间，使用直线度规尺通过测量感应板两端来 确定感应板安装位置。在直线段的轨道和感应板纵向中心方向允许最大偏差10 mm ;但是在曲线区段，由于感应板和轨道中心会有偏移量，所以感应板中央部与轨道中心线的最大偏移量根据表中的数据 A 加 10 mm 确定（八）合成轨枕区段感应板用铁垫板和感应板的安装 维护道岔区的感应板铺装位置以及感应板用铁垫板安装位 置，应遵从按各种道岔类别的标准配板图，铺装相对应的感 应板与铁垫板。为了防止异物的进入等情况导致信号用轨道电路的短 路，在道岔区严格遵循感应板用铁垫板安装位置与钢轨用扣 件或道岔用拉杆 / 连杆等金属部件之间，确保至少在 40 mm 以上的间隙。为避免合成树脂轨枕与铁垫板之间夹杂尘土或碎石等 异物，在安装铁垫板之前必须对合成轨枕上面进行清扫，防 止夹杂异物。感应板用铁垫板和感应板暂时固定后在合成轨枕上进 行定位，随后一旦解开暂时固定，使用螺纹道钉将铁垫板固 定到合成轨枕上。应确认 T 型螺栓在紧固前后确实固定在防松用 T 型槽 内。钻铁垫板安装螺纹道钉孔时，应防止合成轨枕的玻璃 纤维粉的飞散，操作人员必须戴上防尘面具以及臂罩等，以 充分保护操作人员的身体健康。如需要变更固定感应板用铁垫板的螺纹道钉位置时， 按照合成树脂轨枕施工要求进行修补，完全填好轨枕原有的 道钉孔后再进行安装。（九）感应板的保护等 在感应板的安装维护过程中及完毕后，应对感应板采 取适当的措施以防止感应板的表面受到损伤，同时注意不要 让锤子或撬棍直接冲击到感应板。关于感应板的保护、搬运以及临时存放，应注意不要 使它扭转或受损伤，同时要采取相应的保护措施。四、结语 本文中介绍的感应板维护保养办法和要求已在广州地 铁 4/5 号线上应用，确保了地铁正常运营，效果良好。随着 城市轨道交通事业和技术的发展，还会有越来越多的直线电 机线路被采用，本文中介绍的技术和经验可以提供良好的参 考。