关于钢轨打磨技术的探讨
钢轨打磨概述及提高打磨质量

钢轨打磨概述及提高打磨质量摘要:随着社会的不断进步和经济的快速发展,人们的出行也变得很方便,这也是因为铁路运输具有安全、经济、节能减排和全天候运输的特点,同时铁路运输的不断发展也成为了我国国民经济快速发展的核心力量,是我国运输方式的重要组成部分,并且铁路运输仍处于不断地改进和完善之中。
本文主要阐述了钢轨打磨技术并且重点介绍了如何提高打磨质量。
关键词:钢轨打磨;技术;打磨质量我国现有铁路铁轨在经过了长时间的使用之后受到了很大的损害,已经出现了很多的故障,严重影响了铁路的正常运行,并且很有可能给车辆的安全带来极大的威胁。
因此为了保障乘车人员和乘务人员的安全就必须对钢轨进行必要的维护和保养。
1钢轨打磨技术的简要概述1.1 钢轨打磨技术的原理介绍工作人员在应用钢轨打磨技术时需要应用较多的工具,这些工具包括砂轮、铣刀、刨刀和砂带。
这些打磨工具的主要用途是打磨和磨削钢轨的顶部,来弄清楚钢轨上存在的缺陷和病害。
在打磨的过程当中钢轨会和在压力作用下的砂轮进行接触,以此来达到打磨的目的。
在应用砂轮的过程中,接触面积、去除率和压力等这些因素都会影响钢轨实际打磨的质量效果。
1.2 钢轨打磨技术的具体分类钢轨打磨技术在目的和磨削量方面主要由三大类构成,这三大类由修复性打磨、预防性打磨和曲线轨头非对称打磨三种打磨方式构成。
这三种打磨属于不同目的性的打磨,首先修复性打磨的主要目的是对那些已经发生磨损或者存在某些缺陷的钢轨进行修复性的打磨,其次预防性打磨方式是目前使用的一种定期性的打磨,对正在投入使用的钢轨进行定期的维护和保养,以此来排除在铁轨运行过程中可能潜在的威胁。
曲线轨头非对称打磨方式的主要目的是减少钢轨实际运行中出现磨损的可能性,其运行原理是在车轮和钢轨之间建立一个合适的相对位置,以此来减小车轮边和钢轨边之间的作用力,降低车轮和钢轨的直接磨损。
1.3应用钢轨打磨技术进行打磨时的策略在给已经发生磨损的钢轨进行打磨的过程中有一个需要遵守的策略,遵守这些策略不仅可以让工作变得事半功倍而且可以给企业减小经济成本,带来更大的经济效益。
【精品】钢轨焊后打磨技术的研究

黑龙江交通职业技术学院毕业设计(论文)题目:钢轨焊后打磨技术的研究——解析钢轨焊后打磨技术的“前世今生”目录内容摘要 (3)引言 (4)一.选题背景 (4)二.钢轨焊后打磨的目的 (5)三.钢轨焊后打磨的方法 (5)(一)矫正性打磨(缺陷打磨) (6)(二)过渡性打磨 (7)(三)预防性打磨或周期性打磨 (7)(四)修复性打磨 (8)(五)特殊性打磨 (9)(六)国外经典的打磨策略 (10)结论 (15)参考文献 (16)致谢 (17)摘要随着铁路高速重载趋势的发展,钢轨的波形磨损和因解除疲劳而产生片状剥落、开裂等病害呈上升趋势,钢轨焊后打磨作为解决钢轨表面缺陷、控制轮轨接触位置和控制钢轨外形的手段,应用越来越广泛.随着既有线路的逐步提速和新建高速客运专线的投入运行冲击和通过总重量的增加对线路的破坏越来越明显,。
不管是对于去除钢轨表面缺陷,还是保持钢轨合适的外观轮廓,从保证行车稳定性和安全性这两点来说,钢轨焊后打磨都是非常经济和实用的技术.然而,钢轨焊后打磨是一项相对昂贵的作业手段,其应用必须跟预期获得的经济效益挂钩。
因此,就必须研究各种情况下最佳的钢轨打磨方法。
本文主要介绍了钢轨焊后打磨技术的发展情况和必要性,并结合其在广州地铁的应用,分析了地铁轨道焊接养护中进行焊后打磨的必要性、焊后打磨方法等,本文还介绍了日本,澳大利亚和印度等国的成功的钢轨焊接维护和焊后打磨的相关情况,并就其焊后打磨标准进行初步探索等。
本文主要分三个部分介绍钢轨焊后打磨技术,第一部分介绍了钢轨打磨技术的发展概况,第二部分阐述了钢轨焊后打磨技术的必要性,第三部分研究了钢轨打磨的方法.最后得出结论:钢轨焊后打磨技术经过多年的应用发展,已经广泛应用于高速铁路、重载铁路和城市轨道交通的钢轨养护维修中,有效地延长了钢轨的使用寿命。
关键词:钢轨焊后打磨焊后焊接维护打磨方法引言写作目的说明:本论文是为完成学业,按照学院教学统一安排而作,同时也是方便指导教师进一步检验学生所学课题了解程度。
城市轨道交通钢轨打磨研究

城市轨道交通钢轨打磨研究摘要:在我国快速发展的过程中。
近年来,我国各大城市积极推进城市轨道交通建设,在为市民提供快捷优质出行服务的同时,各城市的铁路钢轨也都承受着超高负荷。
钢轨是铁路轨道的主要组成部件,它引导机车车辆的车轮前进,为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面,且承受车轮的巨大压力。
车轮和钢轨长期的滚动接触,会对钢轨的踏面造成损害。
钢轨表面会产生波磨和异常损伤等,使列车晃动并伴随有轮轨嚎叫声,不仅对列车平稳运行和乘客的舒适度造成影响,还会对周边环境产生噪声和振动。
钢轨表面产生的鱼鳞损伤,如果不及时清除将会渗透得越来越深直至进入轨头,严重时会出现断轨,最终导致严重事故,因此需要对钢轨定期且及时的维护。
关键词:线路养护;钢轨波磨;鱼鳞纹钢;轨打磨涡;流探伤引言钢轨是铁路系统中重要的承力部件,随着我国铁路“高速”、“重载”战略的实施,轮轨间载荷也大幅增加,波磨、疲劳裂纹、剥落等钢轨损伤也日趋严重。
这些损伤会加剧列车运行时的振动与噪声,甚至对列车运行安全造成威胁,因此当钢轨损伤达到一定限度时,或者在这些损伤出现之初,就需要对钢轨进行维护。
钢轨打磨是世界各国铁路工务部门最常用的线路维护技术之一,是对钢轨进行修复最有效的措施。
通过打磨作业可修复或减轻轨面损伤,预防接触疲劳等钢轨损伤的产生,有效改善轮轨匹配关系,延长钢轨使用寿命,提高列车运行的安全性与稳定性。
当前,随着我国高速铁路的快速发展,钢轨打磨技术也逐渐成熟,我国钢轨打磨技术已经从最开始借鉴国外打磨经验到目前形成自己的打磨模式,但对钢轨打磨机理的理解,特别是钢轨材料去除行为以及打磨参数的选取策略方面的研究还不够充分。
在钢轨打磨过程中,钢轨与磨石的相互作用行为复杂,打磨效率与打磨质量受多个因素的影响,且我国铁路分布范围广泛,钢轨服役环境复杂多样,钢轨表面经常存在水、油等第三介质,这也会对钢轨打磨效果产生很大影响。
因此,现今钢轨打磨技术的关键在于加深对钢轨打磨机理的研究,不断优化打磨参数,研发更加优良的打磨磨石,将钢轨打磨与其他钢轨维护技术相结合,进一步完善我国高速铁路钢轨打磨技术理论体系与作业标准。
关于城市轨道交通钢轨打磨技术及应用的浅析

关于城市轨道交通钢轨打磨技术及应用的浅析摘要:钢轨打磨作为铁路和地铁工务部门在轨道线路养护维修中的一种十分主要的方法已经在各个城市轨道交通中得到广泛的应用。
钢轨打磨策略(如打磨时机、打磨程度、钢轨目标型面等)对打磨效果及其维持时间有一定的影响。
在城市轨道交通建设过程中,为了增强轨道线路运行安全,必然要保障铁路和地铁钢轨的磨损能够得到按时的检测。
实践经验证明,钢轨打磨能够有效的提高铁路和地铁轨道线路的运行质量。
关键词:轨道交通;钢轨打磨;技术;应用引言钢轨打磨技术对于城市轨道交通的发展具有重要作用。
京沪高速铁路从2011年开始运作,因为列车的动力作用、自然环境等原因,检查发现:道岔钢轨廓形与原钢轨标准廓形存在一定偏差,正线钢轨甚至存在一些裂纹和部分磨损。
为了减轻钢轨损害,有关部门组织对道岔钢轨进行打磨。
依据打磨检测标准和方法对京沪高速铁路廊坊站道岔进行打磨后,动车运行品质明显提升。
由此可见,钢轨打磨技术对保障轨道交通轨道线路质量起到了关键作用。
一、钢轨的简介钢轨是城市轨道交通中轨道线路的关键部分,钢轨是推动车辆运行的主要工具,因此担负着非常重要的作用。
在运作过程中往往要受到来自车组以及其他方面的多种强大压力,受到压力之后把接收到的力全部转移到轨道下部基础。
因此,在进行轨道铺设期间,钢轨需要保障在供给最小阻力的情况下,可以确保车轮平稳、安全的运行在钢轨表面。
除此之外,还需要确保铺设的轨道与岔道、大桥和无缝线路等关键部位能够很好的衔接。
在钢轨铺设期间,往往会运用和中线不对称的较为特殊的断面型钢轨。
二、钢轨打磨的一般方法城市轨道钢轨打磨有多种不同的打磨方式,不同的打磨方式有其独特的特征。
以下简单介绍几种主要的钢轨打磨方式。
2.1 矫正性打磨方式矫正性打磨又称为缺陷打磨,这种打磨方式是针对轨道钢轨自身存在的不足之处进行修理或者是减轻缺陷。
这种方式大多是采用积极打磨,提前计划打磨量,一般在0.5毫米至4~6毫米的范围内,打磨的间隔时间主要取决于钢轨缺陷的大小。
关于钢轨打磨技术的探讨

关于钢轨打磨技术的探讨关于钢轨打磨技术的探讨摘要:本文是通过京九线集中修配合钢轨打磨车施工的实际情况,进行总结。
针对钢轨存在的病害,结合钢轨打磨车的工作性能,在钢轨打磨的角度、轮轨接触位置等进行详细介绍,并制定可行的打磨模式,有效控制钢轨伤损发展。
关键词:钢轨病害;打磨;控制1 引言钢轨是轨道的主要组成部件,钢轨的作用在于引导机车车辆的车轮前进,直接承受来自车轮和其他方面的各种力,且传递给轨下基础,并为车轮的滚动提供连续平顺和阻力最小的表面,因此,钢轨在铁路运输中扮演着重要的角色并直接关系到运输安全。
钢轨的使用寿命主要由磨耗和滚动接触疲劳决定,要延长钢轨的使用寿命,就要在养护维修上下功夫,打磨是钢轨维修中的重要手段之一,因此,确定合理的打磨周期、模式、方法是我们日常工作应该长期摸索、总结的。
2 钢轨表面伤损形式以及危害机车车辆和线路的相互作用方式是铁路轮轨接触式运输的基本方式。
钢轨是承重的主要载体,由于承受多种载荷的作用,致使钢轨下不可避免的产生各种损伤。
钢轨伤损的种类很多,常见的主要有波形磨耗、垂磨、侧磨、肥边和钢轨接触疲劳损伤(鱼鳞纹)严重时产生剥离掉块。
钢轨的这些病害就造成了轮轨接触关系的不良,不仅影响列车运行的平稳性,同时还会大幅增加线路养护维修工作量和轨件非正常磨损等问题,造成恶性循环,甚至危及行车安全。
3 钢轨打磨的作用以及方式钢轨打磨是实现最佳轮轨相互作用的关键,钢轨打磨技术可有效治理和控制钢轨的波磨、表面裂纹、剥离掉块等滚动接触疲劳伤损,改善轮轨接触状况,提高轨道的平顺性,延长钢轨的使用寿命。
其主要作用有:控制钢轨接触表面形状,降低接触应力;将钢轨表面的微小裂纹和塑性变形层磨去,提高材料抗疲劳性能;防止由于疲劳而引起的断轨事故;消除波浪磨耗;控制钢轨形状,防止脱轨,减少事故;延长钢轨寿命。
钢轨打磨主要分为预防性打磨和修理性打磨。
预防性打磨是一次快速打磨,主要是针对新更换或是状态较好的钢轨,其目的是去除包含微裂纹的脱碳层,同时,形成或保持较为理想的轮廓,消除钢轨顶面的原始不平顺,改善轮轨关系,提高轨面平顺性,延长钢轨使用寿命,96头钢轨打磨车作业,打磨遍数一般为1-2遍,打磨作业速度应控制在13km/h-15km/h。
钢轨打磨技术工作总结

钢轨打磨技术工作总结引言钢轨打磨技术是保证铁路运输安全和舒适性的重要环节之一。
本文将对钢轨打磨技术的相关工作进行总结,并分析其中的挑战和改进方向。
1. 工作内容钢轨打磨技术的主要工作内容包括以下几个方面:1.1 钢轨表面清洁钢轨在运输过程中可能积累了灰尘、油污等杂质,影响铁轨的使用寿命和运输安全。
钢轨打磨技术需要清洗钢轨表面,保持其干净整洁。
1.2 钢轨平整度检查钢轨的平整度是评估铁路运输安全性的重要指标之一。
钢轨打磨技术需要对钢轨的平整度进行检查,发现并修复可能存在的凹陷或高低差。
1.3 钢轨角度修正钢轨在使用过程中可能会发生变形,导致铁路列车行驶时产生颠簸和噪音。
钢轨打磨技术需要对钢轨的角度进行修正,保持其与铁路线路的匹配度。
1.4 钢轨表面磨损修复钢轨表面的磨损会影响列车的运行平稳性和安全性。
钢轨打磨技术需要对钢轨表面的磨损进行修复,保证其使用寿命和运输质量。
2. 工作挑战在进行钢轨打磨技术工作时,存在以下几个挑战:2.1 大面积作业铁路线路通常很长,钢轨打磨技术需要对大面积的钢轨进行作业。
这需要高效的作业计划和组织,以确保工作的准确性和及时性。
2.2 作业环境复杂钢轨打磨技术需要在各种环境下进行作业,包括高温、恶劣天气等。
作业人员需要具备良好的身体素质和安全意识,以确保工作的顺利进行。
2.3 职业健康问题长时间从事钢轨打磨技术工作可能会对作业人员的身体健康造成一定影响,例如对呼吸、听力等。
因此,需要采取相应的防护措施和健康监测,保障作业人员的职业健康。
3. 工作改进方向为了提高钢轨打磨技术的效率和质量,可以从以下几个方面进行改进:3.1 技术设备升级引入先进的钢轨打磨技术设备,提高作业效率和精度。
例如,可以使用自动化钢轨打磨机器人,减少人工操作,提高作业安全性和质量。
3.2 数据化管理建立钢轨打磨技术的数据化管理系统,记录和分析钢轨的作业情况和效果。
通过数据分析,可以及时发现问题并提出改进措施,提高作业质量和效率。
钢轨打磨问题浅析

钢轨打磨问题浅析钢轨打磨问题浅析摘要:通过对国内外钢轨打磨问题的研究,从钢轨打磨原理着手,分析了目前钢轨打磨过程中存在的问题,提出了相应的效果评价指标,从而能够提高钢轨的使用寿命,进一步的降低经济成本。
关键词:钢轨打磨评价指标使用寿命1 引言近年来随着我国高速铁路以及重载铁路的发展,钢轨伤损这种情况已逐渐明显的加重,尤其是钢轨的滚动接触疲劳伤损。
钢轨伤损不仅影响行车品质,甚至可能导致断轨,严重影响行车的稳定性和安全。
因此,提高铁路钢轨使用寿命,已成为目前急需解决的问题。
钢轨打磨线路养护维修中的一种重要方法,在国外已得到广泛的应用能够有效得提高铁路钢轨使用寿命。
钢轨打磨是用来提高钢轨寿命和使用性能的一种手段,经过大量实践和理论研究,都印证了这种措施的实用性和可靠性。
在技术层面,钢轨打磨主要用来消除钢轨的波形磨耗以及接触疲劳等因素对钢轨寿命的负面影响。
同时,钢轨打磨还依赖于高品质材料和一些新进的润滑措施。
通过这些手段,可以大量地减少上述的负面影响。
自上世纪30年代起,国外的铁路检测部门将打磨方法运用到消除钢轨表面的波纹、磨耗以及剥落等类型的轨头病害。
早期,钢轨打磨是通过人工操作,后期逐步发展了新的打磨设备,出现了大型钢轨打磨车。
目前国内大部分铁路局已配备系列的钢轨、道岔打磨列车,目前我国轨道方面钢轨打磨的任务主要是消除钢轨塑性流变和波形磨耗,针对线路的曲线部分和直线部分的打磨手段也基本类似。
北京、上海、广州等城市地铁工程也将钢轨打磨车采取为线路养护维修过程中的必备大型维护车辆,钢轨打磨技术已然成为一项关键的线路维护技术。
随着钢轨打磨技术和线路维护技术的发展,现在钢轨打磨已经从“修复性打磨(表面打磨)”开始向“预防性打磨(外形打磨)”转变。
修复性打磨是在线路运营时,根据钢轨波浪磨耗或接触疲劳伤损的严重程度,打磨清除钢轨表面所产生的缺陷;预防性打磨是预防性打磨是指对钢轨进行特定廓形的打磨,周期性的打磨少量金属,避免缺陷的产生,减少病害的发生,控制病害的发展,这样能最大限度的延长钢轨使用寿命,改善轮轨接触状况,减小轮轨摩擦,降低轮轨噪声和车辆轮对损伤情况。
铁路线路施工中钢轨打磨技术的运用

铁路线路施工中钢轨打磨技术的运用内蒙古自治区乌兰察布市012000摘要:钢轨是铁路建设的关键设备,所以在铁路施工建设过程中需要合理利用相关技术确保钢轨的质量。
当前打磨技术在钢轨施工中得到普遍应用,并且作用明显。
本文从钢轨打磨的重要意义入手,讨论钢轨打磨主要技术与钢轨打磨要求,最后提出钢轨打磨技术发展趋势,希望对相关研究带来帮助。
关键词:铁路线路;施工;钢轨打磨技术铁路运输是交通运输的重要形式,能够满足大体积货物的远距离运输,并且相较于航空运输费用更低。
为例保障铁路运输安全,在铁路工程施工过程中需要采取技术性措施降低钢轨磨损,以下就钢轨打磨技术进行分析。
一、钢轨打磨的重要意义钢轨是铁路运输中不可或缺的设施,需要在铁路工程施工中采取技术性措施提升钢轨安全能力、钢轨利用率,延长铁路使用年限,降低后续的维护工作量,借助钢轨打磨技术可以达到以上目标,主要作用体现在如下方面:其一,利用钢轨打磨技术可以减少钢轨表面的裂纹、磨损和变形情况,提升列车运行性;其二,改善钢轨和车轮接触条件,之后可以降低二者的接触应力以及车轮滚动期间的阻力,由此节约维修成本;其三,将钢轨打磨技术与涂油技术相结合能够增强钢轨性能,延长其使用年限;其四,利用打磨技术可以提升钢轨表面平顺度,让列车在轨道行驶过程中更加稳定,并且能够减少轮轨噪声,进一步提升人们乘坐的舒适性[1]。
二、钢轨打磨主要技术与钢轨打磨要求(一)钢轨打磨主要技术钢轨打磨技术的应用类型不同使得在打磨方式上也存在差异,需要在施工中合理选择。
以预防性打磨技术的利用为例,主要是在钢轨缺陷出现前期进行处理,要求明确技术要点,进而保障钢轨运行安全。
要点如下:1加强打磨速度控制一般情况下预防性打磨过程中速度较快,而修理性打磨速度较慢,比如通预防性打磨施工技术的应用,假设96头打磨车每小时打磨12公里,深度为0.3毫米,钢轨打磨轮廓面角度为-60度-20度,再如钢轨预打磨施工过程中要求打磨作业铺设15天后进行,并且充分考虑是否影响正常施工进度。
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关于钢轨打磨技术的探讨
摘要:本文是通过京九线集中修配合钢轨打磨车施工的实际情况,进行总结。
针对钢轨存在的病害,结合钢轨打磨车的工作性能,在钢轨打磨的角度、轮轨接触位置等进行详细介绍,并制定可行的打磨模式,有效控制钢轨伤损发展。
关键词:钢轨病害;打磨;控制
1 引言
钢轨是轨道的主要组成部件,钢轨的作用在于引导机车车辆的车轮前进,直接承受来自车轮和其他方面的各种力,且传递给轨下基础,并为车轮的滚动提供连续平顺和阻力最小的表面,因此,钢轨在铁路运输中扮演着重要的角色并直接关系到运输安全。
钢轨的使用寿命主要由磨耗和滚动接触疲劳决定,要延长钢轨的使用寿命,就要在养护维修上下功夫,打磨是钢轨维修中的重要手段之一,因此,确定合理的打磨周期、模式、方法是我们日常工作应该长期摸索、总结的。
2 钢轨表面伤损形式以及危害
机车车辆和线路的相互作用方式是铁路轮轨接触式运输的基本方式。
钢轨是承重的主要载体,由于承受多种载荷的作用,致使钢轨下不可避免的产生各种损伤。
钢轨伤损的种类很多,常见的主要有波形磨耗、垂磨、侧磨、肥边和钢轨接触疲劳损伤(鱼鳞纹)严重时产生剥离掉块。
钢轨的这些
病害就造成了轮轨接触关系的不良,不仅影响列车运行的平稳性,同时还会大幅增加线路养护维修工作量和轨件非正常磨损等问题,造成恶性循环,甚至危及行车安全。
3 钢轨打磨的作用以及方式
钢轨打磨是实现最佳轮轨相互作用的关键,钢轨打磨技术可有效治理和控制钢轨的波磨、表面裂纹、剥离掉块等滚动接触疲劳伤损,改善轮轨接触状况,提高轨道的平顺性,延长钢轨的使用寿命。
其主要作用有:控制钢轨接触表面形状,降低接触应力;将钢轨表面的微小裂纹和塑性变形层磨去,提高材料抗疲劳性能;防止由于疲劳而引起的断轨事故;消除波浪磨耗;控制钢轨形状,防止脱轨,减少事故;延长钢轨寿命。
钢轨打磨主要分为预防性打磨和修理性打磨。
预防性打磨是一次快速打磨,主要是针对新更换或是状态较好的钢轨,其目的是去除包含微裂纹的脱碳层,同时,形成或保持较为理想的轮廓,消除钢轨顶面的原始不平顺,改善轮轨关系,提高轨面平顺性,延长钢轨使用寿命,96头钢轨打磨车作业,打磨遍数一般为1-2遍,打磨作业速度应控制在13km/h-15km/h。
钢轨打磨主要分为预防性打磨和修理性打磨。
预防性打磨是一次快速打磨,主要是针对新更换或是状态较好的钢轨,其目的是去除包含微裂纹的脱碳层,同时,形成或保持较为理想的轮廓,消除钢轨顶面的原始不平顺,
改善轮轨关系,提高轨面平顺性,延长钢轨使用寿命采用96头打磨车作业,打磨遍数一般为5-10遍,打磨速度应在7km/h-10km/h进行,且在最后应至少有一遍打磨速度要高于10km/h以提高打磨平顺性。
4 钢轨打磨方案的制定
4.1 打磨前的工作量调查
为取得较好的效果,在集中修前,我段对现场工作量进行详细的调查,确定好打磨地段,本着立足实际、质量第一、兼顾效率的原则,积极与大机段打磨队施工负责人进行沟通,对不同区段制订不同的打磨方案。
钢轨打磨施工开始前一周,由施工质检科组织各车间对打磨地段钢轨波磨深度、肥边厚度等情况进行检查测量,正确分析判断钢轨病害的类型,对重点地段在现场要做好标记,并将测量数据及时提供给打磨队,共同协商、确定打磨方式及打磨遍数。
4.2 打磨前的线路整治工作
因钢轨打磨是在规定速度和压力下进行的一项作业,线路的几何状态不良、扣件扣压力不足、线路空吊板等情况均影响钢轨打磨质量。
所以在打磨前应先调查计划打磨区段内线路设备状况,在打磨前应先安排线路整修作业,全面拨正线路方向、改正轨距、矫直钢轨硬弯等,同时,要求各线路车间在施工前要对焊缝平直度进行检查,当焊接接头平直度超过±0.5mm/m时,应采用小型打磨设备对焊接接头进行局
部的预打磨,然后再安排大机打磨作业。
在打磨前,还应提前拆除打磨钢轨区段的障碍物,如鼓包夹板、桥面护轨、附属钢轨上的红外线轴温探测器等,否则将影响打磨作业的连续性和轨面打磨的一致性。
4.3 打磨方案的制定与实施
我们根据现场调查的钢轨踏面与机车车辆轮对接触情况来确定打磨方案并加以实施。
经现场调查、统计、分类,我们发现就钢轨踏面与机车车辆轮对接触区域而言,大致可分为三种情况(如图1所示)。
通过动态添乘数据对比分析和静态轨迹检查来发现轮轨接触区域对列车运行稳定性影响很大。
现场施工时,我们及时将现场情况提供给打磨队,针对不同的接触区域,采取不同的打磨方式。
图1轮轨接触区域
4.3.1 轮轨区域A接触
轮轨接触发生在区域A时(轨头踏面中心区域和车轮踏面中心区域接触),具有轮轨接触应力和横向蠕滑率/力最小等特点,钢轨压应力分布均匀,轨面无明显塑变,是比较理
想的接触型面,此种情况机车车辆在直线、大半径曲线运行时平稳性高,轮轨附加力小。
我段在京九线钢轨打磨作业上以这种接触状态进行打磨作业方案设计(如图2所示),在大机打磨工作中减少+4°~-4°砂轮的打磨数量及遍数,打磨后突出钢轨顶面中心的弧度。
图2打磨后的接触光带检查
4.3.2 轮轨区域B接触
当轮轨在区域B接触时(钢轨轨距角和车轮轮缘根部接触区),其接触斑很小,轮轨接触应力往往很大,在区域B 的轮轨接触有两种形式:即两点接触和共形接触。
轮轨在该区域接触,轮轨接触应力过大易造成轨头塑变产生肥边和形成疲劳裂纹(图3所示)。
可能会使轨件出现早期疲劳伤损,并影响车轮的导向性能和稳定性。
图3 轨面疲劳裂纹与轨头肥边
经过观察分析,新轨上线初期、半径较小的曲线,轨距发生变化或轨面出现高低正值和方向负值等病害情况时,会出现轮轨在B 区域接触。
通过对钢轨光带的观测与动态数据比对,得出区域B 处的单点接触对车辆和轨道的损害最大,在大蠕滑条件下高接触应力会导致钢轨轨距角处的疲劳破坏,轻则产生钢轨裂纹,重则造成剥离掉块(图4)。
伴随出现大的纵向蠕滑导致钢轨材质的塑性流变,更危险的情况是导致车辆蛇行失稳,并由此引发钢轨交替侧磨。
我们在轨面打磨方案设计上应力求避免此种现象发生。
在实际打磨工作中,应根据具体情况增加-15°~-30°的打磨削切量,并控制好对特殊角度的削切量,防止出现因钢轨打磨后机车车辆运行线速度与角速度不一致的问题。
图4 轨距角剥离掉块
4.3.3 轮轨区域C接触
在钢轨长期运行磨耗后,轮轨接触会发生在区域C(钢轨和车轮外侧接触区)。
这种情况会导致车轮外侧产生很高的接触应力(图5),造成钢轨阔面外侧塑性变形,或者出现钢轨踏面压槽。
这两种情况经常同时发生,此时将产生如图6所示的接触状态,从而出现大的接触应力和纵向蠕滑,恶化车轮导向性能,加速轨头侧面磨耗。
图5 车轮外侧与钢轨接触
图6 两种高应力接触状态的结合
在现场实际工作中,发现由于两轮对在C区域接触,车轮轮缘与钢轨踏面经常接触,钢轨出现交替侧磨和轨顶面双光带的情况较多,一般此处晃车多为惯性连续多发地段,仅靠整修小的几何尺寸病害无实际意义。
在采用大机成段重点打磨或钢轨成段调边后效果明显,大机打磨时应增加8-13°范围内的磨头数量。
防止因左右轮轨之间的接触点位置不同。
造成轮轨之间的接触参数出现明显变化(如图7所示)。
图7轮轨接触几何参数
4.4 打磨施工中的配合检查工作
打磨施工中,每打磨一遍都要加强对打磨效果的现场检查与反馈,及时通过驻队人员与打磨队沟通每一遍的打磨效果,以便及时改变打磨模式,为有效消灭钢轨病害提供技术支持。
5 钢轨打磨后的效果
检查发现,按确定的方案打磨后,钢轨经列车碾压后在
顶面中部形成25~30mm宽的光带。
两股钢轨作用边交替出现车轮轮缘接触钢轨后留下的痕迹较打磨前更长,列车的“蛇形运动”得到缓解,而且光带居中后,钢轨中部的塑性变形要小于钢轨顶角处,有利于钢轨的使用寿命。
列车高速通过时横向平稳性明显得到改善,同时列车通过时的噪声远远小于未打磨前。
打磨后的钢轨波磨明显得到改善,列车通过线路时的轮对跳动明显减少。
以京九线清河城站至临西站间下行添乘数据为例,在打磨作业后与打磨前对比,发现晃车数据下降达98%,轨检车检测横向加速度波形图图幅较为平缓。
6 结束语
合理的钢轨打磨作业可以改善列车行车条件,减小噪声振动,增加旅客乘坐的舒适度。
同时,可大幅度降低线路养修工作量,延长钢轨使用寿命,减少设备维修成本,提高线路设备质量。
为此,应科学分析设备变化规律,控制钢轨的波形磨耗和因接触疲劳而产生片状剥落、开裂等病害的发展趋势。
利用钢轨打磨作为解决钢轨表面缺陷、控制轮轨接触位置和控制钢轨外形的手段,应用越来越广泛,不管是对于除去钢轨表面缺陷还是保持钢轨合适的外形轮廓、保证行车稳定性来说,钢轨打磨都是经济和实用的技术。