论小半径曲线钢轨磨耗原因及防治
浅谈小半径曲线钢轨磨耗的原因与整治措施

浅谈小半径曲线钢轨磨耗的原因与整治措施小半径曲线钢轨磨耗是指在铁路交通运行过程中,位于小半径曲线处的钢轨因受到高速列车的持续运行摩擦、压力等多种因素的作用而出现的磨耗现象。
这种磨耗对于铁路交通的安全和运行质量都会产生严重的影响,因此需要采取相应的整治措施来减少磨耗,保障铁路运行的安全和顺畅。
造成小半径曲线钢轨磨耗的原因主要有以下几个方面:1.硬轮对钢轨磨损:因为小半径曲线处列车需要进行弯道运行,车轮与钢轨之间的分离力较小,对车轮和钢轨产生了较大的摩擦力,使得钢轨表面出现磨损。
2.车轮滚动作用:车轮在弯道处的滚动作用是不规则的,部分车轮轴向滚动时的滑移速度较快,会对钢轨表面产生较大的冲击力,导致磨耗加剧。
3.钢轨断裂:小半径曲线处的钢轨由于承受了较大的曲线压力,容易发生断裂,断裂面上的边缘会出现严重磨耗。
为了减少小半径曲线处钢轨的磨耗,可以采取以下整治措施:1.增加曲线半径:适当增大曲线半径可以减小列车在曲线上的侧向加速度,减少与钢轨之间的冲击力,从而减轻钢轨的磨耗。
2.优化曲线设计:合理地设计曲线的曲率和过渡曲线,减少曲线的变化率能够减小列车在曲线上的横向力,降低钢轨磨损。
3.加强轮对的维护:对列车车辆的轮对进行定期的维护和检验,保证车轮的圆度、踏面磨耗等参数在规定范围内,减小车轮对钢轨的冲击力。
4.增加轨道支撑力:通过修建合适的支撑结构,增加钢轨在曲线处的支撑力,减少钢轨的侧向滑移,降低磨损。
5.加强钢轨的维修:对于损坏严重的钢轨,及时进行更换和修复,保持钢轨的良好状态,减少磨损。
6.加装降噪设备:在小半径曲线出口处加装降噪装置,减少列车进入曲线的时候产生的噪音和震动,改善列车运行的环境。
总之,钢轨的磨耗是不可避免的,但通过合理的曲线设计、轮对维护和钢轨的维修等措施可以有效减少小半径曲线处钢轨的磨耗。
同时,也需要加强对铁路交通的监测和管理,及时发现和处理存在的问题,确保铁路运行的安全和稳定。
小半径曲线

小半径曲线病害原因及整治铁路曲线选型由于受到地形、特殊地物的影响,采用半径小于300米的曲线来绕避障碍,这类曲线在日常工作中称为小半径曲线。
小半径曲线多出现与山区铁路、部分专用线等。
一、小半径曲线病害原因分析1、离心力平衡难以实现小半径曲线运用于正常线路,在行车速度不变的情况下,小半径曲线的离心力随着半径的减小而增大。
见公式(1)R mv F 2= (1)F ——离心力m ——列车质量V ——列车行驶速度R ——曲线半径我们知道,在曲线上行驶列车的离心力由重力的一个分力来进行平衡,因此当行车速度v 不变时,半径越小曲线外轨的抬高量要求越大,内外轨轨面形成的斜面越陡,离心力得以平衡。
而我国采用公式(2)计算外轨超高。
R v H 28.11= (2) 其中v 为速度的加权平均值,它综合考虑了列车的质量、对数和每列车的行车速度得出的平均值。
∑∑=i iii i m N v m N v (3) v ——速度的加权平均值H ——外轨超高量N i ——列车对数 由于列车正常行驶速度与v 存在差别,因此实际所需的外轨超高量与实际设置的超高量不一致,存在未被平衡的离心力。
特别列车以v max 、v min 通过曲线时,列车所受的离心力更是难以平衡。
2、横向力较大列车在轨道上运行,其方向由钢轨控制。
列车能够转弯是由于曲线外轨对车轮的挤压作用。
车轮与外轨的挤压、碰撞,曲线外轨作用于车轮一法向向(动)量,曲线半径越小,瞬时碰撞所产生的法向向量越大,外轨对车轮作用的力越大。
根据作用力与反作用力相等原理,我们知道车轮作用于外轨的法向力也越大。
3、轮轨之间运动复杂由于曲线半径较小,内外侧车轮与钢轨之间运动、摩擦方式既不是单一方式,也不是完全相同方式,难以描述。
4、线路实际线型与理论线型不一致。
对于曲线,曲线半径越大,实际线型与理论线型越趋于一致。
小半径曲线由于曲线半径较小,弧弦差较大,线路的圆顺性较差,线路实际线型与理论线型不一致。
小曲线钢轨磨耗的影响因素

小曲线钢轨磨耗的影响因素
小曲线钢轨是指半径小于300米的钢轨,在铁路线路中的应用十分广泛。
由于其运行特性的不同,小曲线钢轨的磨耗情况也是相当明显的。
那么,造成小曲线钢轨磨耗的因素主要是哪些呢?
一、车辆因素
车辆是运行在钢轨上的主要载荷,因此车辆的设计和使用状态都会对
小曲线钢轨的磨耗产生影响。
共性车辆的车速、轴距、轮径、轮压大
小等等也会对小曲线钢轨的没有直接或间接的影响。
此外,在行驶过
程中,车轮的侧滑长时间穿刮钢轨横向力轮,也可以加快小曲线钢轨
的磨耗。
二、道岔因素
铁路系统中的道岔是用来连接不同的路线和轨道的一种铁路设备,是
在控制铁路列车行进方向的关键装置之一。
在小曲线道岔的转换过程中,会因为轮踏力矢量的变化以及车轮与道岔间接触表面面积的变化,导致小曲线钢轨出现压力和弯曲变形,产生额外的磨损。
三、气象因素
气象因素也是造成小曲线钢轨磨耗的重要原因。
当铁路线路移动时,
冰雪的融化和雨水的渗透都会降低轨道基础的结实程度,并增加轨道
变形的可能性。
在环境温度变化的情况下,小曲线钢轨可能会产生不
同程度的热胀冷缩现象,使钢轨受到额外的压力,从而增加磨耗。
总体来说,小曲线钢轨的磨耗受到多方面因素的影响,但车辆因素、
道岔因素和气象因素是其中最为显著的。
通过对这些因素的控制和改变,可以有效地延长小曲线钢轨的使用寿命,并保证列车的安全运行。
论小半径曲线钢轨磨耗原因及防治

论小半径曲线钢轨磨耗原因及防治针对铁路运输小半径曲线轨道钢轨磨耗严重,危及铁路行车安全的问题,阐述了钢轨磨耗产生的机理,分析了导致铁路曲线钢轨磨耗严重的原因,介绍了相应的防治措施。
标签:力;小半径;曲线钢轨;磨耗;影响;防治措施1 前言铁路钢轨在大自然的影响和列车作用下,会因锈蚀、磨耗和伤损到一定程度而不断更换。
在曲线轨道,特别是在小半径曲线轨道上,磨耗更为严重。
我们辽源矿业集团铁路运输公司始建于1931年,钢轨型号复杂,设备陈旧老化,小半径曲线多,坡度大,钢轨磨耗更为严重。
在养护维修中,近几年发现二百半径处钢轨磨耗远比其它处严重,表现为踏面磨耗、钢轨飞边、擦伤、剥落掉快和侧面磨耗,尤以侧面磨耗严重,需经常换轨。
而换轨大修费用十分昂贵,且浪费工时,人员劳动强度大,成本消耗大。
2 钢轨磨耗产生的机理和影响因素机车车辆在轨道上运行时,会产生各种复杂地振动,导致复杂地作用与轨道上的荷载,产生各种各样的力。
行驶中的机车车辆作业于钢轨上的力是非常复杂的。
大体可分为垂直于轨面的竖向力,垂直于钢轨的横向水平力和平行于钢轨的纵向水平力三种。
轨道在这些力的作用下,产生各种各样的应力和变形。
这些力或由于机车车辆与轨道之间的相互作用,或由于轨道本身温度变化或其它原因而产生,对钢轨产生不同影响。
2.1 竖向力的影响竖向力是指作用于钢轨的车轮荷载。
竖向力包括静轮重和附加动压力两部分,随行车速度的增加而增加,过大可以造成钢轨压溃现象。
影响竖向力的主要原因有:(1)车轮踏面因制动或其它原因被擦伤而形成扁瘢。
有扁瘢的车轮每转动一周要撞击钢轨一次,产生具有冲击性质的轮载,使动力附加值增加。
(2)车轮轮箍和轮心因圆周不同心而形成偏心。
有偏心的车轮在行驶过程中对钢轨施加冲击力,犹似蒸汽机车的过量平衡锤一样,使动力附加值增加。
(3)机车车辆通过曲线轨道时,因未被平衡的外轨超高而产生的轮载偏载,使一股钢轨上的轮载增加,另一股钢轨上的轮载减小。
小半径曲线上股钢轨磨耗分析及防治

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2 1 荷 载应 力 .
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南钢 科技 与管理
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南钢 科技 与 管理
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小 半 径 曲线 上 股钢 轨 磨 耗 分析 及 防 治
论小半径曲线钢轨磨耗原因及防治

论小半径曲线钢轨磨耗原因及防治摘要:地铁运行的全程轨道中小半径曲线段最容易受到磨损危害。
当车辆到达曲线段时,轨道的曲线迫使机车转弯。
由于高速车辆的惯性大,对弯道路段的轨道会产生很大的影响。
当冲击力过大时,容易造成履带变形,对履带造成横向磨损破坏。
如果长时间不采取合理的措施,就会使轨道内外的荷载发生偏转,加剧轨道的磨损程度,引起车辆行驶的振动,甚至威胁车辆行驶的安全。
关键词:小半径曲线;钢轨磨耗;防治小半径曲线段是钢轨结构强度最薄弱的部分,在实际应用中容易受到病害的干扰。
本文综合分析了小半径曲线的病害类型,简要分析了病害原因,并根据分析结果提出了降低小半径曲线钢轨磨损的具体措施,以延长小半径曲线的使用寿命。
保证小半径曲线截面良好的运行状态。
1钢轨磨损的分类1.1钢轨的垂直磨损当轮对通过半径较小的曲线时,由于曲线轨道的外轨道比内轨道长,所以轮对轨道需要在内轨道上滑动才能平稳运行,这通常会导致轨道的垂直磨损。
为了保证列车通过曲线轨道时能够减少垂直磨损,必须严格设计轨道的曲线半径,如轨道的曲线半径应大于或等于840m,以减少磨损;乘用车轨道曲线半径应大于或等于920m,以避免轨道内侧竖向磨损,降低轨道压力块或接头块。
1.2钢轨的侧面磨损由于列车运行时曲线内外的距离差,往往会造成曲线轨侧磨,尤其是外轨侧磨更为严重。
列车运行时,轮缘对外轨的压力较大,轮轨摩擦较大。
1.3钢轨的波浪型磨损列车通过小半径曲线时,轮对的扭转共振产生交变纵向力,导致轮对与钢轨之间发生纵向滑动和波状磨损。
钢轨的波磨损还与小半径曲线的曲率以及轮轨的粘着状态有关。
波浪磨损的具体过程如下:当列车通过小半径曲线轨道时,由于车轮碰撞角的变化,轮轨的纵向剪切力超过轮轨,轮轨与轮轨之间的纵向滑动产生波谷,滑动后的累计能量被释放,减少轮轨磨损,产生波峰。
重复胶粘滑动时,轨面会产生波浪形磨损。
2钢轨磨耗产生的原因分析铁路弯道上钢轨磨损的原因有很多,甚至受多种因素的影响。
小半径曲线钢轨磨耗防治措施的探讨

小半径曲线钢轨磨耗防治措施的探讨摘要:目前,地方性铁路仍然存在小半径曲线,钢轨磨耗病害十分严重,给交通运输和人们的生命安全造成了严重的影响和危害。
钢轨的磨耗一般是由于轮轨的反复摩擦、相互作用造成的,它不仅降低了轨道交通的安全性和可靠性,减少了轨道的使用寿命,也给交通道路管理部门造成了大量的金属耗费和成本投入,尤其以小半径曲线钢轨为最。
本文通过研究和分析造成小半径曲线钢轨磨损的原因,对其防治提出有效的解决办法和措施,以期提高小半径曲线钢轨的使用性能,延长它的使用寿命。
关键词:小半径曲线;钢轨;磨耗;原因;防治1、工程概述阳涉线为国铁Ⅱ级铁路,牵引种类为内燃,设计线路允许速度为60km/h。
阳涉线北起石太线的白羊墅车站,向南经平定、昔阳、和顺、左权四县,至邯长线的悬钟车站,全长185.571公里。
全线正线小半径曲线(R≤500m)共有80条,延长43432.22m;其中R=400m 24条,延长14934.74m;R=450m 13条,延长8102.26m;R=480m 1条,延长294.44m;R=500m 42条,延长20100.78m。
经调查发现,全线小半径曲线地段均不同程度的存在外轨磨耗、内轨压溃现象,并且随着牵引重量及运量的增加,磨耗速率不断加大,致使阳涉线提前进行换轨大修,2017年3月-2017年9月对全线磨耗严重的22条小半径曲线伤损钢轨进行了更换。
因此为减少运输成本,减缓小半径曲线钢轨磨耗的措施已迫在眉睫。
2、钢轨磨耗产生的原因分析铁路曲线上钢轨磨耗产生的原因很多,甚至受诸多因素的综合影响,究其根本原因是钢轨承受来自列车车轮的力,造成曲线外轨侧磨和垂磨。
由此可见,列车在曲线地段运行过程产生离心力和地球引力(力),根据力与反作用力的原理,曲线钢轨需提供与离心力及地球引力等大小反方向的力,因此造成曲线外轨垂磨、侧磨。
综上所述,曲线外轨产生磨耗的原因主要是围绕通过减少或减缓钢轨受力的角度,应用到现场实际上,主要表现在以下几个方面的原因。
阐述地铁小半径曲线钢轨磨耗及整治措施

阐述地铁小半径曲线钢轨磨耗及整治措施地铁运行的全程轨道中小半径曲线段最容易受到磨损危害,当车辆行驶至曲线段时轨道的弯度迫使机车转弯,由于高速行驶的车辆拥有较大的惯性,因此会对曲线段的轨道产生强大的冲击力,当此冲击力过大时就容易使轨道发生形变,同时对轨道造成侧磨和波磨的危害,当轨道长期没得到合理的措施就会对轨道的内外轨造成偏载,这就会加剧钢轨的磨损程度,造成车辆行驶的震荡,在严重时甚至会使行车的安全造成威胁。
一、小半径曲线钢轨磨耗类型分析小半径曲线段钢轨磨耗的发生是较为复杂的过程,该过程的演化与钢轨的质量、材质及养护等多个因素有关,同时还与车辆的行驶角度、冲击力范围及车辆型号有关,因此对小半径曲线钢轨的磨耗分析需要从多个角度探讨,其中钢轨位置不正确是造成钢轨磨耗问题产生的主要原因。
1、小半径曲线钢轨侧磨问题分析小半径曲线钢轨发生侧磨最为常见,该种问题的主要是由线路自身存在问题造成。
不同于地铁行驶在直线段,曲线段的钢轨会与地铁的车轮发生滑动,同时由于曲线段钢轨对地铁车速度的减少作用,使得钢轨在曲线段相同的牵引力下受到更大的作用力,导致列车和钢轨受到更大的磨损,大大缩短了钢轨的使用寿命。
当曲线段钢轨被安置角度超高时,会加重钢轨发生磨损的程度,安置超高的钢轨会降低钢轨对列车冲击力和冲击角的承受程度,直接影响到小半径曲线段轨头的磨耗程度,导致小半径曲线段使用寿命降低。
此外,经过长期对地铁路段的跟踪研究发现轨底坡的大小也会影响小半径曲线钢轨发生侧磨的程度,轨底坡角度的不同会直接改变钢轨与车轮的几何接触点,从而改变了轨道的受力大小,因此调节好轨底坡的大小可以有效缓解对钢轨轨头的磨耗。
另外,钢轨的大小不合理也会直接导致钢轨侧磨问题的产生,车轮在行驶的过程中与钢轨之间会存在一定的间隙,当轨距调节不合理时,车轮就会相对于线路中心发生偏离,两个车轮就会在钢轨上发生不同形式的摆动,会使车轮在轨道上发生蛇行运动,该种形式的运动会严重破坏车轨的稳定性,当车轨间距过大时甚至会引发列车脱轨事故。