浅谈小半径曲线钢轨侧磨的防治
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。
地铁小半径曲线钢轨磨耗的防治措施
地铁小半径曲线钢轨磨耗的防治措施发布时间：2022-11-08T05:05:49.534Z 来源：《工程管理前沿》2022年第14期作者：常振[导读] 小半径曲线钢轨作为钢轨结构强度最为脆弱的地方常振西安中铁轨道交通有限公司陕西省西安市 710000摘要：小半径曲线钢轨作为钢轨结构强度最为脆弱的地方，在现实应用中常会出现磨损。
为了减轻小半径曲线钢轨磨耗严重的现象，本文对小半径曲线容易受到的磨损类型进行研究，根据研究结果从侧磨和波磨两角度提出减缓小半径曲线钢轨损耗的有效措施，以期延长小半径曲线钢轨的使用时限，进一步提升小半径曲线段钢轨的运行效率，旨在为相关人员提供参考。
关键词：地铁；小半径曲线钢轨；磨耗；防治措施地铁的轨道磨损程度对地铁运行的安全产生了一定的影响，在地铁的全程轨道之中，小半径曲线段钢轨易于出现磨损问题。
这是因为地铁在行驶到小半径曲线段时会进行转弯行驶，高速行驶的地铁的惯性很大，会对小半径曲线段轨道产生很强的冲击力，从而使钢轨易于发生形变，进而使钢轨出现侧磨和波磨现象。
在没有对钢轨进行合理的防治时，地铁的运行会让轨道的内外轨形成偏载，进一步加深钢轨的磨损程度，地铁行驶过程中也会出现震荡感，在钢轨磨损过于严重时可能使地铁行驶过程中出现安全问题。
1、小半径曲线钢轨磨耗原因解析在地铁的运行过程中，小半径曲线钢轨出现磨损现象的严重程度和钢轨的质量、钢轨的材质和地铁的养护国内工作等因素有关，还和地铁的行驶状况、冲击力等情况有一定关系，对小半径曲线钢轨磨损分析应从多方面进行研究，小半径曲线钢轨的磨耗问题主要分为侧磨和波磨两种[1]。
1.1小半径曲线钢轨侧磨问题分析小半径曲线钢轨常出现侧磨现象，小半径钢轨的侧磨现象出现主要由轨道自身问题而引起。
相对于行驶于直线段的地铁来说，小半径曲线段的钢轨更容易与地铁车轮出现滑动现象。
由于曲线段钢轨对于地铁车速进行了限制，让钢轨的小半径曲线段对比直线段会承受更大的作用力，导致钢轨受到更大的磨耗，限制了钢轨的使用年限[2]。
小半径曲线钢轨侧磨
浅析小半径曲线钢轨侧磨原因分析及防治哈西站工程指挥部李荣峰1 引言曲线是轨道三大薄弱环节之一，特别是山区铁路，曲线半径小、坡道大。
近年来随着列车运量的增大、速度的提高，小半径曲线外股钢轨侧面磨耗加快。
为了适应铁路运输发展的要求，延长曲线更换磨耗钢轨的周期，减少养护维修的工作量，降低运营成本，分析及防治小半径曲线外股钢轨侧面磨耗，已成为线路维修工作中急需解决的重要课题之一。
2 小半径曲线钢轨侧磨的规律2.1 曲线钢轨侧磨速度与钢轨累计通过总重成正比。
从小半径曲线钢轨定点观测调查数据看，钢轨累计通过总重在每千万吨时,钢轨侧磨值约为2.41mm。
2.2 曲线外股钢轨侧磨呈不均匀分布。
小腰最大，大腰次之，接头最小。
在同一根钢轨上，小腰位置侧磨值接近重伤标准（19mm），而接头或大腰处则连轻伤标准（14mm）都未达到，甚至磨耗值仅为3-5mm。
2.3 缓和曲线范围内磨耗值大，圆曲线范围内磨耗值小。
2.4 曲线方向圆顺磨耗值小，存在方向不良、钢轨硬弯、接头支咀、错牙等情况时，磨耗值大。
3 小半径曲线钢轨发生侧磨的主要原因曲线钢轨发生磨耗的原因非常复杂。
轮轨关系、钢轨的耐磨性能、轨道结构及机车车辆在曲线上的运行条件、养护维修方法等都与外轨磨耗有着密切的关系。
笔者经过对有关方面资料的调查和现场实际摸索，归纳钢轨发生侧磨的主要原因有：3.1 列车运量和轴重的增大、速度的提高是钢轨加剧磨耗的不要原因。
3.2 轨距超限和轨距变化率超过规定值维修不及时，加剧了钢轨侧面磨耗。
3.3 曲线超高设置不当。
设置曲线超高时忽略了客货列车的比重，所设置超高没能尽量适应货车速度。
对滨绥线上行20处发生侧磨的曲线调查计算，发现85%以上是因为设置超高时忽略了货车比重，超高值设置过大导致曲线侧磨加速。
3.4 钢轨涂油不及时或因油质问题导致涂油质量不好。
因油脂厂家未能充分考虑东北地区冬季寒冷的实际情况，冬季油脂较干，需用一定的变压器油稀释，使油脂质量降低，涂油效果不好。
地铁小半径曲线钢轨磨耗分析及整治措施
地铁小半径曲线钢轨磨耗分析及整治措施摘要:本文结合研究背景及意义，对小半径曲线钢轨磨耗类型进行分析，提出了一些避免发生小半径曲线钢轨磨耗的若干建议供大家参考。
关键词:地铁小半径曲线；钢轨磨耗分析；整治措施在当今社会城市快速发展背下下，汽车也越来越多。
城市中出现了大量的交通堵塞现象，这对城市居民出行生活及城市经济发展带来了很大的冲击和影响。
为了解决目前我国大、中、小规模的交通问题，很多大城市都在大力发展轨道交通网，并对其进行了深入研究。
在整个地铁钢轨中，最易遭受磨耗破坏的是小半径曲线，列车通过其曲线钢轨时，列车通过其自身的巨大惯性作用，将对其形成强烈的撞击，从而导致钢轨变形，引起钢轨横向磨耗和波磨，如果不采取有效的处理方法。
一、研究背景及意义地铁项目以地下为主体，采用了隧道的构造方式，在运行的时候可以搭载更多的乘客，并且因为钢轨的特殊性，它在运行的时候具有很高的正确性，不会造成车流拥堵的情况。
目前，国内很多大城市都在大力发展着，把轨道交通的规划和建设与原来的地面公交系统相结合起来，可以让城市公交变得更为便捷，进而对城市的经济发展起到了积极的推动效果。
在城市轨道地铁建筑施工中，街道、居民楼等诸多原有建筑均会对工程产生不同程度影响，因此，在轨道布设上缺失不了精心的规划设计，无法实现如同地面铁路般的工程设计那样应用到大范围的轨道半径曲线，而是会出现大量的小半径的曲线。
除此之外，在进行地铁钢轨的设计和施工时，还必须要注意与其它的地面公共交通的有效对接，这对钢轨的设计也会产生一定的影响。
因此，在实际规范建设中，钢轨的设计要比地面的常规钢轨要大很多，而且，根据列车行驶的作用，在地铁项目的小半径曲线部位，更易产生强烈的摩擦，从而造成钢轨的损坏。
钢轨是牵引列车运行的主体，它不可避免地要承受着从车轮上传来的载荷，这就导致了车轮与钢轨之间的摩擦力，在这种持续的摩擦力下，钢轨表面会出现一些磨损。
二、小半径曲线钢轨磨耗类型分析（一）小半径曲线钢轨侧磨问题分析对于小半径曲线钢轨而言，最为常见的磨损问题则是侧磨问题，其产生原因是由于钢轨本身的原因。
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。
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发表时间：2019-07-03T16:36:50.923Z 来源：《基层建设》2019年第10期作者：王彪[导读] 摘要：小半径曲线由于轮轨接触情况复杂，导致钢轨磨损的情况比较严重。
中国铁路西安局集团有限公司工务机械段陕西西安 710016摘要：小半径曲线由于轮轨接触情况复杂，导致钢轨磨损的情况比较严重。
钢轨的磨损不仅会影响列车的运行平稳性，甚至可能会引发断轨造成行车安全事故。
每年小半径曲线轨道上报废的钢轨有绝大部分都是因为磨损导致的，通过钢轨打磨改善轮轨接触关系，减缓病害发展速度，从而增52A0其使用寿命对轨道建设具有重大意义。
关键词：小半径曲线钢轨磨损钢轨打磨钢轨的磨损危害性很大，尤其是小半径曲线钢轨磨损的程度更加严重。
本文首先研究了钢轨磨损的分类，一般的磨损可以分成三类；然后分析了导致小半径曲线钢轨磨损的原因，其中钢轨的位置、钢轨的运营条件、养护工作等对小半径曲线钢轨磨损的影响最大；最后提出了通过钢轨打磨技术减轻曲线段波磨，鱼鳞裂纹，改善轮轨接触关系，来提高钢轨使用寿命的建议。
一、钢轨磨损的分类1.1钢轨的垂直磨损当轮对经过小半径曲线时，由于曲线轨道的外轨线比内轨线长，轮轨在轨道上滑动时需要依靠在内侧钢轨上产生相对滑动才能顺利行驶，这种情况通常就会导致钢轨产生垂直磨损。
为了保证列车在经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，例如对于厢式货车，轨道的曲线半径应该大于等于840米才能最大限度的减少磨损；对于客车，轨道的曲线半径应该大于等于920米才能避免轨道内侧产生垂直磨损，也避免了下股钢轨压溃掉块或接头掉块。
1.2钢轨的侧面磨损列车在运行时由于曲线内侧外侧的距离差，经常导致曲线钢轨的侧面磨损，尤其是钢轨的外轨侧面磨损更加严重。
列车运行时车轮轮缘对外轨的压力较大，轮轨之间的摩擦力变大，在摩擦力的作用下，外股钢轨产生侧面磨损。
1.3钢轨的波浪型磨损列车的轮对通过小半径曲线时，轮对扭曲共振产生交替的纵向力，导致轮对与钢轨之间产生纵向滑动而发生波浪型磨损。
浅谈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原因及防治摘要: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。
关键词:力:小半径;曲线钢轨;磨耗;影响;防治措施前言: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、剥落掉块和侧面磨耗，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。
1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。
1.1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:1.1.1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。
1.1.2 车轮轮筛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。
113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
近 年来 ， 随着 经 济 的发 展 ， 铁 路运 输 业 获 得 了较 快 的发 展 ， 在发 １ ． ２ ． ４ 滑 动摩 擦 力 展 的过 程 中 ， 依 然存 在 小 半 径 曲 线 上股 钢 轨 磨 耗 的 现 象 ， 该 问题 的 曲线 上 、 下 股钢 轨 的绝 对 半 径 不相 同 ， 轮 对 是 固 定 的轴 连 接 ， 这 存在 ， 不仅使轨道的交通安全性受到影 响 ， 也使轨道 的使用 寿命减 就使得下股运行 的车轮比上股运行 的车轮少走一段距离 ，因此 ， 上 少， 从 而使 铁路 运 输 管理 部 门投 入 大 量 的 资金 ， 造 成 金 属 的耗 费 ， 增 股车轮要凭借滑行去克服这段距离 ，进行滑行就会产生滑动摩擦 加 了成本 ， 阻碍铁路运输业的快速发展 ， 因此 ， 文章分析小半径上股 力， 在越小的半径曲线上滑行 ， 滑行 的距离就越大 ， 就会产生较大的 而且 这 个力 作 用 在轮 轴 的接 触 点 上 。 钢轨磨损的原 因， 并提出相应的防治对策 ， 以提高钢轨的使用寿命 。 摩擦力 ， １钢轨 磨 耗 １ ． ２ ． ５其 他 力 １ ． １基 本情 况 新 轨偏 心 受 压 附 加 应 力 ： 曲线 上 股 换新 轨后 ， 通 过 观 察 第 一 趟 随 着 铁路 建 设规 模 的不 断 扩 大 ， 铁 路 上 的小 半 径 曲线 钢 轨 磨损 列 车 的轨 顶压 痕线 ， 可 以发现 ， 轮 轨作 用 点 靠 向 内侧 ， 偏 离 轨 面 中 现象 就 逐 渐显 现 出来 。现 以 图珲 线 三级 铁 路 为 例 ， 图 珲线 线 路 长度 线 ， 进而使钢轨受到偏心受压附加应力 的作用 ， 该应力 同弯 曲应 力 为５ ６ 公 里 ，曲线 多 、 ５ ６ 公 里 内有 ５ ５ 条 ，坡 度 大 ，山区小 半 径 曲线 样 ， 在 轨 头 内侧 和荷 载 应力 进 行 叠加 。 ３ ５ ０米 的有 ６ 条； 运量大、 年货 运 量 可达 ３ ０ ０万 吨 以上 。 近年 来 ， 随着 牵 引力 ： 曲线 上股 换 成新 轨 后 ， 轮 轨 的 接触 面较 小 ， 进 而 造 成 牵 铁路 轴 重 的不 断 增 大和 运 量不 断 增 加 ， 小 半径 曲线 上 股 钢轨 磨 耗 现 引力 的成倍 增 大 。 象也 越 来 越严 重 。 １ ． ２ ． ６未 做 好养 护 工作 对 于 铁路 线 路 而言 ， 钢 轨 是 其直 接 承 受来 自冲击 和 车 轮荷 载 的 确 保 钢 轨 质 量及 运 行 安 全 的 重 要措 施 就 是加 强小 半 径 曲 线 上 重要 构 件 ， 经 常 受到 轮 轨 的共 同作 用 ， 因此， 磨耗 的产 生 也 是难 以避 股钢轨 的养护工作 ， 其 中， 对于钢轨 曲线状态的养护情 况直接影响 免的。 其 中， 小 半径 曲线 钢轨 受 到各 种 轮 轨应 力 的作 用 ， 更 容 易造 成 钢 轨 的磨 损 程 度 ， 但在 实 际 的工 作 中 ， 依然存在一些问题 ， 例如 ： 缓 磨耗问题 ， 钢 规 磨 耗 不仅 仅 是 钢 轨 受 损 的 表 面现 象 ， 往 往 带 来 更 为 和 曲线 超 高 递 减 距 离 不 够 ，使 列 车 行 进 到 缓 和 曲 线处 极 易 产 生 摇 冲 击 和振 动现 象 ， 造 成 钢轨 磨 耗 现 象 ； 由 于坡 度 的 不 准确 等 问题 实质的问题 ， 经常受轮轨作用 的影 响， 使钢轨表 面的材料 出现压溃 晃 、 裂纹 ， 随着时间的推移和轮轨的不断作用 ， 使得压溃裂纹互相贯通 ， 的影 响 ， 也 会 造成 钢 轨 的磨 耗 。 从 而 和 钢 轨 的表 面产 生 剥 离 现 象 ， 渐 渐 的被 车 轮 磨 掉 ， 这 也 可 称 为 ２ 解决 对 策 铁 路 交 通 运 输业 发展 迅 速 ， 因此 ， 解 决 上 股 钢 轨 磨 耗 问 题 势 在 个磨耗周期 ， 在此基础上 ， 下一轮周期的压溃裂纹又开始 出现 ， 如 此 接 连下 去 ， 就 会造 成 钢 轨 的不 合格 ， 进 而 不 得不 进 行下 线 处 理 。 必行 ， 现 阶段 ， 主要 采 取 外 股 钢 轨 润 滑 、 调 整 曲 线超 高 、 更 换 磨 耗 严 新 钢 轨 的磨 损 可 分 为 初 始 磨合 、 稳 定 磨合 、 急剧 磨 损 过 程 三个 重 的钢 轨 等 办法 ， 就 目前 的运 用情 况 来 看 ， 取得 了 良好 的效 果 。 阶段 ， 其中 ， 初 始磨 合过 程 车 轮 接触 钢 轨 的 面 积较 小 ， 承 受 荷 载也 较 ２ ． １强 化 曲线 养 护 工作 大， 使钢轨磨损较快 ； 稳定磨合过程 的钢轨在碾压作用下 ， 形成一层 确 保 曲线 平 纵 断 面技 术 状 态 ， 进 而促 进 钢 轨 寿 命 的 延长 ； 为 了 坚韧表面， 具 有 耐磨 能力 ， 可 使 钢 轨 的磨 损 程 度减 轻 ； 急 剧 磨 损 过程 提 高 轨道 的整体 稳 定 和强 度 ， 要 在保 证 曲线 纵 面平 稳 过 渡 超 高 和平 在 稳 定 磨合 期 后 ， 疲 劳度 增 加 ， 轮缘 和 钢 轨作 用边 接 触 冲击 ， 造 成钢 面圆 顺 的前 提 条件 下 ， 合 理增 加 轨 撑 和轨 距 杆 ， 同时 ， 还 要 对 上 股边 轨 的严 重磨 损 。 坡 作 相应 的加 高 、 加宽处理。 ２ ． ２适 当添 加润 滑 剂 １ ． ２ 探析 上 股 钢轨 磨 损 的原 因 １ ． ２ ． １荷 载 应力 为了更好地解决小半径曲线钢轨磨耗的问题 ， 可在轮轨间添加 对 于 直线 地 段而 言 ， 依 据 理论 进 行 设 计 ， 轮 轨接 触 点 能够 落在 适 量 的润 滑 剂 ， 有 利 于 上 股 钢轨 车轮 快 速 转 向通 过 ， 使 各种 应 力 的 轨 面 中部 ， 由于受 到 轨道 弹 性作 用 ， 且 弧 半 径 比较 大 ， 轮轨 接 触 的 面 时 间缩短 ， 并 使 钢 轨产 生 塑性 变 形 的可 能 性减 小 。 积也 就 比较 大 ； 在 曲线 上 股 铺设 钢 轨 之 后 ， 尤 其 是 半径 很 小 的地 段 ， ２ ． ３ 调边 倒 换 钢轨 根 据 相关 的技 术 规 范 要 求 ，在 钢 轨 磨 损 未 达 到轻 伤标 准 的 时 受 列 车 转 向 的影 响 ， 在转 向架 中 ， 第一 轮 轮 缘 挨 着 轨头 内侧 ， 又 因 车 轮 和新 轨 道 的形 状 不完 全 吻合 ， 使 轮 轨 的 接触 面 在 轨 头侧 顶 面 的 弧 候 ， 可 以 将 上下 股 的钢 轨 进 行 相 应 的调 换 ， 从 而 可 有效 延 长 钢轨 的 面处 ， 而不在轨面的中部位置 ， 这就使得轮轨的接触是半径较小的 使用 寿命 。 两 圆柱 的 正交 ， 面积 小 了很 多 ， 轮 轨 的接 触 面 积 成 倍 的减 小 ， 进 而 造 ３结 束 语 成荷 载 局部 应 力 的 不断 增 大 ，从 而形 成 曲线 上 股 钢轨 磨 耗 问题 ， 这 铁路 运 输 业 的发 展 ， 对 我 国经 济 的 发展 具 有 重要 的意 义 ， 因此 ， 是 造成 小 半径 曲线 上股 钢轨 磨 耗 的 主要 因 素 。 对于铁路小半径 曲线上股钢轨磨耗 问题要引起相关人员的高度重 １ ． ２ ． ２ 离心 力 和导 向力 视， 文 章 将 曲 线上 股钢 轨 的基 本 情 况 作 为 切入 点 ， 并 分 析 了 曲 线 上 离心力 ： 在铁路运行过程 中， 曲线 上 股 往 往 会 受 到 列 车 曲 线 运 股 钢轨 磨 耗 的原 因 ， 最 后 简 单 阐述 了 解 决 该磨 耗 问题 的对 策 ， 希 望 行 产生 的离心 力 作用 ，作用 点 在 轨 头 内侧 的顶 角 面 和轨 头 的侧 边 ， 可 以为 相关 铁 路 管理 者 提供 一 些 借 鉴经 验 ， 以提 高 铁 路 钢 轨 的使 用 从 而对 接 触 面 的局 部应 力 产 生一 定 的影 响 。 性能 ， 促使 铁 路事 业 向 着安 全 性 、 高 效 性 和 可靠 性 的方 向发 展 。 参 考 文 献 导 向力 ： 受曲线导向的关系 ， 曲线上股会受导向力的影响 ， 作用 点是轨头侧面 ， 在 理 论 上 与 轮轨 主应 力 保 持 一 定 的距 离 ， 依 然 会 对 【 １ １ 齐笑丽， 金祥 ． 小 半 径 曲 线上 股 钢 轨 磨 耗 分 析及 防 治 ｆ Ｊ ］ ． 南钢 科 技 钢 轨 面造 成 影 响 。 与管 理 ， ２ ０ １ １ （ Ｏ ２ ） ． ［ ２ ］ 吴野 ． 小半径 曲线钢 轨 磨耗 研 究 【 Ｊ Ｊ ＿ 上 海铁 道 科技 ， ２ ０ １ ３ （ ０ ２ ） ． １ ． ２ ． ３ 钢 轨静 态 弯 曲应 力 ３ 】 胡 国喜 ． 小半 径 曲 线钢 轨磨 耗 研 究【 Ｊ Ｊ ． 科技 资讯 ， ２ ０ １ ２ （ ０ １ ） ． 生产 的钢轨都是直线形的 ， 在 曲线上铺设 直线形 的钢轨 ， 就必 ［ 须要将直线形的钢轨整弯 ， ��５ 期
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浅谈小半径曲线钢轨侧磨的防治
作者：王秀丽王军龙
来源：《科技创新导报》2011年第15期
摘要:本文依托太焦线,针对小半径曲线段钢轨侧磨得原因进行研究,在此基础上提出了改善钢轨侧磨的措施,并对处理结果进行监测,结果表明,采用所述改善方法能够减缓钢轨的侧磨速度,减小维修量,可以较好地为类似工程施工提供参考。
关键词:钢轨侧磨小半径曲线侧磨原因侧磨防治
中图分类号:U213 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)05(c)-0059-01
随着我国铁路的发展,将会有越来越多的铁路进入山区,随之产生的是铁路线形出现大量的曲线,在有些地形较为复杂的地方还会出现小半径曲线,这样曲线超高设置难度加大,进一步加剧钢轨的不均匀侧磨,为减缓侧磨速度,延长钢轨与轮对的使用寿命,缓解施工与运输矛盾,采取一些综合整治小半径曲线的措施是必须的。
1 工程概况
太焦线是我局管内主要运煤通道,晋城—月山区间穿越太行山区,正线线路延长120km,曲线共计153条,延长46.47km,半径在450m以下的曲线100条,延长32.43km,最小曲线半径295m,钢轨磨耗严重。
2 小半径曲线侧磨形成的原因
(1)列车通过曲线时,钢轨对车轮的导向力,是导致曲线侧磨耗的主要原因。
(2)列车通过曲线,内外轮走行距离不相同,由于距离差而产生的车轮在外股钢轨上瞬时间的滑移运动也是产生外股钢轨侧面磨耗的主要原因。
可以看到,列车通过曲线需要改变行驶方向,那么钢轨必然作用于车轮一个导向力,而且半径愈小,产生的导向力也愈大,同时内外股的距离差也是半径愈小差愈大,这两方面均是客观存在的,也就是说曲线钢轨侧磨是不可避免的,而且半径愈小侧磨愈严重。
3 小半径曲线钢轨侧磨的整治措施
在日常工作中主要采取了以下几个方面综合措施,对于减缓小半径曲线钢轨侧磨效果显著。
3.1 改善曲线轮轨受力状态,减缓曲线侧面磨耗速率
积极采用干式润滑剂等新材料、新技术,开展曲线钢轨的定期涂酯工作,减缓曲线侧面磨耗速率,达到延长钢轨使用寿命目的。
采用车载式曲线钢轨干式润滑剂涂覆,对太焦线晋城—月山区间小半径曲线钢轨进行干式涂覆减磨,效果显著。
3.2 加强曲线几何尺寸的养护维修
曲线几何尺寸的养护质量,对钢轨侧面磨耗、钢轨使用寿命影响较大。
在日常维修工作中,重点加强对曲线正矢、轨距的养护,加强曲线高低、水平(超高)的日常控制,及时打磨曲线下股飞边等,提高曲线养护质量,有效地延缓了钢轨磨耗速度。
3.3 更换高强度的钢轨
采用高强度钢轨,可以延长钢轨的使用寿命,延缓钢轨侧磨的速度,小半径曲线地段采用全长淬火轨,钢轨以PD3或稀土轨为主体,有效地延缓了钢轨的侧磨速率。
3.4 合理设置曲线超高
曲线超高过小,列车通过时外倾,加大了作用在外股钢轨上的压力,轮轨间摩擦力变大,加快了曲线的侧面磨耗;而曲线超高过大,列车通过时内倾,紧贴内股钢轨运行,加大了作用在内股钢轨上的压力,加大了列车内外轮走行距离差,外股钢轨上车轮滑移加剧,同样也加快了钢轨的侧面磨耗。
所以,合理设置曲线超高,是减缓曲线侧磨速率的重要、有效措施。
3.5 合理地设置轨底坡
设置合理的轨底坡,增大轮轨间接触的面积,从而延缓曲线磨耗的速度。
在更换小半径曲线钢轨作业时,可以将普通胶垫更换为坡形胶垫,有效改善钢轨的受力方式,据统计,与原来采用普通胶垫的钢轨相比,钢轨的磨耗速度减缓了近1/3,起到了显著的效果。
3.6 加强轨道框架结构强度
(1)严格按规定设置轨距拉杆:在小半径曲线采用轨距拉杆,以及防翻轨撑等加强轨道的框架结构强度,轨距杆的分布位置、数量又非常关键。
《维规》规定的每根25m轨上拉杆8～12根,现场确定为12根,每间隔4根轨枕设置一根轨距拉杆,而且拉力保持均衡,如果位置不均匀或拉力不均衡,必然造成有轨距杆的地方磨耗严重,问题发现后,及时采取措施,制定安装标准,取得了较好的效果。
(2)规范曲线地段地锚拉杆安装标准:列车快速、重载、高密度的运行,对线路的冲击力和破坏程度成倍增加,使线路病害数量增多,病害变化速度加快,大力推行在小半径曲线地段安装地锚拉杆,增强线路整体框架刚度和稳定性。
对于小半径曲线而言,缓和曲线每间隔5m、圆曲线每间隔10m安装地锚拉杆,实践证明,地锚拉杆是保证曲线稳定的有效措施。
3.7 及时调整各种连接零件
日常曲线养护过程中,往往会因为轨枕位置不对、钢轨的不均匀磨耗,而调整局部地段的轨距挡板或尼龙后座,导致整条曲线上轨距挡板、尼龙后座为非标配置,要求在换轨时必须及时将扣板、挡座调整到标准配置,然后调整轨枕拨正曲线,否则,新换的钢轨方向不良,从而加剧钢轨的侧面磨耗;同时缩短扣件涂油周期,轨枕螺纹道钉锈蚀,螺杆直径不足16mm或折断失效的应及时更换、改锚,以保持道床横向阻力均匀。
3.8 保持道床的洁净、饱满
道床应经常保持饱满、均匀、整齐、密实,小半径曲线禁止连3及以上轨枕空吊或翻浆冒泥,桥头、有碴桥上设置挡碴板,防止道床溜坍。
对大机清筛地段和板结严重地段的同类型小半径曲线进行比对,清筛地段磨耗速度明显降低,未清筛前每年平均磨耗达6～8mm,清筛后降至4～5mm,所以保持道床石碴饱满、洁净,有良好的弹性对减小小半径曲线磨耗是非常重要的。
3.9 科学管理,掌握规律
(1)实行定期、定点测量制度。
设定专人负责曲线钢轨侧面磨耗的监控、分析及日常管理工作,为了更好掌握小半径曲线的磨耗规律,按照每季度对小半径曲线侧面磨耗、钢轨飞边发展情况进行一次全面定点测量。
分三部分选点,五大曲线要素点(ZH、HY、QZ、YH、HZ点);其次是特殊点即轨距拉杆点,在两个缓和曲线上各选两点,圆曲线上以QZ点为分界点,前后各选两点,共8个轨距拉杆点,观察拉力是否均匀;再次是在整个曲线范围内选点,每根轨上选取两点来观测整条曲线磨耗情况。
收集大量资料,来分析、掌握曲线磨耗的规律,建立专用台帐,记录相应技术参数。
(2)建立钢轨侧面磨耗速率分析制度。
根据每季度曲线侧面磨耗值,进行科学分析,预测钢轨调边或更换日期,及时安排计划,同时,对侧磨不均匀或侧磨速度过快的要找准原因,制定对策,及时整改。
4 小结
通过采用以上方法对太焦线晋城—月山区间小半径曲线进行综合整治,监测结果证明,对这个区段进行处理后,侧磨速度明显降低,维修工作量大大减小,也为同类工程提供参考。
参考文献
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