重载铁路钢轨伤损原因探析与预防措施
线路钢轨重伤原因分析及防治措施
线路钢轨重伤原因分析及防治措施摘要：钢轨作为轨道的主要部件之一，直接承受车轮荷载并将其传于轨枕。
由于钢轨本身的材质和结构的原因以及在动载荷的作用下钢轨产生的疲劳，钢轨将发生重伤情况，其不仅会影响列车的高速和平稳运行，同时会大大降低和削弱行车安全性，因此需要采取有效的措施进行优化。
基于此本文分析了线路钢轨重伤原因分析及防治措施。
关键词：线路钢轨；重伤；防治措施1、线路钢轨重伤原因1.1管理理念落后目前我国工务部门对于钢轨伤损的管理方式仍然停留在“故障修”和“周期修”的管理理念状态。
“故障修”即出现病害后对病害点进行一些弥补性维修，这种维修方式虽然在一定程度上避免了事故的发生，但由于不能全面把握钢轨伤损状态的发展规律，对钢轨伤损的检测、维护和更换策略是发生后再处理，不能从根本上消除安全隐患“周期修”即只要到了规定的预定作业时间，不管轨道技术状态如何，都要进行规定的作业。
这种维修方式虽然能在一定程度上提高轨道的安全性，但是由于没有掌握钢轨伤损发展规律，不顾钢轨伤损发展情况，仅仅是按照规定时间对钢轨进行维修作业，因此存在着一定的隐患，同时由于维修资源分配不均容易造成能力的紧张和资源的浪费。
1.2检测数据管理不规范国内铁路钢轨伤损检测设备落后，主要运用小型探伤仪和人工检测进行探伤作业，对检测数据不能自动存储，需要人工的填写检测一记录表。
因为各个铁路局集团公司对于钢轨伤损检测数据并没有统一的格式和规范，钢轨伤损检测月报、年报以及统计分析报表的格式各自不同，同一个铁路局集团公司下属的工务段上报的统计分析数据存在一定的不确定性。
各个铁路局对于钢轨伤损检测原始数据积累不够重视，月报和年报仅仅是统计各种伤损类型的个数，对详细的伤损情况并没有一记录下来，详细的现场检测一记录没有得到足够的重视，造成大量的钢轨伤损原始数据的丢失。
这对钢轨伤损发展规律的研究和钢轨寿命预测模型的建立带来了极大的困难，同时也为建立统一、高效、科学的钢轨伤损管理以及钢轨伤损管理信息系统造成了阻碍。
钢轨断轨原因、预防及断轨处理方法
钢轨断轨原因、预防及断轨处理方法
钢轨断轨原因、预防及断轨处理方法
1、断轨原因
（1）钢轨温度拉力过大
（2）焊缝质量不高
（3）轨道几何形位不良
2、预防
（1）把好钢轨焊接质量
现场铝热焊施工,要严格施工工艺,保证铝热焊头的焊后缓冷,放行列车必须待焊头温度降至300 ℃以下。
（2）做好线路日常检查和线路保养工作
（3）做好钢轨探伤工作
2、预防钢轨断裂的措施
(一)、提高焊轨质量，加强钢轨探伤
(二)、加强防爬锁定，提高设备质量
3、断轨处理方法
（1）紧急处理
（2）临时处理方法
（3）永久处理方法。
铁路钢轨伤损分析及对策
铁路钢轨伤损分析及对策钢轨作为铁路轨道的主要组成部分，直接与列车相接触且负载着列车的重量载荷，难免会因外界因素的影响受到伤损。
当钢轨伤损达到一定严重程度时便有可能导致列车出现运行安全的问题，关乎到旅客的生命安全，因此深入分析钢轨伤损问题成为了铁路工务段必须要解决的问题之一。
本文通过对铁路钢轨伤损方面进行深入分析，提出了相应的解决对策及建议。
标签：铁路钢轨；伤损分析；解决对策随着我国铁路运输业的高速发展，铁路承担的负荷也越来越大，这样便加快了钢轨的损耗速度，严重降低了钢轨的使用寿命。
再受到列车运行密度高、列车间距离小等不利因素的影响，导致工务段职工进行钢轨伤损修复工作的难度越来越高、钢轨伤损程度也越来越明显。
因此，铁路企业要大力加强铁路钢轨伤损的研究分析力度，提出行之有效的问题解决对策。
1 铁路钢轨伤损分析1.1 钢轨伤损的分类钢轨伤损按程度主要分为轻伤、重伤和折断。
当探伤人员或者钢轨检查工长认定钢轨有伤损时，也可以判其为轻伤或重伤。
而折断是指当钢轨截面全部断裂、裂纹横穿过轨道的整个轨头截面或是轨底截面。
1.2 钢轨伤损的修理我国铁路工务段基础线路设施维修主要分为大修和维修两种。
大修的基本任务是根据实际运输需求及钢轨伤损情况，有规律、周期地更新钢轨或者再用钢轨；其中，单项大修主要包括成段更换新的钢轨或使用再用轨、铺设无缝接线路等等。
主要是为了消除铁路钢轨线路设备长时间积累下来的永久性伤损，使大修后铁路钢轨的质量完全达到正常标准或者更高标准。
钢轨伤损的修理工作分为三类：（1）综合维修：依照钢轨伤损周期性变化的特点，主要以以翻修、更换伤损钢轨零部件的形式进行，以大型养路机械作为主要维修工具，具有较强的规律性和周期性。
（2）日常保养：依照钢轨伤损实时情况，以小型养路器械为主要工具，对钢轨实施具有针对性、日常性、规律性的日常保养措施，以保持钢轨伤损情况始终符合钢轨质量标准。
其主要方式是对钢轨进行焊补、打磨，处理接头处的伤损，更换断轨等等。
重载铁路钢轨探伤车漏检轨头核伤的原因和应对措施分析
重载铁路钢轨探伤车漏检轨头核伤的原因和应对措施分析摘要：钢轨轨头横向疲劳裂纹，业内一般称其为核伤，会对行车安全造成很大威胁。
钢轨核伤通常在距钢轨内侧5~10毫米、距踏面8~12毫米处的发生率较高，其方向垂直于钢轨的纵剖面，与踏面接近垂直角，或者在10°~25°以内。
核伤是造成钢轨横向断裂的因素之一，具有较高的危害性，属于危险疲劳缺陷的范畴，所以，必须加强对钢轨核伤的检测力度，用B型图来判断核伤，关系到大型钢轨探伤车是否能承担保障线路安全的责任问题。
在此基础上，本文着重探究与论述重载铁路钢轨探伤车漏检轨头核伤的具体原因、解决策略等相关内容，以供借鉴。
关键词：重载铁路；钢轨探伤车；轨头核伤；漏检原因；解决策略；引言当下我国铁路线路开始向着内陆地区以及高原地区不断延伸和发展，只是单纯的依靠人工的探伤模式已经无法满足实际的维护需求，对于钢轨探伤车的使用可以很大程度的提高探伤的实际效率和准确性，但是也存在一定的问题，例如经常出现漏检现象。
本文就主要从重载铁路进行钢轨探伤的特点进行分析，了解探伤车出现漏检错检的主要原因。
1.重载铁路轨道从上世纪五十年代开始，我国的运输能力不断增加，效率明显提高，成本也不断降低，重载铁路也因为这些优点得到了世界各国铁路的重视，特别是在一部分地域较为辽阔，具有丰富资源的地区，重载铁路的建设以及发展直接决定了国家科技水平的发展，重载运输作为一个综合系统项目模式，设计包含了路基，桥梁等设备设施，重载铁路钢轨直接和车轮接触，通过枕木传递到路基当中，轨道工程的材料以及零件都会受到影响，在重载以及列车对于线路的影响下，大大加快了钢轨的受损程度。
2.钢轨轨头核伤的特点与危害钢轨轨头横向疲劳裂纹，业内一般称其为核伤。
钢轨核伤通常在距钢轨内侧5~10毫米、距踏面8~12毫米处的发生率较高，其方向垂直于钢轨的纵剖面，与踏面接近垂直角，或者在10°~25°以内。
钢轨损伤处置方案及措施
钢轨损伤处置方案及措施钢轨是铁路交通中的一个关键组件，其失效或损伤将会对铁路交通安全产生严重威胁。
因此，及时发现并有效处置钢轨损伤是铁路运行维护工作中的重要一环。
钢轨损伤类型及危害钢轨损伤主要包括以下几类：1.疲劳裂纹：由于轮重、速度等因素对钢轨的冲击，会在钢轨内部产生一定的应力和变形，最终导致钢轨疲劳断裂。
2.磨损：由于列车在钢轨上运行摩擦力的作用，会导致钢轨表面的金属材料逐渐磨损、削弱。
3.腐蚀：一些外界因素（例如雨水、化学品等）会导致钢轨表面产生腐蚀，进一步加剧钢轨损伤。
钢轨损伤如果不能及时处理，将会对铁路交通安全产生严重威胁，具体表现如下：1.影响铁路列车的行驶安全。
2.影响铁路线路的稳定性和平稳性。
3.影响列车运行速度。
因此，及时发现、处理和维护钢轨损伤是非常关键的。
钢轨损伤处理流程当出现钢轨损伤情况时，需要按照以下流程进行处理：1.调度员接到报告，处理应急措施：调度员需立即将情况通报铁路保安警察，并要求相关工作人员立即通知列车行车、检查情况，为了避免发生其他问题，调度员应当要求列车行驶速度减缓。
2.工程师现场勘察：为了对钢轨损伤进行正确判断和处理，铁路工程师需要前往现场进行勘察和评估，以确定具体的损伤程度和处理方式。
3.编制处理方案：依据工程师的勘察和评估结果，铁路管理方需制定处理方案，明确损伤的具体情况、所需的修复工作和安全保障措施等。
4.维修及后续观察工作：铁路管理方将组织具有专业技术的工程师和作业人员进行钢轨维修工作，并对维修后的钢轨进行反复观察和检查，确保维修工作质量，从而保障铁路行车安全。
钢轨损伤处置措施为了高效地处置钢轨损伤，我们可以采取以下一系列措施：1.及时维护：钢轨损伤需要在最短时间内得到处理，为此可以采取及时的清洁和维护工作，确保钢轨的表面光滑，避免接触面过于磨损和局部钢轨失效。
2.保养涂层：通过在钢轨表面涂覆保护涂层，可有效延长其使用寿命，同时可减轻磨损和腐蚀情况。
重载铁路钢轨伤损原因探析与预防措施
采用热塑性弹性体垫板，其结构稳定，塑性变 化小，重载下弹性变形较小，可以很好地适应重载 运输的要求。热塑性聚酯弹性体 TPEE 是含有聚酯 硬段和聚醚软段的嵌段共聚物，与橡胶相比，具有 更好的加工性能和更长的使用寿命，与工程塑料相 比，同样具有强度高的特点，而柔韧性和动态力学 性能更好。 2.5 采用Ⅰ级道砟，保证砟肩宽度
采用钢轨润滑剂对半径不大于 1 000 m 的曲线
上股钢轨进行润滑，以达到控制钢轨磨损速率的目 的，有效延长曲线钢轨的使用寿命。
3 结语
只有不断深入地研究轨道破坏机理，多角度完 善和强化轨道结构，认真探索运营安全与养护维修 的合理匹配，才能有效延长钢轨使用寿命。
参考文献
［1］中华人民共和国铁道部. 铁运 〔2006〕46 号 铁路线路修理规则 ［S］. 北京：中国铁道出版社，2007.
钢轨顶面擦伤（图 9），发生在车轮制动时 （此
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质量管理
重载铁路钢轨伤损原因探析与预防措施
时车轮被闸瓦抱死），车轮沿着钢轨只滑动而不滚 动（ω=0）（图 10）。列车起动时因轮轨界面粘着力 不够，导致车轮产生“飞车”现象（ω≠0）（图 11），使 钢轨接触面形成 “扁疤”型擦伤。在以上 2 种条件 下，轮轨界面温度可瞬间达到 600～1 400 ℃，接触 界面附近的材料软化甚至融化，材料磨损率十分 高。滑动停止后，接触表面附近材料迅速冷却，材 料金相组织发生变化，形成马氏体，产生热残余应 力和热疲劳裂纹。
图 9 钢轨顶面擦伤
产生严重的 磨损和高温
Fx
ω=0 V0
P
图 10 车轮沿钢轨作纯滑动（紧急制动情况）
高速铁路道轨磨损机制及预防措施
高速铁路道轨磨损机制及预防措施高速铁路的发展已经成为现代化交通系统的重要组成部分。
然而，长期高强度的列车运行和恶劣的环境条件会导致铁路道轨磨损，影响铁路的安全和可靠性。
因此，了解其磨损机制并采取相应的预防措施对于确保高速铁路的稳定运行至关重要。
一、磨损机制1. 轨道负荷磨损：列车在运行过程中，轮轴和轮胎受到来自轨道和周围环境的多个因素的影响，如过道卷磨、动车组独立悬挂系统、载荷分布不均等，造成轮轴和轮胎的磨损。
该磨损会进一步传递到铁轨上，形成轨道的磨损。
2. 磨损和疲劳：长期的列车运行会导致道轨表面的磨损和疲劳。
由于列车的载荷和速度较大，铁轨表面会受到冲击力和摩擦力的作用，导致表面粗糙度增大、细小裂纹的产生和扩展。
在磨损和疲劳的作用下，铁轨的寿命会大大减少。
3. 轮磨损：列车的轮轴与铁轨之间摩擦产生的磨损也是影响铁轨寿命的重要因素之一。
高强度运行下，轮轴会与铁轨大量接触，导致轮胎和轨道表面的磨损。
轮磨损不仅会使轮轴和轮胎受到损伤，还会引起铁轨表面的磨损。
二、预防措施1. 使用高质量的材料：为了减少铁轨磨损，选择高质量的材料非常重要。
采用高强度、耐磨损的合金钢材料制造铁轨能够在列车高速运行过程中减少磨损。
2. 轨道维护和检修：定期检查、维护和修复铁轨的磨损问题是有效预防措施之一。
通过及时替换和调整磨损严重的铁轨，减少铁轨的磨损程度，延长铁轨的使用寿命。
3. 加强轮轴和轮胎的维护：轮轴和轮胎是与铁轨紧密接触的部分，他们的磨损会对铁轨磨损造成直接影响。
因此，定期检查轮轴和轮胎的磨损程度，及时更换和修复磨损程度较大的部分，能够减少铁轨的磨损。
4. 控制列车速度：适当控制列车的运行速度能够减少轮轴和铁轨之间的摩擦，降低磨损程度。
特别是在弯道等区段，减速行驶可以减小轨道的磨损。
5. 采用适当的轨道构造：改善轨道的结构和设计也可以降低磨损程度。
通过采用曲线过渡段、增加轨道的倾斜度、优化铁轨的铺设方式等措施，可以减少轮轴和铁轨之间的侧向力，降低磨损。
重载铁路钢轨的伤损及预防维护对策
一
一
D O I: 10 195 37
1
k i 2 0 9 6 2 7 8 9 2 0 16 刀 5 j / 重 载 铁路钢 轨 损 伤 的 类型
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( l )
顶部 擦 伤
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在重载 列 车 出 现速 度变 化 的 情 况 下
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轨 道 与 车 轮间 将 出 现 明显 的摩 擦 当 摩 擦 水 平超 过 一 定 限 度 的 情 况 下 就可 能 出现顶 部 擦 伤 其 中较 为 严重 的 是 重载 列 车制 动 过 程 中 的 制 动过 程 在此 环 节 车 轮处 于抱 死状 态 轨 道 与 车 轮 间 呈现 出 较 高 水 平 的 滑 动摩 擦 通 常 重 载 列 车 的载重 水 平 较 高 这种 滑 动摩 擦力 的 水 平 也 较 高 这种 剧 烈 摩 擦会 造 成轨 道 顶 部 温 度 的急 剧 上升 高 温 使 钢 轨顶 部 材 料处 于 活 跃状 态 而 在 列 车 的 高 载荷 作 用 下 钢轨 则极 易 出 现 塑 性 变 形 另 一 种 情 况 是 重在 列 车 起 步 阶段 由于 附着 力 不 足 出 现 的打 滑 现 象 这种打 滑 同样 会 导 致 明 显 的 滑 动 摩 擦 当 钢轨 温升超 过表 面 保 护 层 临 近 温度 后 会 造 成钢 轨 软 化 变 形 在 残余 应 力 材 料 热 疲 劳 等 作 用 的影响 下 形成严 重 的钢轨 质 量 问题 ( 2 ) 侧 向 磨 损 重载 列 车 在 运 行 过 程 中 并未 在 完 全平 直 的轨 道 和 平 面上 运 行 的 由于 轨 道 线 路起 伏 倾斜 现 象 的存 在 列 车运 行 过 程 中 难免 出现 一 些 轨 道 与 车 轮 间的 碰撞 作 用 这种在 碰 撞 过 程 中存 在冲 击 力 与 摩擦 力 两 种 作 用 效 果 均 会对 钢 轨形成 质 量影 响 重载 列 车钢 轨 侧 向 磨 损较 为集 中 的 区域 通 常 为 局 部 转 弯 区域 两 侧 钢 轨 对 列 车 行 驶 导 向的 约 束力存 在 一 定 的差 异 因 此钢 轨承受 的 转 向载荷 不 同 这种载 荷 差 是 形成 侧 向磨 损 的直 接 原 因 当 侧 向载 荷 向钢 轨 施 加 的应 力 作 用 大 于 极 限 值 后 就 会 导 致钢轨 侧 面形成 应 力 形 变 这种形 变 是 塑 性 不 可逆 的 严重影 响 行 车安 全 ( 3 ) 压溃 重载 铁路钢 轨 压 溃 问 题 主 要 出 现在 钢轨 应 力集 中 区 域 通 常 发 生 在 内 轨 距角 处或 外 侧 重 载点 出 现压 溃 问 题 的原 因 主 要 包括 一 下 两 个 方面 ① 钢 轨 材 料 选 择 不 合 理 在 钢 轨 选 择 过 程 中 施 工 设计 人 员 对 于 载荷 水 平 的计 算 出现 误 差 导 致 钢 轨 强 度 选 择 不 足 以 支 撑 实 ; 际 的 行 车载 荷 作用 ② 轨 道 曲 线 超 高 设 计 不 合 理 出 现 此 类 问题 是 设计人 员在 轨 道 设计 参数 设 置 时 出 现 偏 差 底 坡 角度 选 择 不 合 理 导 致 重 载 列 车 行 驶 在 相 应 区 段 内 对 对 轨 道 施 加 的应 力 过 大 在 超 限 载 荷 作 用 下 形 成 压 溃 现象 ( 4 ) 脱 离掉 块 在 重 载铁 路钢轨 长 期 承 受过 大 载荷 出 现 形 变 问 题 后 如 不 及 时处 理就 会 在反 复 冲击 作 用 下 出 现 剥 离掉 块 现 象 从 轨 道 钢 材 形 变 过 程 来 看 过 大 的 载荷 作 用 使 得钢 轨 超过 屈 服极 限 呈 现 出 脆 性 增 加 的 特 征 材 料 内 部 聚 合 性能 明 显 下 降 部 分 脆 弱 部 位 在 行 车 冲击 作 用 下 就 会 脱 离本 体 重 载铁路钢轨 脱 离掉 块 问题 主 要 发 生 在 钢 轨连 接 位 置 焊 料 连 接 元 件 在 整 体 塑 性 特征 上 的 差 异 导 致 了 同等 载 荷 作 用 下 钢 轨 结 构 内 部 不 同 应 力 的 特征 因 此容 易 出 现脱 离掉 块 现 象 ( 5 ) 断裂 重载 铁路 钢轨 断裂 问题 主 要 是 由 应 力 疲 劳 导 致 的 在 前 期 列 车 通 行 形 成 的顶 面 侧 向摩 擦 作 用 下 钢 轨 会 出 现 一 定 的疲 劳 裂 纹 在 未 采 取 有 效 处理 措施 的情 况 下 这 些 裂 纹进 一 步 扩 大 最终 出现 断裂现 象
重载铁路钢轨接头病害的成因分析及整治
重载铁路钢轨接头病害的成因分析及整治摘要：重载铁路的基本特征在于其通常用于重型货物运输,轨面单位面积压强较高,导致轨道磨损相较传统铁轨更大。
简要介绍重载铁轨的接头病害类型,探究钢轨接头病害的主要成因,并结合实际情况提出对应病害整治的主要思路及具体方法。
关键词：重载铁路;钢轨接头病害;成因引言提升铁路线路设备状态，对其进行必要的养护维修，对行车安全非常重要。
目前，我国普速铁路的线路设备修理采用周期修与状态修相结合的方式，尚未建立较为完善的线路设备状态评估技术体系，日常维修以状态修为主，线路设备大修以周期修为主，周期修由铁路局集团公司按照线路累计通过总重并结合设备实际状况、线路条件、运输条件及自然条件等具体情况确定。
1重载铁路的钢轨接头病害常见类型接头病害是钢轨的主要病害类型之一,易对车轮以及接缝两侧的钢轨造成较大破坏,若缺少对应的维护措施,则将导致使钢轨接头病害逐渐恶化,养路成本直线上升,因此,钢轨接头病害处理成为铁路运维部门的重要工作内容。
在铁轨建设工艺大致相同的情况下,混凝土轨枕铁轨相较传统的木枕铁轨接头更易磨损,病害扩散较为严重、发展迅速。
在线路运维过程中,混凝土轨枕维护工作所耗资源远超传统木枕铁轨。
通常情况下,在维护阶段中若石砟并未出现发白迹象,此时接头位置通常4～5周进行1次维护;当石砟出现翻白后,需每周进行接头的保养;当接头位置出现石砟溜塌时则要求进一步增加保养频次,此时,则要求铁路维护部门及时制定对应方案,若无法彻底解决整治病害,则铁轨将无法维持车辆的正常通过,进而危及铁路运输的安全运营。
图1为轨枕混凝土。
图1轨枕混凝土随着国内列车运行速度逐渐提升,机车车辆的轴重加大、铁路损耗逐渐上升,这就要求铁路运维部门需置顶对应的维护策略。
为了适应铁路运输业发展的需要,部分地区的铁路部门将大量资金投入到线路改造以及技术升级方面,同时开通了万吨重载单元列车。
重载铁路最主要的特点为轨面单位面积压强较高,导致轨道磨损相较传统铁轨更大,这两大特点使得轨道运维工作更加困难,因此,重载轨道的结构相较普通铁路的基础部件更易受到破坏,进而提高了线路维修的复杂度与各种资源。
钢轨伤损原因及防治对策研究
钢轨伤损原因及防治对策研究摘要：铁路线路中钢轨的质量、工作状态对整个线路的质量以及行车安全有着直接的影响。
本文介绍了钢轨伤损的分类办法，分析了影响钢轨伤损的因素，并提出了钢轨生产以及养护维修中防治伤损的措施。
通过对我国钢轨伤损现状的思考，提出应加深认识和需要改进的问题，使得线路运行质量进一步提高，运营成本不断降低。
关键词：钢轨伤损，影响因素，磨耗，对策措施Abstract: The quality and working status of the rail have a far-reaching impact on the whole line quality and operation safety. This paper introduces the classification of the rail damage, and analyzes the influencing factors of the rail damage. Methods and advises are given for prevention and control of the rail damage during producing and maintenancing process. It proposes the problems that we should deepen understanding and need further thinking after investigating the present situation of rail in China, to improve the operation quality and lower the operating expenses of the line.Key words: rail damage, influencing factor, abrasion，counter measure0 引言在我国国民经济高速度发展的大好形势下,铁路承担的运输任务也在日益增长。
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发展，延长钢轨使用寿命。 2.1 采用高强度钢轨
大断面重型钢轨可大大提高轨道的抗弯刚度， 减小轨道的弯曲应力，增强轨道结构的承载能力。 积极采用耐磨钢轨，并对其材质进行强化、抗剥离 和耐腐蚀处理 （如淬火），提高钢轨的技术性能。 可采用 PG4、75 kg/m 淬火轨。 2.2 采用Ⅲ型轨枕及配套扣件
钢轨顶面擦伤（图 9），发生在车轮制动时 （此
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质量管理
重载铁路钢轨伤损原因探析与预防措施
时车轮被闸瓦抱死），车轮沿着钢轨只滑动而不滚 动（ω=0）（图 10）。列车起动时因轮轨界面粘着力 不够，导致车轮产生“飞车”现象（ω≠0）（图 11），使 钢轨接触面形成 “扁疤”型擦伤。在以上 2 种条件 下，轮轨界面温度可瞬间达到 600～1 400 ℃，接触 界面附近的材料软化甚至融化，材料磨损率十分 高。滑动停止后，接触表面附近材料迅速冷却，材 料金相组织发生变化，形成马氏体，产生热残余应 力和热疲劳裂纹。
氏体材料、内部裂纹等。
1.3 压溃
车轮
钢轨压溃如图 4 所示。
钢轨顶部
第 40 卷 增 刊
φ 车轴
轨角严重磨损
行车方向 图 5 钢轨轨头侧面磨耗
图 4 钢轨内轨距角处压溃
钢轨压溃的破坏形式主要发生在重载铁路曲线 下股钢轨上，多发生在内轨距角处，也有可能在钢 轨的外侧，轨头断面常被挤压成蘑菇状。钢轨压溃 主要是由于钢轨材料强度过低、硬度不足，曲线超 高设置不合理，下股钢轨轨底坡不合适，轮对作用 在下股钢轨顶部的载荷较大，曲线过车速度过低等 原因造成。 1.4 侧磨
钢轨由最初轮轨接触形成的疲劳裂纹（或剥离 掉块）向轮轨接触表面的更深处扩展，最终导致钢 轨折断。
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2012 年 1 月
（a）
（b）
图 1 钢轨剥离掉块
轮对
钢轨
v
P
轨枕
螺栓
图 2 轮对通过轨缝时冲击接触
P
裂纹
钢轨
图 3 裂纹形成的情况
铁道技术监督
当然，钢轨断裂也有可能是由轮轨材料自身缺
陷引起，如钢轨的夹杂物、内核伤、残余应力、马
列车在曲线上行使时，导向轮往往存在 2 点接 触，除踏面接触外，外轮缘与外轨的轨距线相互贴 靠，导向轮就在这一点上冲击钢轨，钢轨也在该点 产生对车轮的导向力。同时该接触点上的轮对运行 方向与轨距线的切线方向形成冲击角 φ，轮轨之间 导向力和冲击角的存在是产生曲线钢轨侧磨的主要 原因。 当轮轨之间存在导向力时，轮缘与钢轨轨 头侧面接触点上的压强很大，当压强超过钢轨的屈 服应力，接触点顶部就发生塑性变形，若此时轮缘 与钢轨轨头侧面之间不存在表面膜，2 个表面接触 点将发生粘着，同时车轮滚动时，轮缘在钢轨轨头 侧面产生滑动，形成钢轨轨头侧面磨耗。钢轨轨头 侧向磨耗如图 5 所示。 1.5 波磨
采用钢轨润滑剂对半径不大于 1 000 m 的曲线
上股钢轨进行润滑，以达到控制钢轨磨损速率的目 的，有效延长曲线钢轨的使用寿命。
3 结语
只有不断深入地研究轨道破坏机理，多角度完 善和强化轨道结构，认真探索运营安全与养护维修 的合理匹配，才能有效延长钢轨使用寿命。
参考文献
［1］中华人民共和国铁道部. 铁运 〔2006〕46 号 铁路线路修理规则 ［S］. 北京：中国铁道出版社，2007.
采用Ⅲ型轨枕及配套扣件不仅能够提高轨下基 础的承载能力，而且可以有效抑制道床残余变形积 累。每根Ⅲ型轨枕比Ⅱ型轨枕的支撑面积大 17.2%， 不仅可以减少轨道的弹性下沉，还能减少道床应力 22%。此外，由于Ⅲ型轨枕采取 1 667 根/km 的等 间距布置，比Ⅱ型轨枕能减少约 10%的铺设数量， 经济上也是可行的。 2.3 采用重型大号可动心轨道岔
3 更换多组道岔的主要做法
3.1 精确测量 用全站仪对将要更换的道岔及其连接的线
路进行全面测量，根据《铁路线路修理规则》 要
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2.8 改进钢轨打磨技术 采用新型钢轨整形技术，可利用钢轨铣磨车或
保持曲线良好的圆顺及平顺度，合理设置曲线 超高值，适当调整内外轨底坡，适当减小轨距，加 密小半径曲线地段的轨枕根数，改善曲线的内在质 量及稳定性。延长桥涵两端的桥枕铺设距离，及时 补足桥涵两端路基下沉地段的道砟，提高桥梁的稳 定性。
第 40 卷 增刊 Vol.40 Sup.
铁道技术监督
RAILWAY QUALITY CONTROL
采用重型大号可动心轨道岔，以减少重载列车 对道岔区间的动力作用。 2.4 采用热塑性弹性体轨下垫板
采用热塑性弹性体垫板，其结构稳定，塑性变 化小，重载下弹性变形较小，可以很好地适应重载 运输的要求。热塑性聚酯弹性体 TPEE 是含有聚酯 硬段和聚醚软段的嵌段共聚物，与橡胶相比，具有 更好的加工性能和更长的使用寿命，与工程塑料相 比，同样具有强度高的特点，而柔韧性和动态力学 性能更好。 2.5 采用Ⅰ级道砟，保证砟肩宽度
钢轨波浪型磨损主要是由离散的轨枕支撑导致 钢轨刚度不均匀引起。轨枕间距具有相等的间隔， 则钢轨垂向或横向刚度具有周期性。图 6、图 7 为 典型的钢轨波浪形磨损。
图 8 为轮对蛇行运动导致的钢轨波磨。
图 6 钢轨短波长波浪型磨损
λ≈600 mm
λ≈2.5~3.5 m
图 7 钢轨长波长波浪型磨损
钢轨
轨枕 轮对
打磨车，将钢轨预防性打磨作为钢轨养护维修的一 项重要内容。钢轨铣磨车或打磨车的投入使用，将 钢轨打磨由状态修调整为预防修，不仅能够消除钢 轨鱼鳞状裂纹和剥离掉快，而且能够降低钢轨波浪 形磨损，有效地延缓疲劳缺陷发展，极大地提高钢 轨的平顺度。在改善轮轨接触几何状态的同时，减 少轮轨间相对磨损，也减小对轨枕和扣件的破坏， 确保行车安全。 2.9 用轨顶润滑技术降低轮轨接触应力和横向力
关键词：重载铁路；钢轨伤损；成因分析；措施
中图分类号：U213.42 文献标识码：B 文章编号：1006-9178（2012）增-0054-04
0 引言
钢轨是轨道交通的主要部件，与列车的车轮直 接接触，其质量好坏直接影响行车的安全性和平稳 性。神华铁路开通运营后，特别是在运量大幅度提 升、万吨列车开行的情况下，钢轨长期处于恶劣的 环境中。由于列车的动力作用，以及自然环境和钢 轨本身质量等原因，钢轨经常出现伤损，如钢轨剥 离掉块、断裂、压溃、侧磨、波磨、擦伤等，使轮 轨接触面的状况进一步恶化，致使钢轨寿命降低， 养护工作量增加，甚至严重影响行车安全。如何减 少钢轨伤损，保证重载铁路运输安全，提高运输效 率，降低成本，提高经济效益，已经成为铁路养护 单位亟待解决的重要课题。
（3）施工点多、人员集中，需要交叉作业、平 行作业，施工组织困难。
2 更换多组道岔的总体思路
更换多组道岔总体思路是，将更换多组道岔作 为一个系统工程来统筹规划，划分为优化施工组
织、材料设备供应、测量、安全防护等子系统，加 强施工过程中的质量控制，确保道岔大修整体最 优；施工中尽量采用先进的设备和测量仪器，以提 高施工质量和工作效率。具体的做法为先易后难、 先外后内，即先换单组道岔，后换组合道岔；先换 外部道岔，后换内部道岔；为减少对运输的影响及 保证道岔的完整性和技术状态，组合道岔应尽量在 同一个施工点内完成。
多组道岔更换的质量控制
李明柱，杨宏宇，张利民，杨作伟
（北京铁路局秦皇岛工务段，河北 秦皇岛 066001）
质量管理
QUALITY MANAGEMENT
摘 要：结合津秦线唐山东站 40 组道岔更换施工的实际情况，介绍更换多组道岔的质量控制方法：用 全站仪全面测量道岔及其连接的线路，计算、设计道岔平面位置和坡度，标出定位桩；周密计划、明确分 工、制作更换道岔动画，制定施工工序，确定质量标准；加强施工安全卡控，关键作业控制等。
关键词：道岔更换；施工作业；质量控制
中图分类号：U216.425 文献标识码：B 文章编号：1006-9178（2012）增-0057-03
1 更换多组道岔的难点
（1）设备集中，受地形限制，道岔整组预铺存 在一定困难，点内横移、纵移距离较长。
（2）各组道岔的平面和纵断面位置相互关联， 个别道岔平面和纵断面位置不正确，就会使道岔群 的大平和轨向不好，造成晃车病害。
图 9 钢轨顶面擦伤
产生严重的 磨损和高温
Fx
ω=0 V0
P
图 10 车轮沿钢轨作纯滑动（紧急制动情况）
ω≠0
V0=0
P Fx
产生严重的磨损和高温 图 11 车轮就地打滑（加速牵引情况）
2 解决措施
通过对上述几种典型的钢轨伤损现象进行分 析，认为钢轨伤损在萌生和发展过程中各种破坏因 素密切相关。如果从轨道结构配置、曲线参数设 置、钢轨打磨、钢轨润滑等几个方面采取合理有效 的应对措施，就能有效减缓这些破坏现象的发生和
λ 波磨光带
yw 轮对蛇行运 动中心轨迹
图 8 轮对作蛇行运动导致的钢轨波磨
假设蛇行波长为 λ，yw 为轮对中心横移量，钢 轨上的灰线为波磨光带，由于轮对蛇行运动使轮缘 贴靠一侧钢轨，轨角遭到严重磨损或塑性变形，由 于这一侧轮轨作用载荷较大λ，≈所50 以mm这侧钢轨波磨同 时包含了材料磨损和材料塑性变形 2 种破坏机理， 同时另一侧钢轨顶部外侧磨损也较严重。 1.6 擦伤
道砟是重载铁路上最易损坏的大宗材料，日常 养护维修作业量的 40%以上在道砟道床作业上。 提高道砟材质，加强对上线道砟质量的检验控制， 对缺少道砟的线路及时补充优质道砟，提高道床阻 力，是加强重载轨道整体结构的重要途径。 2.6 发展跨区间无缝线路，提高钢轨焊接质量
消灭钢轨接头和缓冲区，提高线路的平顺性和 整体强度。采用移动式接触焊 （闪光焊），提高现 场接头的焊接质量，彻底实现线路的无缝化。 2.7 加强曲线及桥涵两端的养护
第 40 卷 增刊 Vol.40 Sup.