钢轨侧面磨耗观测及解析

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钢轨不均匀侧磨的原因及预防措施

钢轨不均匀侧磨的原因及预防措施

钢轨不均匀侧磨的原因及预防措施钢轨不均匀侧磨的原因及预防措施摘要关键词前言正文1.概述2.曲线钢轨侧磨的形成原因2.1.钢轨磨耗现状2.1.1产生侧磨的主要因素2.1.2产生垂磨的主要因素2.1.3产生波磨的主要因素2.2 侧磨产生的原因2.2.1造成侧磨的外因2.2.2 造成侧磨的内因2.2.3造成侧磨的偶发因素2.3半径2.3.1半径≤600米曲线磨耗特征2.3.2半径≥600米曲线磨耗特征2.4 轨距2.4.1轨距变化率与钢轨磨耗关系2.4.2轨道框架与钢轨磨耗的关系2.5 超高2.5.1未被平衡过超高与磨耗的关系2.5.2未被平衡欠超高与磨耗的关系2.6 轨底坡2.6.1设置轨底坡情况下的磨耗2.6.2未设置轨底坡情况下的磨耗2.7 曲线圆顺度与磨耗的关系2.8 曲线维修养护要素3. 曲线钢轨侧磨减缓措施3.1 保持轨道几何尺寸的分布均匀3.2 加强轨道的养护维修的途径3.2.1 提高曲线圆顺度3.2.2.及时矫直钢轨硬弯,针对接头支嘴问题,尽快尽早的整治,避免形成线路的不可逆变形3.2.3高标准养护曲线3.2.4加强钢轨涂油工作3.2.5采用全长淬火耐磨轨。

硬度高、耐磨性强。

3.2.6 增强轨道弹性3.2.7 提高科学管理水平4.研究结论4.1.结论概述4.2.总结了曲线上股钢轨侧面磨耗的特征和发生地点、发展规律4.3.加大曲线半径有利于减缓钢轨的侧磨4.4.提高工区对于曲线的养护维修水平4.5.在曲线地段铺用强度较高耐磨轨4.6.加强曲线涂油是减轻钢轨侧磨的关键措施之一致谢参考文献附录。

钢轨波浪形磨耗原因分析与对策

钢轨波浪形磨耗原因分析与对策

钢轨波浪形磨耗原因分析与对策钢轨是铁路运输中的重要组成部分,起到支撑和引导车轮的作用。

长期以来,由于列车的高速运行和巨大的荷载作用,钢轨容易出现波浪形磨耗问题,这不仅会对铁路运输安全造成威胁,也会使铁路设备的维护成本增加。

分析钢轨波浪形磨耗的原因,并提出相应的对策,对于铁路运输的安全稳定具有重要意义。

钢轨波浪形磨耗的原因可以分为内部原因和外部原因两个方面。

内部原因主要包括钢轨本身的质量问题和设计问题。

钢轨的材质如果不合适,即硬度过低或过高,容易引发波浪形磨耗问题。

钢轨的冷却和淬火工艺如果不恰当,也会导致钢轨的质量不稳定,进而影响其耐磨性能。

对于新铺设的钢轨来说,如果设计不合理,比如弯道半径太小、坡度过陡等,也容易引发波浪形磨耗问题。

外部原因主要包括列车运行的振动和荷载的影响。

列车在高速运行过程中,会产生较大的振动,从而使钢轨产生相应的变形和形变,进而引发波浪形磨耗。

由于车轮与钢轨之间的接触负载较大,会导致钢轨表面的磨损加剧,进而加速波浪形磨耗的生成。

气温、湿度等气候因素也会对钢轨的波浪形磨耗产生一定的影响。

针对以上的原因,可以采取一些对策来减少钢轨的波浪形磨耗。

对于钢轨本身来说,可以通过提高材质的硬度和耐磨性能,选择合适的工艺进行冷却和淬火,以及合理设计铺设的位置和坡度等,来改善钢轨的质量和性能。

在列车运行方面,可以通过减小车轮与钢轨之间的接触载荷,降低列车的运行速度和振动,来减少对钢轨的磨损。

在气候因素方面,可以通过加强钢轨的防腐蚀处理,以及提高钢轨的抗气候变化能力,来延长钢轨的使用寿命。

浅谈铁路线路钢轨设备伤损主要类型及检测方法

浅谈铁路线路钢轨设备伤损主要类型及检测方法

浅谈铁路线路钢轨设备伤损主要类型及检测方法铁路线路是现代交通运输的重要组成部分,它承担着连接城市与城市、地区与地区的重要任务。

而铁路线路的钢轨设备作为铁路运输的基础设施,其安全性和稳定性至关重要。

由于长期的使用和自然因素的影响,钢轨设备难免会出现损伤。

及时发现并修复钢轨设备的损伤对于保障铁路线路的安全和畅通具有重要意义。

本文将就铁路线路钢轨设备的损伤主要类型及检测方法进行探讨。

1. 疲劳裂纹疲劳裂纹是由于轮轨交会反复作用下引起的,通常出现在轨道的压应力和拉应力交替作用的地方,是铁路线路钢轨设备的常见损伤。

疲劳裂纹的存在会导致钢轨设备的强度下降,如果不及时修复会引发更严重的安全隐患。

2. 磨耗磨耗是指钢轨设备在使用过程中,由于轮轨间的摩擦作用,导致表面金属材料的逐渐流失。

磨耗会引起钢轨设备的几何形态发生变化,进而影响其使用寿命和安全性。

3. 变形变形是指钢轨设备在运行过程中由于受到外力作用或者自身质量和温度引起的形状改变。

变形会导致钢轨设备的受力状态发生变化,进而影响其安全性和稳定性。

4. 腐蚀腐蚀是指钢轨设备在使用过程中,由于大气、水分、化学物质等外界环境因素的影响,导致金属材料发生化学反应而引起的损伤。

腐蚀会导致钢轨设备的强度和稳定性下降,严重时甚至会影响使用寿命。

1. 目视检查目视检查是最基础的检测方法,通过铁路工作人员巡视铁路线路,发现可能存在的钢轨设备损伤。

目视检查通常是靠经验进行的,需要高度的警惕性和责任心。

目视检查存在局限性,不能发现微小和隐蔽的损伤。

2. 超声波检测超声波检测是一种非破坏性的检测方法,通过超声波技术对钢轨设备的内部进行检测。

超声波可以穿透金属材料,当遇到内部缺陷时会发生反射。

通过分析超声波的反射信号,可以确定钢轨设备的损伤情况和位置。

3. 磁粉检测磁粉检测是一种常用的表面缺陷检测方法,通过在钢轨设备表面喷洒磁粉,并施加磁场,当表面存在裂纹和其他缺陷时,磁粉会在这些缺陷处聚集形成磁束。

铁路曲线钢轨磨耗与减缓措施分析

铁路曲线钢轨磨耗与减缓措施分析

铁路曲线钢轨磨耗与减缓措施分析摘要:本文首先阐述铁路曲线钢轨磨损因素,进而分别从整治曲线方向、钢轨涂油器、防治钢轨不均匀侧磨几个方面分析曲线钢轨磨损减缓措施,旨在有效应对钢轨磨损情况,减少轨道部件伤损问题,保证钢轨质量、延长使用寿命,从而实现铁路运输行业经济效益和社会效益的共同提高。

关键词:铁路曲线;钢轨磨损;超高;纵移法引言:在铁路运输行业快速发展的今天,列车牵引重量不断提高、促使轨道磨损问题更加严重,特别是钢轨小半径曲线磨损较为突出,需要各个部门予以重视,积极采取措施有效应对钢轨磨损。

事实上,铁路曲线钢轨磨损是一个错综复杂的问题,将会涉及到钢轨、轮轨等方面,磨损减缓也需要从实际情况出发,合理选择处理方式,切实延长钢轨使用寿命。

1.铁路曲线钢轨磨损因素无论是受到外界自然环境影响,还是由于列车作用,都会促使铁路钢轨出现锈蚀、伤损、磨损的问题。

对于铁路钢轨曲线轨道,很大程度上都是由于钢轨磨损问题,从而需要更换新的钢轨。

基于现有研究表明,在我国,对于小半径曲线轨道钢轨,大部分钢轨报废都是由于轨道磨损造成,曲线钢轨磨损又可以根据磨损部位主要划分为三种类别,第一种则为上股钢轨侧面磨耗,第二种则为下股钢轨头部压溃,第三种波形磨耗。

通常而言,曲线上钢轨、曲线外轨自身的磨损程度较为严重,特别是曲线外轨,主要集中于头部内侧,当列车通过铁路轨道时,外轨头部内侧则会相应受到列车的影响,形成较为严重的滑动摩擦。

与此同时,内外两侧的铁路曲线钢轨长度不同,促使内外两轮进行滑动时,最终经过的距离长度也存在明显差别,当车轮进行滑行时,轨顶磨损程度将会随之增大。

相反,对于曲线内轨,磨损问题主要集中于轨头顶面位置,当列车进行低速行驶时,促使钢轨曲线内轨负荷不断增大,甚至相应造成轨头压陷现象。

并且,当列车需要进行转向时,将会促使钢轨顶面进行横向滑动摩擦,增大曲线钢轨磨损问题。

曲线上钢轨磨损原因多元,很大程度上受到曲线半径的影响[1]。

对减缓小半径曲线地段钢轨侧面磨耗论文

对减缓小半径曲线地段钢轨侧面磨耗论文

对减缓小半径曲线地段钢轨侧面磨耗的探讨铁路线路设备是铁路运输企业的基础,经常保持线路设备完整和质量均衡,才能使列车以规定速度安全、平稳和不间断地运行。

合理养护铁路线路,及时有效的分析、预防和整治设备病害,是实现铁路跨越式发展,确保铁路运输安全的必要。

淮北矿业集团公司铁路运输处现有自营铁路近500公里,担负着矿区煤炭外运及生产材料的运送等繁重任务。

由于矿区地形条件复杂,曲线线路占有很大比例,其中包含很多小半径曲线。

近年来,随着集团公司大开发、大跨越的发展趋势,煤炭运量快速增长,加之机车类型的更新,钢轨的侧面磨耗和波浪磨耗速度加快,尤其是在小半径曲线地段钢轨的侧面磨耗尤为严重。

严重的钢轨侧面磨耗削弱了钢轨的强度,加剧了钢轨的伤损,缩短了钢轨的使用寿命,不仅浪费大量的资金,而且还影响运输任务的完成,对运输安全带来很大威胁。

因此如何减缓小半径曲线钢轨侧面磨耗,延长钢轨与轮对的使用寿命成为我处近年来技术革新和研修的方向。

本人从事工务工作多年,参与了我处解决小半径曲线钢轨侧面磨耗的课题研修。

现就几年来研修心得与各位同行探讨。

一、钢轨磨耗产生的原因1、小半径曲线超高超高通常是根据列车通过曲线的平均速度来设置的,因此,多数列车通过曲线时不是出现欠超高就是出现过超高,由于超高直接引起导向力和冲击角的变化,从而也直接影响钢轨轨头侧磨速率的大小。

理论计算与现场测试表明改变超高会使影响曲线钢轨侧磨的两个主要因素。

由于超高过大或过小都将引起钢轨的偏载和轮轨间的不正常接触。

超高过大,列车的重载偏载于内股钢轨,显然对内股钢轨的垂直磨耗加大,同时对外股钢轨的侧磨也不利,因为内外股钢轨的长度不等,在车轮箍导向车轮轮缘向外股行走时,可以利用轮缘踏面锥形坡度来弥补一部分,但在后轴上,一般内股轮缘紧贴内股,使内、外股钢轨行程差值相对较大,这部分差数只有靠外轮沿纵向滑动或内轮向后滑动或打空转来调整,这就导致外轨的侧面磨耗。

如果超高过小,离心力显然得不到平衡,势必也增大横向力,也同样导致曲线外股钢轨的侧面磨耗。

钢轨波浪形磨耗原因分析与对策

钢轨波浪形磨耗原因分析与对策

钢轨波浪形磨耗原因分析与对策
钢轨波浪形磨耗是指钢轨表面出现一系列连续、周期性的起伏波纹,这种磨耗现象会导致铁路运输过程中的出现震动和噪音,严重影响列车运行的安全和舒适性。

钢轨波浪形磨耗的主要原因包括以下几个方面:
1. 轨道质量不佳:钢轨安装不平,固定不牢,轨道底座不稳定等因素都会导致轨道变形,增加轨道的波动和磨耗。

2. 车辆过重:如果列车的载重过大,超过了轨道的承载能力,就会引发钢轨的弯曲变形和波浪形磨耗。

3. 过弯速度过高:当列车在弯道上以过高的速度通过时,会产生向内的离心力,使钢轨受到较大的侧向应力,导致轨道变形和波浪形磨耗。

4. 车轮与轨道接触面失效:车轮磨损不均匀、磨损过大或者车轮与轨道之间的横向力不平衡等因素都会导致钢轨的波浪形磨耗。

为了解决钢轨波浪形磨耗问题,可以采取以下对策:
1. 改善轨道质量:加强轨道的安装和维护,确保轨道的安装平整,固定可靠,提高轨道的稳定性和平整度。

3. 控制过弯速度:对于弯道区域,设置合理的限速措施,确保列车在弯道上的速度不超过规定的限速值,减少离心力对钢轨的影响。

4. 加强车轮和轨道的维护:定期检查和保养车轮和轨道,确保其状况良好,避免车轮磨损不均匀和车轮与轨道接触面失效。

5. 引入新技术:引入先进的涂层技术或者表面处理技术,改善钢轨表面的润滑性,减少钢轨表面的摩擦和磨损。

钢轨波浪形磨耗是由多种因素综合作用所致,对钢轨波浪形磨耗的解决需要从轨道质量、车辆载重、过弯速度、车轮和轨道维护等方面综合考虑,通过改进和控制这些因素,可以有效地减少钢轨的波浪形磨耗问题。

随着科技的进步,引入新技术也有助于解决钢轨波浪形磨耗问题,提高铁路运输的安全性和舒适性。

铁路专用线轨道磨耗病害及养护整治浅析

铁路专用线轨道磨耗病害及养护整治浅析

铁路专用线轨道磨耗病害及养护整治浅析摘要:铁路专用线的管理方式为谁投资谁管理,铁路专用线的修建虽然是为解决企业或者单位内部的运输需要而修建的,但是其本身也是国家铁路网的一个组成部分,也是铁路运输网的组成部分,是解决铁路运输“最后一公里”问题的重要设施,对于减少短驳、发挥综合交通效率、提升经济社会效益具有重要作用。

因此,保持铁路专用线的安全畅通不仅关系专用线企业或者单位的运输生产,同时也直接关乎国家铁路的正常运输。

为保证铁路专用线的安全畅通,铁路专用线工务设施设备的日常养护维修工作,尤其是线路轨道的日常养护和磨耗病害整治工作更显重要。

以下对铁路专用线轨道磨耗病害及整治作浅要探讨。

关键词:轨道;原因分析;治理前言铁路专用线是指由企业或者其他单位管理的与国家铁路或者其他铁路线路接轨的岔线。

铁路专用线是企业或者其他单位自行投资、修建的主要为企业内部运输服务的线路,其运输动力使用的是与其相接轨的铁路的动力(电力机车或者内燃机车)。

铁路专用线轨道磨耗病害主要为钢轨轨面垂直磨耗、轨头侧面磨耗、轨头一侧肥边和轨面剥落掉块等。

此病害直接影响线路轨距几何尺寸和钢轨平顺度,给行车安全带来极大隐患,是养护维修工作的重点和难点。

1、原因分析:(1)、轨道等级及钢轨状态原因。

铁路专用线因设计时速低,年运输总量偏低(较国铁运输干线),轨道类型普遍设计偏低,尤其是西南地区早期铁路专用线,轨道类型大都为P50型钢轨(甚至有P43型钢轨)。

有的企业或者单位,为了压缩铁路专用线建设成本,甚至全线采用再用钢轨。

例如国电成都金堂发电有限公司2007年竣工投入使用的成都金堂淮口电厂铁路专用线,全线采用P50再用钢轨。

此类轨道因钢轨等级低,钢轨轨面耐磨性能低,钢轨强度弱,尤其是采用再用钢轨的线路,钢轨轨头断面变小,轨头强度、耐磨性更显弱化,加之各铁路专用线均承运重载货物列车,投入运输不长时期(或运输总量在一定范围内),就会出现钢轨轨面垂直磨耗、轨头一侧肥边(轨面压塌)严重病害。

曲线钢轨侧磨的原因及预防措施

曲线钢轨侧磨的原因及预防措施

曲线钢轨侧磨的原因及预防措施我于2010年12月至2011年2月,对牡丹江工务段管辖滨绥线381km+900m-583km +000m曲线共计215条,和83km的直线。

进行了关于钢轨侧磨的调查。

对曲线钢轨侧磨的有了新的认识,对曲线钢轨侧磨的影响因素进行了进一步的探索。

对钢轨侧磨指标进行了系统分析。

掌握了曲线钢轨侧磨的变化规律。

制定了预防措施。

一、调研目的:1、熟练掌握测量钢轨侧磨的方法。

2、通过直线与曲线的侧磨对比来分析同等条件下磨耗的比例。

3、对曲线侧磨提出综合整治或预防措施二、调研方法:1、对钢轨侧磨进行实地测量。

2、与技术员和工长进行实地测量,对数据进行认真分析。

3、把数据综合整理、对比。

4、查阅有关的钢轨台账。

三、调研内容及过程:(一)概述我国地域辽阔,地形复杂,山区、丘陵地区占很大比例。

特别是山区,曲线铁路占有很大的比例,而在山区大坡道铁路小半径曲线上,钢轨的侧向磨耗就更为严重。

这些地段,小半径曲线的换轨周期,完全由上股钢轨的侧磨来控制。

根据调查资料,我国小半径曲线上的钢轨有98%是由于侧面磨耗超限而报废的。

严重的钢轨侧面磨耗削弱了钢轨的强度,加剧了钢轨的伤损,缩短了钢轨的使用寿命,不仅浪费大量的资金,而且还干扰运输任务的完成。

因此减缓小半径曲线钢轨侧面磨耗的速率,从而延长钢轨使用寿命对于我国铁路具有重大的意义。

曲线是轨道结构强度中的薄弱环节。

当机车、车辆进入曲线后,车体受机车牵引随惯性向前运行,轨道迫使机车、车辆转弯,这样势必形成车轮冲击轨道,造成轨道变形,轨道和车轮同时受到磨耗。

当离心力和向心力得不到平衡而造成的内外轨偏载时,更加剧钢轨的磨耗。

因此如何减缓曲线上的钢轨的磨耗,延长其使用寿命,降低维修成本,保证行车安全,成为工务工作的一项重要内容。

牡丹江工务段管辖滨绥线381km+900m-583km +000m,地处山区,线路基础大部分还是日、俄时期修建的,线路设计标准低,大多顺山铺设。

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钢轨侧面磨耗观测及解析
摘要:列车行驶过程中,轮轨的的反复相互作用引起了轮轨的磨耗。轮轨磨
耗增加了线路的养护费用,同时降低了车轮与轨道的可靠性。对于城市轨道交通
而言,轮轨磨耗对营运安全影响较大,也对列车行驶的舒适度造成了较大影响。
本文通过对广州地铁四号线小半径曲线侧面磨耗的成因进行剖析,并结合四号线
所处的实际情况,制定出详细的整治措施,在对侧面磨耗的预防及整治过程中取
得了较好的效果。

关键字:小半径曲线 钢轨侧面磨耗城市轨道交通
1、概述

四号线作为广州市南北交通的主要通道,目前在运营正线线路46.8km,其
主要由地下线路和高架线路组成。线路上下行共设有86条曲线,其中R≤300的
曲线为6条。四号线作为全国首例采用直线电机的线路,列车采用四节编组,总
计120T,轴重约为13T。

2、选取观测段
本次观测选择广州地铁四号线黄村站-车陂站下行,车陂-车陂南下行及万盛
围-官洲区间作为观测跟踪对象。其中前两个观测点为2010年开通运营,第三个
观测点为2005年开通,全部采用L型车,四节编组。跟踪点曲线情况如表一。

表一 观测点情况

3、侧面磨耗数据分析
2013年3月—2013年8月间,采用钢轨磨耗测量仪对钢轨进行了定点连续
测量,测量点间隔为20m,每月进行一次检测,共计检测6次。由于城市轨道交
通曲线半径较小,列车行车密度大,致使曲线外轨受侧面磨耗影响较大,具体数
据如表二。

表二 观测数据
表三 每日变化量
由表二中的数据看到,曲线外轨侧面磨耗的最大值以不均匀递增为主,曲线
三由于半径较大,其出现的磨耗增长量较小,外轨磨耗相对较为缓慢。而表三中
出现的7月份侧面磨耗发展量变化较大的现象,经了解,该月车辆部门对车轮进
行了镟修,对钢轨磨耗有影响较大。

4、原因分析
4.1 曲线高低、水平、圆顺度不良
经现场实地对该三处曲线的测量,三处测量点均存在有不同程度的轨距、水
平及曲线圆顺度不良的情况。钢轨轨头的侧磨主要是由于导向力和冲角引起的,
曲线的轨道状态不良、圆顺度不良是轮轨横向力的一个激励源,激励源使轮轨的
运行状态发生变化,从而造成其导向力和冲角增大,加剧钢轨侧磨。

4.2 小半径曲线和大坡度的叠加加剧了钢轨侧面磨耗的发展
根据现场实际情况查看,三处观测点均处于大坡度路段,其中曲线一为下坡,
坡度为48.6‰,曲线二也为下坡,坡度为33.7‰,曲线三为上坡,坡度为37‰.
列车在曲线上制动时制动力有一横向分力直向曲线外轨,曲线半径越小,指向力
越大,对轨头侧磨就越严重,在整条四号线中,出线此类叠加现象的地段较多,
在这些地段中普遍存在侧面磨耗较为严重的现象。

4.3 曲线超高设置不够
四号线设计速度为100km∕h,实际运行最高速度为=85km∕h,全线运营平均
速度约为=76km∕h。以曲线二为例,其实际应设超高
4.4部分扣件失效
根据图纸显示,三处观测点位置均铺设有60kg∕m弹条Ⅲ型分开式扣件。据
现场检查,部分扣件存在失效现象,以此出现钢轨空吊。在列车经过此类位置是,
出现较大的横向力,对曲线外轨造成较大的磨耗损害。

5、结语
钢轨侧面磨耗是造成钢轨伤损的一大主要原因,在对轨道交通小半径曲线钢
轨磨耗进行养护时,要结合钢轨磨耗的规律,及时做到以下几点:

5.1 及时检查和保持良好的曲线线型,特别是曲线的圆顺度,保证曲线段扣
件的弹性及扣押力;

5.2 加强钢轨的减磨措施,定期对小半径曲线外轨进行润滑作业。同时要对
结合钢轨实际的磨耗情况,进行合理的打磨作业,以延缓钢轨磨好的发展;

5.3 加强也车辆等相关部门的沟通联系,加强车辆车轮踏面的检测和镟修工
作,保持车轮良好的圆顺度,减少车轮踏面伤损和假轮缘等对钢轨的影响。

5.4 耐磨钢轨的使用可在一定程度上保证列车行驶的运营安全,目前广州地
铁正在研究耐磨轨在小曲线半径中应用的可行性。

参考文献
【1】练松良,孙琦,王午生.铁路曲线钢轨磨耗及其减缓措施【M】.北京:
中国铁道出版社,2001.

【2】王福天.车辆动力学.北京:中国铁道出版社,1985
【3】王守信.钢轨侧向磨耗成因及减磨方法的探讨【J】.安徽冶金.2002年
02期

【4】王琨.铁路线路小半径曲线侧磨的成因及其整治[J].内蒙古科技与经
济.2007年19期

【5】GB 50157-2003 地铁设计规范

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