高速铁路用钢轨的若干问题

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1、综述Ｓｕｍｍｉｎｇ－ｕｐ无缝线路钢轨在线修复技术王建军（中铁十五局集团第三工程有限公司，河南洛阳４７１０００）摘要：为了保证铁路系统的正常通行，对无缝线路的损伤钢轨应尽量进行在线修复。对目前我国采用较多的在线修复技术，如轮轨润滑技术、钢轨整修技术、原位修复技术、热喷涂（热喷焊）技术和钢轨在线堆焊技术的工艺方法、焊后组织性能及工程特点进行了分析探讨，并指出了以上五种技术各自存在的局限性，可为我国钢轨在线修复技术的发展起到借鉴作用。关键词：钢轨磨损；润滑；原位修复；热喷涂；堆焊修复中图分类号：Ｕ２１３．４２；ＴＧ４４文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－３９５３

2、（２０１２）０２－０００１－０４泛应用。目前轮轨润滑技术大致分为车载轮缘润滑１钢轨修复的可行性分析系统、车载钢轨润滑系统、地面钢轨润滑系统和车载无缝线路已成为铁路发展的必然趋势。与普通轮缘固体润滑技术。按润滑剂又分为润滑油、润滑线路相比，无缝线路至少能节省１５％的经常维修费脂、油性润滑剂、固体润滑剂。润滑技术可以有效地用，延长２５％的钢轨使用寿命。此外，无缝线路还减小轮缘及轨侧的磨损，因此，轮轨润滑技术通常与具有减少行车阻力、降低行车振动及噪声等优点。曲线钢轨的非对称打磨相结合来减轻重载曲线钢轨［２］通过对我国在线无缝钢轨的损伤部件物相分析的侧磨问题，延

3、长重载曲线钢轨的使用寿命。发现，钢轨的损伤原因有以下两种：一种是钢轨自身但是由于高速铁路失效的主要原因是钢轨接触质量引起的损伤，此类损伤不仅严重危及行车安全，疲劳及钢轨斜裂纹导致的钢轨断裂，大量研究表明而且不能修复，只能更换新轨。另一种损伤是钢轨钢轨润滑会加速钢轨疲劳裂纹的扩展，造成钢轨断裂在正常运行中产生的，列车通过时的巨大冲击载荷［３］和脱轨事件的发生，由此可知钢轨的润滑技术并不促使伤损部位的裂纹不断发展形成轨头横向疲劳裂是钢轨修复的万能方式，必须处理好润滑、打磨和疲纹，主要表现为轨面剥离、波浪形磨损、轨头压溃、裂劳扩展之间的关系，才能够减低运营成本

4、和风险。［１］纹和轨面断裂等。根据无缝钢轨磨损形式及损伤为了解决这个问题，美国阿贡物理实验室的研程度的不同，可以采用不同的修复方式。究人员提出利用激光对钢轨表面进行“涂釉”处理的方法。试验结果表明，大功率激光在钢轨表面掠过２目前采用的钢轨修复方法时，会使钢轨表面极薄一层金属熔化，同时又很快凝对于磨损不太严重的钢轨，可以采取钢轨润滑固硬结。这样就可使钢轨表面变得更加平滑坚固，的方式对钢轨进行在线维护，改善列车曲线平稳性车轮对钢轨的摩擦系数可降低４０％左右，而钢轨本和安全性。对磨损严重但达不到重伤的钢轨，可以身的摩擦损耗则可降低７５％。直接在线对其修复，主要

5、的在线修复技术包括钢轨２．２在线钢轨表面伤损整修技术整修技术、原位修复技术、热喷涂（热喷焊）技术、钢目前我国的钢轨表面伤损多采用在线钢轨整修轨表面焊补修复技术四类。技术来实现，主要包括钢轨打磨和钢轨铣磨两种技２．１轮轨润滑技术术。钢轨打磨有机械化的打磨车和手工打磨机具两轮轨润滑作为一种投资少、见效快的钢轨养护种，钢轨铣磨目前主要是机械化的铣磨车。方法，因其巨大的经济效益在现场实践中得到了广２．２．１钢轨打磨技术在高速铁路运营过程中，由于疲劳伤损的增加，收稿日期：２０１１－１２－０５钢轨打磨技术作为铁路工务部门在线养护维修中的作者简介：王建军（１９７６—）

6、，男，工程师，２０００年毕业于石家庄铁一种重要方法在国外发展很快并得到广泛的应用。道学院机械设计与制造专业，主要从事土木工程施工技术管理工作在线钢轨的整修要求为：不影响轨头强度，消除伤国防交通工程与技术１２０１２第２期·综述·无缝线路钢轨在线修复技术王建军损，恢复良好的纵向平顺度和横向轮廓。钢轨打磨用哪种方法。正是一种通过研磨材料的旋转、平移或滚动等来磨对比表明，虽然钢轨伤损的在线整修技术可以耗掉相应部位的表面金属，以恢复钢轨纵、横断面轮消除钢轨表面较严重的损伤，如肥边、疲劳裂纹等，廓的方法。根据钢轨打磨的目的和所希望的不同效但铣磨量的增大也会较多地消耗

7、轨头金属，对较深果，主要可划分为矫正性打磨、维护打磨、预防性打的焊接接头的改善效果不太理想。在作业前，要注磨、钢轨预打磨与钢轨不对称打磨五种类型。同济意做好钢轨横、纵向断面的测量工作，以及伤损与不［４］大学周宇等人研究发现，在消除磨损方面，打磨可平顺的分析。较好的消除顶面伤损，特别是顶面波磨、裂纹和剥离２．３钢轨原位修复技术掉块。伤损严重时需要多次打磨，作业效率低。在原位修复是将伤损钢轨进行永久性修复的一种恢复轨头型面方面，打磨可较好地恢复钢轨的纵向新方法。轨温低于实际锁定轨温时，将重伤或折断平顺度，可横向多角度布置电机以实现钢轨横断面的伤损钢轨锯切，插

8、入或不插入短轨，用液压钢轨拉轮廓修复。同时结合轮轨润滑技术实现减缓钢轨表伸器张拉