浅谈钢轨磨耗的成因及整治措施

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1、浅谈钢轨磨耗的成因及整治措施摘要:钢轨侧面磨耗是工务工程中普遍存在的问题，大量的钢轨磨耗严重的缩短了钢轨的使用寿命，增加了铁路运营成本。本文首先从我段京包线的现状、客货运输的特点，指出了减缓曲线钢轨侧磨对于我国铁路具有重要的现实意义。系统分析了轨头侧面磨耗的变化规律，重点分析了轨道不平顺对钢轨不均匀侧磨的影响；最后提出了一些减缓曲线钢轨侧面磨耗的措施及方法。关键词：曲线钢轨侧磨减缓措施中图分类号：U213.4文献标识码：A文章编号：一、曲线钢轨侧磨的形成原因为了找到引起侧磨的主耍原因及切实可行的预防措施，通过长期的观察和测量，并对各类

2、观测资料进行综合对比分析后，发现引起钢轨磨耗的主要原因有以下几个方面。1.1曲线圆顺度曲线钢轨不均匀侧磨的形成与曲线的圆顺度冇相当大的关系。曲线不圆顺就意味着曲线的半径不一致，有的处所半径变人，必然使有的处所半径变小，小半径曲线钢轨磨耗严重，大半径曲线钢轨磨耗较轻形成钢轨的不均匀磨耗，从而减少了钢轨的使用寿命。从侧面磨耗理论可知，钢轨轨头的侧磨主要是由于导向力和冲角引起的，曲线轨道状态不良对这两个因索的影响相当大。曲线的不圆顺可以看成是轮轨之间横向力的一个激励源，这些激励源使得轮対的运动状态发生改变，从而造成轮轨导向力和冲角的变化。曲

3、线圆顺度的不良直接引起轮轨横向力及导向力的改变，在圆顺度不良曲线范围内的后四分之一段内，其导向力和冲如增加都较大，从现场观察可知，在此范围内经常出现钢轨轨头最大侧磨点。钢轨接头处的支嘴和钢轨硬弯引起的曲线圆顺度不良，对钢轨轨头的磨耗影响尤为严重。1.2轨距轨跖•是影响曲线钢轨磨损地重耍因素。理论计算与现场试验都表明，适当减小轨距，可以改善机车车辆通过曲线的条件，使机车通过曲线时的轮轨导向力和冲角都相应减少，车辆通过曲线时，轨距减小车休横向摇摆幅度减弱，轮轨导向力也是适当减小，因此，曲线轨距适当减小，对于曲线钢轨磨损是冇利的。计算结果表

4、明，轨距对横向力和冲角都冇较大的影响。轨距增人，将使横向力和冲角增大，增大了轮轨之间的冲击。此外，大轨距使得轮轨Z间的冲击较大，钢轨轨头的侧磨。1.3超高不适超高通常根据列车通过曲线的平均速度来设置曲线外轨超高，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角的变化，所以也就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：导向力与冲角出现完全相反的变化。设置过超高，由于向心力的作用，导向力减少，但转向架在小半径曲线运行时，转向架前轴外轮轮缘紧贴外轨引导

5、转向架沿曲线运行，而后轴则在向心力作用下向曲线内侧移动，从而增大了轮轨冲角，而有欠超高时转向架承受离心力的作用，转向架后轴向曲线外侧移动，导向力虽然增大，但轮轨冲角却减少。如前所述，为减轻曲线钢轨侧磨，希望影响钢轨侧磨的主耍因素导向力和冲击如都减少，但当曲线行车出现过超高时，导向力值减少而冲击角值增大，而出现欠超高时则是导向力值增加而冲击角值减小，在这种情况下要判断是欠超高对减缓曲线钢轨侧蘑有利还是过超高有利。根据实测的钢轨磨耗资料的分析表明，设置适当的欠超高对减缓钢轨侧磨是冇利的。1.4轨底坡不合适在曲线轨道上，外股长、内股短，只有

6、轮对外轮的滚动半径大于内轮的滚动半径时，转向架才有良好的通过曲线性能，从而减少车轮对钢轨的滑动摩擦距离。曲线下股轨底坡较小时，车轮踏面接触位置内移，滚动半径增大，内外轮滚动半径差减少，滑动摩擦距离增大，从而加剧曲线外股钢轨的侧面磨耗。1.5不同机车类型和行车速度机车车辆通过曲线时会产生导向力和冲击角，而这两个因索又与机车车辆类型、机车转向架构造、牵引性能、固定轴距、行车速度、车轮踏面以及未被平衡的离心力冇关。我段线路自从冇内燃机车以来，由于该机车牵引力打、速度高、而且转向架固定轴灰大，轮轴位置不对称，左右两端轴的横动量小，机车三轴转向

7、架可导致钢轨侧磨加快。1.6养护不当曲线状态的好坏対钢轨侧蘑产生直接影响，养护不良的曲线，钢轨侧面磨耗严重；反之，养护好的曲线，钢轨侧面磨耗就小，具体表现为：第一、由于日常养护工作中，不坚持定期拨道制度，在综合维修中不全面测量、计算，而采取简易绳正法拨正曲线，使曲线头尾控制不好，正矢超限，加之钢轨死弯、接头支嘴，直曲线连接不顺形成曲线鹅头，造成曲线不圆，从而增加了车轮作用于钢轨上的横向力，曲线半径愈小，横向力的分力导向力愈大，加剧了钢轨的磨耗。第二、超高顺坡不好，线路前后高低不好，引起列车在缓和曲线运动时的振动、摇晃和冲击，加剧钢轨的

8、侧磨。第三、道床不洁、捣固不良、线路上有三角坑、暗坑和吊板病害或线路翻浆冒泥等都会加剧钢轨的磨耗。1.7圆曲线半径过小曲线半径过小，由于离心力的作用，运行中的列车对外股钢轨的侧向推力加大，造成内股钢轨压溃，而且还存在不同