我国重载铁路用68kg_m钢轨试验研究

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30 t轴重重载铁路轨道刚度研究

李子睿;李炜红;司道林;刘海涛;王敏

【摘要】重载铁路轨道的刚度由钢轨、支点间距和轨下支承刚度共同决定，合理的轨道刚度对延长轨道结构的使用寿命、减少现场养护维修工作量、提高线路的经济效益有着重要的实际意义。本文结合大秦线重载铁路扣件弹性垫层的使用情况，探讨了在30 t列车轴重作用下，不同钢轨类型及不同道床支承状态所对应的弹性垫层刚度范围。分析认为：30 t轴重重载铁路轨道宜使用68 kg/m 钢轨或75 kg/m 钢轨；对于新建重载有砟轨道线路弹性垫层刚度选取范围为120～160

kN/mm；对于既有有砟轨道重载改造线路弹性垫层刚度选取范围为100～140 kN/mm；对于刚性道床重载无砟轨道线路弹性垫层刚度选取范围为40～60

kN/mm。

【期刊名称】《铁道建筑》

【年(卷),期】2014(000)006

【总页数】3页(P135-137)

【关键词】重载铁路;轨道刚度;弹性垫层刚度

【作者】李子睿;李炜红;司道林;刘海涛;王敏

【作者单位】中国铁道科学研究院铁道建筑研究所，北京 100081;中国铁道科学研究院标准计量研究所，北京 100081;中国铁道科学研究院铁道建筑研究所，北京 100081;中国铁道科学研究院铁道建筑研究所，北京 100081;中国铁道科学研究院铁道建筑研究所，北京 100081

【正文语种】中文

【中图分类】U213.2+11

1 国内外重载铁路刚度研究

轨道刚度由钢轨、扣件间距及轨下支承刚度共同决定。在钢轨类型和扣件间距一定的情况下，支点刚度过大，列车通过时会引起扣件节点承受的垂向荷载过大，加速扣件伤损;反之，支点刚度过小，列车通过时轨道变形过大增大了行车阻力。所以，合理的轨道刚度对延长轨道部件的使用寿命、降低现场养护维修工作量和运营成本意义重大。

60kg铁路钢轨标准参数

60kg铁路钢轨是一种常见的铁路轨道材料，广泛应用于铁路

建设和维护中。本文将介绍60kg铁路钢轨的标准参数，包括

尺寸、材质、性能等方面的内容。

首先，让我们来了解一下60kg铁路钢轨的尺寸参数。根据国

际标准，60kg铁路钢轨的总长度为25米，轨头高度为172毫米，轨腰宽度为150毫米，轨底宽度为150毫米，轨底厚度为70毫米。此外，60kg铁路钢轨的轨距为1435毫米，即标准轨距。

关于60kg铁路钢轨的材质，一般采用优质的碳素结构钢制造。这种钢材具有良好的强度和韧性，能够承受列车的重载和冲击力。同时，它还具有较好的耐磨性和耐腐蚀性，能够在各种恶劣的环境条件下使用。

除了尺寸和材质，60kg铁路钢轨的性能参数也非常重要。首

先是抗拉强度，60kg铁路钢轨的抗拉强度一般要求在880至1080兆帕之间。其次是屈服强度，60kg铁路钢轨的屈服强度

一般要求在640至800兆帕之间。此外，60kg铁路钢轨还需

要具备良好的弯曲性能和冲击韧性，以确保在列车行驶过程中不发生断裂和变形。

除了以上参数外，60kg铁路钢轨还需要满足一些其他要求。例如，它需要经过严格的质量控制和检测，以确保其质量符合标准。此外，它还需要进行防腐处理，以提高其使用寿命。同时，在铺设过程中还需要注意施工要求，确保铁路钢轨的安装质量。

总之，60kg铁路钢轨是一种常见且重要的铁路轨道材料。它具有标准的尺寸、优质的材质和良好的性能。通过严格控制质量和施工要求，可以确保60kg铁路钢轨在铁路建设和维护中的可靠性和安全性。希望本文对您了解60kg铁路钢轨的标准参数有所帮助。

68kg_m钢轨的试验与评价

７４
铁道学报
第３７卷
线路年通过总重在亿吨以上，除大秦重载铁路以及朔黄、神朔等铁路铺用７５ｋｇ／ｍ钢轨外，其他线路主要铺用６０ｋｇ／ｍ钢轨。
美国铁路以货运为主，轴重３０ｔ以上的货车占６５％。美国铁路工程和保养协会（ＡＲＥＭＡ）推荐新铺钢轨采用１１５ＲＥ、１３６ＲＥ和１４１ＲＥ３种断面，其中重载铁路主要采用１３６ＲＥ（６８ｋｇ／ｍ）和１４１ＲＥ（７１ｋｇ／ｍ）２种断面钢轨。［１］澳大利亚也是重载铁路运输发达的国家，轴重达到２２．５～３７ｔ，铺用１１９ＲＥ、１３２ＲＥ和１３６ＲＥ钢轨。
１６８ｋｇ／ｍ钢轨母材及焊接接头的性能
１．１６８ｋｇ／ｍ钢轨母材的性能本次试验，采用ＡＲＥＭＡ２００４规定的１３６ＲＥ
（６８ｋｇ／ｍ）钢轨断面［３］。优化后的断面及１９９６版断面与北美铁路广泛使用的薄轮缘车轮的接触情况如图１所示。可见，钢轨轨头断面优化后，当车轮贴靠钢轨时，可以更好包裹钢轨轨距角部位。热轧和在线热处理钢轨均由攀钢生产。经检验，钢轨的成品化学成分（表１）、钢轨的非金属夹杂物及氢氧气体含量（表２）、力学性能（表３）、特殊性能（表４）、显微组织、脱碳层深度、低倍组织以及钢轨几何尺寸公差、平直度、表面质量等各项指标均达到相关标准的要求。

我国重载铁路用过共析钢轨的试验研究

属夹杂物和有害元素的含量应达到高速钢轨标准的要求；⑤残余应力、断裂韧性等指标应达到４３～７５ｋｇ・ｍ钢轨订货技术条件；⑥ 钢轨的焊接性
能优良。
本文对我国重载铁路用过共析钢轨（原命名ＰＧ５，现暂命名Ｕ９５Ｃｒ）的研究和试验结果进行阐述，并与日本和加拿大过共析钢轨的组织性能进行
２．攀钢集团研究院有限公司，四川攀枝花摘
６１７０６２３；３．郑州铁路局，河南郑州
４５００５２）
要：通过试验，分析我国重载铁路用过共析钢轨的化学成分、显微组织以及硬度、残余应力、断裂韧
性、疲劳裂纹扩展速率、拉伸和冲击等性能，并与国外的过共析钢轨进行对比；对提高过共析钢轨耐磨和抗疲劳性能的机理进行研究。结果表明：我国研制的过共析钢轨，其踏面硬度为４０８ＨＢ，抗拉强度为１３６０ＭＰａ，断后伸长率为９．５％，轨头和轨底组织基本为珠光体，只有轨腰部位存在极少量的二次渗碳体，达到了我国过共
析钢轨性能指标的要求；该钢轨的硬度、抗拉强度和断后伸长率与日本轨相当，但低于加拿大轨；钢轨闪光焊

我国重载铁路技术发展趋势

本刊特稿

载铁路运输因其运能大、效率高、运输成本低而

受到世界各国铁路的广泛重视，不仅在一些幅员辽阔、资源丰富、煤炭和矿石等大宗货物运量占有较大比重的国家（如美国、加拿大、巴西、澳大利亚、南非等）发展重载铁路，大量开行重载列车，而且在欧洲以客运为主的客货混运干线上也开始开行重载列车。目前，重载铁路运输在世界范围内迅速发展，重载运输已被国际公认为铁路货运发展的方向，成为世界铁路发展的重要方向之一。世界各国重载铁路借助于采用高新技术，促使重载列车牵引重量不断增加。重载运输不仅提高运量，降低成本提高收入，而且能降低维修成本。国外实践经验表明，增大轴重能显著提高运输效率，国外重载铁路的列车轴重大多集中在28~32.5 t，最大达40 t。目前美国、澳大利亚、瑞典、南非、巴西、俄罗斯等国的货车轴重均达到了27 t以上，我国已经开始研发27 t及30 t轴重重载列车及其配套技术。

我国重载铁路技术发展趋势

康熊：中国铁道科学研究院，研究员，北京，100081

宣言：中国铁道科学研究院铁道科学技术研究发展中心，副研究员，北京，100081

摘要：介绍国外重载铁路技术特点与技术发

展趋势，探讨今后我国重载运输技术发展模

式，分析提高轴重的经济效益，分析我国重载

铁路的关键技术问题。研究分析表明：我国重

载运输应采取既有普速路网的强化改造和合理

规划新建重载线路的措施，以提高整体重载运

输能力；我国重载铁路技术应重点研究运输能

力匹配和运力布局，加快开展大功率机车和货

车技术、牵引制动控制技术、基础设施强化技

术、大能力煤运通道新建技术、重载轮轨关系

钢轨探伤工技师题库

一、填空题(140道)

1、TB/2340-2000标准规定,钢轨超声波探伤仪的动态范围抑制最大时为。

2、TB/2340-2000标准规定,钢轨超声波探伤仪距离幅度特性的测试点不应少于。

3、在超声波探伤中,由于波的传播方向改变使声程增加或由于波型转换后使声速变慢出现的波形通常称为波。

4、晶片尺寸较小的探头发射的超声波束,其远场覆盖面积。

5、37°探头探测钢轨轨底中心的横向裂纹,是根据超声波的原理来发现的。

6、使用0°探头,探测钢轨时,探测面和仪器工作正常,但仪器常报警,切无回波,应考虑钢轨内部有。

7、A型显示超声波探伤仪荧光屏上时基线是由扫描电路产生的形成的。

8、超声场中,当X≥3N时,长横通孔的反射声压与长横孔的直径的成正比,与距离的3/2次方成反比。

9、在对尖轨探伤时,尖轨轨面宽度大于为探伤仪的探测范围。

10、超声波在介质中传播形成衰减的主要原因有声场扩散、材质散射和。

11、在声程大于3N时,垂直入射到平底孔的超声波,当平底孔的直径增加1倍时,其反射声压增加。

12、A型显示超声波探伤仪各单元电路的工作是由电路协调的。

13、大型钢轨探伤车冬季探伤作业,为了防止耦合水冻结,常在水中加入的防冻液是。

14、使用前37°探头探测钢轨第一孔向下的斜裂纹时,其裂纹波出波的顺序应在之间。

15、使用直射70°探头有利于发现轨头部位的核伤。

16、凹面形状的缺陷将引起反射波束的。

17、超声波探伤仪的垂直线性不好会给判定缺陷的带来误差。

18、超声波探伤仪拟制旋钮的作用是将不必要的杂波去掉,使波形清晰、易于观察,但拟制加大后也会漏掉的危险。

70钢轨一米多少公斤

钢轨的千万变化

钢轨是中国铁路发展史上的里程碑，钢轨的出现是铁路运输质量的一个极大提升，它的研制和施工是费尽心机的。它的使用也被认为是推进铁路的发展，使铁路的运输和运载能力

得到了很大的提升。

钢轨种类繁多，根据钢轨强度、直径和重量等不同参数有不同特点。钢轨中常见的有

50kg/m、60kg/m、70kg/m种类，其重量大体分别为50公斤、60公斤和70公斤。

以70 KG/m钢轨为例，每米重量约为70公斤，是一般使用规格，在设计上最为适用，常见的型号有Q235B钢轨，Q195钢轨和55Q钢轨。它们的型号略不同，但重量差别不大，每米的重量差距也不超过1公斤。

70 KG/m等标准型号的钢轨出厂时，每米重量为70公斤，但安装时，由于压力加大，会

使得钢轨截面增大，导致重量增加。按照有关规定，钢轨重量不允许超过一米73公斤。

钢轨是铁路建设中最重要的元素之一，不仅要求其质量要有保证，而且重量也是非常重要的一个指标。70 KG/m的钢轨每一米重量一般为70公斤，经过安装后重量要求不能超过73公斤，这就是碰撞安全性要求的体现。

钢轨理论重量表及尺寸

创作编号：GB8878185555334563BT9125XW

创作者：凤呜大王*

钢轨理论重量表及尺寸(2008/06/27 10:38)

一、钢轨的基本功能及基本要求

钢轨是铁路轨道的主要组成部件。它的功用在于引导机车车辆的车轮前进，承受车轮的巨大压力，并传递到轨枕上。钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面。在电气化铁道或自动闭塞区段，钢轨还可兼做轨道电路之用。

钢轨的工作条件十分复杂。车轮施加于钢轨上的作用力，其大小、方面和位置都具有很大的随机性。这引起都有和机车车辆与轨道的相互作用有关。除轮载外，气候及其他因素对钢轨受力也有影响，例如，轨温的变化可以使钢轨内部产生很大的温度力，特别是无缝线路上。

钢轨是作为一根支承在连续弹性基础或点支承上的无限长梁进行工作的。它主要承受轮载作用下的弯曲应力，但是也必须有能力承担轮轨接触点上的接触应力，以及轨腰与轨头或轨底连接处可能产生的局部应力和温度变化作用下的温度应力。在轮载和温度力的作用下，钢轨产生复杂的变形：压缩、伸长、弯曲、扭转、压溃、磨耗等。

为使列车能够安全、平稳和不间断地运行，钢轨除必须充分发挥上述诸功能外，还应保证在轮载和轨温变化作用下，应力和变形均不超过规定的限值。这就要求钢轨具有足够的强度、韧性和耐磨性能。

机车依靠其动轮与钢轨顶面之间的摩擦作用牵引列车前进，这就要求钢轨顶面粗糙，使车轮与钢轨之间产生足够的摩擦力。但对车辆来说，摩阻力太大会使行车阻力增加，这就又要求钢轨有一个光滑的滚动表面。从这一矛盾的主要方面出发，钢轨仍应维持其光滑的表面，必要时，可用向轨面撒砂的方法提高机车动轮与钢轨之间的粘着力。

60kgm钢轨18号可动心轨辙叉改固定型辙叉设计研究

工作研究 60kg/m 钢轨 18 号可动心轨辙叉改固定型辙叉设计 研究 骆焱刘婷林 （中铁工程设计咨询集团有限公司轨道工程设计研究院，北京 100055） 摘要：由于重载铁路运量大，行车密度高，列车间隔小，维修时间短，并且可动心轨辙叉更换较为复杂，因此，既有 60kg/m 钢轨 18 号道岔可动心轨辙叉改固定型辙叉可有效减轻工务部门的养护维修工作量，大大缩短了更换辙叉的时间，同时简化了工务部门备品备件的管理工作。采用经过验证的成熟技术，通过保持辙叉理论中心位置不动，将现有可动心轨辙叉更换为固定型辙叉，既有辙叉和转换设备拆除。通过对辙叉及护轨、扣件系统、岔枕等的方案比选和结构改造，完成 60kg/m 钢轨 18 号道岔的改造升级。 关键词：可动心轨辙叉；固定型辙叉；合金钢组合辙叉；方案比选；结构设计 1 研究背景 我国重载铁路以大秦、朔黄、山西中南部等运煤通道为代表，其中大秦线是我国第一条运营的重载铁路线路，近几年运量和牵引定数不断增加，大量开行 2 万吨重载列车，对铁路道岔带来了严峻考验，轨道部件的磨耗和伤损远远大于普通线路道岔。 大秦线常用的道岔型号有 60kg/m 钢轨 12 号、18 号，以及 75kg/m 钢轨 12 号、18 号单开道岔。其中 18 号道岔以可动心轨辙叉型式居多。 固定型辙叉造价低、易于更换，受到工务维修单位的认可，而可动心轨辙叉伤损较快、现场更换不便，在重载铁路上的使用寿命远低于既有铁路，造成重载铁路可动心轨辙叉数量远少于固定型辙叉。 2 道岔的现场改造方案选择 目前改造方案有两种，一是辙叉部分混凝土岔枕不动，间距也不变，只是将可动心轨辙叉更换为固定型辙叉，导曲线及叉后部分岔枕间距调整。二是将辙叉部分的混凝土岔枕同步更换。 方案一具有更换工作量少、操作简单、经济的特点，但也存在以下缺点： 2.1 由于要利用原岔枕的钉孔，而可动心轨辙叉的垫板又较长，因此辙叉垫板要按照原岔枕的钉孔设计，造成垫板较长，既不经济，也不合理。 2.2 由于原道岔护轨的设置只是为了减轻心轨的磨耗，因此长度较短。改造后直、侧向护轨长度均要增加，因此需要在既有岔枕上钻孔锚固塑料套管，不仅工作量大，也影响现场改造的进度。由于新钻孔与原钉孔距离不能太近，也会造成护轨垫板标准不统一。 2.3 更换时难以在现场进行预组装，因此难以验证辙叉垫板与既有岔枕的配合，一旦出现问题现场难以处理。同时更换时现场的调整工作量也较大。 采用方案二虽然要重新制造部分混凝土岔枕，增加部分造价，但可以使辙叉的设计更加合理。同时更换可以采用预组装，更换较为方便，速度快，调整工作量少。同时可以保证辙叉与岔枕的良好匹配。 综合考虑以上两种方案，从确保改造方案的可行性和可靠性方面考虑，采用方案二。由于目前岔枕长均是采用改孔或抽换底板的方式生产岔枕，因此更换岔枕的造价并不高。 3 辙叉及护轨结构设计 3.1 辙叉结构方案比选辙叉的类型可分为锻制合金钢心轨组合辙叉、合金钢钢轨组合辙叉、镶嵌翼轨式合金钢组合辙叉和焊接式翼轨加强型合金钢组合辙叉四种。目前普遍采用的合金钢组合辙叉主要有锻制合金钢心轨组合辙叉和镶嵌翼轨式合金钢组合辙叉两种型式。锻制合金钢心轨组合辙叉由合金钢锻造叉心、热处理钢轨加工制造的翼轨、叉跟轨及联结零件组合而成。该辙叉的特点是制造相对简单，但翼轨采用普通钢轨制造，其使用寿命难以达到合金钢叉心的寿命，容易造成翼轨首先磨耗到限而下道，从而影响了整个辙叉的使用寿命。镶嵌翼轨式合金钢组合辙叉主要由合金钢锻造叉心、热处理钢轨加工制造的翼轨、镶嵌合金钢锻造的部分翼轨、叉跟轨及联结零件组成，在辙叉咽 喉前至心轨 50mm 断面范围内镶嵌合金钢，以提高翼轨的耐磨性能。合金钢与翼轨间用高强螺栓连接。心轨的结构与锻制合金钢心轨组合辙叉相同。该方案取材较为容易，合金钢用量少，经济性好，因此推荐采用该方案。 图 1 镶嵌翼轨式合金钢组合辙叉 3.2 辙叉结构设计方案 3.2.1 合金钢锻造叉心合金钢锻造叉心采用强度高、韧性好、耐磨性强的合金钢，锻造并机加工而成。结构上在合金钢锻造叉心两侧作三个直径为 70mm 的沉孔，与间隔铁上的凸台镶嵌在一起，将力直接传递到翼轨，避免螺栓直接受力。 3.2.2 翼轨的设计普通翼轨轨头加工时，靠近咽喉的合金钢镶块与翼轨贴合处，采用贴尖的结构型式，主要是考虑普通钢轨翼轨在此处保持整断面，以免切削过多影响普通钢轨翼轨的使用寿命。为保证翼轨能够单独承担车轮荷载的能力，锻造翼轨镶块在咽喉处的宽度采用 38mm，最宽处为 66mm，与翼轨相连的后端采用镶嵌式, 宽度为 20mm。在工作边一侧作三个直径为 80mm 的沉孔，与间隔铁上的凸台镶嵌在一起, 将力直接传递到翼轨，避免螺栓直接受力。由于辙叉翼轨在有害空间范围镶合金钢，将大大提高翼轨的耐磨性，同时翼轨镶块抬高值的设置大大减轻了车轮对心轨尖端至心轨 50mm 断面范围的受力。 图 2 镶嵌翼轨式合金钢组合辙叉结构型式由于在翼轨内侧要镶嵌合金钢，为此除翼轨轨头要加工以外，翼轨在辙叉咽喉与心轨尖端之间要增加一次弯折。同时为了保证合金钢与翼轨之间的配合，要提合金钢和翼轨的加工精度，确保两者之间的紧密贴合。翼轨镶块机械性能需满足表 3-1。 3.2.3 叉心与叉跟轨部分叉心与叉跟轨的连接方式有两种方式。第一种为贴尖式，第二种为镶尖式。采用贴尖式的优点是叉心跟端及叉跟轨加工较为简便，叉心跟端刨切量少，缺点是叉跟轨尖端因采用降低值，轨顶低于轨距线以下，因此使叉心工作边与叉跟轨尖端断线，形成 “缺肉”现象，容易造成轮背二次冲击。而镶尖式在拼接处将叉心跟部切成缺口，同时叉跟轨轨头也削成相应的形状，镶在缺口中。这种方式，可保持叉心工作边为一连续的直线，避免了轮背二次冲击。在叉心的跟部作成喇叭口，具有限制叉心与叉跟轨相互移动的作用。综合考虑采用第二种连接方式。 3.2.4 间隔铁及螺栓的布置 （下转第 4 页） —2—

轨道交通概论知到章节答案智慧树2023年湖南铁路科技职业技术学院

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第一章测试

1.（）是国民经济的命脉，国民经济发展的规模和速度在很大程度上是以（）

的发展为前提条件的。

参考答案:

交通运输业

2.1881年中国人自己建设的第一条铁路叫（）铁路。

参考答案:

唐胥

3.通用性最强的运输方式是（）运输；运输成本最高的是航空运输。

参考答案:

公路

4.中国自己创办的第一条铁路于（）年诞生。

参考答案:

1881

5.京津城际于（）开通。

参考答案:

2008

6.铁路运输业除了具备一般运输业的特点外，还具有（）的特点。

参考答案:

“ 高、大、半”

7.建国后中国共产党修建的第一条铁路叫（）铁路。

参考答案:

成渝

8.解放前，（）铁路的设计和施工，充分显示了中国人民的智慧和力量。

参考答案:

京张铁路

9.中国第一条铁路是1876年在上海修建的（）铁路。

参考答案:

吴淞

10.运输生产的产品是（）。

参考答案:

位移

11.铁路运输具有（）特点。

参考答案:

全天候

;运量大

;占地小

12.大秦线是（）。

参考答案:

大同到秦皇岛的铁路线路

;重载铁路

13.现代交通运输有（）作用。

参考答案:

纽带

;先导

;国防

;经济

14.现代交通运输业主要包括铁路（）运输。

参考答案:

水路

;管道

;航空

;公路

15.城市轨道交通按（），可分为有轨电车、地下铁道、轻轨、市郊铁路、单

轨、新交通系统、磁悬浮交通七类。

参考答案:

运能范围

;主要技术特征

;车辆类型

16.运输业的产品可以储存、调拔和积累。（）

参考答案:

对

17.世界上第一条铁路是1825年在英国修建的斯托克顿至达林顿铁路。（）

2021年铁路轨道综合实训报告

铁路轨道综合实训报告

一.铁路道岔

道岔是个大家族，既然有单开道岔，就有双开道岔、三开道岔以及多开道岔（复式交分道岔）等。

道岔

双开道岔为Y形，即与道岔相衔接的两股道向两侧分岔。三开道岔如同Ψ形，同时衔接

三股道，由两组转辙机械操纵两套尖轨。复式交分道岔像X形，实际上相当于四组单开道岔

和一副菱形交叉的组合。除此而外，还有一种交叉设备，通常使用的叫做菱形交叉。它由两组锐角辙叉和两组钝角辙叉组成，但没有转辙器，所以股道之间不能转线。如果将复式交分道岔的X形的上面两点和下面两点分别连接起来，就是交叉渡线。它不仅能开通较多的方向，而

且占地不多，所以经常在车站采用最常见的是普通单开道岔。它由转辙器、连接部分、辙叉及护轨三个单元组成。转辙器包括基本轨、尖轨和转辙机械。当机车车辆要从A股道转入B股

道时，操纵转辙机械使尖轨移动位置，尖轨1密贴基本轨1，尖轨2脱离基本轨2，这样就开通了B股道，关闭了A股道，机车车辆进入连接部分沿着导曲线轨过渡到辙叉和护轨单元。

这个单元包括固定辙叉心、翼轨及护轨，作用是保护车轮安全通过两股轨线的交叉之处。大家可能已经发现，车轮在通过辙叉时，从两根翼轨的最窄处到辙叉心的最尖端之间有一段空隙，这就是道岔的有害空间。车轮通过此处时，有可能因走错辙叉槽而引起脱轨。设置护轨的目的也就在此，它要强制引导车轮的运行方向。尽管如此，这个有害空间存在限制了列车通过道岔的速度，对开行高速列车十分不利。解决道岔有害空间的根本之道，当然是消灭有害空间。既然普通道岔做不到，就必须研制特殊道岔活动心轨道岔。活动心轨最主要的特点是辙叉心轨可以板动。当我们要开通某一方向股道时，活动心轨的辙叉心轨就与开通方向一致的翼轨密贴，与另一翼轨分开，这样一来，普通道岔的有害空间就不存在了。实践证明，消灭了道岔有害空间，行车更加平稳，过岔速度限制较小，因而特别适合运量大，需要开行高速列车的线路使用。二．无缝线路

重载铁路新技术

国际重载运输发展的主要技术特征是：大功率交流传动机车、 Locotrol多机车无线同步控制系统、 ECP电控空气制动系统、高载重率轻量化铝合金敞车、大轴重低动力货车转向架、调度集中系统等。
㈣、我国重载运输发展历程
• 第一阶段自1985至1990年，通过旧线改造，发展组合式重载列车。在一系列试验的基础上，北京铁路局于1985年3月正式开行了大同—秦皇岛的组合式重载列车，列车总至7400t，双机牵引。采用了高摩合成闸瓦、103型制功阀、滚动轴承及 13号车钩等多项新技术。为了扩大重载列车的开行范围，并能普遍推广组合式重载列车，发展了 “非固定”式的重载组合列车，即不受车底、车型、车钩及缓冲器的限制。沈阳、北京、济南、郑州及上海等铁路局先后组织开行了组合列车，有效地缓解了运输能力紧张的局面，同时也暴露了技术滞后，并且不配套等问题。
组成，机车分布于列车中。
问题：机车同步操纵？解决的方法：LOCOTROL
㈢国际重载铁路运输发展现状对比
国家
主要重载线路代表
运营里程
轴重牵引重量
美国加拿大
BNSF、UP CSX、NS KCS IC
DP CN
19.29万km 4.7万km
35.7t ～39t
35.7 ～39t
12000t ～20000t
二、大秦铁路
2019年以来，中国铁路依靠技术创新，持续提高大秦铁路运输能力。 2019—2009年，大秦铁路年运量都超过了3亿吨，其中最高达到3.4亿吨，是原设计能力的3.4倍。中国大秦铁路已成为世界上运量最大的重载铁路

高铁及既有线铁路工务钢轨基本知识

（5） U76CrRE钢轨
U76CrRE钢轨为包钢在BNbRE钢轨基础上开发的新钢种，其强度等级为980MPa ，轨顶面硬度310360HB，有较好的韧、塑性，焊接性优良。
（6）贝氏体钢轨
重载铁路用贝氏体钢轨主要性能指标：轨头部位硬度38 HRC～42HRC（350 HB～390HB）；其他部位硬度≥36 HRC；抗拉强度Rm:1200MPa～1300 MPa，屈服强度Rp0.2≥900 MPa，断后伸长率A≥12%，断面收缩率Z≥30%；常温下U型缺口冲击功Ak≥80J；组织：空冷条件下全断面均为贝氏体组织。
U71MnG钢轨为高速铁路用钢轨，性能指标同 U71Mn，化学成分略有不同，主要C、S、P、V、 Al含量略有差异。
（2） U75V/U75VG 钢轨
U75V为含钒微合金钢轨（以前曾称之为PD3钢轨）, 其强度980MPa级，轨顶面硬度280-320HB。目前在我国铁路的繁忙干线上广泛使用。
U75VG钢轨为客货混运高速铁路用钢轨，在化学成分上与U75V钢轨的区别，主要S、P、V、Al含量略不同。
Cr
V
Al
-
-
-
0.25～
0.40 0.30～
0.50 0.25～
0.35
≤0.030
0.04～ 0.08
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重载铁路高强钢轨的试验研究

ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＦＯｒｕｍ
重载铁路高强钢轨的试验研究
杨利
（朔黄铁路发展有限责任公司原平分公司）
【摘要】随着我国经济的迅速发展，物流发展也非常迅猛，
２．３．２硬度以及拉伸性能的测试热处理的钢轨横断面的硬度和拉伸的试验结果告诉我们：ＰＧ４
和Ｕ７７ＭｎＣｒ的热处理的钢轨的强度和硬度都是明显的高于Ｕ７５Ｖ的热处理钢轨的；而热处理的钢轨ＰＧ４的强度和硬度又要比Ｕ７７ＭｎＣｒ大一
些。
３高强钢轨的焊接以及接头的具体性能我们分别在焊轨厂进行了７５ｋｇ／ｍ的ＰＧ４和Ｕ７７ＭｎＣｒ的钢轨的近年来，随着我国各条铁路的运量、轴重以及单列的最大载重量闪光焊接试验，所使用的焊接设备是ＧＡＡＳＳＯ／５８０。我们在进行适当的不断增加，直接导致了钢轨伤损也日益的严重了，那么，如何来延的热轧钢轨的焊接工作的时候，焊后的主要热处理的工序我们只是长铁路钢轨的使用寿命已经成为了十分迫切需要研究的一个课题。简单的进行了一定的焊后的正火处理，也就是说，我们所采用的焊接所以我们为了提高重载铁路的钢轨的有效耐磨度和抗剥离的性的接头基本上是全断面的电感应以及加热之后的空冷装置：另外，在能，同时加强其抗核伤的性能，最终达到延长钢轨的使用寿命的目的，进行热处理之后的钢轨焊接的工作的时侯，我们所采用的焊后的热就要求我们要经过对高强钢轨的主要成分进行了具体的筛选之后，处理工序则主要是将焊接的接头进行了全断面的电感应加热，然后再经过一定的实验室的试验和具体的工业试制，同时再经过试生产再对轨头进行适当的喷风，以达到冷却的目的，我们发现，这样做既和铺设阶段，对重载铁路所选用的钢轨以及钢种进行一定的分析。可以提高焊接接头的柔韧性，同时也可以恢复这些焊接接头踏面的１重载铁路高强钢轨的主要性能强度和硬度。我们主要是对７５ｋｇ／ｍ的高强钢轨的一些较为关键的化学成分表２钢轨硬化层硬度以及其中的氢氧氮的含量的具体试验结果进行了一些比较，在此基础之上列出了Ｕ７５Ｖ钢轨的一些主要的性能指标。经过具体的检验之后，高强度的钢轨中的Ｂ类和Ｃ类的夹杂物都是小于ｌｌ５级的，所以４０．４Ｉ【】．４ｌ５．４ｌ０．３＆０．３ｈ０钢质的纯净度还是比较良好的。另外，我们还采用了电阻应变片的４ｊ０４３（】４Ｉ０，４Ｚ０．４２ｆ｝．４ｎ｛），３５方法测定了钢轨的残余应力。从测试的结果来看，７５ｋｇ／ｍ的ＰＧ４和４２０４Ｚ（】．４Ｉ５．４Ｚ４三５４（１０．３ＤＵ７７ＭｎＣｒ的热轧钢轨的轨头的项面以及轨的底面都是拉应力，而二者４ＣＩ嚣４８０４１ｆ）．４ｌ，．４ｌ＿０４０．Ｓ碑５的轨底的最大拉应力分别２２９１４ＭＰａ和２３７１４ａ，这都是小于标准线线线绒线４线线线２０．４ｆｌ５线４Ｌ０，４｛１５．３９５．３Ｋ０的规定要求的。４２５４１５．４：Ｏ．４ｌ（ｊ．蛳３ｑ５２高强钢轨的热处理试验３ｑ０．３７．０．３８．０３８．《）３＆５２．１含Ｃｒ的轨钢的ＣＣＴ曲线３ｑＯ．３＆５．３９．０、３ｑＯ３ｒ－，５３＆５我们为了指导新的钢种和钢轨的热处理和焊接以及焊后正火的４０《｝．３＆５．３＆５３ｑ０．３＆５３７，５工艺制定，采用热模拟的试验方法来测试了２种轨钢的ＣＣＴ曲线。表３热处理钢轨拉伸试验结果我们由这样的测试试验结果就可以很明显的看到，ＰＧ４以及Ｕ７７ＭａＣｒ的轨钢，它们分别所出现的马氏体的Ｉ临界冷却速度是２１５和１１７５ｅ／ｓ；而当冷却的速度是０１５～２ｌＯｅ／ｓ的时侯，ＰＧ４轨钢的硬度就变成了３５７￣３９４ＨＶ；另外，当冷却的速度为变成了１５～ｌ１５ｅ／ｓ的时候，Ｕ７７ＭｎＣｒ的轨钢硬度就变成了３３６￣３５３Ｈｖ。２．２钢轨的热处理工艺试验结果由于我们在试验的时候在轨钢当中加入了一定量的ｃｒ元素，从试验结果就可以看出，这样可以明显的推迟珠光体的转变时间。而且通过多次的工艺试验来摸索，就可以将冷却喷风的压力由原来的０１２５ａ减小到０１１０或者０１０５ＭＰａ，这样就保证了７５ｋ／ｍ的Ｕ７７ＭｎＣｒ和ＰＧ４的钢轨在进行了热处理之后的硬度和组织可以达到我们所规定的要求。同时我们还可以看到，如果在轨钢当中加入一定量的ｃｒ，然后再进行具体的钢轨热处理试验，就可以不仅非常容易的达到我（１）我们所采用的闪光焊焊接的接头的踏面硬度分布情况如图们所要求的较高的硬度，于此同时还可以有效的节约掉很多热处理１和图２所示。热轧钢轨的焊接接头硬度与其母材的比值见表４。时的喷风量，这样就可以有效的降低钢轨热处理的成本。由这样的测试结果就可以知道，ＰＧ４的热轧钢轨焊接接头的轨２．３热处理钢轨的主要性能１９４，虽然这也满足了具体的标准的要求，但我们知道，为了与铁路大量使用的Ｕ７５Ｖ热处理钢轨的性能来进面硬度和母材的比值是０是硬度还是有些偏低，而且软化带的宽度也是比较大的：而Ｕ７７ＭｎＣｒ行比较，而且还要给出Ｕ７５Ｖ钢轨离线热处理的性能试验的结果。的热轧钢轨焊接的接头的轨面硬度则是母材的ｌ１０ பைடு நூலகம்之高，二者的２．３．１硬化层的形状以及深度经过试验，离线热处理的钢轨硬化层的的主要深度指标测试结硬度也基本上可以匹配。

直向速度200km／h～60kg／m钢轨12号系列交叉渡线的研制

— — — — — — — Ｊ— ＿
一一
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图３５０ｍ间距渡线锐角辙叉部分结构简图（位：．单ｍｍ）
（）设汁的长心轨结构ａ原（）进设计的长心轨结构ｂ改
图２
１２号系列交叉渡线是为了适应我国铁路运输发展的要求，足满
设计院、州铁路局等单位，制开发了新型提速渡线郑研
道岔。该系列渡线道岔包括线间距为５０５３５５．、．、．、
铁路第五、六次提速改造的需要，６ｇｍ一１第在０ｋ／２亏提速改进
・
线路／基・路
尖端的位置前移，转换凸缘后部的薄弱断面位置处使于心轨２０ｍｍ断面以前，效地改善了心轨薄弱环节有
的受力状态，图２见。
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１概述
允许通过速度为５ｍｈ０ｋ／。
（）线菱形部分锐角辙叉护轨结构的处理。２渡（）岔采用预应力混凝土岔枕，构标准应与３道结

重载铁路采用68kg_m钢轨可行性的仿真研究

2008年第6期

铁道建筑Railway Engineering

文章编号:1003 1995(2008)06 0097 02

重载铁路采用68kg m 钢轨可行性的仿真研究

孙加林1

,刘增杰2

,周清跃

(1 铁道科学研究院铁道科学技术研究发展中心,北京 100081;

2 铁道部工程管理中心,北京 100844)

摘要:对重载铁路采用的136RE 断面钢轨对中国铁路的适用性进行研究,利用北美铁道学会(AAR)开发的NUCARS 软件,对C64K 货车通过60kg m 、68kg m 和75kg m 3种钢轨的安全性以及钢轨磨耗进行了仿真对比,计算结果表明重载货车通过68kg m 钢轨时,安全性明显优于60kg m 钢轨;同时抗磨耗性能

也远优于国产60kg m 钢轨,达到了与75kg m 钢轨相同的水平,为68kg m 钢轨的推广使用提供参考。关键词:重载铁路轮轨关系 68kg m 钢轨仿真中图分类号:U213 4 文献标识码:B

收稿日期:2007 12 10;修回日期:2008 03 20

作者简介:孙加林(1974 ),男,内蒙古通辽人,助理研究员,硕士。

1 问题的提出

目前在重载运输方面,我国已有多条以货运为主的线路年通过总重在亿吨以上,除了在大秦重载铁路以及朔黄、神朔等铁路铺设使用了当今世界上断面最大的75kg m 钢轨外,在其他线路上还铺设60kg m 钢轨,钢轨重型化是提高重载铁路轨道使用寿命的有效措施,在年通过总重超亿吨、开行的货车列车轴重大于25t 的重载铁路上铺设比60kg m 钢轨断面更大的钢轨是十分必要的。