钢轨打磨量的分析计算_贾怀珍
钢轨打磨车磨头数量及驱动方式分析
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钢轨打磨车磨头数量及驱动方式分析
作者：魏长竹， 魏晨， Wei Changzhu， Wei Chen
作者单位：魏长竹,Wei Changzhu(南京地铁科技咨询公司,210012,南京)， 魏晨,Wei Chen(南京地铁运营公司,210012,南京)
刊名：
城市轨道交通研究
英文刊名：URBAN MASS TRANSIT
年，卷(期)：2010,13(12)
1.顾友华.Gu Youhua地铁轨道打磨车动力及牵引系统的可靠性保证[期刊论文]-都市快轨交通2009,22(5)
2.JP西日本将引进铣削式钢轨打磨车[期刊论文]-机械工程师2009(4)
3.胡增荣钢轨打磨列车在高铁上的应用[期刊论文]-科技经济市场2010(8)
4.寇东华.KOU Donghua高速铁路钢轨大机打磨作业标准化、程式化初探[期刊论文]-铁道建筑2010(11)
5.邓焰磨轨车轨廓测量系统的分析[期刊论文]-铁道机车车辆工人2004(9)
6.杨渊源.李可为考察见闻--几种养路、检测机械的发展情况介绍[期刊论文]-上海铁道科技2001(4)
7.郭立.高文杰.Guo Li.Gao Wenjie瓷质砖抛光机磨头加工噪声的研究[期刊论文]-中国陶瓷2006,42(6)
8.梁滨机车空压机不打风故障的分析处理[期刊论文]-内燃机车2003(3)
9.王伟地铁工程机车选型应考虑的若干问题[期刊论文]-内燃机车2001(11)
10.卢军.Lu Jun钢轨打磨列车打磨质量控制[期刊论文]-铁道技术监督2011,39(1)
本文链接：/Periodical_csgdjtyj201012024.aspx。
铁路钢轨打磨研究
铁路钢轨打磨研究【摘要】在铁路运行过程中，要想提高铁路运行的安全性，就要对铁轨的磨损程度进行及时检查，并保证铁轨的整体质量满足实际运行需要。
从铁路钢轨的实际使用情况来看，通过对钢轨进行有效打磨，能够达到提高钢轨使用寿命的目的，同时也能提高铁路的运行安全性及稳定性。
基于这一认识，我们应认真分析钢轨打磨的目的和具体措施，结合铁路运行实际，合理选择钢轨打磨的方法，实现的对钢轨的有效打磨，保证钢轨的整体质量，有效延长钢轨的使用寿命，为铁路安全稳定运行提供有力的支持。
【关键词】铁路运行；钢轨；有效打磨一、前言铁路运行中，钢轨作为重要的基础部件，是保证铁路正常运行的关键。
考虑到列车运行实际以及对钢轨的磨损，要想提高铁路运行的安全性和稳定性，就要对钢轨实现有效打磨，并通过有效打磨钢轨，达到提升钢轨使用寿命的目的。
基于这一认识，在钢轨打磨过程中，我们要明确钢轨打磨的目的，并重点分析钢轨打磨的方式和策略，认真分析国外钢轨打磨技术的发展历程，对我国钢轨打磨形成有力的启发，保证钢轨打磨的整体效果。
所以，我们应从多角度对钢轨打磨进行分析，达到提高钢轨打磨效果的目的。
二、钢轨打磨的主要目的分析钢轨打磨技术的最初应用是为了控制波磨的发展，以及改善钢轨头部断面形状，满足轮/轨接触特性（即所谓的最佳断面），从而减少钢轨及车轮的磨耗率。
随着钢轨打磨技术的发展和推广，越来越多的高速铁路、重载铁路和城市轨道交通都采用该项技术来延长钢轨寿命。
总的来说，钢轨打磨的目的如下：1、对钢轨进行打磨，其主要目的是改变钢轨与列车轮子的接触面，使接触面能够达到列车实际运行要求。
2、对钢轨打磨，主要是为了处理好钢轨接触头之间的磨损和噪音问题，减少钢轨接头的磨损，提高列车运行的安全性，满足列车运行需要。
3、对钢轨进行打磨，目的在于减少钢轨的凹坑缺陷，提高列车运行的安全性，减少钢轨的损伤风险。
4、对钢轨的打磨，除了上述目的之外，还能够有效杜绝铁轨裂缝滚伤等产生的危险。
关于钢轨打磨技术的探讨
关于钢轨打磨技术的探讨关于钢轨打磨技术的探讨摘要：本文是通过京九线集中修配合钢轨打磨车施工的实际情况，进行总结。
针对钢轨存在的病害，结合钢轨打磨车的工作性能，在钢轨打磨的角度、轮轨接触位置等进行详细介绍，并制定可行的打磨模式，有效控制钢轨伤损发展。
关键词：钢轨病害；打磨；控制1 引言钢轨是轨道的主要组成部件，钢轨的作用在于引导机车车辆的车轮前进，直接承受来自车轮和其他方面的各种力，且传递给轨下基础，并为车轮的滚动提供连续平顺和阻力最小的表面，因此，钢轨在铁路运输中扮演着重要的角色并直接关系到运输安全。
钢轨的使用寿命主要由磨耗和滚动接触疲劳决定,要延长钢轨的使用寿命，就要在养护维修上下功夫，打磨是钢轨维修中的重要手段之一，因此，确定合理的打磨周期、模式、方法是我们日常工作应该长期摸索、总结的。
2 钢轨表面伤损形式以及危害机车车辆和线路的相互作用方式是铁路轮轨接触式运输的基本方式。
钢轨是承重的主要载体，由于承受多种载荷的作用，致使钢轨下不可避免的产生各种损伤。
钢轨伤损的种类很多，常见的主要有波形磨耗、垂磨、侧磨、肥边和钢轨接触疲劳损伤（鱼鳞纹）严重时产生剥离掉块。
钢轨的这些病害就造成了轮轨接触关系的不良，不仅影响列车运行的平稳性，同时还会大幅增加线路养护维修工作量和轨件非正常磨损等问题，造成恶性循环，甚至危及行车安全。
3 钢轨打磨的作用以及方式钢轨打磨是实现最佳轮轨相互作用的关键，钢轨打磨技术可有效治理和控制钢轨的波磨、表面裂纹、剥离掉块等滚动接触疲劳伤损，改善轮轨接触状况，提高轨道的平顺性，延长钢轨的使用寿命。
其主要作用有：控制钢轨接触表面形状，降低接触应力；将钢轨表面的微小裂纹和塑性变形层磨去，提高材料抗疲劳性能；防止由于疲劳而引起的断轨事故；消除波浪磨耗；控制钢轨形状，防止脱轨，减少事故；延长钢轨寿命。
钢轨打磨主要分为预防性打磨和修理性打磨。
预防性打磨是一次快速打磨，主要是针对新更换或是状态较好的钢轨，其目的是去除包含微裂纹的脱碳层，同时，形成或保持较为理想的轮廓，消除钢轨顶面的原始不平顺，改善轮轨关系，提高轨面平顺性，延长钢轨使用寿命，96头钢轨打磨车作业，打磨遍数一般为1-2遍，打磨作业速度应控制在13km/h-15km/h。
钢轨打磨技术工作总结
钢轨打磨技术工作总结引言钢轨打磨技术是保证铁路运输安全和舒适性的重要环节之一。
本文将对钢轨打磨技术的相关工作进行总结，并分析其中的挑战和改进方向。
1. 工作内容钢轨打磨技术的主要工作内容包括以下几个方面：1.1 钢轨表面清洁钢轨在运输过程中可能积累了灰尘、油污等杂质，影响铁轨的使用寿命和运输安全。
钢轨打磨技术需要清洗钢轨表面，保持其干净整洁。
1.2 钢轨平整度检查钢轨的平整度是评估铁路运输安全性的重要指标之一。
钢轨打磨技术需要对钢轨的平整度进行检查，发现并修复可能存在的凹陷或高低差。
1.3 钢轨角度修正钢轨在使用过程中可能会发生变形，导致铁路列车行驶时产生颠簸和噪音。
钢轨打磨技术需要对钢轨的角度进行修正，保持其与铁路线路的匹配度。
1.4 钢轨表面磨损修复钢轨表面的磨损会影响列车的运行平稳性和安全性。
钢轨打磨技术需要对钢轨表面的磨损进行修复，保证其使用寿命和运输质量。
2. 工作挑战在进行钢轨打磨技术工作时，存在以下几个挑战：2.1 大面积作业铁路线路通常很长，钢轨打磨技术需要对大面积的钢轨进行作业。
这需要高效的作业计划和组织，以确保工作的准确性和及时性。
2.2 作业环境复杂钢轨打磨技术需要在各种环境下进行作业，包括高温、恶劣天气等。
作业人员需要具备良好的身体素质和安全意识，以确保工作的顺利进行。
2.3 职业健康问题长时间从事钢轨打磨技术工作可能会对作业人员的身体健康造成一定影响，例如对呼吸、听力等。
因此，需要采取相应的防护措施和健康监测，保障作业人员的职业健康。
3. 工作改进方向为了提高钢轨打磨技术的效率和质量，可以从以下几个方面进行改进：3.1 技术设备升级引入先进的钢轨打磨技术设备，提高作业效率和精度。
例如，可以使用自动化钢轨打磨机器人，减少人工操作，提高作业安全性和质量。
3.2 数据化管理建立钢轨打磨技术的数据化管理系统，记录和分析钢轨的作业情况和效果。
通过数据分析，可以及时发现问题并提出改进措施，提高作业质量和效率。
钢轨打磨问题浅析
钢轨打磨问题浅析钢轨打磨问题浅析摘要：通过对国内外钢轨打磨问题的研究，从钢轨打磨原理着手，分析了目前钢轨打磨过程中存在的问题，提出了相应的效果评价指标，从而能够提高钢轨的使用寿命，进一步的降低经济成本。
关键词：钢轨打磨评价指标使用寿命1 引言近年来随着我国高速铁路以及重载铁路的发展，钢轨伤损这种情况已逐渐明显的加重，尤其是钢轨的滚动接触疲劳伤损。
钢轨伤损不仅影响行车品质，甚至可能导致断轨，严重影响行车的稳定性和安全。
因此，提高铁路钢轨使用寿命，已成为目前急需解决的问题。
钢轨打磨线路养护维修中的一种重要方法，在国外已得到广泛的应用能够有效得提高铁路钢轨使用寿命。
钢轨打磨是用来提高钢轨寿命和使用性能的一种手段，经过大量实践和理论研究，都印证了这种措施的实用性和可靠性。
在技术层面，钢轨打磨主要用来消除钢轨的波形磨耗以及接触疲劳等因素对钢轨寿命的负面影响。
同时，钢轨打磨还依赖于高品质材料和一些新进的润滑措施。
通过这些手段，可以大量地减少上述的负面影响。
自上世纪30年代起，国外的铁路检测部门将打磨方法运用到消除钢轨表面的波纹、磨耗以及剥落等类型的轨头病害。
早期，钢轨打磨是通过人工操作，后期逐步发展了新的打磨设备，出现了大型钢轨打磨车。
目前国内大部分铁路局已配备系列的钢轨、道岔打磨列车，目前我国轨道方面钢轨打磨的任务主要是消除钢轨塑性流变和波形磨耗，针对线路的曲线部分和直线部分的打磨手段也基本类似。
北京、上海、广州等城市地铁工程也将钢轨打磨车采取为线路养护维修过程中的必备大型维护车辆，钢轨打磨技术已然成为一项关键的线路维护技术。
随着钢轨打磨技术和线路维护技术的发展，现在钢轨打磨已经从“修复性打磨（表面打磨）”开始向“预防性打磨（外形打磨）”转变。
修复性打磨是在线路运营时，根据钢轨波浪磨耗或接触疲劳伤损的严重程度，打磨清除钢轨表面所产生的缺陷；预防性打磨是预防性打磨是指对钢轨进行特定廓形的打磨，周期性的打磨少量金属，避免缺陷的产生，减少病害的发生，控制病害的发展，这样能最大限度的延长钢轨使用寿命，改善轮轨接触状况，减小轮轨摩擦，降低轮轨噪声和车辆轮对损伤情况。
我国高速铁路钢轨和道岔打磨技术应用与实践
特别策划1 概述2017年前，我国高速铁路运行4种动车组，采用3种车轮廓面（2017年后，动车组类型增加了复兴号，其车轮增加了LMB-10廓面，该廓面考虑与高速铁路各种钢轨廓形匹配），其中CRH1和CRH2型动车组车轮廓面为LMA；CRH3型动车组车轮廓面为改进S1002，即S1002CN；CRH5型动车组车轮廓面为XP55。
后两者原型车车轮及廓面是针对1︰20轨底坡和1 360 mm轮背内侧距条件设计的，与我国采用1︰40轨底坡和1 353 mm 轮背内侧距的条件不同。
由于轨底坡变小，轮轨接触点偏向于轨距角侧，而轮背内侧距变小，不仅轮轨之间游间加大，同时，名义轮轨接触的平衡点也发生改变，这些因素均影响到轮轨关系。
60 kg/m钢轨按原始廓形进行钢轨预打磨也必然造成轮轨接触点偏向轨距角侧，甚至出现2条光带，早期石太客专、京津城际铁路按原始廓形均匀进行的钢轨预打磨后实际轮轨走行光带均证明了这一点[1]。
当车轮凹磨展到一定程度时（约0.6 mm），CRH3型动车组车轮廓面S1002CN与60 kg/m钢轨标准廓面匹配导致等效锥度加大[2]，等效锥度加大造成临界速度下降，动车组高速运行时，极易引起横向失稳而产生振动，加快车轮失效。
2010年武广高铁动车组构架横向加速度报警正是在这种条件下发生的，在中国铁路总公司运输局组织下，提出通过钢轨打磨改变钢轨廓形，实现轮轨理想匹配，针对武广高铁运行动车组车轮廓面进行了钢轨打磨廓形设计，按设计廓形加强轨距角打磨。
钢轨打磨后动车组构架横向加速度由0.8g以上下降到0.5g以下，消除了动车组报警，通过钢轨打磨成功整治了动车组构架横向加速度报警现象。
2011年，在京沪高铁钢轨预打磨实践中，进一步完善了钢轨打磨设计廓形（简称设计廓形），并针对我国2种线路钢轨打磨车（GMC96X和GMC96B）进行了打磨我国高速铁路钢轨和道岔打磨技术应用与实践田常海（中国铁道科学研究院 金属及化学研究所，北京 100081）摘 要：针对我国高速铁路早期由于轮轨匹配不良出现的高铁动车组构架横向加速度报警、抖车、晃车和波磨等现象，提出用钢轨打磨方法解决轮轨匹配不良问题，进行廓形打磨技术研究与实践，改善和优化我国高速铁路轮轨型面匹配关系，从工务方面解决了高铁动车组构架横向加速度报警等问题。
钢轨打磨技术研究进展
45卷 第 1期 2010年 2月
西 南 交 通 大 学 学
JOURNAL OF SOUTHW EST J IAOTONG
报 UN IVERS
ITY
Vol. 45 No. Feb. 2010
1
文章编号 : 025822724 (2010) 0120001211 DO I: 10. 3969 / j. issn. 025822724. 2010. 01. 001
钢轨轨头裂纹开始扩展前就把处于萌生阶段的裂纹打辟掉控制钢轨表面接触疲劳的扩展要求定期扣磨预防怿打磨的探座根小l通常需要去除钎9轨表两o15?o4材料和表衙微小裂纹虽然宴践发现表而裂纹具有减弱钢轨变形流动的能力但同时发现往较大的重轴载荷或较差的接触几何条件下如液体的注入会加速扩展刚此所有打麝方式都将涉及到对疲劳表面的修正为r有敏的进行预防性打磨打磨必须定期进行选取决于钢轨类型轨道曲率半径打磨殳备轴重和轮轨型面的相关条件曲线上运量大约达到1m的疲劳金唇2x10t后要进行一提打磨2钢轨打磨的作用21磨耗疲劳润滑打磨模型在行车密度较大的重戴铁路e轮轨的麝撤和疲劳受到铁路运营者的特别关注轮轨磨损分为轻座磨损重度磨损和灾害性磨损?滚动接触疲劳经常发生在鼋载荷条件下的轨道上其最大的特征为轨顶塌陷剥离和轨头裂纹在曲线和道岔展钢轨内侧角接触区上接触斑较小且滑动量较大从而增大r接触压力促使艟劳和磨损形成1制轨扣磨町以有敬控制和消除疲劳裂纹优化钢轨型面
Sta te of Arts of Research on Ra il Gr ind ing
J IN X uesong1 , DU X ing2 , GUO J un2 , CU I D abin2
(1. Traction Power State Key Laboratory, Southwest J iaotong University, Chengdu 610031, China; 2. M echanical Engineering, Southwest J iaotong University, Chengdu 610031, China )
浅析城市轨道交通钢轨打磨技术及应用
浅析城市轨道交通钢轨打磨技术及应用摘要：目前，我们对城市轨道钢轨打磨技术的研究正逐步由修理性打磨向预防性打磨计划方向转变。
对打磨效果进行定期观测并分析处理，其中包括打磨前后维修工作量的调查，是打磨车应用技术研究中的重要环节。
本文主要探讨城市轨道交通钢轨打磨技术及其应用。
关键词：城市轨道，钢轨，打磨技术Abstract: at present, we of urban rail rail grinding technology research is gradually by the rational preventive burnish plan to burnish the direction to change. For grinding effect observation and analysis on a regular basis, including maintenance workload investigation before and after grinding, polishing technology research car is the important link. This paper mainly discusses the urban rail transit rail grinding technology and its application.Keywords: urban rail, rail, grinding technology随着我国经济的高速发展，城市的不断壮大，我国城市交通发展成为城市发展的核心要素，从而我国的城市轨道交通进入了一个快速发展的时期。
城市轨道交通在我国得到了广泛的发展，同时轮轨接触问题也表现的尤为突出，钢轨型面是轮轨系统中的关键因素之一，它不仅关系到车辆的动力学性能，也关系到轮轨之间的接触问题[1]。
选择好的钢轨型面，不仅可改善车辆动力学性能，而且可大大降低轮轨接触应力，减少轮轨维修成本，提高车辆运行的安全性和舒适性，延长钢轨的使用寿命。
生成钢轨打磨量曲线的一种计算方法
钢轨 打磨不 仅 能够 消除 轨 头 的 伤损 和疲 劳 ， 还 能 实 现最 佳轮 轨关 系所 要 求 的钢 轨 型 面 ， 是线 路 养 护 维 修 的一 种重 要手 段 。但 近 年 来 的 实践 应 用 表 明 ， 钢
方法 ， 利用 开发 的多磨 头 打磨 量计算 程序 ， 生 成各种 打 磨 模式 下 的打磨 量 曲线 ， 最 后 通 过 现 场试 验对 打 磨 量
计 算方 法 进行验 证 。
轨打磨 技术 需 要 进 一 步 深 化 研 究 。文 献 ［ ２ ］ 研 究 发 现， 钢 轨打 磨廓 形 的精 细 化控 制 对 轮 轨 接 触关 系 和钢
轨 寿命 有着 重要 的影 响 。文献 ［ ３ ］ 提 出 随着 铁 路线 路 运 营 密度 的提 高导致 天 窗时 间 减 少 ， 如 何 提 高 钢轨 打 磨 效 率成 为 了一个 重要 的课 题 。文 献 ［ ４］ 总 结 了 国 内 外钢 轨打磨 技 术 的进 展 ， 认 为应 当着 重 开 展基 于 现场 实践 的快 速 电脑程序 优化 钢轨 打磨 廓形 的研 究 。文献 ［ ５ ］ 提 出钢 轨 打磨 技 术 的发 展 趋 势 是 作 业 的智 能 化 、
１ 砂 轮 与 钢 轨 接 触 几 何 计 算
在 研 究 轮 轨 接 触 时 广 泛 采 用 迹 线 法 求 解 。 ， 其 基本 思路 是考 虑轮 轨 的几 何 特 征 及 相对 位 置 ， 采 用 适 当的数学 方法进 行 模 拟 ， 通过 坐标 转 换 和 运 算来 求 得 可能 的接 触点 。 由于钢轨 在纵 向上 可 以看作 是连 续而 对称 的 ， 本 文对 砂轮 与 钢 轨接 触 几 何 计 算 的 基本 思 路 是将 砂轮 与钢 轨 的空 问接 触 问题简 化 为直线 与 曲线 的 相交 问题 （ 如图 １ 所示） ， 再 基 于 迹线 法 来求 解 。下 面 介绍 具体 的求 解方 法 。
钢轨打磨量的分析计算_贾怀珍
1 概述我国于20世纪80年代引入钢轨打磨技术，目前大部分铁路局配备了钢轨打磨列车，钢轨打磨技术逐渐成为一项基本的线路维护技术[1]。
我国现代化钢轨打磨列车主要依靠进口，大型打磨设备及打磨工艺落后于铁路发达国家[2]。
1989年，我国引进第一台钢轨打磨列车，在丰沙线和石太线实施打磨作业，以消除钢轨波形磨耗[3]。
自此开始了钢轨打磨列车应用技术研究，并取得了一些实际应用经验。
然而，我国大型养路机械钢轨打磨列车的研发和制造还处于起步阶段，为了推进钢轨打磨列车的引进和国产化进程，中国北车股份有限公司签订了大型养路机械96头钢轨打磨列车技术转让协议及采购合同。
2009年11月，中国北车股份有限公司与瑞士SPENO公司通过技术引进、联合设计、合作生产、国产化制造和联合调试等模式，研制了首列GMC96型钢轨打磨列车[4]。
目前，该型钢轨打磨列车的国产化比例达到70%。
但SPENO公司仅提供6种适用于钢轨直线段的打磨模式，对我国铁路运输状况复杂、密度大、客货混运，以及运输距离较长等实际情况，6种钢轨打磨模式难以满足需求。
基金项目：铁道部科技研究开发计划项目（2010G008-C）。
钢轨打磨量的分析计算贾怀珍：北京铁路局北京大型养路机械运用检修段，工程师，北京，100070蔡永林：北京交通大学，副教授，北京，100044崔宁宁：北京交通大学，硕士研究生，北京，100044李建勇：北京交通大学，教授，北京，100044姚 迪：北京交通大学，硕士研究生，北京，100044摘 要：以GMC96型钢轨打磨列车为研究对象，论述钢轨轨廓数据采集与处理。
分析打磨前后钢轨轨廓数据，针对打磨接触点、打磨面积计算、单个打磨头的平均打磨量计算进行阐述，提出钢轨打磨量计算方法；分析多种钢轨打磨模式下其打磨量与影响因素间的关系，得到打磨量与打磨角度及压力的关系，为GMC96型钢轨打磨列车打磨模式编制提供参考。
关键词：钢轨打磨；打磨量；打磨模式；GMC96型钢轨打磨列车钢轨打磨量的分析计算 贾怀珍 等钢轨打磨模式的研究可为打磨系统研究提供数据，并且有利于规范打磨作业过程和制定统一的打磨标准，从而获得更高的打磨质量，延长钢轨的使用寿命[5]。
钢轨打磨参数对打磨量影响与打磨模式研究
为了确定钢轨打磨列车的打磨作业中参数设置合理 性，并实现打磨模式采集，了解打磨参数对打磨量的影响， 需要注重多打磨头打磨数据的有效获取。具体表现在：淤 在打磨作业的过程中，通过对打磨列车速度的控制，对飞 边的钢轨进行打磨，实现对飞边的处理。在此过程中，应开 展打磨作业现场的调研工作，采取飞边打磨数据；于在钢 轨打磨作业开展的过程中，结合实际情况选择有效的打磨 模式，并在新钢轨预打磨模式的支持下，获取新轨侧边打 磨数据，了解其打磨模式实践运用中的工艺参数，进而实 现这些参数的打磨量的影响分析；盂在打磨模式的支持 下，采集新轨轨顶打磨数据；榆注重打磨作业现场调研中 维护性打磨数据采集。
关键词院钢轨；打磨参数；打磨量；打磨模式；影响
1 钢轨打磨技术概述 交通运输业的快速发展，对铁路行业发展产生了积极 的影响。在铁路朝着高速重载方向发展的过程中，为了实 现对钢轨表面病害的科学处理，需要加强钢轨打磨技术使 用。实践过程中通过对钢轨打磨技术的灵活使用，能够增 强钢轨波形磨耗、开裂等病害处理效果，促使铁路钢轨能 够在长期使用过程中保持其良好的工作性能，并满足行车 稳定性的实际要求。当前我国铁路钢轨打磨作业开展过程 中，配合使用了预防性与修复性两种打磨方法，促使钢轨 的使用寿命得以延长。且为钢轨标准断面修复提供了重要 的技术支持。与此同时，结合钢轨打磨列车的实际要求，需 要在实践过程中给与其成本经济性与作业高效性更多的 关注，并通过对磨削加工技术的深入研究、促进钢轨打磨 技术发展。除此之外，钢轨打磨过程中应根据实际情况，加 强修复性、维护性及预防性打磨形式使用，实现钢轨病害 预防、控制的同时保持铁路列车运行良好的舒适度。 2 基于钢轨打磨参数的多打磨钢轨打磨规律分析 为 了 确 定 钢 轨 打 磨 列 车 过 程 中 所 需 的 打 磨 模 式 ，需 要掌握钢轨打磨规律。实践过程中设置钢轨打磨参数，并 获取其打磨过程中的丰富数据，应注重打磨作业现场的 严格把控，并在打磨试验台实验的配合作用下，实现钢轨 打磨数据采集。在对基于钢轨打磨参数的多打磨钢轨打 磨规律分析的过程中，需要了解轮廓测量仪器与打磨列 车结构，并注重多打磨头打磨数据的有效获取。具体表现 在以下方面： 2.1 钢轨打磨规律分析中的轮廓测量仪器与打磨列 车结构 在对钢轨磨耗情况分析机打磨作业进行科学指导的 过程中，需要选用性能可靠的轮廓测量仪器。在使用轮廓 仪的过程中，结合其功能特性，可将轮廓仪置于钢轨踏面， 并在牵引测量臂上小车的支持下，通过小车在钢轨刨面上 的滚动划过方式，完成测量作业，从而获得可靠的钢轨断 面数据。运用轮廓测量仪器的过程中，其内部精密编码器 实际作用的发挥，能够实现对钢轨踏面及侧面磨耗情况的 深入分析，进而为钢轨打磨规律的总结分析提供必要的参 考依据。同时，通过对钢轨打磨规律分析中轮廓测量仪器 的合理使用，能够在信息技术、计算机系统的共同支持下， 满足钢轨打磨参数对打磨量影响研究工作要求，并实现对 钢轨打磨数据的高效利用。实际操作中应了解轮廓测量仪
地铁曲线段钢轨廓形打磨效果动力仿真及实测分析
地铁曲线段钢轨廓形打磨效果动力仿真及实测分析焦彬洋 王军平 刘永乾 吴朋朋（中铁物总运维科技有限公司，１０００３６，北京／／第一作者，助理工程师）摘 要 根据地铁曲线地段钢轨打磨前后实测廓形建立了实参数动力学模型并进行仿真计算，结合现场实测数据，对打磨效果进行了量化分析。
研究表明，钢轨打磨后车体横向和垂向振动加速度有效值相对打磨前分别降低了７％、２％，从而提高了曲线地段地铁车辆运行的平稳性；钢轨廓形打磨可以使脱轨系数降低５％～３０％，横向蠕滑力减小５％～４０％，磨耗指数降低１０％～５０％，从而提高了车辆运行的安全性，降低了钢轨表面病害发生率和磨耗速率。
通过打磨后现场观测发现，打磨区段钢轨垂磨速率相对非打磨区段降低了３０％～４０％，表明钢轨廓形打磨可以有效降低钢轨磨耗速率。
关键词 地铁；曲线段；钢轨廓形打磨；车辆动力学模型；磨耗速率中图分类号 Ｕ２１３．４＋２ＤＯＩ：１０．１６０３７／ｊ．１００７－８６９ｘ．２０２０．０７．０１８ＤｙｎａｍｉｃＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＲａｉｌＰｒｏｆｉｌｅＧｒｉｎｄｉｎｇＥｆｆｅｃｔｉｎＭｅｔｒｏＣｕｒｖｅＳｅｃｔｉｏｎＪＩＡＯＢｉｎｙａｎｇ，ＷＡＮＧＪｕｎｐｉｎｇ，ＬＩＵＹｏｎｇｑｉａｎ，ＷＵＰｅｎｇｐｅｎｇＡｂｓｔｒａｃｔ Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｒａｉｌｐｒｏｆｉｌｅｓｉｎｍｅｔｒｏｃｕｒｖｅｓｅｃｔｉｏｎｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｇｒｉｎｄｉｎｇ，ａｄｙｎａｍｉｃｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｒｅａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｆｏｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｆｉｅｌｄｍｅａｓｕｒｅｄｄａｔａ，ｔｈｅｇｒｉｎｄｉｎｇｅｆｆｅｃｔｉｓｑｕａｎｔｉｆｉｅｄ，ａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｖａｌｕｅｓｏｆｃａｒｂｏｄｙｌａｔｅｒａｌａｎｄｖｅｒｔｉｃａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎａｆｔｅｒｔｈｅｒａｉｌｇｒｉｎｄｉｎｇａｒｅｒｅｄｕｃｅｄｂｙ７％ａｎｄ２％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｐｒｅｖｉｏｕｓｖａｌｕｅｓ，ｔｈｕｓｔｈｅｓｍｏｏｔｈｎｅｓｓｏｆｍｅｔｒｏｖｅｈｉｃｌｅｓｉｎｃｕｒｖｅｄｓｅｃｔｉｏｎｉｓｉｍ ｐｒｏｖｅｄ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｒａｉｌｐｒｏｆｉｌｅｇｒｉｎｄｉｎｇｃａｎｒｅｄｕｃｅｔｈｅｄｅ ｒａｉｌｍｅｎｔｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｂｙ５％—３０％，ｔｈｅｌａｔｅｒａｌｃｒｅｅｐｆｏｒｃｅｂｙ５％—４０％，ａｎｄｔｈｅｗｅａｒｉｎｄｅｘｂｙ１０％—５０％，ｔｈｅｒｅｂｙｉｍｐｒｏ ｖｉｎｇｔｈｅｓａｆｅｔｙｏｆｖｅｈｉｃｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｉｎｃｉｄｅｎｃｅｏｆｒａｉｌｓｕｒｆａｃｅｄｉｓｅａｓｅｓａｎｄｗｅａｒｒａｔｅ．Ｆｉｅｌｄｔｒａｃｋｉｎｇｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｒａｉｌｖｅｒｔｉｃａｌｗｅａｒｒａｔｅｉｎｔｈｅｇｒｉｎｄｉｎｇｓｅｃｔｉｏｎｓｉｓ３０％—４０％ｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈａｔｉｎｔｈｅｎｏｎ ｇｒｉｎｄｉｎｇｓｅｃｔｉｏｎｓ，ｉｎｄｉ ｃａｔｉｎｇｔｈａｔｔｈｅｒａｉｌｐｒｏｆｉｌｅｇｒｉｎｄｉｎｇｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅｄｕｃｅｒａｉｌｗｅａｒｒａｔｅａｎｄｐｒｏｌｏｎｇｒａｉｌｓｅｒｖｉｃｅｌｉｆｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｍｅｔｒｏ；ｃｕｒｖｅｓｅｃｔｉｏｎ；ｒａｉｌｐｒｏｆｉｌｅｇｒｉｎｄｉｎｇ；ｖｅ ｈｉｃｌｅｄｙｎａｍｉｃｓｍｏｄｅｌ；ｗｅａｒｒａｔｅＡｕｔｈｏｒ′ｓａｄｄｒｅｓｓ ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＭａｔｅｒｉａｌｓＯｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓＣｏ．，Ｌｔｄ．，１０００３６，Ｂｅｉｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ 钢轨作为轨道线路的主要组成部分，其廓形优劣将直接影响轮轨接触。
钢轨打磨列车打磨模式研究
Ｂ样条的递推定义及其性质……………………………………９
２．２．１．２非均匀有理Ｂ样条曲线的反算………………………………１０ ２．２．１．３非均匀Ｂ样条曲线的正算……………………………………１２ ２．２．２数据精简……………………………………………………………．１６ ２．２．２．１算法原理………………………………………………………．１ ６ ２．２．２．２算法步骤与实现………………………………………………１７ ２．２．２．３精简结果与算法分析…………………………………………１８ ２．３钢轨横断面造型……………………………………………………………１９ ２．３．１曲线曲面造型的数学基础…………………………………………．２０ ２．３．１．１非均匀Ｂ样条曲面的正算……………………………………２０ ２．３．３．２非均匀Ｂ样条曲面的反算……………………………………２１ ２．３．２钢轨横断面曲线造型………………………………………………．２ｌ ２．３．３钢轨面的造型…………………………………………………………２２ ２．４钢轨的纵向不平顺分析……………………………………………………２３ ２．４．１打磨遍数确定………………………………………………………。２４
ＧＭＣ９６
ｒａｉｌ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｔｒａｉｎ ｉｓ ｕｓｅｄ
ａｓ
ｒｅｓｅａｒｃｈ
ｏｂｊｅｃｔ．Ｗｈｅｎ
ｔｈｅ ｒａｉｌ ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｗａｉｎ ｉｓ
ｗｏｒｋｉｎｇ，ｄａｔａ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，ｄａｔａ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｈｅａｄ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｖｏｌｕｍｅ ｏｆ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ａｒｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ
ｃｕｒｖｅ
钢轨打磨评分标准
5、打磨时，打磨机要多变化角度，使整个钢轨顶面都能打磨到。并注意随时用1m直钢尺与塞尺进行复核，避免打磨超限，直至打磨合格。然后沿打磨处所向两端延伸顺坡打磨。
5、不符合要求每项扣2分。
6、最后对钢轨圆弧面进行修理，恢复钢轨形状。
6、不符合要求每项扣2分。
7、钢轨打磨修理完毕，施工负责人按标准现场回检合格后，人员机具全部撤离线路
1、未穿戴整齐每项扣4分。
2、操作人员应避开砂轮转动方向，用力要均匀，防止砂轮破碎，更换砂轮后试运转30秒。
2、砂轮破碎每次扣4分。不试运转扣5分。
3、不伤手脚，无不安全因素。
3、发生每次扣4分。发生轻重伤每次扣10、30分。
效率
（10分）
30分钟。
提前不加分，每超1分钟扣1分。超过5分钟为0分。
成绩
3、不符合要求每项扣2分
4、用1m直钢测量：钢轨硬弯应不大于0.3mm。
4、不符合要求每项扣2分。
5、轨端倒角。钢轨端面倒角60°，顺长1.0m，沿轨顶面两侧向下延伸8～10mm。
5、不符合要求每项扣2分。
6、打磨区域线路无空吊板、无崩砟现象。
6、不符合要求每项扣2分。
安
全
（10分）
1、按规定穿戴工作服、手套、护目镜等防护用品。
7、不回检扣2分
质
量
（50分）
1、用1m直钢尺测量：钢轨及钢轨焊缝（接头）平顺性，钢轨顶面与工作边矢度应不大于0.2mm，轨底（焊筋）矢度应该符合0～+0.5的标准。
1、不符合要求每项扣2分。
2、用钢板尺测量：钢轨工作边肥边应不大于0.2mm。
2、不符合要求每项扣2分
3、用1m直钢尺测量：钢轨母材顶面凹凸或马鞍形磨耗应不大于0.2mm。
钢轨磨耗计算位置
钢轨磨耗计算位置钢轨的磨耗是指钢轨在使用过程中受到外力作用，表面发生磨损的现象。
磨耗会对轨道的几何形状和轨道的垂向几何度量产生影响，从而影响运行列车的平稳度和行车安全。
钢轨的磨耗位置主要有以下几个方面：1.轨顶磨耗：轨顶磨耗是指轮轨接触面的压力作用下，轨道顶部表面从横向和纵向两个方面发生的磨损。
轮轨接触面的压力作用会使得轨道顶部的表面发生塑性变形，从而导致材料的磨损。
轨顶磨耗的位置主要集中在弯道、高速直道和大半径的弯道上。
2.轨内磨耗：轨内磨耗是指轮轨接触面的压力作用下，轨道内部材料发生的磨损。
由于轨内受到横向压力较小，所以轨内磨耗的位置相对较少。
但是在弯道和列车通过的频繁区段，由于轮轨接触点的相对滑移，轨内材料的磨损会相对较多。
3.轨腰磨耗：轨腰磨耗是指轮轨接触面的压力作用下，轨道腰部表面磨损。
轨腰是轨道的最薄强度部位，在车轮通过时，轨腰受到了较大的压力和剪切力的作用，从而导致磨损。
轨腰磨耗的位置主要集中在车轮通过最频繁的内侧轨腰和外侧轨腰。
4.轨肩磨耗：轨肩磨耗是指轮轨接触面的压力作用下，轨道肩部表面发生磨损。
轨肩是轨道的侧部，主要承受列车的横向力和纵向力。
轨肩上的磨耗主要是由于车轮侧向滑动和纵向变形引起的。
为了控制钢轨的磨耗和延长钢轨的使用寿命，铁路管理部门通常会采用以下措施：1.轮轨磨耗监测：使用轨道检测车或其他设备对轨道磨耗进行监测，了解磨耗的情况和位置。
2.磨耗修复：对磨耗严重的部位进行修复，可以采用磨削或焊接的方法，使轨道恢复平整。
3.磨耗预防：通过改进轨道的几何形状和材料性能，增加抗磨耗的能力，减少轮轨磨耗的发生。
4.聚焦关键位置：针对容易受到磨耗的关键位置，进行加固和保护措施，减少磨耗的发生和损坏。
总之，钢轨磨耗的位置主要包括轨顶、轨内、轨腰和轨肩等部位。
通过监测、修复、预防和保护措施，可以有效控制钢轨的磨耗，延长铁路的使用寿命，保障行车安全。
基于钢轨打磨质量指数的钢轨打磨廓形质量控制
基于钢轨打磨质量指数的钢轨打磨廓形质量控制潘振【摘要】钢轨打磨是钢轨病害预防、修理的有效手段,但如何对打磨廓形的质量进行验收尚没有成熟的指标.为此,提出了基于钢轨打磨质量指数的钢轨打磨廓形质量控制指标.介绍了钢轨打磨质量指数的计算方法和编制的钢轨打磨廓形评估软件,并应用其对宝兰线钢轨打磨前后的廓形进行了评判.结果表明,钢轨打磨质量指数的大小反映了打磨后钢轨廓形与目标廓形(打磨模板)的相似程度,因此可用该指标对打磨作业质量进行验收.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】4页(P130-133)【关键词】钢轨打磨;质量控制;打磨质量指数;钢轨廓形【作者】潘振【作者单位】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】U216.42+4钢轨打磨是钢轨病害预防和修理的有效手段。
通过钢轨打磨可减轻或修复钢轨表面伤损，减缓小半径曲线钢轨侧磨，预防滚动接触疲劳等病害的发生，有效改善轮轨匹配关系，提高列车运行品质，延长钢轨使用寿命。
随着我国铁路的快速发展和与国外交流的增加，钢轨打磨逐渐受到中国铁路总公司和各铁路局的高度重视。
但如何打磨、打磨的质量如何验收一直困扰着各铁路局管理部门。
本文探讨打磨后钢轨廓形的验收问题。
《高速铁路钢轨打磨管理办法》（铁总运〔2014〕357号）要求钢轨打磨的验收指标包括：打磨廓形、轮轨接触光带、打磨深度、打磨面粗糙度、发蓝带、打磨平面宽度、打磨砂轮起落部位的砂轮磨痕、波磨钢轨打磨前后谷深、滚动接触疲劳轨表面残留裂纹、擦伤轨表面硬度等。
上述验收指标中钢轨光带、车辆平稳性等与打磨模板设计的好坏、打磨策略有关，并不能单纯地应用来评价打磨车的作业质量，因此国外提出利用钢轨打磨质量指数GQI（Grinding Quality Index）对打磨车的作业质量进行验收，同时也可以用于判断钢轨是否需要打磨。
本文在参考国外钢轨打磨质量指数相关文献的基础上，提出钢轨打磨质量指数的计算方法，并对其现场应用情况进行介绍。
朔黄铁路小半径曲线轨道钢轨打磨目标型面研究
１ 轮轨型面磨耗分析
１．１ 车 轮 踏 面 图１中 ＬＭ 踏面为我国铁路货车车轮的主型踏
差和不利导向力矩，增加轮对冲角，从而产生附加 轮轨横向力。踏面锥度的不对称以图中第２轴最为 典型，由于一侧车轮踏面的锥度明显大于另一侧， 导致左右侧车轮的重力刚度不同，此时即使左右车 轮的滚动圆半径相同，但由于垂向荷载横向分量的 差异仍形成轮对横移的趋势，导致轮轨间产生附加 蠕滑横向力。
图１ 标准 ＬＭ 踏面 （单位：ｍｍ）
关键词：钢轨打磨；预防性打磨；型面匹配；轮轨接触；小半径曲线；重载铁路
中 图 分 类 号 ：Ｕ２１６．４２４ 文 献 标 识 码 ：Ａ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－４６３２．２０１４．０４．０３
朔黄重载铁路 （以下简称朔黄铁路） 西起山西 省神池县神池南站，东至河北省黄骅市黄骅港口货 场，正线总 长 近 ６００ｋｍ （其 中 小 半 径 曲 线 （Ｒ＜ ６００ｍ） 的里程约占全线的５％）， 为我国西煤东运 的主干道 之 一。 随 着 Ｃ８０ 货 车 投 入 运 营 和 万 吨 列 车开行，使得朔黄铁路的轴重和年运量逐年攀升， 小半径曲线轨道的外侧钢轨也发生严重侧磨 （严重 地段的侧 磨 量 达 到 １９ ｍｍ， 已 接 近 限 值 ２１ ｍｍ）， 内侧钢轨的踏面表层也开始出现鱼鳞状裂纹，并逐 步发展而 产 生 鱼 鳞 状 剥 落 掉 块 现 象 （截 止 到 ２００６ 年２月底已发现有３０条曲线轨道共计４．５７１ｋｍ 长 的钢轨出现大范 围 的 剥 落 掉 块 ）， 而 且 这 些 轮 轨 接 触病害严重威胁到行车安全。
月底钢轨打磨总结
月底钢轨打磨总结1. 背景介绍钢轨作为铁路交通的重要组成部分，承载着列车的运行和乘客的安全。
随着铁路运输的不断发展，钢轨的维护变得尤为重要。
月底钢轨打磨作为一项常规维护工作，旨在保持钢轨的平整度、减少振动和噪音，延长使用寿命。
2. 打磨流程月底钢轨打磨主要包括以下几个步骤：2.1 准备工作在进行钢轨打磨之前，需要进行一些准备工作，包括： - 确定打磨的时间和地点；- 配置打磨设备和工具，如打磨机、砂轮等； - 对打磨机进行检查和保养，确保其正常工作。
2.2 打磨操作钢轨打磨的操作步骤如下： - 将打磨机放置在需要打磨的钢轨上； - 启动打磨机，控制打磨速度和力度； - 按照一定的轨距和角度，对钢轨进行打磨； - 持续观察打磨效果，并及时调整打磨机的位置和参数。
2.3 检查和清理打磨完成后，需要进行检查和清理工作，包括： - 对打磨后的钢轨进行检查，确保打磨质量符合要求； - 清理打磨机和周围的工作区域，防止灰尘和碎屑造成污染。
3. 关键发现通过对月底钢轨打磨的实际操作和观察，我们得出了以下关键发现：3.1 打磨机选型打磨机的选型对打磨效果有重要影响。
不同型号的打磨机具有不同的特点和适用范围，需要根据具体情况选择合适的打磨机型号。
3.2 打磨参数控制打磨参数的控制对打磨效果和钢轨的保护都非常重要。
打磨速度、力度和角度等参数需要根据钢轨的情况进行调整，以达到最佳的打磨效果。
3.3 打磨质量检查打磨后的钢轨需要进行质量检查，以确保打磨质量符合要求。
常用的检查方法包括目测和测量，如使用激光测量仪进行平整度检测。
3.4 定期维护月底钢轨打磨是一项常规维护工作，需要定期进行。
通过定期维护，可以及时发现和修复钢轨的问题，延长其使用寿命，提高铁路运输的安全性和效率。
4. 进一步思考月底钢轨打磨是一项重要的维护工作，但仍然存在一些问题和挑战，需要进一步思考和研究：4.1 自动化技术应用目前，钢轨打磨主要依靠人工操作，存在工作量大、效率低的问题。
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1 概述
我国于20世纪80年代引入钢轨打磨技术，目前大部分铁路局配备了钢轨打磨列车，钢轨打磨技术逐渐成为一项基本的线路维护技术[1]。
我国现代化钢轨打磨列车主要依靠进口，大型打磨设备及打磨工艺落后于铁路发达国家[2]。
1989年，我国引进第一台钢轨打磨列车，在丰
沙线和石太线实施打磨作业，以消除钢轨波形磨耗[3]。
自此开始了钢轨打磨列车应用技术研究，并取得了一些实际应用经验。
然而，我国大型养路机械钢轨打磨列车的研发和制造还处于起步阶段，为了推进钢轨打磨列车的引进和国产化进程，中国北车股份有限公司签订了大型养路机械96头钢轨打磨列车技术转让协议及采购合同。
2009年11月，中国北车股份有限公司与瑞士SPENO公司通过技术引进、联合设计、合作生产、国产化制造和联合调试等模式，研制了首列GMC96型钢轨打磨列车[4]。
目前，该型钢轨打磨列车的国产化比例达到70%。
但SPENO公司仅提供6种适用于钢轨直线段的打磨模式，对我国铁路运输状况复杂、密度大、客货混运，以及运输距离较长等实际情况，6种钢轨打磨模式难以满足需求。
基金项目：铁道部科技研究开发计划项目（2010G008-C）。
钢轨打磨量的分析计算
贾怀珍：北京铁路局北京大型养路机械运用检修段，工程师，北京，100070蔡永林：北京交通大学，副教授，北京，100044崔宁宁：北京交通大学，硕士研究生，北京，100044李建勇：北京交通大学，教授，北京，100044姚 迪：北京交通大学，硕士研究生，北京，100044
摘 要：以GMC96型钢轨打磨列车为研究对象，论述钢轨轨廓数据采集与处理。
分析打磨前后钢轨轨廓数据，针对打磨接触点、打磨面积计算、单个打磨头的平均打磨量计算进行阐述，提出钢轨打磨量计算方法；分析多种钢轨打磨模式下其打磨量与影响因素间的关系，得到打磨量与打磨角度及压力的关系，为GMC96型钢轨打磨列车打磨模式编制提供参考。
关键词：钢轨打磨；打磨量；打磨模式；GMC96型钢轨打磨列车
钢轨打磨量的分析计算 贾怀珍 等
钢轨打磨模式的研究可为打磨系统研究提供数据，并且有利于规范打磨作业过程和制定统一的打磨标准，从而获得更高的打磨质量，延长钢轨的使用寿命[5]。
为此，以GMC96型钢轨打磨列车为研究对象，针对60 kg/m 钢轨进行试验（客运线路多为60 kg/m钢轨），研究不同打磨模式下钢轨打磨量的规律，为GMC96型钢轨打磨列车的打磨模式提供参考依据。
2 钢轨轨廓数据采集与处理
钢轨轨廓数据采集与处理是钢轨打磨模式研究的前提。
采用丹麦Miniprof高速铁路钢轨（道岔）廓面高精密检测分析仪，对钢轨横断面进行高精度检测、数据化采集和软件综合分析。
通过对GMC96型钢轨打磨列车跟踪与调研，完成多种模式下打磨前后钢轨轨廓数据的采集。
打磨前后钢轨轨廓见图1。
3 计算钢轨打磨量
在打磨过程中，钢轨打磨列车的打磨砂轮与钢轨因打磨产生磨屑，在此钢轨打磨量指打磨前后钢轨横断面轨廓之间的面积。
3.1 打磨接触点分析
60 kg/m钢轨断面轮廓由R 300，R 80，R 13三个弧段组成，其中R 80与R 13弧段交点处切线角度为±13°，
R 80与R 300弧段交点处切线角度为±2°。
图2为钢轨打
磨列车控制面板显示的打磨模式50#下的参数设置，图中红色数据表示砂轮标号，左边为打磨角度，右边为压力。
GMC96型钢轨打磨列车总长约145 m，由7节车组成，按功能划分为A车、B车和C车，排列为B1—C1—A—C2—C3—C4—B2。
A车为动力车，B车和C车为打磨作业车。
其中，B车相邻的2个砂轮固定联结，但角度有差异；C车相邻的4个砂轮固定联结，角度也有差异。
分析打磨模式和每种打磨模式在60 kg/m钢轨上的砂轮分布，得到以下结论：
（1）在打磨内侧模式中，B车砂轮主要分布在R 13弧段，C车砂轮主要分布在轨顶。
（2）在打磨轨顶模式中，B车、C车的打磨砂轮交错排列，共同打磨轨顶。
（3）在曲率大的弧段，安排砂轮数量较多；曲率小的弧段，安排砂轮数量较少。
（4）在切线角±13°和±2°处砂轮分布界限明显。
3.2 打磨面积的计算方法
打磨中的左右两侧钢轨各分布48个砂轮，即打磨后的钢轨横断面轨廓线由48条小线段连接形成。
60 kg/m 钢轨的宽度约为73 mm，得到小线段的平均长度约为2 mm，可看作为光滑曲线。
在打磨模式2#下，（打磨内侧）48个砂轮在60 kg/m钢轨横断面上的切点见图3，图中数字2、3表示在该点有2个或3个砂轮与钢轨轨廓相切。
为得到单个打磨头的打磨量，用3对平行线分别表示3个相邻角度砂轮在打磨前后钢轨轨廓上的切线位置，单个打磨头的打磨量即为中间砂轮对应的打磨量。
打磨量计算方法采用微积分原理，将其微分成无数个细
图1 打磨前后钢轨轨廓
图2 打磨模式50#参数
图3 砂轮切点示意图
打磨后轨廓
打磨前轨廓
打磨量
2 32 2
2 2
2 2 2
3
钢轨打磨量的分析计算 贾怀珍 等
4 结论
以GMC96型钢轨打磨列车为研究对象，采集多种钢轨打磨模式及打磨前后的钢轨轨廓数据，采用微积分方法计算打磨量；通过分弧计算平均打磨量，得到平均打磨量与角度的关系，砂轮倾斜角度越大，平均打磨量越大；通过分车分压力计算平均打磨量，得到平均打磨量与压力的关系，并且砂轮压力越大，平均打磨量越大，两者基本呈线性关系。
研究结果可为GMC96型钢轨打磨列车打磨模式编制提供依据。
参考文献
[1] 赵凤德. 钢轨打磨列车国产化研制[J]. 铁道标准设
计，2010(5)
[2] 金学松，杜星，郭俊，等. 钢轨打磨技术研究进展 [J]. 西南交通大学学报，2010(1)[3] 贺振中. 国外钢轨打磨技术的应用与思考[J]. 中国 铁路，2000(9)[4] 曹垚鑫. 钢轨打磨列车打磨模式研究[D]. 北京：北 京交通大学，2011[5] 雷晓燕. 钢轨打磨原理及其应用[J]. 铁道工程学
报，2000(1)
责任编辑 葛化一收稿日期 2012-10-29
小矩形后做积分求和。
微分后在打磨前的钢轨曲线上选取相邻两个点（点1和点2），在打磨后钢轨曲线上取对应两点（点3和点4），求出梯形面积。
3.3 单个打磨头的平均打磨量计算
通过分析各种打磨模式，采用分弧和分车分压力方法计算砂轮平均打磨量。
采用单个打磨头平均打磨量表征打磨量的特点和规律。
3.3.1 分弧计算平均打磨量
按60 kg/m钢轨的R 13、R 80、R 300三个弧段，将打磨前后的钢轨轨廓分为3个区域（见图4）。
设s 为各区域的面积（mm 2），n 为对应区域内打磨砂轮的数量（个），则单个砂轮的平均打磨量为s /n （mm 2/个）。
计算出在打磨模式2#（打磨内侧）、打磨模式20#（打磨内侧和轨顶）、打磨模式32#（打磨内侧）和打磨模式34#（打磨内侧）工况下钢轨打磨前后轮廓的平均打磨量，得到砂轮倾斜角度越大打磨量越大的结论。
3.3.2 分车分压力计算平均打磨量
分析采集的打磨模式，得到打磨砂轮的压力F （以电机电流表征压力）范围为25～30 A，且同一节车的16个打磨砂轮打磨压力均相同。
因此，按压力分区即按车分区。
以打磨模式32#（打磨内侧）分车分压力计算打磨量为例，B车压力为25 A，C车压力为27 A，以93号和17号砂轮为分界线，对应的砂轮角度分别为-22.5°和-21.5°。
计算得到压力F 下打磨量s ，除以对应的打磨砂轮的个数n ，即可求得F 压力下单个打磨头的打磨量s /n 。
通过计算采集的数据，得到统计规律图形（见图5）和结论：压力越大单个打磨头的打磨量越大，且基本呈线性关系。
图4 钢轨轨廓3个区域示意图
图5 不同压力下单个打磨头的打磨量
R 300区域
R 80区域
R 13区域打磨量
2 3
标准钢轨横断面轮廓曲线
2 2
2
2 3
打磨量/m m 2
0.50
0.45
0.40
0.35
0.30
0.25
0.20
25 26 27 28 29 30
电流/A。