钢轨波浪型磨耗概述

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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随着铁路运输的发展,钢轨作为铁路运输的重要组成部分,也面临着越来越严峻的磨耗和波浪形变形问题。

这种问题不仅会降低铁路运输的安全性和舒适性,而且会增加运输成本。

因此,了解钢轨波浪形磨耗的原因,采取相应的对策对于保障铁路运输的安全和高效具有重要意义。

钢轨波浪形磨耗的原因主要包括以下几个方面。

1. 过度使用钢轨在使用过程中,受到列车重量和速度等各种因素的影响,会逐渐发生磨损和形变,特别是在弯道部分,更容易发生波浪形磨耗。

如果钢轨过度使用,超过合理的使用寿命,也会加速磨损和形变,导致波浪形磨耗的出现。

2. 不良维护钢轨在使用过程中需要经常进行检修和维护,例如磨削、打磨和换新等,以保持钢轨的平整度和强度。

如果维护不良,没有及时发现和处理钢轨的磨损和形变,就会导致波浪形磨耗的出现。

3. 钢轨质量问题钢轨的质量直接影响着其使用寿命和抗折性能等关键指标。

如果钢轨质量存在问题,例如材料强度不足、表面硬度低下等,就会在使用过程中容易产生波浪形磨耗。

4. 温度变化钢轨在使用过程中,经常面临着较大的温度变化,例如昼夜温差、日间阳光和夜晚露水等。

这种温度变化会导致钢轨的热胀冷缩,从而使得其发生形变和波浪形磨耗。

针对以上问题,可以采取以下对策来减缓或避免钢轨波浪形磨耗的发生。

1. 增强钢轨维护对于钢轨的维护是防止波浪形磨耗的关键措施之一。

各铁路部门需要加强对钢轨的检查和维护,及时发现和处理钢轨的磨损和形变,保证其平整度和强度。

2. 优化钢轨材料合理选择高强度、高硬度和抗震性能良好的钢材,以降低钢轨的磨损和形变,避免波浪形磨耗的出现。

3. 加强造枕工艺造枕对铁路运输的影响不容忽视。

通过加强造枕工艺,使得钢轨与枕木更加紧密地结合在一起,以降低钢轨的翘曲和波浪形变形。

4. 提高铁路建设标准提高铁路建设标准,加强基础设施的建设和维护,例如弯道的设计和修建,以及保温、防潮等防护措施的加固,以减少磨损和形变,避免波浪形磨耗的出现。

钢轨 磨损 外形

钢轨 磨损 外形

钢轨磨损外形
钢轨磨损的外形通常表现为表面材料的丢失和形状的改变。

具体来说,以下是一些常见的钢轨磨损形式:
1. 侧面磨损:列车在曲线行驶时,轮缘与钢轨接触产生摩擦,导致钢轨内侧或外侧出现磨耗。

2. 垂直磨损:列车通过时,车轮与钢轨顶面接触产生的冲击和压力引起垂直方向上的材料磨损。

3. 波浪形磨耗:由于车轮和轨道之间的不稳定动态作用,造成钢轨表面出现波浪状的磨耗。

4. 压溃:在重载或高速运行条件下,钢轨局部承受过大的压力而产生塑性变形。

5. 剥离:由于材质缺陷或疲劳作用,钢轨表面会出现裂纹并可能导致小块材料剥落。

6. 核伤:钢轨内部因循环载荷而产生的裂纹和空洞,这种伤害往往不易被发现,但对行车安全构成严重威胁。

7. 接头部位伤损:钢轨与钢轨连接处因为焊接方式不当或轨道结构不合理而产生的损伤。

8. 锈蚀:化学或电化学反应导致的钢轨表面腐蚀现象。

9. 接触疲劳裂纹:由于轮轨接触应力过大或反复作用,导致钢轨表面或内部产生裂纹。

10. 滚动接触疲劳:长期的滚动接触导致钢轨表面的材料逐渐疲劳,最终形成裂纹或剥离。

11. 擦伤:由于列车紧急制动或滑行,车轮在钢轨上产生剧烈摩擦造成的表面伤害。

12. 焊缝不平顺:焊接钢轨时产生的焊缝不平整也会导致列车通过时的额外磨损。

综上所述,这些磨损形态不仅影响列车运行的平稳性和舒适性,还会缩短钢轨的使用寿命,增加维护成本。

因此,对钢轨进行定期检查和维护,以及采用高质量的钢材和合理的轨道结构设计,对于延长钢轨寿命和保障铁路运输安全至关重要。

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波浪状变形,常见于中长期使用的铁路线路上。

这种磨耗会使铁路运输产生额外的噪音和不平稳的运行,严重时还会影响列车的安全运行。

对钢轨波浪形磨耗进行原因分析并采取相应的对策,是铁路维护和管理的重要任务之一。

1.工程设计不合理:铁路工程设计时,一些因素的考虑不充分,比如线路设计的曲线半径过小、纵向坡度过大等,会导致列车在运行过程中产生额外压力和震动,从而导致钢轨波浪形磨耗的发生。

2.列车过重:铁路列车的负载量过大,超过了钢轨的承载能力,导致钢轨发生弯曲变形,进而形成波浪形磨耗。

3.运行速度过快:列车在高速运行过程中,会产生强烈的振动和冲击力,加剧了钢轨的磨损和变形程度。

4.轨道维护不及时:如果铁路维护不到位,例如未及时清理铁路上的杂草、砂石等杂物,或者对已经出现的钢轨波浪形磨耗没有进行及时的维修和处理,都会加速钢轨波浪形磨耗的发生。

5.材质和质量问题:钢轨本身的材料和质量也是导致波浪形磨耗的重要原因之一。

如果使用的钢轨材料质量不合格、硬度不足或者存在表面缺陷等问题,都会加速钢轨的磨损和变形。

5.优化材质和质量:加强对钢轨材料的质量检验,确保使用的钢轨材料质量符合标准要求,同时选用合适的材质和硬度,以提高钢轨的抗磨耗能力和承载能力。

钢轨波浪形磨耗的原因较为复杂,涉及工程设计、列车负载、运行速度、维护管理以及材质和质量等多个方面。

对钢轨波浪形磨耗的对策也需要从各个方面综合施策,通过优化设计、控制负载、控制运行速度、加强维护和管理以及优化材质和质量等措施,减少钢轨波浪形磨耗的发生,提高铁路运输的安全性和效能。

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的波浪形磨耗是指钢轨表面出现一定幅度的波浪状磨损,使得轨道的平稳度下降,对列车运行安全带来隐患。

钢轨波浪形磨耗的原因有以下几个方面:1. 过分紧固螺栓:过分紧固螺栓会导致轨道固定不稳固,使得车轮与轨道接触面产生大的摩擦力,从而加剧钢轨的磨耗。

2. 弯曲压力过大:在铁路弯道处,列车的运行会产生向外的弯曲压力,如果弯道半径过小或者列车速度过快,会导致钢轨的磨耗增加。

3. 温度变化:钢轨在温度变化时会发生热胀冷缩,如果温度变化过大,会导致钢轨的波浪形磨耗。

4. 粒子污染:钢轨表面的粒子污染会增加车轮与轨道的摩擦力,加剧钢轨的磨损。

针对钢轨波浪形磨耗问题,可以采取以下对策:1. 加强钢轨的维护保养,定期对钢轨进行检查和维修,保障钢轨的平整度和固定度。

2. 合理调整螺栓紧固力,避免过分紧固造成钢轨的磨耗。

在紧固螺栓时,需要根据具体情况进行合理调整,保证螺栓的紧固力适中。

3. 加强对铁路弯道的设计和改造,合理选择弯道半径和提高线路速度限制,减少钢轨的磨耗。

4. 提高钢轨的耐磨性能,采用抗磨材料或者涂层技术,增加钢轨的耐磨性。

5. 加强钢轨的清洁工作,定期清理钢轨表面的粒子污染物,减少摩擦力,降低钢轨的磨损。

6. 配备合适的列车调度和运行管理系统,合理安排列车的运行速度和间隔,减少弯道运行带来的钢轨磨损。

钢轨波浪形磨耗问题是由多种原因导致的,需要采取一系列的对策来解决。

通过加强钢轨的维护保养、合理调整螺栓紧固力、改善铁路弯道设计、提高钢轨耐磨性能、清洁钢轨表面和合理安排列车运行等措施,可以有效降低钢轨的波浪形磨耗问题,提升铁路运行的平稳度和安全性。

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近年来,随着铁路运输的不断发展,越来越多的列车在铁路上行驶,因此,钢轨的质量问题越来越受到关注。

在这些钢轨中,有些钢轨会因为不同原因而出现波浪形磨耗,严重影响了列车的运行安全和运输效率。

因此,研究钢轨波浪形磨耗原因并提出有效对策,对保障铁路运输安全和提高交通运输效率具有重要意义。

1. 钢轨压弯应力大钢轨的压弯应力是指在列车行驶过程中,由于车轮和钢轨之间的接触而产生的应力。

如果钢轨的强度不足,接受强的压力后容易产生隆起,从而产生波浪形磨耗。

2. 轨床垫磨损严重轨床垫是指铁路运营时用于支撑轨枕的垫子,为保证铁路的正常运行,轨床垫需要经常更换。

如果轨床垫磨损严重,就会导致钢轨的支撑能力变弱,从而在列车行驶过程中产生波浪形磨耗。

3. 列车速度过快当列车在高速行驶过程中,车轮和钢轨之间的压力会更大,并且钢轨氧化速度快,这是波浪形磨耗的主因之一。

4. 钢轨制造材料不符合要求如果钢轨制造材料不符合要求,就会导致钢轨的质量变得很差,从而出现波浪形磨耗。

1. 加强钢轨维护钢轨作为铁路的重要构成部分,维护必不可少。

经常对钢轨进行巡视,及时发现和处理钢轨问题,减少钢轨波浪形磨耗。

轨床垫作为钢轨的重要支撑,需要经常更换。

定期更换轨床垫,并按照国家标准定期检测是否符合要求。

3. 加强列车管理4. 选用优质钢材比较好的钢材质量可有效保证钢轨的质量,避免钢轨出现波浪形磨耗。

因此,应该选择优质钢材制造钢轨。

综上所述,钢轨波浪形磨耗的原因和对策是多方面的。

只有在对钢轨质量、列车运输和轨道设施加强管理的基础上,才能更好地减少波浪形磨耗的发生,保障铁路运输安全和提高交通运输效率。

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。

钢轨波浪型磨耗概述

钢轨波浪型磨耗概述

钢轨波型磨耗概述1.钢轨波形磨耗的产生机理钢轨波浪型磨耗(简为波磨)一般有三类:磨损性波磨、塑流性波磨和混合性波磨。

轨头有明显的波浪型磨损痕迹,钢轨上呈显可见的波谷与波峰,但无明显磨损凹陷,属于磨损性波磨,也是最常见的一种波浪型磨耗。

地铁中产生的主要就是这种磨损性波磨。

根据对波长特征的调查分析,认为磨损性波磨是由于轮对在通过曲线时,轮对扭曲共振导致交替的纵向力,从而在轮对与钢轨间发生纵向滑动而产生波磨。

这不仅与轮对的重力角刚度特性有关,而且与曲线曲率及轮轨黏着状态有直接关系,主要是轮轨之间的粘滑振动导致内轨顶面的波磨。

当车辆通过曲线半径较小的线路时,由于轮对冲角的改变,轮轨的纵向剪切力超过轮轨黏着极限,轮轨间发生纵向滑动,滑动处形成波谷;滑动后释放了积累的能量,使轮轨又处于黏着状态,轮轨磨损减轻,该处形成波峰。

这种粘滑振动不断重复,形成了钢轨表面的波磨。

2.粘滑振动与钢轨波形磨耗的关系若所有的车辆具有极好的一致性,且运行速度一致,则容易在所经过的曲线上,特别是在圆曲线上形成有规律的振动,这种振动往往使右侧轮子与内轨间发生大的滑动,当轮轨接触面的切向力足以破坏轨道顶面的金属材料时,或使其发生低周疲劳,则波磨就会产生。

因此,在一定外界条件共同作用下的粘滑振动是地铁曲线波形磨耗发生的重要原因。

任一个外界条件的消失,都能够使波磨消失。

3.波磨容易出现的位置大量计算分析表明,该粘滑振动的发生规律与现场出现的波磨发生规律相吻合,即这种振动容易出现在曲线内轨的圆曲线上,容易出现在曲线半径较小的区段,容易出现在轮轨粘着条件较好的地下洞内的轨道上,容易出现在轨道刚度较大的整体道床上。

4.钢轨波型磨耗的影响因素(影响粘滑振动的因素)(1)影响粘滑振动的首要因素是蠕滑率和蠕滑力之间的负梯度特性,对粘滑振动形成与否有着决定性作用。

(2)蠕滑力饱和后负斜率不同,可能产生轮对的粘滑振动的频率也不同。

蠕滑力饱和后如无下降,无论其他条件如何,均不会发生粘滑振动。

钢轨波浪磨耗测量简介

钢轨波浪磨耗测量简介

波浪磨耗测量简介随着我国大提速和高速铁路的发展,线路状态对列车运行的影响,越来越集中在两个方面:长波长不平顺影响列车运行的舒适度;而短波不平顺,对列车走行部分的影响更为严重。

钢轨波浪磨耗,表面擦伤是钢轨短波不平顺的主要表现。

严重时,不但加剧车辆走行部的振动,影响行车安全,列车的这种响应,反过来加剧线路状态的恶化。

因此,今后钢轨波浪磨耗,表面擦伤等的检测应该随着铁路的高速化更加引起重视。

这里主要介绍波磨检测的新技术。

既然波浪磨耗属于轨道的短波不平顺,前面,介绍高低测量的一些基本问题都适用。

首先要解决的问题也是测量基准问题。

因此,可以分成两大类,即惯性基准和弦测法。

利用轴箱加速度计测量波磨国内外都有大量的研究和论述,这里不再重复。

下面介绍一下在最近引进的轨检车中,采用的以弦测法为基础的波磨测量技术。

一概述:最近引进的轨检技术,波磨测量其中之一是:意大利Tecnogamma 公司的波磨检测装置。

以往的波磨测量装置不同,采用弦测法和激光位移测量来实现。

现安装于检测中心200公里/小时的轨检车上。

二弦测法钢轨波浪磨耗检测利用弦测法原理来实现。

本系统用三个光电位移计,构成三点不等弦的测量。

: 波磨检测系统的弦测法.1 第一测量点;2 第二测量点;3 第三测量点.为了在波长从30 mm 到3000 mm 的测量范围内得到最优化的波长测量效果,三个测量点按照传递函数以一定的距离排列。

具体为:- 第一到第二测量点的距离为19 mm, 称为弦。

- 第一到第三测量点的距离为250 mm,为基准。

用三个光电位移计,构成三点不等弦的测量传感器安装在转向架上,这样系统本身只受第一系弹簧悬挂的影响。

这种安装可以在横向和垂直方向得到最好的检测效果。

检测系统可以在波长从10mm 到3000mm 的范围内检测波磨,下图是其传递函数。

短波和中波长的传递函数三光电位移计:光电位移计是采用三角测量原理实现的。

与钢轨没有任何机械接触,也无需机械定位系统。

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铁路钢轨表面出现波浪状的磨耗现象。

这种磨耗不仅影响了铁路运输安全,还会增加维护成本,降低行车安全。

研究钢轨波浪形磨耗原因,找出对策,对于铁路运输的安全和稳定发展至关重要。

一、钢轨波浪形磨耗的原因1. 铁路线路曲线设计铁路线路曲线设计不合理,如曲线半径太小、转角变化突然等,会导致车辆在行驶过程中发生横向侧向力,使车轮与轨道之间的压力分布不均匀,进而导致钢轨波浪形磨耗。

2. 车轮和钢轨的不平整度车轮的不平整度是指车轮在运行过程中轮轮胎偏心度、轮轮径差、圆度差等造成的不平整现象。

当车轮的不平整度较大时,会加重车轮与钢轨的磨损,产生波浪形磨耗。

3. 过重车辆和超速行驶过重车辆和超速行驶会增加车辆对钢轨的压力,加速钢轨的磨损,尤其在曲线处更易产生波浪形磨耗。

4. 磨损配合不当钢轨与车轮之间的磨耗是一个复杂的动力系统。

如果钢轨表面磨损太大或太小,都会导致车轮与钢轨的磨损不均匀,增加钢轨的波浪磨耗。

5. 动车组列车的低频振动动车组列车在运行过程中,由于低频振动、速度变化、车厢间软连接件以及地面不平等因素,易导致钢轨波浪形磨耗。

6. 钢轨材质和制造工艺钢轨材质的不合理选择和制造工艺的不当会影响钢轨的强度和硬度,加速钢轨的磨损,进而产生波浪磨耗。

7. 环境因素环境因素如气候、温度、潮湿度等,也会影响钢轨的磨损情况,加速钢轨的波浪形磨耗。

定期对车辆进行检修和保养,保证车轮的正常运转,减少车轮的不平整度对钢轨的磨损。

通过严格的货物及车辆重量控制和监测,限制过重车辆的运行,并对车辆进行超速的监测和限制,减少车辆对钢轨的压力,减少钢轨波浪形磨耗。

通过科学的钢轨修整和车轮修磨工艺,保持钢轨与车轮的合理磨损配合,减少钢轨的波浪形磨耗。

通过科学的车辆动力学和动力学分析,减少动车组列车的低频振动,以减少钢轨波浪形磨耗。

7. 做好环境保护和维护加强对铁路环境的维护和保护,减少雨雪、大气环境、水土等因素对钢轨的影响,减少波浪形磨耗。

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形成周期性的波浪状磨损现象,严重影响列车行车安全和运输效率。

本文将分析钢轨波浪形磨耗的原因,并提出相应的对策。

钢轨波浪形磨耗的原因主要有以下几点:
1. 车辆荷载:列车在行驶过程中,会产生较大的荷载,使钢轨不断受力变形,从而引起波浪形磨耗。

特别是在曲线区段,由于轨道内外侧的切向受力不均衡,容易造成轨道波浪磨耗现象。

2. 制动力磨耗:列车制动时,制动摩擦力会使钢轨表面产生较大的摩擦力,导致波浪形磨耗。

特别是在陡坡和弯道区段,受力更加复杂,制动力磨耗更为明显。

3. 线路设计:线路在设计时,曲线半径、坡度和超高等参数设置不合理,会导致列车在行驶过程中产生较大的横向力和纵向力,增加了钢轨波浪形磨耗的风险。

对于钢轨波浪形磨耗问题,可以采取以下对策:
1. 加强巡视检查:加大对钢轨的巡视频率,及时发现和处理波浪形磨耗问题,防止事故发生。

通过定期测量钢轨几何参数,及时调整线路,减少波浪形磨耗的发生。

2. 提高材料质量:选用高强度、耐磨损的材料制造钢轨,提高其使用寿命,减少波浪形磨耗的发生。

3. 控制运输荷载:合理控制列车的荷载,减少轮轨接触力和钢轨的受力变形,降低波浪形磨耗的风险。

4. 加强线路维护:加大对线路维护的力度,及时清理铁屑、砂石等杂物,保持钢轨表面的光滑度,减少钢轨波浪形磨耗的发生。

钢轨波浪形磨耗是列车运行中的一个常见问题,对于保证列车行车安全和提高运输效率具有重要意义。

通过采取合理的设计措施和维护方法,可以有效预防和减少钢轨波浪形磨耗的发生,提高线路的安全性和运输效率。

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。

高铁钢轨磨耗、探伤与维修护养

高铁钢轨磨耗、探伤与维修护养

高铁钢轨磨耗、探伤与维修护养高铁钢轨磨耗、探伤与维修护养一、城市轨道的钢轨磨耗钢轨磨耗主要是指钢轨的侧面磨耗和波浪形磨耗。

至于垂直磨耗一半情况下是正常的,随着轴重和通过总重的增加而增大。

轨道几何形位设置不当,会使垂直磨耗速率加快,这是要防止的,可通过调整轨道几何尺寸解决。

钢轨的波浪形磨耗(简为钢轨波磨)是钢轨伤损的一种表现形式。

目前在中国内地已开通运营城市轨道交通的城市,如上海、广州以及南京等,均已不同程度地出现了钢轨波磨的现象[1-3]。

波磨的产生加剧了轮轨动力作用,加速了车辆转向架及轨道部件的损坏,增加了工务部门的养护维修费用;由波磨引起的列车高频振动降低了乘车的舒适度,严重时甚至可能危及列车安全;另外,列车通过波磨钢轨时所发出的啸叫声也成为轨道交通噪声的主要来源之一。

要从根本上消除波磨对行车和轨道养护造成的不利影响,采取有效的预防和治理措施,必须弄清楚波磨产生的原因和发展的规律,对影响波磨的因素进行份测和追踪,以掌握波磨的特征。

本文正是基于上述的考虑而进行的。

1、国外城市轨道交通钢轨波磨特征综述钢轨波磨作为城市轨道交通钢轨伤损的主要形式之一,早已引起了发达国家轨道交通工务部门的重视。

美国、加拿大、法国、意大利和日本等国先后对所在地区的轨道交通线路上的波磨进行了大范围的观测与统计,总结出了轨道交通钢轨波磨的一些特征。

Tassilly等[4]在20世纪80年代末期对巴黎都市轨道交通管理局(RATP)运营的巴黎地铁和法国快速轨道网络线路上的钢轨波磨进行了观测,结果发现:波磨主要出现在曲线上且种类各异,波长一般在50~300 mm 之间;波磨或出现在曲线下股钢轨(混凝土整体道床波磨波长较短),或出现在上股钢轨(有砟轨道上波长较长),或上下股均有波磨产生。

Donald R.Ahlbeck等人[5]对1969年至1989年间的47篇有关钢轨波磨的科技报告及研究文献进行了综述,总结了波磨出现的轨道类型、运营速度、曲线半径,以及波磨波长、波深等特征。

浅析钢轨波形磨耗成因及防治

浅析钢轨波形磨耗成因及防治

浅析钢轨波形磨耗成因及防治摘要:钢轨是铁路的重要组成部分,其质量将影响铁路工程的应用,不仅对铁路的寿命有直接影响,而且对铁路列车的安全产生影响。

本文就钢轨磨耗成因及预防措施进行了研究。

关键词:钢轨波形磨耗;成因;影响因素;防治前言钢轨波形磨耗是线路上常见的钢轨病害之一。

钢轨波形磨耗会引起很高的轮轨相互作用力,加速机车车辆和轨道各组成部分的损坏,以至影响列车安全。

随着我国高速铁路的长期运营,钢轨波磨问题越来越受到重视。

1波磨的成因钢轨波形磨耗是指钢轨顶面纵向规律性的起伏不平的磨耗现象。

钢轨波形磨耗会增大轮轨振动和噪声,加大钢轨和轮对的荷载,能引起很大的轮轨附加动力,额外消耗牵引能源,加速轨面伤损和道床永久变形,增加维修养护费用,大大减小其使用寿命,甚至会影响行车安全。

钢轨波磨按波长分为波纹形和波浪形两种。

波纹形磨耗的波长为30-60mm,波幅为0.1-0.4mm,这种轨顶周期性不平顺,多发生在高速行车地段。

波浪形磨耗的波长为60-3000mm,波幅为2mm以下,主要发生在低速重载铁路上。

钢轨的波形磨耗主要发生在道岔区段钢轨、曲线地段钢轨、线路下沉地段的钢轨、难于经常维持道床捣固密实的钢轨、道床板结弹性差的钢轨以及轨道结构受约束较多较复杂的钢轨。

1.1曲线区段波形磨耗产生原因波形磨耗多出现在曲线地段,同时曲线半径越小,出现和发展的速率越快。

在曲线处轨道结构受到的作用力相对于直线路段是存在加成的,轮轨之间作用加大,波磨情况必然加剧。

轮对在曲线地段的振动表现为粘滑振动,在半径较小的曲线地段,轮轨间蠕滑力接近饱和,轮轨间磨耗功发生剧烈波动,造成钢轨的不均匀磨损或压溃。

列车通过时,由于载重的相对集中以及轨道不平顺、轨距、超高等,使轮对粘滑振动被激化 ,既定钢轨点的磨损或压溃不断发生重复和累加 ,逐步形成钢轨波磨。

1.2道岔地段波形磨耗产生原因道岔是机车车辆实现转线的重要线路设备,道岔结构复杂,钢轨形态变换、轨距加宽、线路超高、轨底坡设置等情况较多,使道岔区段具有多变的轮轨关系,又因其平面设计条件有限,这就导致轮对粘滑振动加剧,钢轨与列车间的相互作用相较于其他轨道更加复杂,钢轨磨耗情况更为严重。

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【摘要】钢轨波浪形磨耗是铁路运输中常见的问题,对铁路安全和运营效率造成影响。

本文首先介绍了钢轨波浪形磨耗的概述,然后分析了导致波浪形磨耗的三大原因:负荷变化、温度变化和轨道几何尺寸不合理。

针对这些原因,提出了解决方案:采用高品质材料生产钢轨、控制列车速度和荷重、加强轨道维护和保养。

结论指出了解决钢轨波浪形磨耗问题的重要性,强调了实施对策的必要性。

通过本文的分析和建议,可以有效减轻钢轨波浪形磨耗所带来的问题,确保铁路运输的安全和稳定。

【关键词】钢轨波浪形磨耗、原因分析、负荷变化、温度变化、轨道几何尺寸、对策、高品质材料、列车速度、轨道维护、解决问题1. 引言1.1 钢轨波浪形磨耗概述钢轨波浪形磨耗是铁路运输领域常见的问题,指的是钢轨表面出现波浪状磨耗痕迹的现象。

这种磨耗会导致轨道几何形状发生变化,影响列车的平稳行驶,同时也会增加列车和轨道的损耗,加剧铁路运输安全隐患。

波浪形磨耗的出现主要是由于多种因素的综合作用。

负荷的频繁变化会导致钢轨受到不同方向的力的作用,加速磨损的发生。

温度的变化也会对钢轨的磨耗产生影响,温差大会造成钢轨的热胀冷缩,进而加剧磨损的程度。

轨道几何尺寸不合理也是波浪形磨耗的重要原因之一,不良的轨道设计会加速钢轨的磨损过程。

为了有效地避免和解决钢轨波浪形磨耗问题,需要采取一系列的对策措施。

采用高品质的材料生产钢轨,可以提高钢轨的耐磨损性能;控制列车的速度和荷重,可以减少对钢轨的冲击和磨损;加强轨道的维护和保养,可以延长钢轨的使用寿命。

通过采取这些对策措施,可以有效地解决钢轨波浪形磨耗问题,提高铁路运输的安全和效率。

2. 正文2.1 波浪形磨耗的原因分析波浪形磨耗是指轨道表面出现波浪状的磨损痕迹,严重影响列车运行的舒适性和安全性。

其主要原因可以分为负荷变化、温度变化和轨道几何尺寸不合理三个方面。

负荷变化是造成波浪形磨耗的重要原因之一。

列车在运行过程中会受到不同荷重的作用,而荷重的变化会导致轨道的挠度发生变化,进而引起波浪形磨耗。

钢轨波磨维修规则(6.30)

钢轨波磨维修规则(6.30)

钢轨波磨维修规则大纲前言 (1)第一章总则 (1)第二章钢轨波磨维修工作组织及内容 (1)第一节维修的组织和计划 (1)第二节维修工作内容 (2)第三章钢轨波磨维修要求和标准 (2)第一节钢轨波磨维修要求 (2)第二节钢轨波磨维修周期及标准 (3)第四章钢轨波磨维修设计及预算 (3)第五章钢轨波磨维修作业的验收标准 (3)前言波型磨耗(以下简称波磨)是指钢轨踏面因磨耗而形成的规律性的不平顺,波长30~80mm者称为波纹磨耗,80mm以上者为波浪磨耗.波浪型磨耗产生的原因比较复杂,与轨道弹性和钢轨的屈服强度有关.当波浪型磨耗较重时,轮轨之间作用力和轨道振动增大,对轨道的破坏性也增大,不仅加大了养护维修工作量,甚至养护维修十分困难。

但对达到什么程度应该更换,尚缺乏这方面的经验,故应采用打磨列车适时打磨和更换。

第一章总则第1。

1条钢轨波磨维修工作的基本任务是减缓钢轨表面缺陷的发展、提高钢轨表面平滑度,改善旅客乘车舒适度、降低轮/轨噪声、延长钢轨使用寿命.第1。

2 条钢轨波磨维修工作按线路技术状态的变化规律和钢轨磨损程度,相应地进行计划维修、经常保养,有计划地补偿线路钢轨磨损,以取得较好的技术经济效益。

第1。

3 条钢轨波磨维修工作,应实行科学管理,开展标准化作业,提高机械化作业程度,改善检测手段,建立和健全责任制,严格执行检查验收制度。

应积极采用新技术,改进作业方法和劳动组织,推广先进经验,不断提高工作水平。

第1。

4 条钢轨波磨维修工作,应遵守本规则的规定。

本规则未作规定的,线路公司可根据需要提出,并报运营公司批准执行.第二章钢轨波磨维修工作组织及内容第一节维修的组织和计划第2.1.1条钢轨波磨维修工作按线路技术状态和钢轨磨损程度作好管理工作。

第2。

1.2条对钢轨波磨维修所需要的机具、材料及加工,要积极组织有关业务科室进行落实,材料选型及采购需要上级或有关单位解决的应及时报运营公司,安排调节.第2.1。

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铁路运营中,由于列车经过长时间的运行,钢轨表面出现波浪状磨耗的现象。

这种磨耗会导致钢轨表面的不平整,降低列车的行驶平稳性,增加列车与轨道之间的摩擦力,引发响声和振动,甚至会造成安全隐患。

本文将对钢轨波浪形磨耗的原因进行分析,并提出相应的对策。

钢轨波浪形磨耗的主要原因可以归结为以下几个方面:1. 过度使用:铁路线路的使用时间过长,或者是繁忙线路上运营列车数量过多,都会导致钢轨长时间承受巨大的压力和摩擦力,加速钢轨的磨损。

对策:及时进行钢轨维修和更换,避免长期使用同一段钢轨。

合理调度运营列车数量,降低钢轨负荷。

2. 不合理的设计与施工:铁路线路的设计和施工不合理,未能做到平整。

线路的曲线半径过小、坡度过大等问题都会导致列车在行驶过程中产生较大的侧向力和摩擦力。

对策:进行合理的线路设计和施工,确保线路平整,减少列车与轨道之间的摩擦。

3. 钢轨材料质量不过关:钢轨的质量问题也是导致波浪形磨耗的原因之一。

如果钢轨的材料强度不够,或者存在缺陷,会导致钢轨在运行过程中容易变型和磨损。

对策:选用质量合格的钢轨材料,加强质量控制,确保钢轨的强度与使用要求相匹配。

4. 运输负荷过大:铁路运输中,大型货物的运输负荷较大,对钢轨的压力和摩擦力也会增加,从而导致钢轨波浪形磨耗。

对策:合理安排货物运输计划,避免超负荷运输,降低对钢轨的压力。

5. 缺乏维护保养:铁路线路的维护保养不足也是导致波浪形磨耗的原因之一。

未及时清理线路上的杂物、维修损坏的钢轨等,会影响列车的行驶平稳性,加剧钢轨波浪形磨耗现象。

对策:加强铁路线路的维护保养工作,定期清理维修线路,确保铁路线路的平整和安全。

钢轨波浪形磨耗的原因主要有过度使用、不合理的设计与施工、钢轨材料质量不过关、运输负荷过大和缺乏维护保养等。

为了减少波浪形磨耗的发生,需要从合理运用和维护钢轨、合理规划铁路线路、提高钢轨材料质量等方面入手,加强对铁路线路的管理和维护工作,确保铁路运行安全和平稳。

高速铁路钢轨波浪型磨耗研究及其防治建议

高速铁路钢轨波浪型磨耗研究及其防治建议
此高 速铁 路 的波磨 研究 进展 相对缓 慢 , 目前 尚未 能提 出一种 被 广泛 认 同的理 论 来解 释 各种 波 磨现 象 。本
文在研究中 , 一方面主要借鉴 国内外已有的研究经验 , 另一方面通过现场调研和测试 , 针对我国高速铁路
车辆 和线 路 的特点 , 分析 钢轨 波浪 型磨 耗 的产 生原 因和 发 展规 律 , 为高 速 铁 路 钢轨 的波 磨 预 测 和波 磨 控
石 家庄铁 道 大学 学报 (自然科 学版 )
第2 6卷
下, 由于垂 向加速度 、 高频振动等各种因素的影响 , 轮轨磨耗 的产生机理要 比之前 的既有线路复杂得多 , 波磨 的萌 生及 发展 涉及很 多 不 同影 响 因素 之 间非 常 复 杂 的关 系 , 并 且很 难 确 定 哪 个 因 素 占主导 地 位 , 因
建立相应模型对钢轨波磨进行了仿真分析和试验研究 , 取得 了很多成果。但是对高速铁路 波磨 的研究 ,

方面 由于现场试验 的机会非常少且测试技术难度高 , 目前积 累的资料非常有 限; 另一方面, 在高速状态
收 稿 日期 : 2 0 1 3— 0 6 — 1 8 作 者简介 : 王 立乾 男 1 9 8 3年 出生 博 士研究生
第2 6 卷 第4 期
石 家庄铁 道 大 学 学报 (自然科 学版 )
V o 1 . 2 6 N 0 . 4
2 0 1 3 年1 2 月J O U R N A L O F S H I J I A Z H U A N G T I E D A O U N I V E R S I T Y( N A T U R A L S C I E N C E ) D 。 e . 2 0 1 3
制两 方面 的进 一步 深入 研究 打下基 础 。

(完整版)高速铁路钢轨波形磨耗

(完整版)高速铁路钢轨波形磨耗

铁路上,几乎在所有的有轨交通线路上都有钢轨
波形磨耗,这是长期困扰人们的难题。钢轨波形
磨耗分为短波(波长≤60~80 m m )的波纹磨耗
和长波(波长80~2000 m m )的波浪磨耗两种。
不少文献认为波长较大的波浪磨耗的形成机理多
为钢轨轧后形成的初始不平顺演变成波浪磨耗,
而波纹磨耗形成的机理却至今没有定论。
极短波距波形(30-100mm)
短波距波形(100-300mm)
长波距波形(300-1000mm)
成都铁路60kg/m轨线路的调查
钢轨波磨的规律
1.波磨波长范围一般为 300-600 mm; 2.波磨一般从钢轨接头处发生,并向钢轨大腰扩展; 3.波磨一般发生在小半径曲线的外侧钢轨上, 而且半径越
线路, 将接头冲击降到最低。加强接头处道碴捣固, 保持道床丰满并加以夯实, 及时清筛接头范围内的
板结道床。
2.增强轨道弹性, 提高轨道阻尼
增强轨道弹性可有效地减小轮轨系统振动强度, 提 高轨道阻尼可明显降低波磨发展速率。具体措施为: 采用优质道碴, 补足道床厚度; 及时清筛道床并适 当缩短道床清筛周期; 对道床粉化、坍塌及翻浆冒 泥地段及时整治。
目前看来,钢轨波形磨耗的产生可能不是一种 因素所致,而是多种因素综合作用的结果。可以 认为,由各种原因形成的钢轨表面凹凸不平顺,使 列车运行时轮轨接触点承受不同的动力荷载,进 而在钢轨表面产生间隔的塑性变形、磨损及其他 损伤,使钢轨初期的凹凸不平顺进一步发展,形成 钢轨的波形磨耗。

从现场调查结果看,通常在下列一些线路容
(三)在地下铁道线路上,若在轨下或枕下增 加了弹性垫层,会在半径小于400 m 的曲线内轨 产生波形磨耗,波长多为50 m m 左右。
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钢轨波型磨耗概述
1.钢轨波形磨耗的产生机理
钢轨波浪型磨耗(简为波磨)一般有三类:磨损性波磨、塑流性波磨和混合性波磨。

轨头有明显的波浪型磨损痕迹,钢轨上呈显可见的波谷与波峰,但无明显磨损凹陷,属于磨损性波磨,也是最常见的一种波浪型磨耗。

地铁中产生的主要就是这种磨损性波磨。

根据对波长特征的调查分析,认为磨损性波磨是由于轮对在通过曲线时,轮对扭曲共振导致交替的纵向力,从而在轮对与钢轨间发生纵向滑动而产生波磨。

这不仅与轮对的重力角刚度特性有关,而且与曲线曲率及轮轨黏着状态有直接关系,主要是轮轨之间的粘滑振动导致内轨顶面的波磨。

当车辆通过曲线半径较小的线路时,由于轮对冲角的改变,轮轨的纵向剪切力超过轮轨黏着极限,轮轨间发生纵向滑动,滑动处形成波谷;滑动后释放了积累的能量,使轮轨又处于黏着状态,轮轨磨损减轻,该处形成波峰。

这种粘滑振动不断重复,形成了钢轨表面的波磨。

2.粘滑振动与钢轨波形磨耗的关系
若所有的车辆具有极好的一致性,且运行速度一致,则容易在所经过的曲线上,特别是在圆曲线上形成有规律的振动,这种振动往往使右侧轮子与内轨间发生大的滑动,当轮轨接触面的切向力足以破坏轨道顶面的金属材料时,或使其发生低周疲劳,则波磨就会产生。

因此,在一定外界条件共同作用下的粘滑振动是地铁曲线波形磨耗发生的重要原因。

任一个外界条件的消失,都能够使波磨消失。

3.波磨容易出现的位置
大量计算分析表明,该粘滑振动的发生规律与现场出现的波磨发生规律相吻合,即这种振动容易出现在曲线内轨的圆曲线上,容易出现在曲线半径较小的区段,容易出现在轮轨粘着条件较好的地下洞内的轨道上,容易出现在轨道刚度较大的整体道床上。

4.钢轨波型磨耗的影响因素(影响粘滑振动的因素)
(1)影响粘滑振动的首要因素是蠕滑率和蠕滑力之间的负梯度特性,对粘滑振动形成与否有着决定性作用。

(2)蠕滑力饱和后负斜率不同,可能产生轮对的粘滑振动的频率也不同。

蠕滑力饱和后如无下降,无论其他条件如何,均不会发生粘滑振动。

(3)轨道的横向刚度和轮对的扭转和弯曲刚度,轨道的刚度低到一定程度就会使耦合振动消失。

调查也发现采用木枕的道岔上没有这种波磨,而整体道床的道岔上有严重的波磨。

同样轮对扭转和弯曲刚度的减小也会使耦合振动消失。

5.波浪型磨耗的减缓措施
预防波磨的关键,一是消除曲线地段轮对的粘滑振动;一是消除由粘滑振动引起的钢轨不均匀磨损的累加效应。

切实可行的减缓波磨的措施必须易于操作、经济合理且能兼顾其它轨道病害。

这是考虑减缓措施最基本的两个出发点。

为此,提出了以下几点减缓波磨的措施。

1、减小轨道不平顺。

减小轨道不平顺对减缓波磨及其它轮轨病害均十分有利。

减小轨道不平顺可减少粘滑振动的发生机率及钢轨不均匀磨损的累加效应,从而有效地控制波磨发展速率。

2、加大轨道弹性、提高轨道阻尼。

增加轨道弹性可有效地减小轮对粘滑振动发生机率,而提高轨道阻尼则可明显降低波磨的发展速率。

3、钢轨倒换。

轮对在曲线上可能发生粘滑振动从而形成波磨,但在直线上,发生粘滑振动的机率却很小,说明直线地段波磨形成和发展的条件不充分。

如将曲线地段的波磨轨倒换至直线上,因粘滑振动消失,磨耗功显著降低,波磨的发展将得到明显抑制。

4、钢轨打磨。

钢轨打磨是最有效的减缓波磨的措施之一。

波磨一旦出现,又反过来激化和加剧轮对粘滑振动,促进波磨进一步发展,波深越大则波磨发展越快,构成恶性循环。

钢轨打磨中断了这种恶性循环的发展过程,减缓了波磨发展速率。

5、提高钢轨材质强度及耐磨性能。

提高钢轨耐磨性能,是最主要的减缓措施之一。

轮对粘滑振动是波磨的成因,但波磨的形成和发展却表现为钢轨不均匀磨损或不均匀塑性变形的逐步累积。

能够减缓轨头磨损和塑性变形的措施就能减缓波磨,钢轨耐磨性能的提高,无疑会延缓波磨的形成与发展过程。

6.工程实例中的波磨防治
a.建立轮轨润滑系统
为了减缓轮缘与轨头侧向磨损,可采用轮缘和钢轨轨头工作边润滑方法。

由于广州地铁列车的运行间隔为3 min,采取人工涂油的方式已满足不了减轻钢轨磨损的要求,且人工涂油只能使用液态油,用量难于控制。

此外,油渗入疲劳纹将加速疲劳纹的发展,同时加大了车轮横向滑动。

建议采用在列车上安装固体涂油装置的方法。

该装置投资少、见效快,是减缓轮轨磨损和延长轮轨使用寿命的有效方法。

b.调整轨道参数
轮轨磨耗与轮轨间摩擦力所做的功有关。

影响导向力、冲角大小的轨道参数有曲线半径、纵向坡度、曲线外轨超高、轨底坡、轨距,以及水平、方向等轨道平顺状态。

调整这些轨道参数,可改善轮轨接触状态。

广州地铁对曲线段的静态和动态测试数据进行分析后,采取了以下措施:
(1)插入坡度垫板,调整内轨轨底坡。

增加轨底坡对稳定轨距、水平、方向有好处,并使轨头光带加宽,减缓了轮轨磨耗。

(2)加强曲线地段轨道养护维修。

应经常测量曲线正矢,保持曲线良好的方向
和圆顺度,紧固好轨道扣件,控制轨道位移。

轨道平顺可减缓轮轨磨耗。

c.曲线地段轨头采取非对称打磨
轮轨表面接触应力是采用弹性力学的赫兹理论进行计算的。

轮轨的接触应力与材质、车速、轮轨作用力和轮轨几何形状等有关。

在曲线地段,外轨圆弧比内轨圆弧长,同时外轨要超高,所以轨头打磨应采取非对称打磨,才能优化轮轨几何形状,减小轮轨接触应力。

对于车轮来说,优化设计是指减小轮缘根部圆弧半径,从而降低轮缘接触应力。

另外可定期采用车辆调头方法来减缓轮轨磨耗。

对钢轨来说,曲线地段轨头非对称打磨,可使轮对通过曲线时外轨与车轮的接触点尽量靠近轮缘根部,而内轨接触点尽量靠近踏面外侧,尽量避免轮缘与轨侧接触。

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