钢轨打磨技术及其应用PPT

轨打磨车
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图9 作业中的钢
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图 1Hale Waihona Puke Baidu 打磨小车平面图
车的主要组成部件
图11 打磨小
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图12 工作中打磨电机角度调整
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2、钢轨打磨技术分类及其作用
2.1
钢轨打磨分类方法有很多，按照采用的方法
和
欲达到的目的
可分为：(1)表面打磨,也叫修复性打磨；
（1）外形打磨相对于表面打磨，在每次打磨过后，
保留的是表面没有裂纹的、良好的、有硬化层的表
面。而表面打磨，经过多遍的、大打磨量的打磨后，
原来的有裂纹的、变形的表面把硬化层完全消除掉
了，只剩下相对软的金属层和一些残余裂纹(最深的
裂纹不会完全被消除)，这些导致更容易发生磨损以
及裂纹的继续扩展，所以，应大力提倡外形打磨；
早期我国钢轨打磨设备主要靠进口, 1989 年我国引进第一台钢轨打磨设备，我国钢轨 打磨技术远落后于铁路发达国家。如今，我国一 些铁路局已经配备钢轨打磨列车，打磨技术也正 在逐步成为一项基本的维修技术。近几年来，实 际应用的需求、原铁道部的重视、南北车集团投 入研发等极大地促进了钢轨打磨技术的发展，也 取得了很大进步。
钢轨打磨技术及其应用
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主要类容
1、钢轨打磨及原理 2、钢轨打磨技术分类及其作用 3、钢轨打磨技术应用中注意的问题 4、钢轨打磨技术在国内外的应用及发展
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1、钢轨打磨及其原理
1.1、什么是钢轨打磨？
图 1 钢轨磨合后的轨面状态
图 2 钢轨磨合后的轨面产生波磨
图3 钢轨在轨头肩部产生剥离掉块
图 5 陇海线下行轨道钢轨(打磨前)
2020/3/2图8 6 陇海线下行轨道钢轨打磨后（第1遍） 光带居中
图7 打磨好后的钢轨车轮走行4
1.2、钢轨打磨的基本原理
钢轨打磨的基本原理是把钢轨轮廓修 成理想形状，改善轮轨横向耦合断面接触，改善 轮轨接触纵向平顺性，把接触应力减至最小化以 减小磨损。
图8 PMG-48型钢轨打磨车
(2)外形打磨,也叫预防性打磨。
2.2 表面打磨(修复性打磨)
表面打磨是控制和清除钢轨表面已有的缺
陷。表面打磨通常是在钢轨表面形成缺陷以后才进
行。传统的表面打磨只是简单地将轨头磨平，如图
13 (a) 所示。轨面缺陷直接与轮轨竖向动力作用有
关，表面打磨可以控制表面缺陷，从而起到减小垂
向振动、垂向冲击力和噪声、提高旅客舒适性的作
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图 4 钢轨磨合后的轨面产生裂纹
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钢轨打磨主要是通过打磨机械或打磨列车对 钢轨头部滚动表面的打磨，以消除钢轨表面不平顺、轨头 表面缺陷及将轨头轮廓恢复到原始设计要求，从而实现减 缓钢轨表面缺陷的发展、提高钢轨表面平滑度，进一步达 到改善旅客乘车舒适度、降低轮轨噪音、延长钢轨使用寿 命的目的。
和侧向轮轨作用力；(2) 控制钢轨疲劳； (3) 控制波
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图14 直线区段轮轨接触光带
图15 打磨后车轮走行光带居中
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比较
图16 打磨与未打磨钢轨磨耗
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表1 两类打磨方法简况
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3、钢轨打磨技术应用中注意的问题
一种特定的打磨外形只适合一类问题, 即不同的问题需要不同的打磨外形, 不存在一种适 合所有问题的打磨外形。实际应用中要针对线路的 钢轨病害发展规律及运营条件，针对具体的现场环 境，结合对打磨车工作性能的分析，初步确定打磨 类型。要注意的问题有：
用。 2020/3/28
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图13 表面打磨与外形打
2.3 外磨 形打磨(预防性打磨)
通过对轨头打磨成各种形状以改善轮轨接触状
态
而达到控制病害发生和发展的目的称为
外形打磨。外形打磨是根据需要将轨头打磨成一特殊形
状, 如图13 (b) , 而不同于传统的表面打磨只是简单
地将轨头磨平。
外形打磨有以下作用：(1) 控制钢轨侧磨
(4)打磨量的控制，钢轨打磨是控制 磨损而且通过精心调整可以恢复到理想形状，在最 小的打磨量和钢轨损失下达到要求的去除量，即自 然和人工作用而形成的钢轨磨耗量组合起来要求正 好能够消除仅在金属表面出现的裂纹；
(5)实际作业中的其他各项要求(线 路要求、速度要求、安全要求等)。
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4、钢轨打磨技术在国内外的应用及发展
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图17 打 磨机
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图18
RGH20C型钢轨打磨车
图19 中国 北车研制的 首列国产 GMC96B型钢 轨打磨列车
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Thank you！
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要求的外形轮廓、质量标准方面形成了一系列的 规范的制度和施工措施。而且能够达成的共识是钢 20轨20/3/打28 磨是实现最佳轮轨相互作用的关键，几乎所有15
铁路公司都把钢轨打磨看作解决钢轨波形磨耗、 剥落、开裂问题的有效方法。俄罗斯、日本、法 国和德国的国家铁路上，钢轨打磨也被认为是延 长钢轨使用寿命和降低噪声的最有效手段之一。
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(2)打磨周期的确定，合适的钢轨打磨 间隔的确定与钢轨冶金、线路曲线半径大小、车辆 轴重和扣件类型等有关，NRC(美国科学研究委员会) 推荐一般的外形打磨与表面打磨周期的对比如下：
表2
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(3)打磨限值的确定，主要考虑的因素 是线路的外观平顺性要求(主要是波磨)、疲劳裂纹 发展情况和通过总重等；对于不同标准的线路，波 形磨耗达到某一限值时，就必须进行打磨；
钢轨打磨工艺的提出最先是为了控制钢 轨波磨，后来逐渐认识到钢轨打磨还能控制钢轨的 接触疲劳，防止因接触疲劳而产生片状剥落、开裂 等病害。随着打磨设备和技术的不断改进，以及优 质钢材和先进润滑技术的应用，已经基本上能够消 除钢轨的波磨，有效地控制剥落现象，大幅度提高 钢轨寿命。
在钢轨打磨的早期发展阶段，主要对钢 轨采用修复性打磨，而目前较多地采用预防性打磨， 各个国家也总结了相当丰富的经验，在钢轨打磨的 工艺、