钢轨打磨基础知识(总).

主要从事的施工业务：
—— 检测策划； —— 铁轨矫正； —— 过程监测； —— 钢轨伤损探测。
第二部分
钢轨伤损形式及其危害
我们的印象中,铁路运行通常显现为静态形 式。事实上，铁路运行一定是动态的。它是由 若干环节(层)组成。每一层就像一个弹簧，各 有自己的特性。各层的自然特性是不同的，其 结果构成了一个复杂的结构形式。此外，铁路 又由若干部份构成了整个线路体系。这个体系 包括道碴和路基环境，道碴和路基之间的相互 作用是难以预测的。 有一点是明确的，钢轨和车轮的接触点是 很重要的。这个小的区域，决定着整个系统的 运行效果。因此，车轮和钢轨是必须维护。 钢轨的损伤影响到钢轨服役期间的可靠性.
NSKK SPENO日本子公司
子公司
SRMA SPENO澳大利西亚子公司
总经理
行政和财务部 维护部
质检部
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
事务部
商务部
生产部
技术和设计部
SPENO公司：
承担着五个国家的铁路维修业务；
生产的设备配有8~112个不等的打磨头；
从城市地铁到重型货运线线路； 施工线路列车速度高达300公里/小时。
钢轨的纵向变形
极短波距波形（30~100mm）
短波距波形 （100~300mm）
长波距波形 （300~1000mm）
铁轨的纵向变形表现为周期性的波浪磨耗
波长非常短（波长30~100mm）“极短周期波形” 的变形多发生于铁路直线部份。在160公里/小时速 度下的运行线路，铁轨的不规则冲击所成形； 短波长（波长100~300mm）变形常在发生在铁路的 曲线区段，通常发生于短轨一侧的轨道。它可以解 释为：转弯时固定在车轴上的两个车轮所碾过的长 度不一样所造成的； 长波（波长300~1000mm）变形通常是由铁路上只 有单一型号的车辆运行所造成的； 较长波（波长1000~2500mm）的变形也许与铁轨的 制造工艺有关； 实际上，会几种波长的变形，经常会同时出现在钢 轨同一部位。

钢轨的横向截面变形
钢轨的横截面变形对线路运行 起着重要作用，车轮与铁轨的接触 点决定了运行中表面和内部的应力。 车轮与钢轨的不正确接触，会导致 车轮与钢轨的疲劳损害。
拐角处塑性变形（边缘磨耗）
工作面边缘塑性变形（边缘肥边）


车轮与钢轨的横截面决定了轮轨的接 触状况。在钢轨的直线部分和曲线的 外侧，车轮圆锥面产生的横向运动会 给车轮带来影响。“对中”效果就是 当量锥度，当量锥度必须保持在一定 的范围内。否则，车辆将会发生横向 的波动振荡，被称作“蛇行”伤害就 会发生。 在高速铁路线上当量锥度特别重要， 当量锥度的变化能引起转向架接近它 的临界的速度。如果这种情况发生， 车辆的运行会变得很不稳定。
噪声危害
线路的纵向周期 性变形的影响结果就 是噪声。它普遍可以 使噪声升高12分贝。 地基的振动也能 产生较高级别的噪声。 极端的情况下，比如 在砖砌的隧道中，振 动能导致结构的损伤。
能量损耗
有试验表明铁轨周 期性变形将明显增加机 车的燃料消耗。一个 TIM计算机模型表明在 0.8mm深波纹的铁轨上， 机车需要付出大于三倍 的牵引力。实际测试表 明这个数值更高。 对无波浪变形的轨 面上可以减少能耗到30 ％左右。
钢轨伤损的类型
独立的缺陷
钢轨“焊合”的不 平
道碴的印痕
塌陷（儒变、黑色斑点）
钢轨的这些独立缺陷会在每一次车轮通过时
产生一次冲击，随之产生一个数倍于正常情 况下的负载。因此，铁轨受到很高的压力。 一般情况下这种损伤还会进一步扩展，有些 情况下会导致铁路失效。 不仅铁轨受影响，铁轨还不能全部吸收这种 由冲击产生的能量。这些冲击会持续地传递 给线路。固定位置的损伤会影响轨垫和枕木。 最后，形成道床局部下沉，铁路失去其稳定 性。
初期钢轨工作表面伤损
在钢轨在拐角处
发展后钢轨工作表面伤损
钢轨拐角处的剥落
钢轨磨损



铁轨矫正通常不是用来解除铁轨磨损的，然而， 修磨过的铁轨却有助于减轻磨损。高速铁路曲线 部份的磨损是一个问题，转弯时许多轮缘对铁轨 的冲击造成了钢轨的磨损； 在一定曲线半径范围内，轮缘接触是在侧边的， 车轮位置的轻微变化将会避免这种接触； 用修磨不对称铁轨轮廓的方法可能会改变车轮与 铁轨的接触位置。车轮的滚动半径会不同程度的 增加，于是轮子有离开较高轨道的倾向； 在弯道的内侧不对称的接触情况会缩小铁轨与轮 子的作用角，因此转向架被磨损。
振动危害
钢轨周期性的变形会产生有规律的振动。这就 存在着共振的危险。当振动频率与系统构件的固有 频率相同时，就会发生共振。振动的振幅得到加强， 释放出巨大的能量，铁路构件会因此而迅速被损坏。 钢轨的振动还导致构件承受过多的载荷，造成 紧定螺栓断裂、枕木爆裂等。同时,对钢轨维修不良 也会有负面的影响,需更多的检查钢轨支撑和螺栓紧 固状况。 钢轨的振动会导致道碴的振动。从而使道碴过 早地损坏。同时,道碴的清筛工作量也必须增加。
钢 轨 打 磨
第一部分 SPENO公司简介
铁轨矫正是一项世界铁路
维修的常规作业，在这方面， SPENO公司拥有较丰富的设
备制造和使用经验。
迈克纳菲公司（MECNAFER） 意大利 麦斯垂（Mestre） ASI公司 意大利 马肯(Marcon） 子公司
子公司
SPENO国际公司 瑞士 日内瓦
子公司
SPENO公司：
从1960年至今已为一百多个用户提供服务； 已制造出超过一百套的机械设备； 每年生产的砂轮超过一百万个。
SPENO公司主要从事的业务有：
—— 拥有施工机器； —— 有委派的专门人员进行现场管理； —— 进行铁路现场施工； —— 跟踪检查施工结果； —— 生产和销售铁路维护设备。
表面疲劳
表面疲劳通常是由重载车辆造成铁路的轨 面失效形式。但它也能发生在由轻载列车运 行的铁路上，在铁轨被润滑和繁忙线路区段 就会发生。 表面疲劳起始于一个材料的疲劳点，当磨 损程度不高时，金属保持在原处伸长，最后 达到疲劳极限。对付疲劳的处理是在金属达 到疲劳之前就除去这部份金属。要达到此目 的，可用循环的修磨来实现，每一次修磨仅 需要磨去很少一部份金属。