西南山区重载铁路钢轨磨耗探讨.doc

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1、西南山区重载铁路钢轨磨耗探讨作者：蒋万军来源：《科技创新导报》2011年笫15期摘要:本文概述了西南重载线路钢轨磨耗情况,根据测量数据，分析了钢轨磨耗的成因，针对不同的钢轨伤损，提岀了相应的整治措施。关键词:重载磨耗成内措施屮图分类号:TU71文献标识码:A文章编号:1674-098X(201l)05(c)-0080-021刖S铁路钢轨在大自然的影响和列车作用下，会因锈蚀、磨耗和伤损到一定程度而不断更换，在曲线轨道，尤其是小半径曲线轨道上，其磨耗更为严重。我局所管辖的西南地区铁路屮，钢轨伤损主要集屮在重载铁路。HDX机车是我局重载铁路的主要机车类型，该类型机车轴重人，对线路轨道结构

2、破坏较人，线路几何尺寸变化较快。在近几年对重载铁路的养护维修屮，发现钢轨磨耗相当严重，主要表现为垂肓磨耗、钢轨飞边、擦伤、剥落掉快和侧面磨耗，尤以侧面磨耗严重，需经常换轨。因此，重载铁路钢轨磨耗成为普遍关注的问题。如何冇效的减缓磨耗，肖接关系到运营投入，具有极犬的经济效益。2两南巫载线路钢轨磨耗概况根据工务处收集的各工务段定期测量的数据来看，各工务段内线路钢轨伤损情况各不相同。但钢轨伤损最严重的地方均集中在重载区和小半径曲线区域。以成都工务段的测量数据为例,遂成线的各项观测点无变化，主要原因是遂成线为新建线路，曲线半径人，加之开行的HXD大列货车较少;北环线和达成线侧磨和垂磨较多以

3、及轨枕扌当方磨损、扣件和尼龙扌当板座均有不程度的失效现象，主要原因是开行的HXD人列货车密度较人，小半径曲线地段较多。从表1可以看出,在达成线的这段曲线线路上，侧面钢轨磨耗较为严重，而对于小半径的曲线,钢轨磨耗最为严重。从其他工务段的各线路数据上来看，也慕本呈现这样的规律。各工务段在2010年观测的钢轨磨耗汇总情况如表2所示。从表2可以看岀,绵阳工务段所管的宝成线钢轨磨耗情况最为严重，侧磨垂磨均无变化的点仅只有11%,而最人侧熾量高达11.2mma究其原因有两点:一是宝成线去年开始由HXD机车牵引的5000吨人列货物列车运输，运输频繁,导致曲线地段钢轨磨耗较大，伤损轨增多;二是疏于

4、对线路的养护维修。成祁工务段的达成线和成都北环曲线地段钢轨的侧磨耗和波磨较为严重，而山此产生的伤损轨数量也增多，这吐伤损人多发生在小半径曲线上。另外,西吕工务段新上道的钢轨伤损非常严重，鱼鳞病害情况较为普遍，导致线路设备变化较快,修理周期短。从收集资料上来看,曲线钢轨侧磨在钢轨顶面下ISinm左右最严重，并且在该处形成了一条“凹槽二钢轨侧面磨耗和垂直蘑耗严重后导致线路晃车，破坏线路儿何尺寸，最明显表现在曲线轨距扩人、胶垫压溃、方向不易保持、轨距顺坡率不易控制，其他几何尺寸也随之受到破坏。从综合观测结果分析可知,通过相同总重的区间，小半径曲线钢轨的磨耗比较人，几何尺寸变化也较快，扌I

5、I件扌当座磨损较快。通过不同总重的区间，在相同的技术条件下,总重大的区间钢轨磨耗和几何尺寸变化要大一些。3钢轨磨耗的成因分析钢轨磨耗的主要形式为波型磨耗、侧面磨耗和垂直磨耗，三者共同限制着钢轨的使用寿命。我局钢轨蘑耗的主要特点是速度快，数量大,针対所管重载铁路的钢轨磨耗情况，重点分析占比重较大的钢轨侧磨成因。3.1车辆原因1）宙于两南地区小半径曲线较多，正线最小半径为250m,而转8A、5EV8P8B;M%t5D转8G、8d??n6V（_7d5V鞍山火车迷俱乐部转K2的机车、车辆在我局占绝人多数，没有人暈使用曲线通过性能强的走行系统，到2005年年底，我国拥有货车666046辆，

6、主要使用的转向架为传统三人件转向架，转8A有292976辆,5EV8P8B;M%t5D转8G有35285辆,8dn6V（_7d5V鞍山火车迷俱乐部转K2有169162辆,片74.7%o近几年逐步开始淘汰，使用更先进的径向及自导向转向架，但仍有大量传统三人件转向架在使用中，传统三人件转向架的轮轨作用方面存在以下弊端:⑴速度较高时（大于70km/h）,车辆稳定性差，在直线上易产生蛇行运动;（2）曲线通过性能差,会产生较人的横向力和曲线通过阻力。导致轮缘与轨角产生严重的磨耗,特别是空车与重车混编时洌车制动的不一致性会增加轮轨间滑动机率。2）车轮钢的破度一般321〜363HBW,而高强度

7、钢轨的表面硕度在330〜390HBW,珠光体钢轨的最人硬度大约为400HBW,贝氏体钢轨硕度可以达到500〜550HBW。由于车轮钢的表而硕度一般小于钢轨表面硕度，轨轮踏面在使用过程中形成凹面，在未及时整修前，轮轨作用产生两点接触，在曲线上时，山于轮缘接触及横向嫡滑的存在，两点接触会产生人的滑动和磨耗，我局宝成线曲线钢轨磨耗便是典型范例。3）由于轮对悬挂装置的弯曲偏差迫使两轮对产生一个永久性的反向摇头角，对轨角引起较大的周期性磨耗和应力;而轮对悬挂装胃的剪切偏差（轮对