浅析干热高温沙漠地区钢轨预打磨技术标准

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅析干热高温沙漠地区钢轨预打磨 技术标准 【摘 要】随着中国在非洲的援 建项目日益增多，在干热高温沙漠地区 修筑铁路也日益增多，针对干热高温沙 漠地区新建铁路钢轨预打磨技术还尚处 于摸索阶段，本文根据干热高温沙漠地 区环境的特点，及已有钢轨预打磨技术， 给出了干热高温沙漠地区钢轨预打磨技 术标准。为其它相似工程提供一定的参 考价值。 中国论文网 /5/view-5334208.htm 【关键词】干热高温；新建铁路； 钢轨预打磨技术；钢轨预打磨技术标准 前 言 在干热高温沙漠地区，环境恶劣， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 给钢轨预打磨带来了诸多困难。被称之 为磨轨车的大型钢轨打磨车，在高温暴 晒下面临着模块烧死、油管爆裂等诸多 难题，同时工作时火花四射的钢轨打磨 车上，室外的高温和作业时产生的高温， 也让钢轨预打磨车组工作人员备受高温 的“折磨”。针对干热高温沙漠地区这些 特点，作者给出了钢轨预打磨技术标准 钢轨预打磨是指新建无缝线路开 通运营前为避免钢轨表面微小缺陷的发 展扩大，对全线钢轨工作面进行的打磨。 由于钢轨在制造、运输、焊接、铺设等 环节中存在难以避免的缺陷或病害，新 铺设钢轨难以完全适应火车高速平稳运 行的要求，轴向加速度、减载率、动力 学指标无法有效控制，人体感觉有晃车、 抖动等不良反应，严重影响列车运行品 质，甚至威胁高速行车安全。钢轨预打 磨是通过砂轮磨削消除轨头表面金属的 过程，作为铁路工务部门在线路维护中 的一种重要方法，钢轨预打磨已成为消 除钢轨病害的主要措施，并已在各条铁 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 路的维护方面体现出了举足轻重的作用。 1、干热高温沙漠地区钢轨预打 磨技术标准 针对在干热高温沙漠地区修筑铁 路的需求，铁路对安全标准和舒适性提 出了更高要求，不仅对线路钢轨轮廓几 何尺寸要求高，也对钢轨平顺性要求很 高。为了使高速铁路更安全、更舒适、 更平稳，提高和控制铁路钢轨预打磨质 量尤为重要。 （1）钢轨预打磨高平顺性要求 轨道不平顺所引起的轮轨动力， 对行车安全、平稳和乘车舒适性的影响 随行车速度的提高而显著增大。动力仿 真计算表明，幅值 10mm、波长 40m 的 连续高低不平顺在 120km/h 常速条件下 所引起的车体振动及轮轨动态附加力很 小，可以不加整修而容许存在，但在速 度 300km/h 时，可使车体产生频率为 2Hz，半幅值为 0.18g（有效值 0.13g） 的持续振动加速度，根据 IS02631 标准 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 中有关“保障健康限度 ”的规定，人体承 受这种加速度超过 5 小时，就会导致血 压、脉搏、消化等生理现象不正常。 0.2mm 的迎轮台阶形焊缝不平顺，在常 速线路上并不少见，但在 300km/h 速度 时，会引起轮轨高频冲击力达 720kN， 低频轮轨附加力达 320kN，可能导致轨 道的破坏甚至行车事故的发生，因而必 须严格控制。 （2）钢轨断面预打磨精度及轨 面垂直平顺打磨精度 在每次钢轨预打磨作业时，必须 保证轨头外形接近钢轨本来设计外形.精 度在0.3mm 之内.轨面垂直平顺预打磨 精度建议为：30-300mm 范围内 0.02mm，300-3000mm 范围内 0.2mm。 （3）线路预打磨相关技术指标 1）钢轨预打磨波磨标准 铁轨的纵向变形表现为周期性的 波浪磨耗（简称波磨） ，波磨会增加轮 轨噪音、加快车辆部件和轨道部件的恶 化率，经过打磨后的最大剩余波磨深度 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 超过 0.2mm 的波磨点的长度累计不超 过该打磨范围长度的 10%，且不允许有 大于 0.35mm 的处所。 2）钢轨预打磨肥边标准 肥边是工作面边缘塑性变形，打 磨后的最大工作边肥边超过 0.3mm 的 肥边点累计不超过该打磨范围长度的 10%。 3）钢轨预打磨光带标准 光带就是轮轨接触的痕迹。车轮 与钢轨的横截面决定了轮轨的接触状况， 车轮圆锥面产生的横向运动会给车轮带 来影响。光带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，蛇 行运动就会发生。理论上光带越窄越好， 但光带窄易变形很难保持。经过钢轨打 磨后轨顶的光带应该平直且均匀，光带 的位置应在以作用边为基准 23-44mm 的区域内分布。 4）其他打磨要求 钢轨预打磨区域为轨头内侧 R13 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 圆弧最低点至外侧 R13 圆弧最高点，各 打磨带宽度应小于 5mm，并且相邻打 磨带之间不能出现尖棱角。 （4）道岔预打磨相关技术指标 1）光带位置及宽度的规定 以作用边为基准 23-44mm 处为 光带的合理分布区域，一般来说速度越 高、车辆越轻、钢轨材质越硬，则光带 越窄。京津城际的光带基本控制在 11- 15mm 的宽度。理论上光带越宽轮轨之 间的噪音越大，但由于材质硬度的问题 收得太窄易变形很难保持。 2）光带的平直性及均匀性 光带就是轮轨接触的痕迹，光带 的平直性与线路的方向有相同的方向， 但也不完全一样。光带的变化不能代表 车体运动的轨迹，仅仅是轮轨接触点的 变化，所以说只要线路轨向良好就不会 造成严重的晃车。光带的突变只会造成 车体的抖动，形成较大的躁音。目前这 方面没有专业的技术数据和测量手段， 现场以经验判断为主。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 3）轨距线的平直性及均匀性 轨距线就是车辆轮对与钢轨内侧 反复接触碰撞形成了一条直线，其状况 更能反映车轮的运动受力情况，对轨距 线分析对于剖析线路病害的形成有很好 的参考作用。 4）尖轨、基轨变力变换点 列车由基轨向尖轨运行时，在尖 轨宽 15mm 处开始受力，到宽 50mm 处 完全由尖轨受力，完成承重由基轨向尖 轨的转换。打磨作业时要观察光带是否 合符这一标准，严重不符时要进行重点 修理。 5）岔心 U 型轨预打磨 岔心 U 型轨预打磨后以形成左右 对等宽度亮度双光带为最佳状态。 2、结论 通过对某干热高温沙漠地区钢轨 预打磨的研究和实践，得出以下结论： （1）钢轨预打磨可以基本消除 钢轨铺设前后产生的原始不平顺，但是 按照标准轨廓打磨不能调整光带位置， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 对钢轨的长期使用不利，需要进一步进 行打磨。 （2）钢轨预打磨时钢轨顶面遗 留的斑点等在后期试运营过程中会逐渐 磨平，不会对列车运行产生影响。 （3）按照钢轨预打磨理论，干 热高温沙漠地区钢轨易出现表面微裂纹 或塑性流动时，需要对钢轨进行预防性 打磨，打磨深度 0.1mm，打磨范围18， 打磨遍数 1-2 遍，可以有效地预防钢轨 裂纹、掉块及波磨的产生，在这时打