提速线路钢轨打磨作业方案的探讨

1、提速线路钢轨打磨作业方案的探讨 【摘要】随着提速线路钢轨打磨要求的不断提高，研究其作业方案凸显出重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了提速线路晃车原因，并结合相关实践经验，分别对钢轨打磨作业方案，以及钢轨打磨的效果评价展开了探讨。 【关键词】提速线路；钢轨打磨；作业方案；探讨 一、前言 随着我国铁路事业的不断发展，有必要对提速线路钢轨打磨的作业方案进行深入研究。该项课题的研究，将会更好地提升提速线路钢轨打磨作业的实践水平，从而有效优化该项工作的整体效果。 二、概述 目前我国铁路钢轨打磨作业有预防性打磨和修复性打磨。预防性打磨主要是对新更换或状态较好钢轨采取的打磨方式，可以消除钢轨顶面初始

2、不平顺，改善轮轨关系，提高轨面平顺性，延长钢轨使用寿命，打磨遍数一般控制在35遍，钢轨切削量较小。修复性打磨是主要针对状态较差钢轨的打磨方式，如山区小半径曲线上波磨严重的钢轨，其目的是消除钢轨顶面严重的波磨及曲线下股钢轨飞边，尽可能恢复钢轨标准断面，延长钢轨使用寿命，打磨遍数一般在510遍，钢轨切削量较大。这两种作业方式对打磨标准都是作业后波磨应0.2mm，但对打磨后钢轨顶面形状没有具体要求。 三、提速线路晃车原因分析 第五次提速后，为提高线路设备质量，郑州铁路局利用大型养路机械对拨改后的线路进行加强捣固，同时进一步严格作业标准，使线路质量适应了铁路提速的要求。但添乘直达快速列车发现京广线提速

3、区段部分线路以及岔区存在晃车现象，特别是当列车速度接近160kmh，机车产生共振现象，而在速度 现场调查中发现，线路几何尺寸误差均不超过保养标准，1m直尺测量轨面凸凹矢度最大仅为0.1mm，但在现场发现晃车较为严重的京广下行k710k720新换钢轨地段，轨面光带偏向内侧，轨底坡为140。分析认为由于车轮为锥型踏面，在轨顶角处车轮的滚动直径比钢轨中心线的滚动直径大的多，在长大直线段，如果一侧车轮压在轨顶角，另一侧车轮压在钢轨中心线，此时两侧车轮滚动的轨迹长度差较大，车辆就产生“蛇行运动”。从晃车严重地段发现两股钢轨作用边交替出现车轮轮缘摩擦钢轨后留下的痕迹，规律性比较强，间隔距离大致相等，由此推

4、测“蛇行运动”是造成列车横向振动主要原因之一，高速运行时振动剧烈。消除波磨应采用钢轨打磨，打磨后在钢轨踏面中部形成2530mm宽的光带，能够减少轨顶角处轮轨接触，使两侧滚动直径相等，从而减缓了列车的“蛇行运动”。 四、钢轨打磨作业方案分析 1.钢轨打磨类型 受自然因素和钢轨材料影响，钢轨在使用中不可避免会出现疲劳和磨损，长时间的疲劳和磨损最终将会使钢轨失效，钢轨的打磨可对钢轨进行有效维护，控制钢轨接触性疲劳和钢轨磨耗，降低铁路的运营成本。钢轨打磨技术主要有预防性和修理性打磨，其中预防性打磨主要针对的是状态较好的钢轨，是一次快速的打磨，对包括微裂纹的薄层可完全清除，提高钢轨顶面的平顺度，改善轮轨

5、关系，延长钢轨的使用寿命，在开通运营前一般打磨3-4遍；修理性打磨主要针对的是状态较差的钢轨，打磨速度慢，需要反复进行，只能去除钢轨表面的波磨合伤损，深度裂纹不能去除，旨在恢复钢轨的标准断面，延长使用寿命，一般需要打磨5-10遍，此外打磨类型还有预备性打磨、病害型打磨、矫正型打磨等。根据打磨区域不同，打磨技术还可分为表面和外形打磨；根据打磨的目的不同，可分为预防性、保养性和校正性打磨三种。虽然打磨技术分为不同类型，各自的作用不同，但最终目的均是为了降低铁路运行成本，提高钢轨的使用周期，保障列车的行车安全与平稳。 2.钢轨打磨方式 不同的打磨技术其打磨方式也不同，例如预防性打磨要在缺陷形成之前对

6、钢轨进行经常性的轻快打磨，根据线路使用情况将轨头打磨成不同形状，打磨速度一般保持在5-10km/h，深度在0.3mm左右，钢轨打磨轮廓面角度在负60度到正20度之间，打磨作业要在钢轨铺设完成15天后进行，工期不能超过15天，此外预打磨也包括在预防性打磨中。修理性打磨需要对钢轨进行反复打磨，消除钢轨已有的缺陷，恢复钢轨的轮廓形状，要求钢轨打磨列车保持较低的行驶速度。 3.钢轨打磨要求 在钢轨打磨过程中，对施工有几点要求：（1）打磨前要对易燃物品进行清除，尤其是轨道和道床附近，防止因打磨钢轨引起火灾；（2）道床清筛时，要先对运行的线路进行固定，再进行钢轨的打磨；（3）为保证钢轨打磨全面，打磨到轨距

7、角，在打磨前要拆除钢轨护轨；（4）为保证打磨施工正常进行，在钢轨打磨前，要仔细检查会对正常打磨造成影响的轨距角和轨道地段，提前采取有效措施；（5）最后要进行一次精细化的打磨，保证打磨之后钢轨的光洁度。 4.钢轨打磨的检验和验收 钢轨平直度的检验和验收主要利用专门的波磨尺或波磨检测系统；轨距角轨廓质量和打磨程度的检查使用便携式轮廓测试仪或轮廓检测系统；检查打磨廓面是否符合设计的要求，采用廓面仪；检查车轮行使光带宽度、是否严格居中，利用轨头廓面模板。 打磨质量的一些标准评价：所有钢轨打磨面的粗糙度需保持在12um以下；轨顶面的垂直方向平直度不超过0.2mm/1m；轨距角r30-r80处圆弧不得超过

8、4mm，r80处不得超过7mm，r300处不得超过10mm；打磨区向非打磨区的过度要做到光滑没有台阶；轨头与轨面要达到浑然一体；钢轨轨面不能出现连续的发蓝带；车轮行走光带的宽度在20-30mm之间并且必须居中。 五、钢轨打磨的效果评价 钢轨打磨后的效果评价主要体现在以下三个方面：钢轨打磨的精度；打磨后表面的粗糙度；钢轨打磨的经济适用性。 在打磨精度方面，国内目前的钢轨打磨设备已可以使外形尺寸精确至0.2mm/m，满足线路维修技术条件宏观上的要求。在实际情况下提出如此精度难以评价其合理性，钢轨的初始状态以及线路铺设质量的好坏，影响着打磨量的大小和磨精度，轨距变化、线路波动、钢轨润滑的程度、钢轨的

9、化学成分以及打磨成本等，都会使打磨精度受到影响。 在粗糙度方面，钢轨打磨的表面最终状态仍然还处于研究阶段。目前，国外根据以往打磨研究，北美铁路已经详细制定了打磨后的钢轨表面粗糙度的标准，标准规定：打磨之后通过列车碾压以后的打磨标记不相互干扰引起新裂纹出现，而且规定重载线路中，钢轨打磨后其表面粗糙度一般控制在90（波峰到波谷），这样就可以满足条件。 在经济实用性方面应系统分析打磨过程中的各项成本以及钢轨维修费用等一系列因素。根据以上因素通常采用经济学中关于工程方面的模型分析，集合资本、价值、时间三个因素，最终得出一个量化的分析结果，对技术成本达到很好的预计控制。 六、结束语 综上所述，加强对提速线路钢轨打磨作业方案的研究分析，对于其良好作业效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的实践中，应该加强对钢轨打磨作业方案的重视程度，并注重具体实施措施的协调性。 参考文献： 1 赵汝康.钢轨打磨与涂