钢轨打磨技术研究进展

45 1 2010 2 JOURNAL OF S OUT HW EST J I A OT ONG UN I V ERSI TY

Vol .45 No .1

Feb .2010 :2009208203

: (50875221); 973 (2007CB714702);

(2009BAG12A012B11)

: (1956-), , , , , ,E 2mail:xsjin@home .s wjtu .edu .cn

:025822724(2010)0120001211 DO I:10.3969/j .issn .025822724.2010.01.001

1

, 2

, 2

,

2

(1. , 610031;2. ,

610031)

: , . , . : ; ; .

: ; ; ; ; ; :U216.424 :A

St a te of Arts of Research on Ra il Gr i n d i n g

J IN X uesong 1

, DU X ing 2

, G UO Jun 2

, CU I D abin

2

(1.Tracti on Power State Key Laborat ory,South west J iaot ong University,Chengdu 610031,China;2.School of

M echanical Engineering,S outh west J iaot ong University,Chengdu 610031,China )

Abstract :A detailed intr oducti on t o the existing theories and techniques of rail grinding and their app licati on p ractices was p resented .The interacti ons bet w een rail grinding and rail r olling contact fatigue,rail wear,noise and rail lubricati on,as well as their models,were discussed .Based on the existing econom ic models f or rail grinding,a modified econom ic model was p r oposed,with the costs of dep reciati on of grinding equi pment incor porated .

Suggesti ons about researches in the future are

p resented:devel op ing a computer p r ogra m based on rail grinding p ractices t o op ti m ize rail grinding p r ofile,investigating an op ti m izati on model that integrates the indexes of vehicle 2track coup ling dyna m ics and grinding costs,op ti m izing rail grinding p r ocedures under different working conditi ons .Key words :rail grinding;contact fatigue;crack;wear;noise;econo m ic model

, . , . , , .

[1]

,

,1989 [2]

. ,

[3 6]

,

, [7]

. :

(1) , , , ;

45

(2) , 50% 300%[8];

(3) , , ;

(4) , .

, . , , [8], , . , , , .

1

, , . , , . , .1993 ,Cooper[9] . [2] . [10] .

[11] ( ) ( ) .

, ; ( ) ( ) . , . , , . . , .

, , [12]. , , , , . , , , . , 0.15 0.4mm . , ( ) . , . , , , , , .

1.2 107t .

2

2.1 2 2 2

, . λ [13]. , . , , , [14]. , . , . 2 3a[15]. , , . , . , , , .

2 2 . , , . , 2 2 2

2

1 :

. , , 20 . 1 106

[16]

. ,

.Cannon Pradier [17]

, α, α . α .

[18]

. , , . . , . .2000 7.3 , α .

, . , , 1(a ) . , , 1(b ) , , , ,

,

. [19,20].

[21]

.

. , . , ( ). , . , . 2 [21] . , . , . , , , A

.

1 [21]

Fig .1 M echanis m of crack p r opagati on due t o

the p ressure of trapped fluid

[21

]

2 [22]

Fig .2 Model of crack p r opagati on and the rail grinding contr olling

[22]

3

45

[23]

.

,

W =K s,p

S (x,y )Q (x,y ) x y,

(1)

:W ;K s,p ;S (x,y ) ;Q (x,y ) .

, , , , , . , . ( 2 A ). [22,24] , 3 , S 1 ( + );S 2,S 3,S 4

,S 5

. , 15 30MGT (m illi on gr oss t on ) 0.05 0.08mm , 0.1524mm , S 1 . . λ

[25]

. 3(a ) .

,1970

, [26]

. , , 70% 80%.

2 3 [27]

.

. , 4

[22]

. 1 1 3 . 2 3 , . 3 , , . , 3 ( ) 1 , 9 . . ,

.

,

[28]

, α .

, , . , .

[28]

. ( )

. , ,

4

1 :

. , . ,

.

4 [22]

Fig .4 Rail grinding contr olling crack p r opagati on

[22]

,

, .

[29]

, ,2a 1 . , 3 ( 1740/3m ) , . , , .

, , . , , . , , , . , , , .2.2 , , , . ,1997 (Eisenbahn 2Bundesa m t,E BA ) , 2 , , . (Deutache Beteiligungs A rndt Gingrich ) Sch weerbau &Co .RG EBA

, G WM . , ,

45d B , 40d B [30]

, 1h .

Kal ousek

[31]

8 ,

[32,33]

, 5. , 0.5mm , TT ,

H 1 H 4 ,

,L 1 L 3 , . , ,

.

5 [31]

Fig .5 Nati onal Research Council gauge

temp late for rail grinding

[31]

2001 200

5

45

,48 38 1000 , , 8 , 4 (H,TF2,TG2,L10), 8 , 1. , , , , .

1 1993 2001

Tab.1 The NRC gage te mp late f or rail grinding in1993against that in2001

1993 2001

1993 2001

( )H4H ( )L3L10 ( <271m)H4H <271m L3L10

(217m< <348m)H3H217m< <348m L2L10

(348m< <696m)H2H348m< <696m L2L10

(696m< <1160m)H1H696m< <1160m L1L10 (1160m< )H1TF2/TT1160m< L1L10 TG2/TF2TG TG2/TF2

TF TF2

TF TF2

, . , . α , [34]:

(1) , ; ; ;

(2) , , ;

(3) , ;

(4) , , , , , .

3

, , . .

, [35].Tada[36] 48 164k m 40MGT, , 6 1988 1999 . 6 ,1980 1999 , .

(Burlingt on Northern Santa Fe Rail w ay) 40a [37]. 1987 , , 30MGT 1 , , . 1988 , , . 90MGT, 40%. , [38].1991 , , , 18 40MGT . 1995 , , .1997 , 60 200MGT , , 1994 70%. 1999 , ,BNSF

6

1 :

NRC .

. 2 BNSF . [6]

. , , .Quebec Cartier 20 70 24 , 18 , . , 20

6 Fig .6 Statistics of erased rail da mages

2 BNSF

Tab .2 Collecti on of the strategy of rail grinding in BNSF

/MGT

/k m

/

1970

384810 198535 40321680

2003

25

282

650

80

16 , , , . Quebec Cartier ,1990 1996 , 70α 10α. , 290m (1740/6) ,

95.50MGT 273.38MGT, 870 1740m , 142.25

277.35MGT 406.42MGT

[39]

. 3

.

3 [38]

Tab .3 Statistics of the rail grinding cycle in Australia

[38]

/m /MGT

/MGT

/MGT

45051010151020450

102010251525650

153015352035>4000

20

40

25

45

25

50

4

, . :

(1) α ;

(2) , ;

(3) , ;

(4) , ;

(5)

;

(6) ;(7) , ;

(8) .

Chatt opadhyay

[40]

, C g C d C i C r C re . :

C t ot =C g +C d +C i +C r +C re ,

(2)

7

45

:C

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);C

d

;C

i ;C

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, ;C

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.

, Cr owder [41] W eibull 22 ,

F

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(m)=1-exp(- m) ,

(m)=

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1-F n(m)

=

( m) -1exp(- m) )

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= ( m) -1,(3)

:F

n

(m) ;m MGT; (m) m ; W eibull . =3.6 1250<1/ <2350 , L, G,

i n

i

, r( ),Chatt opadhyay [40],

C g=

N-1

i=1

Gn i L

(1+r)i

r y

1-

1

(1+r

y

)y

.(4)

[42] , . , :

C tot=

N-1

i=1

Gn i L

(1+r)i

r y

1-

1

(1+r

y

)y

+

N-1

i=1

n Gp

i

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(1+r)i

r y

1-

1

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y

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j=1

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i

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1

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+

y x=0 N

i=0

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1

1+r y

i+r y

1-

1

(1+r

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1-

1

(1+r

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+

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(1+r)i

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1-

1

(1+r

y

)y i

+xC NDT,(5)

:

P i,1(B)= , P i,1=1-{1- )N i,x=1+N i,x=2}(1- )

N i,x=1+N i,x=2

,

P i,3(B)=1-{1- )N i,x=1+N i,x=2}(1- )+N i,x=3

N i,x=1+N i,x=2N i,x=3

(1- ),

:P

i

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.

, Chatt opadhyay ,

Chatt opadhyay

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,

8

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.

, :

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i =1

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i

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(1+r y )

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1

(1-r y )

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(6)

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Chatt opadhyay .

5

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(1) ;

(2) , ;

(3) ;

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(6) ;

(7) .

, , , , , , , , . E N1323122006 , , , , , , . ,

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( : : )

11

《高速铁路钢轨快速打磨管理办法》(2018)48

TG/GW216—2018 高速铁路钢轨快速打磨管理办法 第一章总则 第一条为规范高速铁路钢轨快速打磨管理，制定本办法。 第二条本办法适用于200km/h及以上铁路和200km/h以下仅运行动车组铁路的钢轨(不含道岔、钢轨伸缩调节器)快速打磨。其他铁路的钢轨快速打磨管理可参照本办法执行。 第三条钢轨快速打磨是指利用钢轨快速打磨车进行的被动式钢轨打磨。通过钢轨快速打磨，可消除或减轻轨面伤损和缺陷，提高轨面平顺度，预防或减缓接触疲劳、波磨等轨面病害的产生和发展，延长钢轨使用寿命。 第四条钢轨快速打磨车按大型养路机械管理，应符合《大型养路机械使用管理规则》（TG/GW108）的相关规定。 第五条钢轨快速打磨车主要用于高速铁路钢轨预防性打磨，也可用于不改变廓形的钢轨预打磨和修理性打磨。在高速铁路高海拔、长大坡道以及隧道占比较高的区段，宜使用钢轨快速打磨车作业。 第六条钢轨快速打磨应根据打磨前钢轨状态制定打磨技术方案，在满足目标廓形、保证打磨深度和消除病害的前提下尽量使打磨量最小。

第二章组织管理和计划实施 第七条中国铁路总公司（以下简称总公司）工电部负责指导全路钢轨快速打磨技术管理，制定相关技术标准，组织相关单位和专家为钢轨快速打磨工作提供技术支持，协调钢轨快速打磨车跨局作业。 第八条铁路局集团公司负责钢轨快速打磨的管理工作，负责路外钢轨快速打磨车准予作业临时运行证明的发放工作。 第九条铁路局集团公司工务处负责制定年度钢轨快速打磨计划，审定钢轨快速打磨技术方案、施工组织方案和作业计划，协调日常施工，监督和指导钢轨快速打磨质量验收，组织对作业人员进行安全和技术培训。 第十条工务段（含高铁维修段、桥工段等，下同）负责提报年度钢轨快速打磨建议计划和作业计划，参与制定钢轨快速打磨技术方案，制定施工组织方案并组织实施，组织钢轨快速打磨质量验收。 第十一条钢轨快速打磨车运用单位负责制定打磨技术方案，参与制定施工组织方案，实施钢轨快速打磨作业，编制自验报告，参加钢轨快速打磨质量验收；负责钢轨快速打磨车的运用管理，保持钢轨快速打磨车设备状态良好。 第十二条钢轨快速打磨车运用单位应配齐打磨作业质量检测设备和工具。

钢轨打磨作业标准及流程大纲纲要大纲.docx

轨面打磨作业标准 一、作业条件 1．利用维修天窗作业； 2．在车站《运统－46》登记，带班人不低于班长。 二、作业程序 1．作业准备 （1）工具：平面打磨机、 1m直尺、起道机、冲击镐、塞尺、道尺、弦线，钢板尺、护目镜和石笔； （2）检查：检查打磨机状态、校对道尺、直尺平直度。用弦线检 查焊缝（绝缘接头）高低，用 1米直尺检查轨面平顺，标划打磨 范围。 2．打磨钢轨 （1）起平需打磨的焊缝（胶结绝缘），并用冲击镐捣固密实；（2）作业人员戴好手套、护目镜，确认钢轨打磨长度及厚度；（3）均匀平稳往返推动平面打磨机；在轨头平面从轨距角向 非作用边全断面打磨。 （4）打磨过程中分多次用 1m直尺对钢轨平面进行检测。 3．质量回检 用弦线回检焊缝（绝缘接头）高低，用 1米直尺回检轨面平顺度。4．作业结束 清理机具至限界以外。 三、作业质量 （1）打磨后轨面光带居中，光带宽度 25-30mm，前后光带顺接无明显突变； （2）用 1m直尺和塞尺测量轨面平面凸凹误差不超过＋0.3mm～ 0mm； （3）打磨顺坡坡度不少于‰。 轨面打磨作业流程 作业条件：利用维修天窗，在车站《运统－46》登记要点，带班人不低于班长。 流程机具材料作业标准卡控关键 开始

防护着装、站位标设置防护 设置驻站及现场防护 作 业 准 备 清理工具 线路调查 准、对讲机良好平面打磨机、道尺、作业前线下调试平面打 起道机、冲击镐、 磨机，严禁带病上道 弦线、钢板尺、1m 直尺、塞尺、道尺、 护目镜和石笔 用弦线检查焊缝（绝缘接 头）高低， 1 米直尺检查 轨面平顺误差，标划起 平、打磨标记 作业中 作 起平焊缝（绝缘接头）， 起平接头 冲击镐捣实 均匀平稳往返推动平面 平面打磨 打磨机；按钢轨轨头轮廓 全断面打磨，打磨过程中 分多次用1m 直尺检测。 用 1 米直尺检查平面误差 质量回检 0-0.2mm ，作用边误差± 0.3mm ，角磨机打磨无明 显坑洼 质量是 清理机具至限界以外。 清理工 结束 起平，严禁起高。 打磨火花不飞溅 业后

关于钢轨打磨技术的探讨

关于钢轨打磨技术的探讨 摘要：本文是通过京九线集中修配合钢轨打磨车施工的实际情况，进行总结。针对钢轨存在的病害，结合钢轨打磨车的工作性能，在钢轨打磨的角度、轮轨接触位置等进行详细介绍，并制定可行的打磨模式，有效控制钢轨伤损发展。 关键词：钢轨病害；打磨；控制 1 引言 钢轨是轨道的主要组成部件，钢轨的作用在于引导机车车辆的车轮前进，直接承受来自车轮和其他方面的各种力，且传递给轨下基础，并为车轮的滚动提供连续平顺和阻力最小的表面，因此，钢轨在铁路运输中扮演着重要的角色并直接关系到运输安全。钢轨的使用寿命主要由磨耗和滚动接触疲劳决定,要延长钢轨的使用寿命，就要在养护维修上下功夫，打磨是钢轨维修中的重要手段之一，因此，确定合理的打磨周期、模式、方法是我们日常工作应该长期摸索、总结的。 2 钢轨表面伤损形式以及危害 机车车辆和线路的相互作用方式是铁路轮轨接触式运输的基本方式。钢轨是承重的主要载体，由于承受多种载荷的作用，致使钢轨下不可避免的产生各种损伤。钢轨伤损的种类很多，常见的主要有波形磨耗、垂磨、侧磨、肥边和钢轨接触疲劳损伤（鱼鳞纹）严重时产生剥离掉块。钢轨的这些

病害就造成了轮轨接触关系的不良，不仅影响列车运行的平稳性，同时还会大幅增加线路养护维修工作量和轨件非正常磨损等问题，造成恶性循环，甚至危及行车安全。 3 钢轨打磨的作用以及方式 钢轨打磨是实现最佳轮轨相互作用的关键，钢轨打磨技术可有效治理和控制钢轨的波磨、表面裂纹、剥离掉块等滚动接触疲劳伤损，改善轮轨接触状况，提高轨道的平顺性，延长钢轨的使用寿命。其主要作用有：控制钢轨接触表面形状，降低接触应力；将钢轨表面的微小裂纹和塑性变形层磨去，提高材料抗疲劳性能；防止由于疲劳而引起的断轨事故；消除波浪磨耗；控制钢轨形状，防止脱轨，减少事故；延长钢轨寿命。 钢轨打磨主要分为预防性打磨和修理性打磨。预防性打磨是一次快速打磨，主要是针对新更换或是状态较好的钢轨，其目的是去除包含微裂纹的脱碳层，同时，形成或保持较为理想的轮廓，消除钢轨顶面的原始不平顺，改善轮轨关系，提高轨面平顺性，延长钢轨使用寿命，96头钢轨打磨车作业，打磨遍数一般为1-2遍，打磨作业速度应控制在13km/h-15km/h。钢轨打磨主要分为预防性打磨和修理性打磨。预防性打磨是一次快速打磨，主要是针对新更换或是状态较好的钢轨，其目的是去除包含微裂纹的脱碳层，同时，形成或保持较为理想的轮廓，消除钢轨顶面的原始不平顺，

城市轨道交通钢轨打磨研究

城市轨道交通钢轨打磨研究 摘要：在我国快速发展的过程中。近年来，我国各大城市积极推进城市轨道交 通建设，在为市民提供快捷优质出行服务的同时，各城市的铁路钢轨也都承受着 超高负荷。钢轨是铁路轨道的主要组成部件，它引导机车车辆的车轮前进，为车 轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面，且承受车轮的巨大压力。车轮和钢轨 长期的滚动接触，会对钢轨的踏面造成损害。钢轨表面会产生波磨和异常损伤等，使列车晃动并伴随有轮轨嚎叫声，不仅对列车平稳运行和乘客的舒适度造成影响，还会对周边环境产生噪声和振动。钢轨表面产生的鱼鳞损伤，如果不及时清除将 会渗透得越来越深直至进入轨头，严重时会出现断轨，最终导致严重事故，因此 需要对钢轨定期且及时的维护。 关键词：线路养护；钢轨波磨；鱼鳞纹钢；轨打磨涡；流探伤 引言 钢轨是铁路系统中重要的承力部件，随着我国铁路“高速”、“重载”战略的实施，轮轨间载荷也大幅增加，波磨、疲劳裂纹、剥落等钢轨损伤也日趋严重。这 些损伤会加剧列车运行时的振动与噪声，甚至对列车运行安全造成威胁，因此当 钢轨损伤达到一定限度时，或者在这些损伤出现之初，就需要对钢轨进行维护。 钢轨打磨是世界各国铁路工务部门最常用的线路维护技术之一，是对钢轨进行修 复最有效的措施。通过打磨作业可修复或减轻轨面损伤，预防接触疲劳等钢轨损 伤的产生，有效改善轮轨匹配关系，延长钢轨使用寿命，提高列车运行的安全性 与稳定性。当前，随着我国高速铁路的快速发展，钢轨打磨技术也逐渐成熟，我 国钢轨打磨技术已经从最开始借鉴国外打磨经验到目前形成自己的打磨模式，但 对钢轨打磨机理的理解，特别是钢轨材料去除行为以及打磨参数的选取策略方面 的研究还不够充分。在钢轨打磨过程中，钢轨与磨石的相互作用行为复杂，打磨 效率与打磨质量受多个因素的影响，且我国铁路分布范围广泛，钢轨服役环境复 杂多样，钢轨表面经常存在水、油等第三介质，这也会对钢轨打磨效果产生很大 影响。因此，现今钢轨打磨技术的关键在于加深对钢轨打磨机理的研究，不断优 化打磨参数，研发更加优良的打磨磨石，将钢轨打磨与其他钢轨维护技术相结合，进一步完善我国高速铁路钢轨打磨技术理论体系与作业标准。 1新建地铁钢轨打磨的必要性 由于施工失误的存在，对新建地铁线路进行必要的打磨是必需的。另外，实 际地铁轨道施工过程中，相互独立的枕木在铺垫的过程中，或多或少也会出现变形，引起制造公差;与此同时，实际施工过程中，由于轨底坡差异的存在，整个道 床的可控性差，导致难以控制轨底坡的精准性。而我国对地铁轨底坡误差有严格 的要求，范围限制于1/50～1/30s之间，对应的倾斜角的范围1°8'45″～1°54'33″。实践经验表明，通过合理的打磨技术，能够纠正施工误差，改善轨轮之间的相互 关系。值得注意的是，通过对新建地铁钢轨的打磨，能有效的减短新建地铁运行 的磨合期，保证新建地铁的高效率使用。有研究发现，地铁磨合运行期间，对地 铁轨轮的耗损非常的大，而过了磨合期，轨轮之间打磨光滑，吻合度提高，磨损 相对减少。 1.2长期运行地铁钢轨打磨的必要性 长期运行的地铁，由于内外环境因素，势必导致地铁钢轨的耗损、擦伤等意外，尤其是弯曲路段，钢轨两侧受力不一致，很容易导致地铁钢轨的破损。特别 是ATO模式运行的地铁，运行速度、车轴承重一致，反复运行后，轨道弹性变差，

钢轨打磨技术研究进展

45 1 2010 2 JOURNAL OF S OUT HW EST J I A OT ONG UN I V ERSI TY Vol .45 No .1 Feb .2010 :2009208203 : (50875221); 973 (2007CB714702); (2009BAG12A012B11) : (1956-), , , , , ,E 2mail:xsjin@home .s wjtu .edu .cn :025822724(2010)0120001211 DO I:10.3969/j .issn .025822724.2010.01.001 1 , 2 , 2 , 2 (1. , 610031;2. , 610031) : , . , . : ; ; . : ; ; ; ; ; :U216.424 :A St a te of Arts of Research on Ra il Gr i n d i n g J IN X uesong 1 , DU X ing 2 , G UO Jun 2 , CU I D abin 2 (1.Tracti on Power State Key Laborat ory,South west J iaot ong University,Chengdu 610031,China;2.School of M echanical Engineering,S outh west J iaot ong University,Chengdu 610031,China ) Abstract :A detailed intr oducti on t o the existing theories and techniques of rail grinding and their app licati on p ractices was p resented .The interacti ons bet w een rail grinding and rail r olling contact fatigue,rail wear,noise and rail lubricati on,as well as their models,were discussed .Based on the existing econom ic models f or rail grinding,a modified econom ic model was p r oposed,with the costs of dep reciati on of grinding equi pment incor porated . Suggesti ons about researches in the future are p resented:devel op ing a computer p r ogra m based on rail grinding p ractices t o op ti m ize rail grinding p r ofile,investigating an op ti m izati on model that integrates the indexes of vehicle 2track coup ling dyna m ics and grinding costs,op ti m izing rail grinding p r ocedures under different working conditi ons .Key words :rail grinding;contact fatigue;crack;wear;noise;econo m ic model , . , . , , . [1] , ,1989 [2] . , [3 6] , , [7] . : (1) , , , ;

钢轨打磨量的分析计算_贾怀珍

研究与探讨 1 概述 我国于20世纪80年代引入钢轨打磨技术，目前大部分铁路局配备了钢轨打磨列车，钢轨打磨技术逐渐成为一项基本的线路维护技术[1]。我国现代化钢轨打磨列车主要依靠进口，大型打磨设备及打磨工艺落后于铁路发达国家[2]。1989年，我国引进第一台钢轨打磨列车，在丰 沙线和石太线实施打磨作业，以消除钢轨波形磨耗[3]。自此开始了钢轨打磨列车应用技术研究，并取得了一些实际应用经验。然而，我国大型养路机械钢轨打磨列车的研发和制造还处于起步阶段，为了推进钢轨打磨列车的引进和国产化进程，中国北车股份有限公司签订了大型养路机械96头钢轨打磨列车技术转让协议及采购合同。2009年11月，中国北车股份有限公司与瑞士SPENO公司通过技术引进、联合设计、合作生产、国产化制造和联合调试等模式，研制了首列GMC96型钢轨打磨列车[4]。目前，该型钢轨打磨列车的国产化比例达到70%。但SPENO公司仅提供6种适用于钢轨直线段的打磨模式，对我国铁路运输状况复杂、密度大、客货混运，以及运输距离较长等实际情况，6种钢轨打磨模式难以满足需求。 基金项目：铁道部科技研究开发计划项目（2010G008-C）。 钢轨打磨量的分析计算 贾怀珍：北京铁路局北京大型养路机械运用检修段，工程师，北京，100070蔡永林：北京交通大学，副教授，北京，100044崔宁宁：北京交通大学，硕士研究生，北京，100044李建勇：北京交通大学，教授，北京，100044姚 迪：北京交通大学，硕士研究生，北京，100044 摘　要：以GMC96型钢轨打磨列车为研究对象，论述钢轨轨廓数据采集与处理。分析打磨前后钢轨轨廓数据，针对打磨接触点、打磨面积计算、单个打磨头的平均打磨量计算进行阐述，提出钢轨打磨量计算方法；分析多种钢轨打磨模式下其打磨量与影响因素间的关系，得到打磨量与打磨角度及压力的关系，为GMC96型钢轨打磨列车打磨模式编制提供参考。 关键词：钢轨打磨；打磨量；打磨模式；GMC96型钢轨打磨列车

高铁打磨技术

高速铁路钢轨预打磨技术 上海铁路局上海客专维修基地钱海 以开行CRH380A高速动车组为标志、时速高达350公里的高速铁路，不仅对轨道几何尺寸提出了很高要求，而且对钢轨轨面状态和轨头轮廓提出了极高要求。由于钢轨在制造、运输、焊接、铺设等环节存在难以避免的缺陷或病害，新铺设钢轨难以完全适应动车组高速平稳运行要求，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。2010年，上海客专维修基地精心组织、全力以赴，以最快速度消化吸收新型引进装备--PMC-96C钢轨打磨车设备技术，联合铁道部科学研究院、同济大学和设备制造商美国HTT 公司，分析研究高速铁路轮轨接触病害，科学试验作业效果，攻克打磨作业技术关键，在全路率先成功运用96头钢轨打磨车实施高速铁路钢轨预打磨，出色完成沪杭、沪宁城际高铁和京沪高铁先导段打磨任务，取得很好效果。 一、高速铁路轮轨接触病害分析 早在2010年我国武广高速铁路试运行期间，曾发生连续晃车报警致动车组自动停车。3月初，铁道部高速技术组在组织调研动车晃车原因分析时，发现除钢轨顶面正常轮轨接触光带外，钢轨内侧圆弧角处也出现明显接触光带，形成轮轨之间在同一钢轨断面的两处接触，即“双光带”，其表现形式或连续、或间断、或单侧、或双

侧，这种“双光带”问题在我局先期开通运营的沪宁城际高铁也普遍存在，是造成动车晃车的重要原因。 法国高速铁路铺设UIC60标准钢轨，设计轨底坡为1:20。我国高速铁路铺设U71MnK标准钢轨，钢轨轮廓与UIC60标准钢轨相同，但设计轨底坡1:40，与我国铁路普通既有线一致。显而易见，与1:20轨底坡设计相比，1:40的轨底坡减少了钢轨内倾幅度，钢轨内侧圆弧角相对抬高了0.9mm，这是导致其与车轮轮缘之间构成不良接触的结构性原因。为此，同样采用1:40轨底坡设计的德国高铁，于2003年起铺设修正轨廓的60E2型钢轨。 当然，如果改变轨底坡设计，必须改动轨下基础即轨道版或轨枕设计，对已经开通运营的数千公里高速铁路来说，不但影响巨大，而且即使改变成1:20轨底坡，也很可能导致钢轨外侧过高，轮轨接触光带外移，显然也不能保证最佳轮轨关系，同样可能影响动车组平稳运行。因此，保留1:40轨底坡设计不变，在高速铁路精调以后开通运营之前，通过钢轨打磨，即高速铁路钢轨预打磨，“修正”（实际上是“改变”）钢轨轮廓，是消除轮轨接触病害，实现良好轮轨关系的唯一途径。这可能意味着，要利用打磨车“制造”出中国高铁的60E2钢轨。 此外，钢轨制造、运输、铺设施工中无法避免的断面轮廓尺寸误差、轨面不平顺、轨头扭曲变形，尤其是焊接接头对轨错牙、扭曲、打磨质量难以控制等产生的局部不平顺和前后相邻轨顶面连续性不良，均在不同程度上加剧影响动车组运行品质，表现为晃车、

高速铁路的钢轨打磨对于我国来说是一个新的课题

高速铁路的钢轨打磨对于我国来说是一个新的课题，研究高速铁路的钢轨打磨技术对我国高速铁路的建设和开通运营后的线路养护维修具有重大意义。 钢轨打磨最早是在重载铁路上为了延长钢轨使用寿命为目的发展起来的，钢轨打磨形式也从最初的修理性打磨到保养性打磨发展到现在特别流行的“频繁、快速、轻度”的预防性打磨。同样高速铁路也施行养护维修性的钢轨打磨。而中高速铁路新铺轨后实施的初次钢轨打磨为新轨打磨，是属于另一种打磨类型，叫做“钢轨预打磨”即预备性打磨，它完全不同于运营过程中的预防性钢轨打磨。 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。对于高速铁路，一些轨面不平顺不要说使列车舒适度降低，甚至可能导致轨道和车辆的破坏甚至行车事故的发生，因而必须严格控制。所以，国外高速铁路对钢轨打磨极其重视。对于新铺钢轨，原苏联曾规定速度大于120km/h的铁路，必须在铺设钢轨后立即进行新轨打磨；现在日本、法国、德国、意大利以及西班牙建设的高速铁路，都要求新线铺轨或大修换轨后进行一次轨面打磨。在高速铁路运营管理中的钢轨打磨，日本、法国和德国的打磨技术已经成熟，钢轨打磨作业已经被列入线路的常规维修作业中，这些对我国的高速铁路的钢轨打磨具有重要的借鉴作用。 钢轨打磨—延长钢轨寿命的有效方法（1） 中国铁路2007-04-14 09:39:47 阅读72 评论0 字号：大中小 钢轨是轨道交通的主要部件，钢轨与列车的车轮直接接触，其质量的好坏直接影响到行车的安全性和平稳性。轨道交通开通运营之后，钢轨就长期处于恶劣的环境中，由于列车的动力作用、自然环境和钢轨本身质量等原因，钢轨经常会发生伤损情况，如裂纹、磨耗等现象，造成了钢轨寿命减少、养护工作量增加、养护成本增加，甚至严重影响行车安全。 因此，就必须及时对钢轨伤损进行消除或修复，以避免影响轨道交通运行的安全。这些修复措施如钢轨涂油、钢轨打磨等，其中钢轨打磨由于其高效性受到世界各国铁路的广泛应用。 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。本文主要分析了钢轨打磨的目的和类型，并分析最新的国外铁路钢轨打磨技术，以 期对我国铁路及城市轨道交通的钢轨养护维修有所借鉴。 1 钢轨打磨的目的 钢轨打磨技术的最初应用是为了控制波磨的发展（图1），以及改善钢轨头部断面形状，满足轮/轨接触特性（即所 谓的最佳断面），从而减少钢轨及车轮的磨耗率。 随着钢轨打磨技术的发展和推广，越来越多的高速铁路、重载铁路和城市轨道交通都采用该项技术来延长钢轨寿命。 总的来说，钢轨打磨的目的如下： 1）通过修正钢轨断面形状，改善轮/轨接触关系，从而减少轮/轨接触应力和磨耗； 2）修正/控制钢轨波磨以及低接头。这些缺陷会增加轮轨噪音、加快车辆部件和轨道部件的恶化率，甚至造成列车 限速； 3）修正/控制滚动接触疲劳缺陷。这些缺陷会增加钢轨损伤的风险，甚至降低超声波钢轨探伤的效果； 4）修正/控制其他钢轨缺陷（如车轮滚伤、压溃、轨头垂向及纵向裂纹）；

钢轨打磨车技术需求书

天津市地下铁道运营有限公司钢轨打磨车技术需求书 车辆中心工务室

钢轨打磨车技术需求书 一地铁钢轨打磨需求 1、钢轨打磨车广泛运用铁路、地铁的目的 钢轨是一切铁路设备的载体，其质量的好坏直接关系到运行设备的运行安全和运行质量。由于轨道长期承受运行车辆所产生的交变轮间作用力，很容易发生压溃、裂纹、磨耗、剥落等受损情况。这些问题如果不及时消除，会导致缺损进一步发展，导致掉块、断轨的发生，影响行车的安全。为了进一步适应地铁提速的要求，改善轮轨关系，延缓更换轨道周期，全面提高乘客的舒适度，早期的处理措施就是及时更换钢轨。大量的钢轨“提前退役”会造成严重的能源、资源浪费。钢轨的使用寿命主要是由滚动接触疲劳和磨耗所决定的，一方面需要保证钢轨的质量，一方面还要进行合理打磨。 钢轨打磨车可以修正轨道波浪状磨损、轮轨擦伤，进行线路钢轨的预防性维修，此外还可作轨面检查，并依据轨道原始形状对磨损的钢轨进行修复使其恢复到轮轨接触合理的状态。 2、工作条件 （1）钢轨整修作业于运营结束后进行，要求设备的作业效率高，大于连续六小时作业时间。 （2）设备应满足天津地区夏季高温、冬季寒冷气候条件使用要求，可适应地铁隧道内及地面的作业环境。 海波高度：≤500m，环境温度：-15℃~40℃，工作相对湿度：

85％。 3、钢轨类型及材质 正线：60kg/m，高碳微矾U75V普通热轧钢轨和U71Mn钢轨车辆段：50 kg/mU71Mn钢轨（车场线），60kg/mU75V热轧钢轨（试车线、出入段线） （1）钢轨轨底坡1/40 （2）正线采用无缝钢轨，车辆段采用25m钢轨 （3）最小平面曲线半径300m（正线），150m（车辆段线）（4）道岔号，No.9（正线）、No.7（车辆段线） （5）轨道最大超高120mm （6）接触轨供电方式、DC750V（接触网供电方式及电压，架空接触网、DC1500V） （7）最大坡度40‰ （8）最大轴重≤16t （9）最小通过曲线半径≤100m （10）线路钢轨内侧有防脱护轨（钢轨作用边离防脱护轨的距离为65mm，比钢轨面高10mm）。 二目前国内国际钢轨打磨车产品现状以及主要性能参数分析 1、美国HTT公司RGH系列产品，市场占有率较高 RGH钢轨打磨车动力采用John Deere 371KW电喷柴油机，Jupiter计算机控制，CAN总线，简化电气系统，液压驱动磨头。深圳地铁一期RGH10C型钢轨打磨车自2008年以来，3年间作业59

钢轨打磨列车在高铁上的应用

钢轨打磨列车在高铁上的应用 摘要：目前我国高铁营运里程和运行速度大幅度增加，这也对高铁线路养护提出了更高要求。钢轨打磨列车主要用于消除钢轨波磨、擦伤和剥离等钢轨损害及新线钢轨的预防性打磨，能大幅度提高钢轨利用率，延长使用寿命，改善旅客列车舒适度，是我国高铁养护的必备的有效装备。在介绍了国外的使用情况，具体打磨方式和使用效果后，指出了我国高铁应用钢轨打磨车的不足和努力方向。 关键词：打磨列车；高铁；应用 引言 目前，我国投入运营的高速铁路已达6，920公里。其中+新建时速250-350公里的高速铁路有4，044营业公里；既有线提速达到时速200-250公里的高速铁路有2，876营业公里。根据2008年调整的《中长期铁路网规划》，到2020年，我国新建高速铁路将达到16万公里，加上其他新建铁路和既有线提速线路，我国铁路快速客运网将达到5万公里以上，将连接所有省会城市和人口在50万以上的城市，覆盖全国90％以上人口。高速铁路、客运专线对轨道结构、钢轨表面的平顺性要求极高，轨道状态对列车运行安全性、平稳性具有十分重要影响。目前国际上公认钢轨打磨对保证线路质量，提高安全系数，降低运营成本，起关键作用。高铁线路在开通前进行钢轨预打磨、开通后进行钢轨预防性打磨及保养性打磨是保证高铁运行的重要手段。 1高速铁路 高速铁路是一个具有国际性和时代性的概念。1985年5月，联合国欧洲经济委员会将高速铁路的列车最高运行速度规定为客运专线300km／h，客货混线250km／h。1996年欧盟对高速铁路的最新定义是：在新建高速专用线上运行时速至少达到250km的铁路可称作高速铁路。铁盟认为，各国可以根据自身情况确定本国高速铁路的概念，在既有线上提速改造，时速达到200km以上，也可称为高速铁路。目前我国所说的高铁，一般是指新建的时速在300公里以上的客运专线。 高速铁路的运行维护如果还是依靠我国传统的铁路养护手段，则已经完全不能满足要求了，必须使用大型的专用检测和维护设备，如检测车，打磨车等。2钢轨打磨列车

钢轨打磨问题浅析

钢轨打磨问题浅析 摘要：通过对国内外钢轨打磨问题的研究，从钢轨打磨原理着手，分析了目前钢轨打磨过程中存在的问题，提出了相应的效果评价指标，从而能够提高钢轨的使用寿命，进一步的降低经济成本。关键词：钢轨打磨评价指标使用寿命 1 引言 近年来随着我国高速铁路以及重载铁路的发展，钢轨伤损这种情况已逐渐明显的加重，尤其是钢轨的滚动接触疲劳伤损。钢轨伤损不仅影响行车品质，甚至可能导致断轨，严重影响行车的稳定性和安全。因此，提高铁路钢轨使用寿命，已成为目前急需解决的问题。钢轨打磨线路养护维修中的一种重要方法，在国外已得到广泛的应用能够有效得提高铁路钢轨使用寿命。 钢轨打磨是用来提高钢轨寿命和使用性能的一种手段，经过大量实践和理论研究，都印证了这种措施的实用性和可靠性。在技术层面，钢轨打磨主要用来消除钢轨的波形磨耗以及接触疲劳等因素对钢轨寿命的负面影响。同时，钢轨打磨还依赖于高品质材料和一些新进的润滑措施。通过这些手段，可以大量地减少上述的负面影响。自上世纪30年代起，国外的铁路检测部门将打磨方法运用到消除钢轨表面的波纹、磨耗以及剥落等类型的轨头病害。早期，钢轨打磨是通过人工操作，后期逐步发展了新的打磨设备，出现了大型钢轨打磨车。目前国内大部分铁路局已配备系列的钢轨、道岔打磨

列车，目前我国轨道方面钢轨打磨的任务主要是消除钢轨塑性流变和波形磨耗，针对线路的曲线部分和直线部分的打磨手段也基本类似。北京、上海、广州等城市地铁工程也将钢轨打磨车采取为线路养护维修过程中的必备大型维护车辆，钢轨打磨技术已然成为一项关键的线路维护技术。 随着钢轨打磨技术和线路维护技术的发展，现在钢轨打磨已经从“修复性打磨（表面打磨）”开始向“预防性打磨（外形打磨）”转变。修复性打磨是在线路运营时，根据钢轨波浪磨耗或接触疲劳伤损的严重程度，打磨清除钢轨表面所产生的缺陷；预防性打磨是预防性打磨是指对钢轨进行特定廓形的打磨，周期性的打磨少量金属，避免缺陷的产生，减少病害的发生，控制病害的发展，这样能最大限度的延长钢轨使用寿命，改善轮轨接触状况，减小轮轨摩擦，降低轮轨噪声和车辆轮对损伤情况。 2 分析钢轨打磨原理 钢轨打磨的基本原理是把钢轨轮廓打磨成利于延长钢轨寿命的 形状，改变轮轨横向耦合轮廓的接触面，提高轮轨接触纵向平顺性，使轮轨接触应力最小化以减小磨损。预防性打磨主要从三个方面来控制：控制侧磨，控制疲劳和控制波磨。 修复性打磨与预防性打磨主要作用都是提高钢轨使用性能和延 长使用寿命。一般来说，钢轨打磨不但可以达到控制侧磨、疲劳、波磨、降低竖向冲击力的作用，还可以延长钢轨寿命。结合优质材

钢轨打磨技术及其应用研究

期 我国现有铁路铁轨在经过了长时间的使用之后受到了很大 的损害，已经出现了很多的故障，严重影响了铁路的正常运行， 并且很有可能给车辆的安全带来极大的威胁。因此为了保障乘 车人员和乘务人员的安全就必须对钢轨进行必要的维护和保 养。因此钢轨打磨技术受到了相关技术人员的极大关注，钢轨打 磨技术是当下铁路进行钢轨维护和保养的一种重要手段，对钢 轨进行及时的维护和保养可以适当延长铁路运输的使用寿命， 保障行车人员的人身安全，以此来促进我国的经济发展。 1钢轨打磨技术的简要概述 1.1钢轨打磨技术的原理介绍 工作人员在应用钢轨打磨技术时需要应用较多的工具，这 些工具包括砂轮、铣刀、刨刀和砂带。这些打磨工具的主要用途 是打磨和磨削钢轨的顶部，来弄清楚钢轨上存在的缺陷和病害。 在打磨的过程当中钢轨会和在压力作用下的砂轮进行接触，以 此来达到打磨的目的。在应用砂轮的过程中，接触面积、去除率 和压力等这些因素都会影响钢轨实际打磨的质量效果。 1.2钢轨打磨技术的具体分类 钢轨打磨技术在目的和磨削量方面主要由三大类构成，这三 大类由修复性打磨、预防性打磨和曲线轨头非对称打磨三种打磨 方式构成。这三种打磨属于不同目的性的打磨，首先修复性打磨 的主要目的是对那些已经发生磨损或者存在某些缺陷的钢轨进 行修复性的打磨，其次预防性打磨方式是目前使用的一种定期性 的打磨，对正在投入使用的钢轨进行定期的维护和保养，以此来 排除在铁轨运行过程中可能潜在的威胁。曲线轨头非对称打磨方 式的主要目的是减少钢轨实际运行中出现磨损的可能性，其运行 原理是在车轮和钢轨之间建立一个合适的相对位置，以此来减小 车轮边和钢轨边之间的作用力，降低车轮和钢轨的直接磨损。 1.3应用钢轨打磨技术进行打磨时的策略 在给已经发生磨损的钢轨进行打磨的过程中有一个需要遵 守的策略，遵守这些策略不仅可以让工作变得事半功倍而且可 以给企业减小经济成本，带来更大的经济效益。比如说修复性打 磨和预防性打磨的出发点就不同，这是根据维护的需求来选择 不同的打磨技术，其中修复性打磨过程中清除的表面金属材料 的厚度一般是1.0到1.5毫米之间，但是预防性打磨技术主要去 除的表面金属材料一般是0.1到0.2毫米之间，这是因为预防性 打磨是来排除那些潜在的威胁，因此表面存在的金属材料便很 少，所以厚度也会很小。目前根据不同的情况会选择不同的打磨 技术，如果从短期的经济效益进行考虑，那么显然预防性打磨技 术要明显优于修复性打磨技术。目前在一些高速公路或者一些 重载铁路的钢轨上主要应用预防性打磨技术，一旦钢轨的现状 发展到需要使用修复性打磨技术的时候就说明铁路钢轨已经受 到了很大程度的损伤，需要及时进行维护和保养。 2钢轨打磨技术的实际应用 2.1对钢轨进行打磨之前需要保持一个正确的打磨方式 因为不同的钢轨打磨技术需要采取的方式不同，在此便使用 预防性打磨技术举例。使用预防性打磨技术对钢轨进行打磨时需 要注意的一个关键点便是预防。预防不同于修复，因此预防便需 要进行定期的打磨，在开展打磨工作时一定要注意动作快且轻， 速度也应该限制在一定的范围之内，打磨的深度也应该处于合理 范围之内，只有保持一个正确的打磨方式才可以更加有效地消除 钢轨潜在的安全隐患。并且预防性打磨的工作时长有一定的限 制，一定要确保整个过程在十五天之内完成，这是因为使用预防 性打磨技术需要定期地进行保养和维护。 2.2打磨过程中需要遵守的要求 在对钢轨进行打磨时需要严格遵守一些规定，首先在开始 打磨之前工作人员一定要进行仔细的排查来确定在施工周围是 否存在易燃易爆的物品，如果存在进行及时的清除以免在后续 工作过程中出现不必要的麻烦，其次需要打磨的轨道一定不能 出现松动，最后在打磨的收尾阶段一定要再进行全面且仔细的 打磨，只有这样才能确保最终的质量效果。 2.3打磨完成后对结果进行检查和验收 最后一项需要严肃对待的工作便是最后的检查与验收，只 有这样才能知道应用钢轨打磨技术后是否发挥出了应有的作 用，以此对钢轨打磨技术进行不断的完善。 总而言之，钢轨是铁路进行运输的重要组成部分，影响着列 车运行的安全，这就需要工作人员应用钢轨打磨技术时对出现 问题的钢轨进行修复，对可能存在威胁的铁轨进行预防性的打 磨，以此来保证铁路运输的安全。 参考文献： [1]张国文,贺春江,张静等.钢轨打磨车砂轮技术标准[J].金刚 石与磨料磨具工程,2018,38(4):83~86. [2]贾广凯.论钢轨打磨技术[J].建筑工程技术与设计,2018, (18):611. [3]樊文刚,刘月明,李建勇.高速铁路钢轨打磨技术的发展现 状与展望[J].机械工程学报,2018,54(22):184~193. 钢轨打磨技术及其应用研究 郑州铁路职业技术学院冯娜娜刘博 摘要：随着社会的不断进步和经济的快速发展，人们的出行也变得很方便，这也是因为铁路运输具有安全、经济、节能减排和全天候运输的特点，同时铁路运输的不断发展也成为了我国国民经济快速发展的核心力量，是我国运输方式的重要组成部分，并且铁路运输仍处于不断地改进和完善之中。本文主要阐述了钢轨打磨技术并且重点介绍了如何将其更好地应用在铁路当中。 关键词：钢轨打磨技术；应用方案；策略 作者简介：冯娜娜，1982年出生，河北泊头人，硕士，讲师，研究方 向：机电一体化。 HEBEINONGJI 48 2019年第9

打磨技术方案

津保铁路钢轨打磨技术方案 一、目标廓形 （一）线路 1.津保铁路天津西津保场至霸州西（不含）上行k0+094～k72+164、下行k0+000～k72+164仅运行动车组，按照《高速铁路钢轨打磨管理办法》，应使用设计廓形为目标廓形。 2.津保铁路霸州西（含）至徐水（不含）上行k72+164～k137+082、下行k72+164～k136+670运行动车组及普速客车，按照《高速铁路钢轨打磨管理办法》，应使用60N为目标廓形。 3.霸徐京广高速联白洋淀至徐水东站上行k116+112～k125+744、下行北张庄线路所至徐水东站k121+585～k125+705，应使用设计廓形为目标廓形。 （二）道岔 1.天津西津保场（18#道岔6组、12#道岔3组）、密云路线路所（18#道岔3组、12#道岔1组）、曹庄北线路所（42#道岔2组）、胜芳（18#道岔8组）、霸州南（18#道岔4组、42#道岔2组），应使用设计廓形为目标廓形。 2.霸州西（10组18#道岔）、白沟（18#道岔8组）、白洋淀（18#道岔9组、42#道岔1组）、北张庄线路所（42#道岔1组），应使用60E2为目标廓形。 直曲全打道岔：天津西津保场313#道岔（12#）、白洋淀4#道岔（42#）、北张庄线路所线1道岔（42#）。 （三）温度调节器

津保铁路子牙河特大桥上下行k14+042～k14+054，应使用设计廓形为目标廓形。温度调节器前后150m使用岔磨车进行打磨，温度调节器范围打磨角度3°～+40°。 二、工作量调查 1.钢轨打磨前，应对钢轨状态进行全面调查，并保证线路状态良好。 ⑴线路、道岔几何尺寸和轨下基础等应符合相关技术标准要求。打磨前，工务段应对线路、道岔结构进行全面检查，对线路结构病害、道岔降低值超限和几何尺寸超过作业验收标准的地段应进行调整，保证线路、道岔状态良好。 ⑵工务段应提前对打磨地段进行调查，对影响打磨作业的工务设备应先采取措施进行处理，并通知其他相关设备管理单位拆除影响打磨作业的设备。 ⑶工务段应向工务机械段进行技术交底，提交相关技术资料、钢轨病害以及动态检测资料等。 ⑷工务机械段应预先进行打磨车打磨参数调整试验，工务段与工务机械段共同确认打磨廓形达到要求后方可进行正式打磨。 ⑸道岔打磨前，工务段应组织电务部门对道岔转辙及辙叉部分滑床台进行覆盖，并清除作业地段线路两侧的可燃物，落实防火措施。 2.线路钢轨打磨工作量调查及预处理 ⑴钢轨廓形及光带 打磨前应调查待打磨地段钢轨廓形及光带状况，每3km采用钢轨轮廓测量仪测试钢轨廓形。廓形测试数据由工务机械段按照目标廓形进行对比

钢轨打磨的类型和特点

根据钢轨打磨的目的及打磨的磨削量，钢轨打磨可分为三类： （1）预防性打磨 （2)修理性打磨 （3)钢轨断面（或廓形）打磨 高速铁路钢轨打磨分为使用小型机具的人工打磨和使用打磨列车的大机打磨。从高速铁路建设和运营方面，又可分为高速铁路钢轨开通前打磨和开通运营后的钢轨预防性打磨。 ①人工打磨 ②预打磨 ③预防性打磨 一、按表面材料去除量可分为预防性打磨和修复性打磨，前者通过去除少量的钢轨表面金属材料即可预防或清除接触疲劳导致的裂纹萌生，而后者须去除大量的钢轨表面金属材料以确保清除严重病害并修复钢轨廓型。 特点：修复性打磨去除钢轨表面金属材料的平均厚度在1.0~1.5mm之间，而预防性打磨则在0.1~0.2mm之间，后者的打磨周期约为前者的1／4，预防性打磨缩短了维护周期，增加了钢轨维护任务量，使原本有限的“天窗时间”显得更为宝贵。 预防性打磨获取的评价数据均优于修复性打磨，延长了钢轨的服役寿命，但是随着钢轨打磨周期的缩短也增加了线路维护成本。 预防性打磨可较早地预防或清除病害，能够保证列车运行的安全性和平稳性，并且利用预防性打磨逐步代替修复性打磨是钢轨打磨策略的发展趋势，但是提高打磨效率是开发高速打磨技术的前提条件，因此预防性打磨时的线路维护费用、维护周期、钢轨更新等因素间的关系有待深入研究，以确保在线路运行安全的前提下降低运营成本。 二、钢轨打磨作业过程中，除清除钢轨表面病害金属层外，还需修复钢轨截面廓型，以改善列车运行时的轮轨关系。修复钢轨廓型的打磨方式可分为包络式和轮廓式2种打磨方式。特点：包络式打磨是通过将砂轮端面沿钢轨截面布置而获得打磨目标廓型，而轮廓式打磨则是利用砂轮的仿形轮廓进行打磨。 包络式打磨的作业速度较低，常用的打磨作业速度约为15 km·h-1，其较强的切削能力在预防性打磨中难以发挥；相比而言，轮廓式打磨专为预防性打磨而开发，常用的打磨作业速度约为80 km·h-1，考虑设备调试、打磨遍数等其他因素影响，其打磨效率较包络式打磨约提高3倍左右，特别适用于行车密集线路的预防性打磨

铁路线路施工中钢轨打磨技术探讨

铁路线路施工中钢轨打磨技术探讨 铁路运输具有安全、经济、节能减排、全天候运输等特点，是国民经济发展的主要力量，是现代交通运输体系中的中流砥柱，在高科技的推动下，铁路运输向高速化方向不断发展。以京沪高速钢轨精调和打磨施工为例，钢轨作为铁路线路的主要组成部分，钢轨质量的好坏、钢轨面的平顺、钢轨与车轮的接触条件等对列车安全、高速、平稳地运行具有直接的影响。钢轨打磨技术可对铁路轨道进行维护，延长轨道的使用寿命，对保障铁路运输安全具有重要意义。 标签：铁路线路施工；钢轨；打磨技术 前言 钢轨是京沪高铁线路的主要组成部件，为机车前进提供运行动力，直接承受着动车车轮给予的巨大压力，并将压力转移到轨道下的基础部分，因而在铁路线路施工过程中，钢轨必须保证给车轮提供最小的阻力和连续、平顺运行的滚动表面，钢轨打磨技术的重要性不言而喻。 1 钢轨打磨的重要意义 钢轨打磨对铁路安全运行和钢轨的使用寿命具有直接的影响，因而要提高钢轨的利用率，延长钢轨的使用寿命，不仅要注重钢轨的制造，而且要注意钢轨的维护。钢轨质量的高低对钢轨后期的维护具有重要影响，而钢轨打磨的好坏会影响钢轨的质量，在铁路线路施工中，钢轨的打磨可以有效防止钢轨波磨的出现，控制钢轨裂纹的扩宽、接触性疲劳和钢轨磨耗等，进行钢轨的打磨具有重要意义。（1）通过钢轨打磨消除钢轨表面的塑料变形层和微细裂纹，提高其抗疲劳性；（2）通过改善车轮与钢轨的接触条件，优化接触表面，减少车轮与钢轨的接触应力和车轮滚动中受到的阻力，不仅可降低钢轨的接触伤损和维修成本，而且保障了列车的安全运行；（3）通过将钢轨涂油与打磨结合，可有效改善钢轨性能，延长使用寿命，降低使用成本；（4）打磨可提高钢轨表面的平顺度，减小钢轨之间附加的动力及钢轨的伤损率，有效提高轨道的稳定性，降低运营成本；（5）降低列车运行中的震动和轮轨噪声，提高乘客的舒适性。 2 钢轨打磨技术 2.1 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

高速铁路钢轨预打磨技术

高速铁路钢轨预打磨技术 以开行CRH380A高速动车组为标志、时速高达350公里的高速铁路，不仅对轨道几何尺寸提出了很高要求，而且对钢轨轨面状态和轨头轮廓提出了极高要求。由于钢轨在制造、运输、焊接、铺设等环节存在难以避免的缺陷或病害，新铺设钢轨难以完全适应动车组高速平稳运行要求，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。2010年，上海客专维修基地精心组织、全力以赴，以最快速度消化吸收新型引进装备--PMC-96C钢轨打磨车设备技术，联合铁道部科学研究院、同济大学和设备制造商美国HTT 公司，分析研究高速铁路轮轨接触病害，科学试验作业效果，攻克打磨作业技术关键，在全路率先成功运用96头钢轨打磨车实施高速铁路钢轨预打磨，出色完成沪杭、沪宁城际高铁和京沪高铁先导段打磨任务，取得很好效果。 一、高速铁路轮轨接触病害分析 早在2010年我国武广高速铁路试运行期间，曾发生连续晃车报警致动车组自动停车。3月初，铁道部高速技术组在组织调研动车晃车原因分析时，发现除钢轨顶面正常轮轨接触光带外，钢轨内侧圆弧角处也出现明显接触光带，形成轮轨之间在同一钢轨断面的两处接触，即“双光带”，其表现形式或连续、或间断、或单侧、或双侧，这种“双光带”问题在我局先期开通运营的沪宁城际高铁也普

遍存在，是造成动车晃车的重要原因。 法国高速铁路铺设UIC60标准钢轨，设计轨底坡为1:20。我国高速铁路铺设U71MnK标准钢轨，钢轨轮廓与UIC60标准钢轨相同，但设计轨底坡1:40，与我国铁路普通既有线一致。显而易见，与1:20轨底坡设计相比，1:40的轨底坡减少了钢轨内倾幅度，钢轨内侧圆弧角相对抬高了0.9mm，这是导致其与车轮轮缘之间构成不良接触的结构性原因。为此，同样采用1:40轨底坡设计的德国高铁，于2003年起铺设修正轨廓的60E2型钢轨。 当然，如果改变轨底坡设计，必须改动轨下基础即轨道版或轨枕设计，对已经开通运营的数千公里高速铁路来说，不但影响巨大，而且即使改变成1:20轨底坡，也很可能导致钢轨外侧过高，轮轨接触光带外移，显然也不能保证最佳轮轨关系，同样可能影响动车组平稳运行。因此，保留1:40轨底坡设计不变，在高速铁路精调以后开通运营之前，通过钢轨打磨，即高速铁路钢轨预打磨，“修正”（实际上是“改变”）钢轨轮廓，是消除轮轨接触病害，实现良好轮轨关系的唯一途径。这可能意味着，要利用打磨车“制造”出中国高铁的60E2钢轨。 此外，钢轨制造、运输、铺设施工中无法避免的断面轮廓尺寸误差、轨面不平顺、轨头扭曲变形，尤其是焊接接头对轨错牙、扭曲、打磨质量难以控制等产生的局部不平顺和前后相邻轨顶面连续性不良，均在不同程度上加剧影响动车组运行品质，表现为晃车、抖动等人体感觉不良和水加、垂加等动态指标不佳，也需要通过钢