．２６８．磊智襻。３｝＊山西建筑
建模原则是在保证仿真结果正确的前提下，使模型尽可能地简单。文中主要研究的是钢轨在轮轨力作用下产生的相对轨枕的横向变形，包括钢轨平移和扭转，所以只需模拟轨枕以上的轨道结构，包括钢轨和钢轨扣件两部分。为了反映钢轨的变形情况，钢轨模型按照６０ｌ【ｇ／ｍ钢轨的实际尺寸运用实体建模，并对其进行离散处理。把钢轨固定于轨枕上的是钢轨扣件，包括扣件和轨下垫层，但并不是文中主要的研究对象。故选用三个方向的等效刚度的线性弹簧单元代替，即沿轨道横向弹簧、轨底表面垂向弹簧和轨底底面的垂向弹簧，它们的刚度分别代表扣件横向刚度、扣件弹条刚度和轨下垫层刚度。所建的模型如图１所示。
圈１轨遭结构有限兀模型
１．１轮轨力及钢轨材料参数
文中模拟的轨道结构为６０ｋｇ／ｍ无缝钢轨，混凝土Ⅲ型轨枕，轨枕间距为０６ｍ，弹条Ⅲ扣件。运行速度为２５０ｋｎａ／ｈ，轴重为２３ｔ，速度系数取０４０，动轮载Ｐ＝１６３ｋＮ。文献［７］的研究表明，横向力大约为垂向力的２３％～２５％，文中取垂向荷载的１／４作为横向荷载施加到模型上，所以横向力取４３ｋＮ，轮轨力作用位置参考文献［１］，为偏离钢轨中心线１５ｍｍ和偏离轨顶１０ｍｒｆｔ。并按轮载相对于扣件的位置不同分为两种工况：工况一为轮载作用于一组扣件上；工况二为轮载作用于两组扣件之间。钢轨材料参数如表１所示。
寰１钢轨材料参数
参敷名称参数大小
钢轨弹性模量Ｅ／ＭＰａ２１×１０５
钢轨泊橙比ｙ０３
密度Ｐ／Ｎ－ｍｍ一３７８×１０６
１．２扣件参数
高速铁路按其轨道结构形式的不同，可分为有碴轨道和无碴轨道，相应的扣件也分为有碴轨道扣件和无碴轨道扣件。
我国高速铁路有碴轨道常用的扣件主要有弹条Ⅱ型扣件及弹条Ⅲ型扣件等，扣件参数：轨下橡胶垫刚度为５５ｋＮ／ｍｍ～８０ｋＮ／ｎｌｎ．扣压力不小于１０ｋＮ／ｎｌｎ，弹性变形量不小于１０ｆｒ蚰。
我国无碚轨道试验段都应用弹性分开式弹条扣件，采用双层弹性结构，即具有铁垫板和轨下垫层。秦沈客运专线试验段扣件使用目前提速线路上通用的Ⅱ弹条。
该扣件参数：单个弹条扣压力为不小于８ｋＮ～１０ｋＮ，调高量为３０ｍ，轨距量为＋８ｒｒ曲一一１２ｎ蚰，弹性主要由轨下垫板提供．静刚度为４０ｋＮ／ｍｍ－－６０ｋＮ／ｍｍ，铁垫板下缓冲垫板静刚度
为１０００ｋＮ／ｍｍ。下面根据扣件参数分析取值，计算扣件对钢轨横向变形的影响。
２计算结果分析
２１轨下垫层刚度对横向位移的影响
如图２所示可知，随着垫层剐度的增加，钢轨的横向变形明显减小，当横向刚度为２０ｋＮ／ｍｍ时，工况一横向位移为３２１９２ｆｍ，是轨下垫层为１２０ｋ．Ｎ／ｎｍｌ的２．３４倍。但是钢轨横向变形并不是随轨下垫层刚度线性变化．而是随着刚度的增大，该值对横向变形的影响就越小。横向剐度以２０ｋＮ／ｍｍ递增，轨下刚度从２０ｋＮ／ｒｎｍ增加到１２０ｋＮ／ｍｍ时，工况一分别减小０．９４２１ｍｍ．０．３９９９ｍｍ，０．２３２２Ｉｒｍａ，０．１５５４ｒｎｍ和０１１２７ｍｍ。由扣件参数可知，无碴轨道轨下垫层刚度比有碴大些，所以出现无碴轨道动态轨距扩大也比有碴大。
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田２钢轨横向位移和轨下垫层刚度关系曲线
２．２扣压力对钢轨横向位移的影响
如图３所示可知，随着扣件扣压力的增加，钢轨横向变形出现逐渐减小的趋势，但是变化幅度非常小，相对于钢轨横向位移可以忽略不计，当扣压力从１０ｋＮ增大到５０ｋＮ．最大横向位移仅减小了０．１６／ｒａｎ。由此可见通过增大扣压力并不能控制横向变形．而且过大的扣压力会使垫层弹性下降和损伤扣件。一般钢轨扣件的扣压力大约在１０ｋＮ左右。
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田３钢轨横向位移和扣压力关系曲线
２．３扣件横向刚度对横向位移的影响
如图４所示可知，随着横向剐度的增加，钢轨横向位移逐渐减小，而且横向位移也不是随着横向刚度线性变化，当横向刚度从２０ｋＮ／ｒｒｍａ增加到４０ｋＮ／ｍｍ时．横向位移减小量为０．２２３３ｍｍ；当横向刚度从∞ｋＮ／ｍｍ增加到１００ｋＮ／ｒｏｍ时，仅减小了００２７３ｍｍ，此时横向位移的变化可以忽略。
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圈４钢轨横向位移和扣件横向刚度关系曲线
３结语
ｌｉｔ以上分析可知，增大扣件轨下挚层ｆｉｌｌＪ度、扣件的扣压力和扣件的横向刚度都会引起横向变形的减小．但是它们对横向变形影响的大小不同。
１）轨下接层刚度对钢轨横向变形的影响较大；刚度越小，增大该值对横向变形影响越大。高速铁路无碴轨道由于轨下垫层刚
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高速铁路扣件对钢轨横向变形影响分析
作者：冯树琴， 李瑞， FENG Shu-qin， LI Rui
作者单位：冯树琴,FENG Shu-qin(西南交通大学土木工程学院,四川,成都,610031)， 李瑞,LI Rui(南阳师范学院土木建筑工程学院,河南,南阳,473061)
刊名：
山西建筑
英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE
年，卷(期)：2007,33(31)
被引用次数：2次
参考文献(7条)
1.孙琦;土五生曲线钢轨侧面磨耗研究 1991(02)
2.赵国唐高速铁路无碴轨道结构 2006
3.范俊杰现代铁路轨道 2004
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5.练松良;刘丽波;Joe.Kalousek荷载作用下轨距扩大的理论分析 2000(08)
6.张永兴;练松良钢轨约束扭转时应力分析 2000(12)
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引证文献(2条)
1.全顺喜.王平.张海洋曲线上钢轨横向位移影响因素分析[期刊论文]-铁道建筑 2010(2)
2.赵建强浅谈新型扣件在小钢模墙体中的应用[期刊论文]-山西建筑 2008(25)
本文链接：https://www.doczj.com/doc/f86433989.html,/Periodical_shanxjz200731168.aspx
第四章高速铁路与钢轨 第一节高速铁路对钢轨的质量要求 690．什么叫轮轨系统的高速铁路? 目前已经投入运营的高速铁路设计全部是采用轮轨系统，轮轨系统的高速铁路无论是总体设计，还是车体制造及线路施工维护技术都已成熟，这一系统已在世界各国运行了近40年。40年的运行证明了轮轨系统的高速铁路是成功的，并告诉人们这一系统在高速下运行是可靠的、安全的和高效的，被世界各国的政府和铁路部门所接受。 轮轨系统的高速铁路车速现已达到200～350km／h，全世界已建成的高速铁路总长约5000km。其中，日本有4条，法国有3条，英国有1条，德国有2条，西班牙有2条，波兰有1条。全世界在建或计划建的高速铁路约6000km，分布在13个国家，主要有日本、美国、中国、俄罗斯和韩国等。 采用轮轨系统的高速铁路，大多数是以大功率的电力机车或内燃机车为动力。高速铁路的线路采用小坡度，一般为0．8％～3．5％；线路曲线采用大半径，一般为2500～8000m。通常，人们把速度为200km／h的高速铁路定为第一代高速铁路，把速度为300km／h的高速铁路定为第二代高速铁路，把速度为350km／h的高速铁路定为第三代高速铁路。轮轨系统的高速铁路其实验车速已达到515km／h。到目前为止，世界各国已建成的和规划中的长距离的高速铁路基本上都是采用轮轨系统设计的。 691．什么叫磁悬浮系统的高速铁路? 磁悬浮列车是利用电磁原理和超导原理研制的一种高速列车。在电磁场产生的吸力或斥力作用下，列车被托起悬浮在线路上，靠线路上和车辆上的线性电机所产生的推力前进。与轮轨系统的高速列车相比，磁悬浮列车的车速可以更快，运行更平稳，又不产生污染，是一种理想的交通工具。但其技术难度大，目前尚在实验研究中。另外，磁悬浮高速铁路的投资比轮轨高速铁路的投资要高出20％～40％以上。 692．什么叫重载铁路? 现在，人们对“重载”(heavy haul)的概念往往仅指那些装运铁矿石、煤、磷矿等矿物的又长又重的货运列车，其实重载列车早已远远不拘于此。在北美有许多重载铁路，这些装载各种商品的又长又重的列车已运营多年。“重载”的概念随着社会生产力的发展也在变化，在1835年，那时所指“重载”是指采用蒸汽做动力的货运列车，它仅仅是相对于用马做动力的运客或运煤的四轮车而言的。 现代重载铁路的概念是由国际重载协会(IHHA)在1986年9月确定的，即重载铁路必须能让每列车载重量超过5000t、轴重大于21t的列车通过，且每年运量要超过2000万t的线路才能称为重载铁路。 重载铁路的出现，在历史上主要是看重其经济性。如美国和加拿大在边远山区采用超长和重载运输方式是经济的。为牵引这样的重载列车，在美国曾开发了最大牵引力的蒸汽机车“巨孩”号。这是在1941年由美国机车公司制造的。机车重达345t，有24个轮子。当时主要运行在夏延(Cheyenne)与怀俄明(Wyoming)线。列车全长约2442m，共牵挂90～100节车厢。该机车一直运行到蒸汽机车末期，现在被保留下来。其实在北美，轴重在30～35t的车辆并不少见，甚至可找到37t轴重车辆。当时由于经济发展的需要，曾开发出了35．7t轴重、125t装载量的车厢。应指出的是，重载运输即使是30～35t轴重列车，也会使桥梁的维修费成本升高到危险点。 现代重载铁路的铺设主要是用于运输煤、铁矿石和其他矿石。 693．什么叫自动化铁路? 自动化铁路．AGT(Automated Guideway Transit)是指列车的运营可以实现无人操纵，即从列车发出开车信号到列车启动、加速运行，以及在到站前的减速停车等，这一切均由计算
国内外高速铁路线路养护维修浅析 摘要：高速铁路线路养护维修的主要特点是按设备的状态进行必要的“状态修”，做到既不失修也不过剩修，避免了养护维修中的盲目性，使设备始终处于可靠受控状态。用地理信息系统将轨检车和车载添乘仪自动生成的设备数据与线路平面图连接，做到实时监控线路状态，同时将生成数据与历史数据对比。建立综合信息传输网，及时制定检修对策，用管理信息系统管理线路设备数据，指导养护维修。线路养护维修的组织管理分为“修养分开”和“修养合一”形式。我国线路养护维修组织管理以“修养分开”为目标，鼓励专业维修公司的发展，注重线路维修质量以及维修新技术的应用，以适应客运专线的养护维修。 关键词：高速铁路；养护；维修；分析 我国铁路线路养护维修主要是贯彻“预防为主，防治结合，修养并重”的维修原则，按照设备技术状态的各种变化不同程度地进行相应的维修工作。线路检测以人工每月检查为主，轨道检查车主要负责线路的动态检查。铁路线路的养护维修按周期有计划地进行，分为综合维修、经常保养和临时维修。 线路是列车高速、安全运行的基础设施，不论是整体，还是各组成部分都要有一定的坚固性和稳定性。受自然条件的影响和列车荷载的作用，线路设备的技术状态不断地发生变化。为适应高速运行和繁重运输任务的需要，必须采用先进的技术手段加强线路的养护维修工作，以保证线路的质量和行车安全。世界上一些国家在高速铁路线路的养护维修方面进行了大量的探索和实践。正确地认识和理解国外的实践成果，结合我国客运专线线路设备的特点，找出适合线路检修的模式，是尽快提高我国线路检修水平的捷径。 国外高速铁路的发展及其养护维修特点:外高速铁路发展三十多年，尤其是近十多年以来迅猛发展飞速发展。世界铁路处在各种交通运输的激烈竞争中，取得了高新技术，在某种程度上，铁路线路的质量代表了铁路技术的水平和行车速度的高低，而保证线路质量的关键是做好线路维修养护。 国外铁路发展的共同特点是想将线路变为少维修或不维修的轨道，以省力、经济、高效的新型线路维修为目标。维修水平主要表现在采用先进的检测系统、高度机械化作业方式、科学诊断和自动化管理方面。 国外铁路的研究及经验证明:在线路方面直接影响、控制行车速度的主要因素，一是线路的平、纵断面:另一是线路的平顺性。日本铁道线路专家佐藤吉彦
钢轨型号及尺寸 轨头高度及凸出±0.5mm 轨头宽度±0.5mm 轨腰厚度+0.75mm -0.5mm 轨底宽度+1.0mm -2.0mm 轨腰高度±0.5mm 高度+0.8mm 长度±6.0mm 螺栓孔尺寸、每个螺栓孔到钢轨端部的距离及螺栓孔在钢轨高度方向的位置±1.0mm 断面不与其垂直轴线成对称轨底10mm 轨头0.5mm 其它尺寸±0.5mm 钢轨是铁路轨道的主要组成部件。 它的功用在于引导机车车辆的车轮前进，承受车轮的巨大压力，并传递到轨枕上。钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面。在电气化铁道或自动闭塞区段，钢轨还可兼做轨道电路之用。 钢轨的类型，以每1米大致质量kg数表示。目前，我国铁
路的钢轨类型主要有75kg/m、60kg/m、50kg/m及43kg/m。世界上最重型的钢轨已达到77.5kg/m，我国也在重载线路上逐步铺设75kg/m钢轨。钢轨标准长度为12.5m和25m两种。 铁路钢轨知识： （1）重型钢轨知识：每米公称重量大于30kg的钢轨。火车钢轨和起重机轨都属重轨。火车钢轨：用于铺设铁路，要承受火车营运时的压力、冲击载荷和摩擦，要求有足够的强度和一定的韧性。质量要求严格，除保证其化学成分外，还要求检验力学性能、落锤试验和酸浸低倍组织等。生产厂有武钢、鞍钢、包钢和攀钢等。起重机轨：即吊车轨，其高度较低，头宽及腰厚尺寸较大，只要求检验化学成分和抗拉强度。用于铺设起重机大于及小车轨道。生产厂有鞍钢和攀钢。 （2）轻型钢轨知识：是每米公称重量小于或等于30kg的钢轨。轻轨的质量要求比重轨低，只要求检验其化学成分、抗拉强度、硬度和落锤试验等。主要用途：轻轨主要用于林区、矿区、工厂及施工现场等处铺设临时运输线路和轻型机车用线路。 铁路钢轨型号： （1）轻型钢轨型号，钢轨材质: Q235，55Q ；钢轨规格：30kg/m，24kg/m，22kg/m，18kg/m，15kg/m，12 kg/m，8 kg/m。 （2）重型钢轨型号, 钢轨材质: 45MN，71MN；钢轨规格：50kg/m，43kg/m，38kg/m，33kg/m。
高速铁路采用哪些措施来提高平顺性高速铁路轨道结构和普通铁路轨道结构一样，由钢轨、轨枕、扣件、道床、道岔等部分组成。这些力学性质绝然不同的材料承受来自车轮作用力，它们的工作是紧密相关的。任何一个轨道零部件的性能、强度和结构的变化都会影响所有其他零部件的工作条件，并对列车运行质量产生直接的影响，因此轨道结构是一个系统，要用系统论的观点和方法进行研究。钢轨直接承受由机车车辆传来的巨大动力，并传向轨枕；轨枕承受钢轨传来的竖向垂直力、横向和纵向水平力后再将其分布于道床，并保持钢轨正常的几何位置；轮轨间的各种作用力通过轨枕和扣件的隔振、减振和衰减后传递给道床，使道碴重新排列，并将作用力扩散传递于路基。由于列车速度的提高给轨道结构的作用力与速度的n次方成正比，因此高速铁路的轨道必然要比普通线路具有更高的安全性、可靠性和平顺性， 高速铁路的轨道结构要求具有高平顺性。为使轨道结构的平顺性持久、稳定，需要在设计、施工、管理各个环节进行严格控制1交通运输是人类生存和社会发展的重要条件之一。交通运输方式的进步主要休现在提高运输速率上。1964年，世界上第一条高速铁路在日本诞生，开创了铁路高速行车实用化的历史。至今世界已形成近5000km的高速铁路网。预计高速铁路在21世纪必将有更大、更快的发展。 我国高速铁路已起步，开工建设的秦沈客运专线实际上就是一条高速铁路，它的最高速度超过250km/h，部分地段可达300km/h。2020
年正在规划、建设的有京沪、津秦、沈哈、京广等段高速铁路。 高速铁路不仅体现了桥路轨道、机车车辆、牵引供电、通信信号、运输指挥、运营管理等专业技术的最高水平，同时对其安全性提出更高的要求[1]。而作为高速铁路行车基础——轨道结构，其管理水平和目标起着关键性的作用。日本东海道新干线花费的运营开支最少却能实现大量高速列车安全运行的秘密，关键在于建立了较科学的轨道不平顺管理系统。法国TGV高度铁路的成功经验也证明，若提高和保持轨道结构的平顺性便可以满足300km/h高速行车对线路的要求。因此，笔者根据高速铁路轨道结构特点，分析轨道安全管理所需检测方法、管理内容及手段，并提出一种改进思路，即应建立在各种异常情况下的处理机制。 2 高速铁路轨道结构的平顺性特征 2．1 高速铁路轨道必须具有高平顺性[2] 轨道不平顺是引起轮轨作用力增大的主要原因。焊缝不平顺，轨面剥离、擦伤、波形磨耗等原因，造成短波不平顺幅值虽然很小，但是，在高速行车条件下，就可引起很大的轮轨作用力和冲击振动。例如：一个0.2mm的微小焊缝迎轮台阶形不平顺，当车速高达300km/h时，所引起的高频动作用力可达722kN，低频轮轨力可达321kN，使道碴破碎、道床路基产生不均沉陷，从而形成较大的中长波不平顺，并能引起很大的噪音，严重情况时，还可能引发钢轨、轮、轴断裂，导致恶性脱轨事故。 2．2 严格控制钢轨的平直性和焊缝的平顺性
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
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。
43kg/m 钢轨技术参数 -疋 r _____ r r < n |[ 丿 j ir 110 16 0 ■_n ci -*4Z? x+akg/m tIU 仙紈陽度 tO.S 锁头贾度 ±0.5 航头頂祁蓟1ft + 1.0 -0.5 按法冥扳安洗販高鹿 ±0.6 血肾度 ■ 10 -0 5 视庇克度 + 1.0 -2.Q 饥展边纵丹盛 轨底関骼 瓶囲狷度,冰平方向） ?f1.0 蜘由不甜称 ±1,5 丘庚（环境遥廈2 0度时、 50kg/m钢轨技术参数 16 0Rrri/h^.[ □ 0-7 5h. Q/Hi 土。6 *0 5 轨头顶鶴新面 接戋夹椒安泰向斜蜃*1.0 -0.5 谍头夹輩安兼而髙痔*0.ti -0.5 伞1 O -0.5 耐宽度^1 O -n s 柚假述缘序璀亠「栉 乱底凹略 新育斜度￡垂宜、■水-平方1旬）WO B 苗面下对称x 1.2 " ＜环见赵度2 0喪时） 驟特■扎直往±0.8 環栓TI低看 硕目宰住 51 S1i- 断面面积6S e cm2 査心距執廉迪摩离7 10 c m 对水平釉的惯性矩20 37.0 厶c m 则瘁li铝笑惴申夷-577 C 下部阳師弄瞪? 8 7 ? r m 3上篩断面爭数2S1 3 底値断面季歌 左S7.1 右K 唏-屈井脚； 轨头38 tz.9 2^3 77 3 7 (55) 70 钢轨波型磨耗概述 1．钢轨波形磨耗的产生机理 钢轨波浪型磨耗(简为波磨)一般有三类：磨损性波磨、塑流性波磨和混合性波磨。轨头有明显的波浪型磨损痕迹，钢轨上呈显可见的波谷与波峰，但无明显磨损凹陷，属于磨损性波磨，也是最常见的一种波浪型磨耗。地铁中产生的主要就是这种磨损性波磨。 根据对波长特征的调查分析，认为磨损性波磨是由于轮对在通过曲线时，轮对扭曲共振导致交替的纵向力，从而在轮对与钢轨间发生纵向滑动而产生波磨。这不仅与轮对的重力角刚度特性有关，而且与曲线曲率及轮轨黏着状态有直接关系，主要是轮轨之间的粘滑振动导致内轨顶面的波磨。当车辆通过曲线半径较小的线路时，由于轮对冲角的改变，轮轨的纵向剪切力超过轮轨黏着极限，轮轨间发生纵向滑动，滑动处形成波谷；滑动后释放了积累的能量，使轮轨又处于黏着状态，轮轨磨损减轻，该处形成波峰。这种粘滑振动不断重复，形成了钢轨表面的波磨。 2．粘滑振动与钢轨波形磨耗的关系 若所有的车辆具有极好的一致性，且运行速度一致，则容易在所经过的曲线上，特别是在圆曲线上形成有规律的振动，这种振动往往使右侧轮子与内轨间发生大的滑动，当轮轨接触面的切向力足以破坏轨道顶面的金属材料时，或使其发生低周疲劳，则波磨就会产生。因此，在一定外界条件共同作用下的粘滑振动是地铁曲线波形磨耗发生的重要原因。任一个外界条件的消失，都能够使波磨消失。 3．波磨容易出现的位置 大量计算分析表明，该粘滑振动的发生规律与现场出现的波磨发生规律相吻合，即这种振动容易出现在曲线内轨的圆曲线上，容易出现在曲线半径较小的区段，容易出现在轮轨粘着条件较好的地下洞内的轨道上，容易出现在轨道刚度较大的整体道床上。 4．钢轨波型磨耗的影响因素（影响粘滑振动的因素） （1）影响粘滑振动的首要因素是蠕滑率和蠕滑力之间的负梯度特性，对粘滑振动形成与否有着决定性作用。 （2）蠕滑力饱和后负斜率不同，可能产生轮对的粘滑振动的频率也不同。蠕滑力饱和后如无下降，无论其他条件如何，均不会发生粘滑振动。 （3）轨道的横向刚度和轮对的扭转和弯曲刚度，轨道的刚度低到一定程度就会使耦合振动消失。调查也发现采用木枕的道岔上没有这种波磨，而整体道床的道岔上有严重的波磨。同样轮对扭转和弯曲刚度的减小也会使耦合振动消失。 国内外高速铁路线路养护维修浅析 1 国内外线路养护维修概况 1.1 我国线路养护维修简介 我国铁路线路养护维修主要是贯彻“ 预防为主, 防治结合, 修养并重” 的维修原则, 按照设备技术状态的各种变化不同程度地进行相应的维修工作。线路检测以人工每月检查为主, 轨道检查车主要负责线路的动态检查。铁路线路的养护维修按周期有计划地进行, 分为综合维修、经常保养和临时维修。 线路是列车高速、安全运行的基础设施, 不论是整体, 还是各组成部分都要有一定的坚固性和稳定性。受自然条件的影响和列车荷载的作用, 线路设备的技术状态不断地发生变化。为适应高速运行和繁重运输任务的需要,必须采用先进的技术手段加强线路的养护维修工作, 以保证线路的质量和行车安全。世界上一些国家在高速铁路线路的养护维修方面进行了大量的探索和实践。正确地认识和理解国外的实践成果, 结合我国客运专线线路设备的特点, 找出适合线路检修的模式,是尽快提高我国线路检修水平的捷径。 1.2 国外高速铁路的发展及其养护维修特点 国外高速铁路发展三十多年, 尤其是近十多年以来迅猛发展飞速发展。世界铁路处在各种交通运输的激烈竞争中, 取得了高新技术, 在某种程度上, 铁路线路的质量代表了铁路技术的水平和行车速度的高低,而保证线路质量的关键是做好线路维修养护。 国外铁路发展的共同特点是想将线路变为少维修或不维修的轨道, 以省力、经济、高效的新型线路维修为目标。维修水平主要表现在采用先进的检测系统、高度机械化作业方式、科学诊断和自动化管理方面。 国外铁路的研究及经验证明 :在线路方面直接影响、控制行车速度的主要因素,一是线路的平、纵断面 :另一是线路的平顺性。日本铁道线路专家佐藤吉彦在一 铁路职业技能鉴定参考丛书2008版之 钢轨探伤工 (第五部分高级技师) 一、填空题 1.TB/T 2340-2000标准规定，测定钢轨超声波探伤仪70°探头通道的灵敏度余量应在WGT-3 试块上进行。 2.TB/T 2340-2000标准规定，钢轨超声波探伤仪的阻塞范围不大于20mm 。 3.TB/T 2340-2000标准规定，GTS-60型试块主要用于缺陷检出能力的试验。 4.为了使进入工件的波形转换为横波，除选择适当的入射角外，楔块的纵波声速还要比工件的横波声速小。 5.在钢轨超声波探伤中，凡发现接头有可疑波形，而探伤人员又无法拆检的应通知养路工区拆检或监视。 6.在超声波探伤中，从各个方向都能探测到的缺陷是体积形缺陷。 7.在数字电路中三端或门的逻辑表达式为F＝A＋B＋C 。 8.使用70°探头探测钢轨轨头核伤，若只有二次反射波说明核伤的倾斜方向与声波的入射方向一致 。 9.钢轨探伤中，为了及时发现较小的螺孔裂纹应将37°探头灵敏度尽量提高。 10.钢轨探伤探头内加装的调谐线圈，其主要作用是使探头的谐振频率与仪器电脉冲激励频率相匹配。 11.聚焦探头的焦距相对于其不聚焦的探头一定是小于近场区长度。 12.铁运(2006)200号文件规定，新购置的探头必须由铁路局组织测试，合格后方可使用。 13.超声波探伤仪的接收电路主要由衰减电路、接收放大器、检波器、抑制电路、视频放大器等电路组成。 14.用示波器测得的信号周期为T＝8ms，则频率为125Hz 。 15.大型钢轨探伤车的显示方式是A型显示和B型显示。 16.大型钢轨探伤车目前的探伤速度最高为60km 。 17.在射线探伤中，影响缺陷检测的因素很多，除了X射线胶片和增感屏的特性、散射线对射线照相的影响外，还有几何不清晰度、固有不清晰度、曝光条件、射线的入射方向及透照厚度差等。 18.在铸件射线探伤中，照相上呈比较模糊的树枝状分布的黑色花纹一般是疏松缺陷。 19.磁粉探伤的方法可分为连续法和剩磁法。 20.磁粉探伤中，裂纹所产生的磁痕特征为中间较粗两端尖细、堆积陡峭清晰、外形呈弯曲状。 21.渗透液是渗透法探伤的主要器材，按探伤方法不同主要由渗透液、乳化剂、清洗液和显像剂组成。 22.A型超声波探伤仪电路中的扫描闸门发生器、锯齿波发生器、锯齿波放大器统称为扫描电路。 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）； 城市轨道交通钢轨波纹磨耗成因的探讨Discussion on the Cause of Rail Corrugation in Urban Rail Transit 1 引言 随着我国城市轨道交通建设的飞速发展，城市轨道交通已逐步成为城市中振动及噪声的主要污染源。由于轨道结构是振动传播的重要环节，因此环境影响评价中对于振动及噪声超标的敏感点，一般均要求在轨道结构上采取减振措施，以谋求线路开通后周边建筑物的振动及噪声满足要求。 在各类减振轨道结构中，扣件减振是最经济、最方便施工、最便于养护维修及更换的减振措施，国内外城市轨道交通中均有采用。然而在对我国新开通的城市轨道交通线路调研中，发现采用减振扣件的一些区段出现了类似高铁线路上的钢轨波纹磨耗问题（以下称为钢轨异常波磨问题），波长为60mm 左右，并伴随有轮轨啸叫声。城市轨道交通中因减振带来的异常波磨问题已逐渐成为当前轨道结构领域亟待解决的问题及研究热点。 2 钢轨波纹磨耗的定性分析 为全面掌握北京地铁钢轨异常波磨的情况及分布规律，课题组对钢轨波磨情况进行了系统、深入调研，并对发生波磨地段的长度、波磨特征、里程、车辆速度、线路条件、减振扣件类型等进行了详细统计，整理了详实的基础数据资料，并在此基础上对波磨的分布规律进行深入的总结分析[1]。 2.1 异常波磨的主要特点及定性分析 纵观国内外钢轨波磨成因的理论，大体分为动力类成因和非动力类成因两大类，动力类成因指钢轨波磨是轮轨系统动力作用的结果，非动力类成因主要从钢轨材质、冶炼、加工工艺等方面解释波磨的成因。 对于五号线钢轨异常波磨的成因，主要就以下几方面的特点进行定性分析,见表1。 此外，对于扣件刚度对波磨的影响问题，从既有文献来看，一般认为降低轨道刚度对于减缓波磨有利[5，6]，但地铁工程的实践表明，扣件刚度的降低虽增加了轨道弹性，但反而更易引起钢轨波磨。扣件刚度对波磨的影响，有以下几方面。 一方面，扣件刚度的降低使得轨道变形加大，轮轨接触面积随着增大，因此轮轨接触应力有所降低，有利于减缓钢轨波磨； 另一方面，扣件刚度的降低将导致在动荷载作用下钢轨更易发生弯曲振动，故易导致钢轨异常波磨产生； 再者，为降低扣件刚度，需对垫板的材料配方、几何参数等进行设计，刚度调整的同时将使得扣件系统的阻尼特性发生改变。相关测试结果表明，扣件刚度的降低可能导致其高频下的阻尼值降低较多，导致轮轨接触界面振动加剧，加速异常波磨的产生[1]。这可能是目前已开通线路上各种减振扣件地段的波磨程度差异较大的主要原因之一。 因此，扣件刚度调整是否会导致波磨的产生是各种因素综合作用的结果，不能仅从扣件刚度的大小直接判定是否易导致钢轨异常波磨产生。 3 动力仿真分析 在以上定性分析的基础上，通过建立车辆/轨道系统动力仿真模型，从轮轨垂向振动理论的角度，通过对轮轨系统的随机响应振动特性进行动力仿真计算，以对钢轨异常波磨的成因进行理论分析。 目前在诸多钢轨波磨成因理论中，轮轨垂向振动理论认为轮轨接触频率与钢轨波磨有直接关系[5]。因此动力仿真分析主要通过计算能反映轮轨相互作用状况的轮对加速度频谱特性来评估轮轨接触作用与钢轨波磨形成的相互关系问题。影响因素主要考虑扣件刚度、扣件阻尼及车辆速度。 仿真分析中车辆采用B型车，轨道不平顺采用随机不平顺激扰，钢轨为60kg/m钢轨。车辆速度除有特别说明之外均为70km/h。 3.1.1扣件刚度的影响 摘要本文在对北京地铁部分线路钢轨波纹磨耗问题进行系统调研及定性分析的基础上，通过建立车轨动力仿真模型，对扣件刚度、阻尼及车速与钢轨波纹磨耗的关系进行了动力仿真分析，并提出相关建议，为既有线整治及新线预防提供参考。 关键词城市轨道交通钢轨波纹磨耗成因分析动力学 Abstract: This paper has made a dynamic simulation analysis based on the corrugation problem in some metro lines to make a system research and analysis, through establishing vehicle rail dynamic simulation model to analysis faster stiffness, damping and relation between train velocity and rail corrugation to propose advices for the references of the existing metro line and new construction line. Keywords: Urban Rail Transit; Rail Corrugation; Cause Analysis; Dynamics 小半径曲线钢轨磨耗分析及整治措施 小半径曲线的换轨周期，主要由上股钢轨的侧面磨耗和波形磨耗来控制。我国铁路行业小半径曲线上的钢轨有98％是由于侧面磨耗超限而报废的。对于小半径曲线上的钢轨而言，轮轨的磨耗和损伤十分严重，具体表现在曲线上股钢轨侧磨加剧，导致几何形状发生改变，有效截面减小，影响运营安全。因此，必须在钢轨磨损达到一定限度时就更换钢轨，以保证列车的运营安全。严重的钢轨侧面磨耗减少了钢轨的强度，加剧了钢轨的伤损，缩短了钢轨的使用寿命，不仅浪费大量的资金，而且还干扰运营任务的完成。因此，延长钢轨使用寿命对解决轨道交通因钢轨磨耗而出现报废的问题具有积极意义。 1 曲线钢轨磨损机理 钢轨磨耗主要有垂直磨耗、侧面磨耗、鞍型磨耗和波形磨耗（简称波磨）等。其中影响最大的是钢轨的侧面磨耗和波形磨耗，下面就这两种磨耗机理进行简单阐述。 1.1 波磨机理 波形磨耗是指钢轨使用后钢轨顶面出现的波形不均匀磨耗。按其波长分为短波（波纹形磨耗）和长波（波浪形磨耗）两种。据研究，钢轨波形磨损形成的充要条件是轮轨接触点上的法向力和切向力联合作用结果，使旧钢轨轨头内产生2～7mm深的塑性区，并且在纵向负蠕滑率作用下，塑性区向上向前产生碾压变形基础单波，同时踏面经过不均匀磨耗和压宽，由单波发展成多波，从而导致波形磨损的发生和发展。在轮轨系统中，影响钢轨波磨形成的因素很多，大致分为两类：一是轮对的扭转粘滑振动的强度，它决定了是否会形成钢轨波磨；二是在车辆运行条件下，钢轨波磨是否会进一步发展，是加速还是减缓波磨的发展，则取决于轨道弹性和阻尼、机车车辆及其走形部构造特性、曲线半径、轮轨间粘着系数及轮轨蠕滑力特性曲线、轨道不平顺等因素(见图1)。 图１波磨示意图 收稿日期:20031222 高速铁路用钢轨的若干问题 周清跃 张银花 陈朝阳 (铁道科学研究院铁道科学技术研究发展中心 北京 100081) 摘 要 钢轨是轨道结构的重要部件,是高速铁路重要的基础设施。根据高速铁路钢轨的服役条件以及出现的伤损特点,提出了高速铁路钢轨应重点关注的性能指标,介绍国外高速铁路采用的钢轨强度等级,论述国内钢轨生产厂家应进行的技术改造,讨论了高速铁路采用长定尺钢轨的可行性包括长定尺钢轨的生产、运输、焊接,以及钢轨焊接体系。 关键词 高速铁路 长定尺钢轨 技术要求 技术改造 1 高速铁路用钢轨及其主要伤损 日本新干线早期采用断面为50T 的普通碳素热轧钢轨,后期改用强度等级为800MPa 的60kg 普通碳素热轧钢轨,使用中钢轨出现的主要损伤为轨头踏面的黑斑(dark spot )以及钢轨焊接接头部位的低塌所引起的波状磨损[1]。 钢轨轨头踏面的黑斑主要发生在列车的加速驱动以及减速制动区间,在高速行驶车轮的转动作用下,引起钢轨轨顶表面0105～012mm 的表层金属加工硬化。此加工硬化层将成为剥落损伤的起源(或核),随着通过总重的增加,黑斑缺陷发展成纵向水平裂纹甚至引发钢轨断裂。日本学者称这种伤损为钢轨中的癌症[2,3]。 高速铁路列车轴重轻,运行速度快,钢轨磨损轻微。钢轨表面的伤损以接触疲劳伤损以及短波波磨为其主要特点。目前,高速铁路比较发达的许多国家除了正在积极研究和试验由具有优良抗表面伤损性能的新材料制成的钢轨如贝氏体钢轨外,主要采用对钢轨进行定期打磨的办法来解决这种接触疲劳伤损。钢轨打磨还能去除引起钢轨剥落的表面细微裂纹并降低钢轨与车轮接触面发生的转动噪声。 焊接接头是无缝线路的薄弱环节。焊接接头的平直度以及轨顶面的硬度是否与母材匹配,将决定其在使用过程中是否出现低塌以及影响列车平顺运 行,严重时将发生焊接接头断裂。如日本东海道新干线在运行初期钢轨伤损大部分(约占80%)发生在铝热焊接头处[1]。从日本的情况来看,铝热焊接头强度难以满足铁路高速运行的需要。 而法国的情况与日本不同[4]。法国高速铁路早期采用60kg/m UIC700普通热轧钢轨,后来采用60kg/m UIC900A 普通热轧钢轨,从1983年开通运营至2001年,断轨80起,其中30%断在焊缝上,而这30% 的焊缝断头中有9/10断在铝热焊焊缝处。从绝对数量看,法国高速铁路最薄弱的铝热焊缝断头率年平均1起左右,而钢轨其它部位的折断率为年平均3起左 右(后者发生在钢轨母材上的断裂主要是由于钢轨擦伤以及道碴飞溅打伤钢轨造成的),这说明铝热焊接头虽然是无缝线路的薄弱环节,但从铝热焊技术本身而言是可以满足高速铁路使用要求的。 2 高速铁路对钢轨的基本要求 针对高速铁路钢轨的服役条件以及出现的伤损特点,要求钢轨钢质洁净,钢轨表面尤其轨头表面基本无原始缺陷,几何尺寸精度高、平直度好。 (1)钢质洁净 材质内部高洁净是对高速铁路钢轨的最基本要求。钢质洁净有利于提高其抗疲劳性能。 (2)表面基本无缺陷 钢轨表面基本无原始缺陷不仅对保证钢轨安全使用有益,而且可以减少表面接触疲劳伤损的出现,延长钢轨的使用寿命。 ?铁道/道路? 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 高速重载铁路运输对钢轨的技术要求 我国铁路现有营业里程67000km，每年新线投产约1000km，其中60kg/m以上钢轨铺设38500km，约占正线延展长度的49.6%。今后相当长的一段时间内，60kg/m钢轨将是铁路采用的主轨型。 国产钢轨牌号主要有U74、U71Mn、PD2、PD3和BNbRE，强度级别为800、900MPa 和1000MPa级。钢轨淬火后，强度可达到1100-1200MPa或1200-1300MPa级。其中PD2为普碳钢SQ工艺全长淬火钢轨；PD3为高碳微钒低合金钢轨，BNbRE为含铌稀土处理低合金钢轨。 世界上开行200km/h以上高速铁路的国家有5个，即日本的新干线、法国的TGV、德国的ICE、意大利的ETR和西班牙的A VE。 全部采用60kg/m的轨型。 为保证高速列车运行的平稳性和旅客的舒适性，高速铁路的平顺性是很重要的指标，国外高速铁路采用断面尺寸公差和平直度要求很高的长定尺钢轨并焊接成超长无缝线路。 为保证高速铁路的运行安全，国外高速铁路用钢轨采用各种冶金技术最新发展的成果来生产。钢轨生产厂普遍采用铁水预处理，转炉或电炉炼钢、炉外精炼、真空脱气等先进工艺。钢水浇铸则全部采用连铸。钢中硫、磷含量一般小于0.02%；氢含量小于1.5× 10-6；高倍夹杂物B、C、D类≤1.0级，A类≤1.5级。 万能轧机轧制是提高尺寸精确度和表面质量的关键。 我国铁路发展提速、重载运输后，有4个特点影响到钢轨的服役状态。 高密度、高速度、高牵引定数和大轴重并举： 提速后，四大干线旅客列车速度达到140~160km/h，货物列车速度达到80-85km/h。 四大干线已开行牵引定数5000t的重载列车。大秦线运煤单元列车全列重量10000t。 新设计生产的重载货车轴重达25t，增加了轮轨间接触应力和疲劳负荷。 曲线外轨超高位置： 由于我国铁路系统是客、货列车混跑，使得轮轨之间的接触偏离设计状态，使得钢轨的服役条件更加苛刻。 内燃电力牵引比例增加： 轴重与轮径之比P/D较蒸汽机车大，由于减小了轮轨之间的接触面，增加了接触应力。 蛇行运动： 列车速度提高后，两侧钢轨造成不均匀的磨耗和剥离。 技术条件指标 ⑴ 化学成分和残留元素：200km/h钢轨化学成分采用U71Mn，UIC900A，PD3 和BNbRE四个钢种，300km/h钢轨采用欧洲标准EN260，但其成分含量比原钢号成 2015年春季工务系统高速铁路专业知识网络培训思考题 1.什么是周期检修？（《高速铁路有砟轨道线路维修规则》第二章） 答：周期检修指根据线路及其各部件的变化规律和特点，对钢轨、道岔、扣件、道床、无缝线路及轨道几何形位等按相应周期进行的全面检查和修理，以恢复线路完好技术状态。 2.周期检修的基本内容有哪些？（《高速铁路有砟轨道线路维修规则》第二章） 答：（1）线路设备质量动态检查。 （2）轨道几何尺寸静态检查。 （3）扣件、轨枕、道床状态检查。 （4）钢轨探伤。 （5）无缝线路钢轨位移、钢轨伸缩调节器（以下简称调节器）伸缩量的周期观测和分析。 （6）沉降地段轨道状态观测和分析。 （7）精测网检查、复测。 （8）根据线路、道岔、调节器状态，对线路平面、纵断面进行测设和优化，全面起道、拨道、改道、捣固、稳定，调整几何形位，清筛枕盒不洁道床和边坡，改善轨道弹性。 （9）采用打磨列车对钢轨进行预打磨、预防性打磨和修理性打磨。 （10）联结零件成段涂油、复拧。 （11）其他周期性检测的工作。 3.什么是经常保养？（《高速铁路有砟轨道线路维修规则》第二章） 答：经常保养指根据动静态检测结果及线路状态变化情况，进行有计划，有重点的经常性养护，以保持线路质量经常处于均衡状态。 4.经常保养的基本内容有哪些？（《高速铁路有砟轨道线路维修规则》第二章） 答：（1）对轨道质量指数（TQI）超过管理值或成段轨道几何尺寸超过经常保养容许偏差管理值的区段进行修理。 （2）无缝线路应力调整或放散。 （3）根据钢轨表面伤损、光带及线路动态检测情况，对钢轨进行修理。 （4）整修焊缝。 （5）整修伤损的扣件、道岔及调节器等轨道部件。 （6）更换、方正和修理轨枕。 （7）整治道床翻浆冒泥，补充道砟，整理道床。 （8）疏通排水，清除道床杂草。 （9）整治冻害。 （10）精测网维护。 （11）修理、补充和刷新线路标志、标识。 （12）根据季节特点对线路进行重点检查。（13）其他需要经常保养的工作。 5.什么是临时补修？（《高速铁路有砟轨道线路维修规则》第二章） 答：临时补修指对轨道几何尺寸超过临时补修容许偏差管理值或轨道设备伤损状态影响其正常使用的处所进行临时性修理，以保证行车安全和舒适。钢轨波浪型磨耗概述
国内外高速铁路线路养护维修浅析概要
钢轨探伤工第五部分高级技师
高速铁路的钢轨打磨对于我国来说是一个新的课题
城市轨道交通钢轨波纹磨耗成因的探讨
★小半径曲线钢轨磨耗分析及整治措施
高速铁路用钢轨的若干问题
高速铁路钢轨预打磨技术
高速重载铁路运输对钢轨的技术要求
2015年春季工务系统高速铁路专业知识网络培训思考题
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