重载铁路高强钢轨的试验研究

为延长大秦重载铁路钢轨的使用寿命,研制适应重载铁路的高强钢轨。通过对高强钢轨的性能、热处理和焊接以及选用的新钢轨服役行为进行分析,结果表明,新钢种中加入合金元素Cr,可以提高轨钢的强度,推迟珠光体转变时间,使钢轨既易于热处理,又节省能源和降低成本,而且钢轨强度的提高还增加了曲线钢轨的耐磨性能和耐伤损能力;提高轨钢的纯净度,可增加钢轨的抗疲劳性能,延长钢轨的使用寿命;重载铁路曲线下股应铺设热处理钢轨;铺设新钢种PG4和U77MnCr的线路,钢轨打磨时间可延长至通过总重4亿t,而铺设U75V钢轨的线路在通过总重6000万t后就需打磨1次,才能有效抑制轨面剥离的产生和发展。新钢轨的综合使用性能良好,适合在重载铁路上使用。     

重载铁路钢轨的伤损及预防对策研究

通过对重载铁路钢轨伤损的现场调查分析,确定出钢轨伤损的主要类型和规律,在此基础上提出了预防对策措施并进行了试验验证。结果表明:①在半径小于1 200 m的曲线上铺设轨面硬度大于370 HB的含铬热处理钢轨(U77 MnCr和PG4)、采用每天1次固体润滑并设置欠超高,可以减少钢轨的严重侧磨;②热塑性弹性体垫板可以增加轨道弹性,减少轨道动应力和钢轨的疲劳核伤;③在减少所用钢轨表面脱碳层深度和钢中夹杂物的基础上及时进行钢轨打磨,可有效抑制钢轨轨距角剥离掉块伤损的发展;④虽然热轧轨出现的剥离掉块深度较浅,但会在轨面外侧出现严重的深层肥边掉块,影响钢轨的安全使用,因此,重载铁路曲线下股仍应铺设高强度的热处理钢轨;⑤在优化焊接工艺和提高接头内部质量的基础上,对焊接接头采用焊后再淬火,以提高接头轨面的硬度,从而明显减少焊接接头轨面的低塌和焊接接头的伤损。     

过共析钢轨使用性能研究

对铺设在郑州铁路局直线上和半径600~1 000 m曲线上的在线热处理过共析钢轨的使用情况进行跟踪观测。结果表明:过共析钢轨硬度高,耐磨性能好。使用1年后,铺设在直线和半径1 000 m曲线上的钢轨表面光洁,基本无伤损,铺设在半径600 m曲线上的钢轨出现鱼鳞伤和剥离掉块。钢轨闪光焊接头硬度基本满足标准要求,铝热焊接头硬度低于标准要求,使用后个别焊接接头存在低塌现象。过共析钢轨耐磨性能明显优于U75V热处理钢轨,预防性打磨可以提高钢轨在小半径曲线上的使用寿命。     

68kg/m钢轨的试验与评价

针对国外重载铁路广泛使用68kg/m钢轨的情况,同时为满足我国发展重载铁路的需要,本文对68kg/m钢轨及其配套技术进行试验研究。按照北美标准,由国内钢厂轧制生产出热轧钢轨(抗拉强度为1 080 MPa)、在线热处理后抗拉强度为1 265MPa的68kg/m钢轨,通过厂内闪光焊、现场气压焊方法焊接成无缝线路,在京包上行线铺设15km试验段,其中半径1 200m以下曲线区段铺设在线热处理钢轨,其他区段铺设热轧钢轨,5年累计通过总重881 Mt·km/km,得到结论如下:在曲线区段,68kg/m在线热处理钢轨至下道时总的平均磨耗速率约为0.03mm/Mt,比60kg/m U75V热处理钢轨的耐磨性提高1倍以上;直线上累计通过总重881 Mt·km/km后,68kg/m热轧钢轨垂直磨耗约为2mm;累计通过总重881 Mt·km/km后,钢轨的重伤率为0.46处/km,远低于相同条件下60kg/m钢轨的重伤率;使用68kg/m钢轨的维修养护工作量比使用60kg/m钢轨减少约一半。综上,无论从技术性、配套性还是经济性上考虑,在我国铁路推广使用68kg/m钢轨是可行的。     

重载铁路用U77MnCr钢轨的试验研究

研究目的:含Cr低合金钢轨在国外重载铁路已得到了成功应用,而我国重载铁路在含Cr低合金钢轨使用方面还是一个空白.本文对U77MnCr钢轨的母材性能、焊接性能进行试验研究,并跟踪研究其在重载铁路上铺设的使用情况.研究结论:U77MnCr钢轨母材材质具有很好的纯净度和良好的强韧性,适合铺设在重载铁路的直线地段;U77MnCr钢轨不含贵重的钒合金,只加入较便宜的0.25%～0.40%的铬合金,强塑性较好,具有很好的性价比;U77MnCr钢轨母材具有良好的焊接性能,焊接接头具有自硬化性能,正火后无需进行喷风冷却,轨顶面的硬度就可与母材的硬度匹配;U77MnCr钢轨具有良好的抗接触疲劳伤损能力和焊接性能,对提高重载铁路钢轨使用寿命有一定的作用.     

京雄城际铁路：北京大兴机场站至雄安站钢轨开始焊接

正5月14日,京雄城际铁路北京大兴机场站至雄安站线路铺设所需钢轨正式开始焊接。京雄城际工程建设迎来最后冲刺阶段,线路铺轨即将展开。在中国铁路北京局集团北京工电大修段焊轨基地,用于京雄城际铁路的500 m长轨正在焊接,一条钢轨要经历焊前检查、除锈、焊接、粗打磨、热处理、精磨、外观检测、探伤等20多道工序。     

无缝线路的成长

把普通钢轨焊接成长几百米乃至成千上万米长的一根钢轨条,铺设在线路上,这种铁路被称为“无缝线路”。 钢轨的焊接,最早1915年出现在欧洲的电车轨道上。1924年,德国在铁路隧道里铺设了焊接长钢轨。1926年,前苏联开始在站线铺设了焊接长钢轨。1930年,美国在铁路隧道里铺设长钢轨,1933年正式铺设在露天线路上。日本在1948年以后,迅速发展了无缝线路。如今,铁路无缝线路,已在世界各国普遍采用。而且高速铁路,必须采用无缝线路。 那么,我国是在什么时候开始铺设无缝线路的呢? 1957年1月22日,铁道部技术局在铁道科学研究院召集了焊接长钢轨铺设试验讨论会,确定成立由     

100 m定尺钢轨基地焊接500 m长钢轨施工技术

京津城际铁路设计采用100 m定尺钢轨基地焊接成500 m长钢轨,再用500 m长钢轨一次性铺设、焊接、锁定成跨区间无缝线路,引进Gaas80/580闪光接触焊轨机及配套的除锈、四向调直、精磨等成套设备,对100 m定尺钢轨焊接500 m长钢轨的焊轨生产线布局、焊轨流程及工序、质量控制要点等进行介绍.     

京津城际铁路无砟轨道一次性铺设跨区间无缝线路施工技术

京津城际铁路设计为CRTSⅡ型板式无砟轨道,是我国修建的第一条时速350 km铁路客运专线,采用500 m厂焊长钢轨一次性铺设跨区间无缝线路.运输和铺设长钢轨采用WZ500型无砟轨道铺轨机组,工地焊接长钢轨和无缝线路锁定采用K922移动焊轨机,对铺设的工艺流程和施工组织进行了介绍.     

百米定尺钢轨焊接基地的建设设想

随着科学技术的进步和铁路建设标准的提高,100m长定尺钢轨将成为铺设无缝线路的焊接钢轨的主流.而各铁路局所属的现有焊轨厂均以25m定尺轨为生产对象进行布置的,本文仅对上海局建设100m定尺轨焊接基地进行探讨.……     

客运专线无缝道岔心轨跟端传力结构研究

辙叉跟端间隔铁的设置一方面需满足纵向温度力传递的要求,另一方面也要保证心轨的线型在温度力作用下不发生改变,保证行车安全。根据双肢弹性可弯心轨辙叉的结构形式,建立有限元模型,研究心轨跟端传力结构不同时心轨在温度力作用下的变形。结果表明:在大号码无缝道岔中,应在心轨与翼轨以及两心轨间设置长大间隔铁;仅在心轨与翼轨间设置间隔铁时,心轨在纵向力作用下会产生较大的方向不平顺,通过在心轨与心轨间设置间隔铁,可以明显改善纵向力作用下的心轨方向不平顺;对于减小由于温度力引起的心轨间相互错动、心轨方向不平顺,设置长大间隔铁较设置多个小间隔铁更为有利,设计中应尽量采用长大间隔铁。     

基于经验模式分解的钢轨波浪弯曲不平顺提取方法

钢轨波浪弯曲不平顺隐藏在轨道不平顺中。采用小波分析和经验模式分解相结合的方法,对钢轨波浪弯曲不平顺进行识别和提取分析。利用对称双正交小波对轨检车监测到的车体垂向加速度响应和高低轨道不平顺信号进行小波变换,滤除波长1 m以下成分后,基本可以保证用经验模式分解得到的第1个固有模态函数包含全部钢轨弯曲不平顺信息。对提取得到的钢轨波浪弯曲不平顺的分析表明,不同钢轨上存在的弯曲不平顺不同,钢轨存在的波浪弯曲不平顺是波长在3 m附近变化的准周期不平顺;钢轨波浪弯曲不平顺是引起车体颤振的原因。建议在提速线路和客运专线上应限制波浪弯曲钢轨上道。     

轻轨车辆特征与适应性研究 ——轻轨之术

广义轻轨车辆涵盖钢轮钢轨制式、胶轮制式和磁浮制式,车辆制式决定线路的总体技术标准和工程建设规模。轻轨项目实施面临的首要问题是根据线路特点选择合适的轻轨车辆。从车辆技术特点出发,对各种车辆的典型特征进行梳理,并对车辆的优缺点进行客观描述,以阐明各轻轨车辆的适用范围。钢轮钢轨车辆具备应用历史长、系统简单可靠、运能和运行速度覆盖范围广、路权和敷设方式灵活等优点,应作为轻轨系统网络化首选;但钢轮钢轨轻轨车辆应重点改善振动及噪声较大的缺点,并进一步优化车辆灵活性,以适应城市轻轨高架敷设需求。结合城市的特殊需求,并经充分技术经济综合分析后,也可考虑采用胶轮跨座式单轨或APM系统。磁浮车辆的优势是应用于高速轨道领域,而在中低速城轨领域其主要优势为振动及噪声较低,但列车牵引能耗较高,敷设方式与折返能力亦受限,在轻轨车辆选择时应特别予以注意。     

有砟轨道无缝线路长钢轨施工技术探讨

轨道工程作为高速铁路的重要组成部分,其高平顺性和高稳定性是保证开通时达到设计速度,稳定后保证安全平稳运营的关键。有砟高速铁路只有一次敷设跨区间无缝线路,才能保证轨道具有良好的平顺性和稳定性。结合国内外工程实践,总结了有砟轨道一次敷设无缝线路长钢轨的施工技术,对散枕敷设法、长轨排敷设法、换铺法分别进行了介绍。     

关于城市轨道交通钢轨选型的探讨和建议

根据钢轨制造技术的发展并结合轨道研究和设计领域的最新成果,对城市轨道交通钢轨定尺长度、钢轨质量及钢轨材质选择进行分析和探讨,并建议在钢轨选型时,应全面考虑不同线路布置特点,车辆及荷载情况,运输、施工及维修条件,建设工期,初期投资及运营成本要求等综合因素,力求使每条城轨交通中的钢轨选型方案在满足安全可靠的基础上,更具工程针对性和经济适用性.     

城市轨道交通曲线钢轨调边可行性分析

小半径曲线段钢轨侧磨是城市轨道交通不可避免的问题,曲线钢轨调边使用是延长钢轨使用寿命的有效方式,从曲线钢轨调边的安全性、耐久性、焊接方式、调边方式以及施工组织等几个方面,对城市轨道交通实施钢轨调边的可行性进行分析,以期该项技术能够广泛应用于城市轨道交通曲线钢轨侧磨的治理。     

基于探头声场特性的钢轨超声检测研究

摘要：在分析钢轨主要缺陷分布规律的基础上,引入多元高斯声束模型,结合钢轨形状特征进行了圆形平面探头和矩形平面探头辐射入钢轨内声场的模拟。通过钢轨内部的声场分析模拟,确定各探头的有效检测区域,并对相应的钢轨超声检测工艺开展研究。针对钢轨内部不同位置缺陷进行了超声检测实验,实验结果的A波图显示：轨头内部、轨底及轨腰部的缺陷能够被有效检测,与超声探头声场模拟结果预期能够良好吻合。     

天津地铁钢轨打磨技术应用探讨

天津地铁1号线线路经过7年多的运营后,小半径曲线地段钢轨产生了不同程度的的波磨、疲劳掉块、焊缝凹陷等钢轨病害。为改善线路钢轨状态,使用钢轨打磨车对全线小半径曲线钢轨进行了打磨整治,并对钢轨打磨过程中的难点和打磨后的效果进行了分析。     

城市轨道交通工程地铁钢轨轨底坡调整技术研究

城市轨道交通工程中,钢轨不均匀磨耗的原因之一是轨底坡不满足设计要求。根据重庆轨道交通1号线现场测量的轨底坡数据,通过调整轨下垫板或扣件板下垫板的方式,对轨底坡测量数据不满足要求的地段进行调整,使轨道几何尺寸得到了有效控制,列车轮对与轨面的关系得到了改善。结论如下:轨底坡的正确设置,可减少钢轨不均匀磨耗,提高车辆轮对与钢轨的使用寿命,减少养护维修费用。     

客专百米钢轨焊前自动测量优选配轨系统研究

通过对钢轨焊前激光自动测量方案的分析、论证，提出计算机仿真拟合虚拟钢轨外型，由计算机与标准钢轨参数比对，计算出钢轨外型数据的测量方法。在此基础上，利用多组钢轨外型轮廓进行自动优选配轨的模式，提高配轨精度和效率。