高速铁路钢轨百米周期性不平顺整治技术

针对高速铁路钢轨百米周期性不平顺问题，综合分析既有钢轨打磨技术的优缺点，兼顾打磨效果、天窗时间和经济性，提出以大机快速打磨和小机打磨为主、大机传统打磨为辅的综合整治策略；通过调整小机打磨和大机快速打磨的顺序，设计了两种打磨方案，并选取典型区段进行对比试验。结果表明：小机打磨+大机快速打磨+大机传统打磨、大机快速打磨+小机打磨+大机传统打磨两种打磨方案均可以有效治理钢轨百米周期性不平顺，同时保证了钢轨廓形打磨质量；大机快速打磨+小机打磨+大机传统打磨方案总体打磨效果更优。     

智能化钢轨廓形打磨方案设计研究及应用

根据钢轨打磨磨削理论和钢轨实测廓形数据，建立单遍和多遍最优打磨方案设计模型，提出一种基于个性化模式库的钢轨廓形打磨方案设计方法，开发了智能化钢轨廓形打磨方案设计系统，并开展现场钢轨打磨作业应用。结果表明：将钢轨等效偏差指数作为最优打磨方案设计的优化目标函数，能够较好实现打磨后钢轨廓形逐步向目标廓形贴合；开发的智能化钢轨廓形打磨方案设计系统，能够根据现场实测钢轨廓形进行批量打磨方案设计，并能预测打磨后的钢轨廓形，可显著提升打磨方案设计效率；采用该打磨方案设计方法开展现场打磨作业，打磨后钢轨实测廓形与模拟廓形基本吻合，主要轮轨接触区域钢轨廓形与目标廓形较打磨前贴合程度明显提升，打磨后钢轨廓形GQI指标均达到优良等级且钢轨表面状态良好，能够较好地满足打磨作业要求。研究的相关成果可显著提升钢轨廓形打磨方案的准确性和设计效率，为铁路钢轨打磨作业提供直接、有效的指导。     

基于槽型接触轮的钢轨砂带打磨材料去除特性

为揭示槽型接触轮钢轨砂带高效打磨的材料去除机理，基于弹性赫兹接触理论，建立槽型接触轮与平型接触轮的材料去除比数学模型，掌握槽型接触轮砂带打磨周期应力变化规律，揭示打磨周期应力对打磨效率的影响机制，并基于钢轨砂带打磨专用试验平台，对比研究槽型接触轮与平型接触轮砂带打磨中的材料去除特性。结果表明：槽型接触轮打磨因其周期性的应力集中加压状态而具有较高材料去除效率；与平型接触轮相比，槽型接触轮打磨在较低压力下材料去除优势并不显著，随着打磨压力增加，槽型接触轮的材料去除效率明显提升，并在打磨压力为50 N时超越平型接触轮；在打磨表面粗糙度、振动、噪声及能耗等方面，槽型接触轮砂带打磨较平型接触轮均有明显优势，在75 N常用打磨压力下，前者较后者打磨材料去除率提高14%，表面粗糙度降低25%，振动减少17%，噪声降低4.5%，能耗降低12%。     

钢轨打磨列车打磨机构国产化方案研究

钢轨打磨列车的国产化研究课题中关键技术之一—打磨机构（打磨小车）的国产化方案研究是该工作中的重点，本文叙述了打磨小车的结构及作用特点、打磨电机的选型、打磨小车国产化方案及其关键技术，为下一步的国产化工作奠定了基础。     

波磨钢轨合理打磨周期决策研究

从经济角度出发，利用工程经济学基本理论及层次分析方法研究波磨钢轨合理打磨周期的问题。钢轨打磨周期的确定是在综合考虑各方面影响因素的前提下，预测波磨发展速度，计算打磨及维修费用，以最经济打磨周期作为最佳选择。     

钢轨打磨原理及其应用

本文详细介绍了国外广泛采用的两类钢轨打磨方法。重点论述了“预防性打磨（又称外形打磨）”方法的原理、适用范围和优缺点。指出：外形打磨能有效地控制钢轨侧磨、疲劳和小磨，改善轮轨接触状况，减小轮轨动力作用，降低轮轨噪声，延长钢轨使用寿命。     

中国北车首列GMC96B型钢轨打磨列车正式上线作业

据中国北车股份有限公司提供的消息，7月9日，由中国北车研制的首列国产GMC96B型钢轨打磨列车在京承线怀柔区段进行了首次正式打磨作业。GMC96B型钢轨打磨列车于3月15日上线进行运用试验，表明二七公司和SPENO公司联合设计、合作制造的GMC96B型钢轨打磨车运行性能和打磨作业质量达到了技术规格书与合同要求。     

高速铁路道岔打磨对钢轨平顺性及轮轨动力学性能的影响

为提高一高速铁路道岔焊缝处的轨道平顺性，解决列车通过时有异响等问题，分别采用传统垂直打磨机和数控钢轨精磨机对某1/18道岔的焊缝处进行了打磨。通过现场试验，测试了道岔打磨前后线路不平顺及列车通过时的轮轨力和振动加速度。对比打磨后钢轨平顺性和动力学性能的变化，分析两种打磨机的打磨效果及打磨遍数的影响。测试结果表明：两种打磨机均可改善道岔钢轨焊接接头平顺性；打磨后车辆通过时轮轨力、钢轨振动加速度均有所改善，且精磨机的改善效果大幅优于垂磨机；采用精磨机打磨结束后，振动频率3.0～7.0 kHz附近的钢轨振动响应幅值大幅下降，钢轨振动加速度大幅减小。     

基于车体低频横向晃动分析的60N钢轨打磨限值研究

为解决国内部分服役动车组在运营过程中产生车体低频横向晃动问题(以下简称“晃车”),提高车体平稳性和旅客乘坐的舒适性，基于对部分晃车区段(打磨目标为60N钢轨的高速铁路干线)开展跟踪调研与测试的基础上，对比工务系统打磨后左右轨对称情况下，不同偏差值的钢轨廓形对应车体低频横向晃动的差异；并结合动力学仿真软件研究不同偏差值的钢轨廓形对于晃车现象的影响，找出打磨目标为60N钢轨的合理打磨限值并提出相应的打磨措施与建议。结果表明：晃车区段左右股钢轨工作边相较于打磨目标廓形60N钢轨存在过打磨导致等效锥度过小，是造成动车组晃车的重要原因；以车体横向振动加速度、车体横向晃动主频和轮轨匹配等效锥度等值为主要依据，提出60N钢轨在横坐标15 mm处的负偏差为0.1 mm时，会出现晃车现象，建议工务系统以60N钢轨为目标廓形时，按照正偏差打磨，打磨值宜按+0.1 mm控制。     

德国铁路努力实现钢轨寿命40年目标

2007年德国铁路制定钢轨预防性打磨政策，其目标是通过钢轨预防性打磨后，在核心路网直线区段和大半径曲线区段实现钢轨寿命与轨枕和道砟的预计寿命在40年同一水平上。德国铁路对于不同的任务，使用“摆动”磨石、“旋转”磨石、铣削、刨消等不同类型的打磨方法。打磨策略：     

山区重栽线路钢轨磨耗的整治

阐述石太线钢轨磨耗形成的原因、特点及其发展规律，在实践的基础上提出了预防性打磨方法。合理安排钢轨的打磨周期，减少了钢轨病害，延长钢轨的使用寿命，提高了打磨效率，具有显著的经济效益。并就今后重载线路钢轨的发展方向提出了建议。     

国外钢轨打磨技术的应用与思考

介绍了国外钢轨打磨技术的发展与应用状况，及几种主要的钢轨打磨机械。     

不对称打磨技术减缓钢轨侧磨效果初探

简要介绍了曲线地段钢轨不对称打磨的思路和做法，从理论上分析了不对称打磨在降低轮轨横向力和冲角及减缓侧磨中的效果，并将不对称打磨推荐为一项重要的减磨技术措施。     

钢轨打磨量的分析计算

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.     

打磨参数对打磨车作业能力影响的试验与回归分析

为优化打磨参数,提高钢轨打磨车作业效率,以PGM-48及GMC-96X型打磨车为研究对象,运用金属磨削原理、正交试验分析及回归分析等理论,结合现场试验数据,建立钢轨打磨车作业过程中打磨速度、打磨功率与作业能力的回归数学模型。研究表明,打磨车打磨能力与打磨速度呈负相关,与打磨功率呈正相关;在正常条件下,打磨速度相比打磨功率对打磨车作业能力的影响更大;由于结构、能量转化效率等因素,不同型号打磨车在相同打磨参数下打磨能力不同;幂函数回归分析所得数学模型具有高度显著性,对打磨参数、打磨模式的确定具有实际指导意义。     

基于Kriging插值的钢轨打磨温度预测

针对钢轨打磨施工过程中产生的大量磨削热会使磨削区域温度持续升高,影响钢轨打磨质量问题,基于钢轨打磨施工基本原理,建立钢轨打磨单磨粒磨削温度模型和多砂轮磨削温度模型,分别计算不同打磨参数下的打磨温度。为实现对不同打磨参数下打磨温度的实时预测,以不同打磨参数及其对应的打磨温度为样本,采用Kriging插值方法,建立钢轨打磨温度关于打磨参数的预测模型。预测误差分析结果表明,该预测方法的最大预测误差为4.5%,可以应用于钢轨打磨列车打磨参数在线优化系统中。     

基于MATLAB的60kg/m钢轨预打磨模式设计研究

考虑到钢轨打磨列车磨石对60kg/m钢轨轨头不同区域打磨能力的差异,建立轨头不同弧段打磨量与打磨功率的线性关系,采用三次样条曲线对钢轨轨头型面进行精确拟合;针对GMC-96打磨列车,考虑到轨头不同弧段对打磨精度的影响、轨头各个区域打磨面积不同,采用MATLAB编程优化得到预打磨磨石的最终排布角度;基于打磨深度一致性提出磨石打磨功率的制定方法,设计较优的钢轨预打磨模式;根据磨石角度及打磨面积确定轨头上每个磨石的具体位置,获得钢轨打磨后型面。基于打磨前后钢轨型面的对比分析,提出评价钢轨打磨质量的方法;磨石打磨功率能否自由设定对钢轨打磨深度一致性有重要影响。     

客运专线钢轨打磨的思考

轨道平顺分为轨道几何状态不平顺和钢轨车轮踏面不平顺。钢轨打磨作业主要消除周期性和非周期性不平顺,分为预打磨、预防性打磨、保养性（轮廓性）打磨和校正性（修理性）打磨。通过对日本、法国、德国和瑞典高速铁路钢轨打磨作业分析,根据我国铁路钢轨打磨作业实际,建议开展客运专线线路开通前的钢轨预打磨、开通后的钢轨预防性打磨及保养性打磨等研究和试验,制定钢轨打磨各种形式与参数、打磨程序、条件和验收标准。     

GMC-96x型钢轨打磨列车打磨功率参数求取方法探讨

通过对钢轨打磨机理及打磨列车运行参数的分析,对影响钢轨打磨的各种要素(包括打磨列车作业运行速度、打磨电机分布、打磨电机磨削功率及施工条件和线路条件等)进行探索,结合磨削原理深入解析钢轨打磨磨削量与打磨参数的关系,在此基础上给出打磨功率参数在打磨作业中的求取步骤。研究成果从2012年6月—2014年10月在武汉大型养路机械运用检修段得到应用验证,打磨效果良好。     

客运专线钢轨打磨的思考

轨道平顺分为轨道几何状态不平顺和钢轨车轮踏面不平顺.钢轨打磨作业主要消除周期性和非周期性不平顺,分为预打磨、预防性打磨、保养性(轮廓性)打磨和校正性(修理性)打磨.通过对日本、法国、德国和瑞典高速铁路钢轨打磨作业分析,根据我国铁路钢轨打磨作业实际,建议开展客运专线线路开通前的钢轨预打磨、开通后的钢轨预防性打磨及保养性打磨等研究和试验,制定钢轨打磨各种形式与参数、打磨程序、条件和验收标准.