重载快速区段线钢轨交替不均匀侧磨及其防治对策

随着开行５０００ｔ重载列车和旅客列车提速，在京沪线重载快速区段上出现了大量的直线钢轨交替不均匀侧面磨耗，使直线轨产产顺性指标恶化，     

直线段钢轨交替不均匀侧磨及其防治对策

在开行重载快速列车的沈山上行线DK190~DK198区段,近年发现大量的直线钢轨交替不均匀侧面磨耗。文章介绍这种磨耗的几何特征及其分布、发展情况,指出其危害,提出整治方法和预防措施。     

重载快速区段直线钢轨交替不均匀侧磨及其防治对策

在开行重载快速列车的京沪线上，近年发现大量的直线钢轨交替不均匀侧面磨耗，文章介绍这种磨耗的几何特征及其分布，发展情况，指出其危害，提出整治方法和预防措施。     

提速区段直线钢轨交替不均匀侧磨的成因及其影响

介绍了国内外文献中很少提及，但在我国快速线上部分区段存在的直线段钢轨交替不均匀侧磨及其形态特征，通过仿真分析和试验，发现直线钢轨交替侧磨的原因是货车蛇行失稳，同时线路方向不平顺对车轮横向振动起到了相位整理作用，因此，解决钢轨的交替不均匀侧磨问题，关键在于提高车辆的蛇行临界失稳速度，控制线路上的较大幅值的方向不平顺，也有助于抑制钢轨交替性侧磨的形成，研究还发现，交替侧磨形成的方向不平顺比轨距不平顺对车辆有着更大的影响，尤其是对于快速客车车辆的车体加速度有较大影响，从而会影响旅客乘坐的舒适性，因此，要严格控制线路上的连续多波方向不平顺。     

直线轨道钢轨交替侧磨成因分析

随着列车的提速和5000t重载列车的开行，直线轨道钢轨出现了交替的不均匀侧磨，使得列车运行品质下降。钢轨侧磨速度的大小主要决定于轮轨之间的冲击角和导向力的大小。在直线轨道上由于轮对的蛇行运动导致了轮缘与钢轨侧面接触，造成钢轨侧面的交替侧磨。本文运用车辆动力学理论对这一问题进行研究，利用轨面的不平顺激扰函数，对车辆在直线轨道上运行进行仿真计算，得出车体、转向架及轮对产生蛇行运动的时程函数，并对时程函数进行频谱分析，得出钢轨交替侧磨的波长与轨道几何不平顺的波长无关，而只与车辆轮对及转向架的蛇行频率有关的结论。文章根据现场的情况，对引起钢轨交替侧磨的一上结因素进行分析，并提出减缓交替侧磨的一些措施。     

大秦重载铁路大修换轨周期的探讨

为了延长大秦重载铁路大修换轨周期,在介绍国内外相关规定的基础上,按不同情况,重点对大秦重载铁路重车线钢轨重伤率进行了统计分析,对其影响因素进行了讨论.结果表明,通过总重1 000 Mt左右时,2005年铺设钢轨重伤严重区段直线钢轨总的累计重伤率为16.2处/km,钢轨总的重伤率为28 2处/km.通过采用净化钢质、研发使用高性能钢轨、按廓形及时打磨钢轨等技术措施,2007年铺设上道的U75V钢轨重伤率明显下降,当通过总重约1 680 Mt时,直线钢轨总的累计重伤率为6.2处/km,钢轨总的重伤率为9.6处/km.结合大秦铁路实际情况,大修换轨周期可暂按直线钢轨总的重伤率＜10处/km来考虑.     

重载快速大运量干线60kg/m钢轨接头波形磨耗成因分析及防治对策

通过对津浦、沪宁重载快速大运量区段60 kg/m钢轨接头波形磨耗情况的现场调查,总结钢轨接头波形磨耗发生发展规律及主要基本特征,运用轮轨动力学理论,分析接头波形磨耗的成因,提出减缓和整治钢轨接头波形磨耗的对策措施。     

重载铁路典型波磨区段轮轨力仿真分析

钢轨波磨是重载铁路上常见的一种病害，且波磨波长范围较广，为研究列车经过不同波长的波磨区段时轮轨垂向力变化情况，利用ABAQUS软件建立有限元模型，仿真计算不同工况条件下的重载线路轮轨垂向力响应。首先，结合重载铁路轴箱加速度的分析和现场复核，归纳钢轨波磨区段主要参数特征；接着，根据归纳的波磨特征建立有限元仿真模型并利用既有实测数据验证仿真结果的正确性；然后，利用控制变量法计算轮轨动力学在不同车辆轴重、运行速度、扣件刚度和弹簧阻尼参数下的影响特性。最后，通过比较不同波长下的轮轨垂向力发现，相同工况下，重载铁路短波长波磨区段能引起轮轨垂向力更大范围的幅值波动。因此，重载铁路产生钢轨波磨初期，为避免异常的轮轨力，要及时打磨。     

快速线路轨距递变率对车体摆动的影响分析与维修措施

在快速线路上行车,轨距递变率超限会引起直线地段钢轨交替侧磨、曲线外轨不均匀磨耗和无缝道岔晃车。列车速度越高,对轨距递变率的影响越大。为防止轨距递变率超限,在维修中应改变重视轨距误差、忽视轨距递变率超限的偏向,在技术上采取提高混凝土枕螺旋道钉的锚固质量,采取加强道床捣固等一系列措施。同时,建议在现行的《维规》中增加列车速度为160km/h和200km/h的区段上,轨距递变率分别为1‰和0.7‰的规定。     

神朔铁路钢轨使用寿命研究

神朔铁路是我国西煤东运的重要通道之一,为国家Ⅰ级双线电气化重载铁路,重车线铺设U75V和U78Cr V热处理75 kg/m钢轨,空车线主要采用U71Mn和U76Cr热轧60 kg/m钢轨。随着运量的逐年增加,重车线部分区段钢轨已接近或超过维修规范的使用要求。钢轨伤损出现概率呈现明显随机性,伤损类型呈多样化。本文采用威布尔模型,统计分析重车线伤损发展的规律,预测钢轨寿命。结果表明,以每km伤损3~4根钢轨作为失效标准,当直线区段钢轨通过总质量达到13亿~17亿t时,应进行更换。基于神朔铁路分公司线路实际情况和现有的养护维修模式,拟以通过总质量14亿t为参考指标制定钢轨更换维修计划。对曲线区段而言,根据曲线半径的不同制定相应的养护维修标准。     

重载电气化铁道钢轨电位的测试与分析

电气化铁道重载区段因机车功率高,牵引回流大,使得钢轨电位过高现象非常明显。钢轨电位升高对人员生命安全、沿线设备、轨道信号电路、钢轨与枕木之间的绝缘等产生一系列不良影响。本文以大秦重载铁路实时同步测试数据为依据,详细分析重载铁路钢轨电位的形成机理、分布特性及影响因素。计算钢轨电位的衰减常数及半衰长度。通过AT网络短回路模型,推导出钢轨电位数学模型。基于MATLAB/Simulink仿真工具提供的通用模块,建立重载铁路牵引供电系统仿真模型,并对钢轨电位影响因素进行仿真研究。     

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。     

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：     

论高速重载运输条件下钢轨的发展方向

在我国铁路运输事业高速发展的情况下，由铁道部和冶金工业局共同研讨、协调铁路用钢，特别是钢轨的发展方向，我认为非常必要也非常及时。下面就高速重载条件下，钢轨所面临的问题及今后的发展方向进行论述。这些观点以前我也曾在多种场合阐明过。近年来，高速重载运输在我国得到迅速发展。１９９８年底，全路平均年通过总重已超过３－４×１０７ｔ·ｋｍ／ｋｍ，在京沪、京广、京哈和陇海四大干线上已开行牵引重量５０００ｔ的重载列车，年通过总重平均达到４－０×１０７～５－０×１０７ｔ·ｋｍ／ｋｍ，部分特别繁忙区段达１－３×１０…     

预防性钢轨打磨的主要效果

尽管轨道机构及其部件和轨道养护设备都得到了显著的改进．还是出现了一些新情况，尤其是钢轨。例如，现有钢轨磨耗减少但并不能完全避免轮／轨踏面裂纹的形成。用超声波探测新近形成的”压溃（squat）”损伤的效果还有限。压溃，也叫”黑斑”．是在同时运行快速列车（160～200km／h）和重载低速列车的轨道区段．钢轨走行表面显现的进行性裂纹。在其最后阶段．发展成为将最终导致钢轨断裂的横向裂纹。[第一段]     

30 t轴重铁路钢轨技术体系及标准研究

论述国外重载铁路钢轨技术体系及标准,分析我国重载铁路钢轨使用现状,开展30t轴重铁路钢轨技术体系及标准研究.针对轨型/单重研究、轨头廓形优化及新廓形75N钢轨的研发、重载铁路用新钢种钢轨研究、维修养护策略研究、30t轴重钢轨的选用、重载铁路钢轨标准研究进行分析,提出30t轴重铁路钢轨使用单重75 kg/m钢轨,直线铺设钢轨强度等级为980 MPa或1080 MPa,曲线铺设钢轨强度等级为1300MPa及以上;钢轨廓形选用新廓形75N钢轨廓面.建议设置试验段,对技术体系进行试验验证.     

速度160 km/h全地下隧道市域快轨线路钢轨打磨车应用研究

广州地铁所辖的市域快轨线路是国内首条速度160 km/h的全地下隧道市域快线,在运营过程中出现不同程度的钢轨波磨病害,据统计易出现钢轨波磨病害区段为长大区间直线区段、进出站台时的加减速区段、部分曲线区段,一般平均波深为0.07 mm,波深超过0.04 mm的钢轨波磨一般延展长度为1～1.5 km。针对此问题,文章对新的打磨需求进行总结分析,对GMC-20国产化钢轨打磨车开展应用研究,通过优化打磨模式,采用打磨3遍和抛光1遍的方法,在单次作业点内可完成1～1.5 km钢轨打磨作业,能够快速高效的消除钢轨波磨病害,提高打磨效率和打磨质量,同时打磨效果能满足运营需求。     

机车晃车原因分析及其预防

机车晃车是列车运行品质不良的典型表现,是机车在运行中对于某些轨道状态不良的动力响应。本文应用机车车辆轨道动力学原理分析了直线地段钢轨交替不均匀侧磨、轨道轨向与水平逆相位复合不平顺等易引发机车晃车的主要因素,并分别提出了针对性的预防措施。     

重载铁路高密度行车条件下轨温变化规律试验研究

通过轨温变化现场测试研究重载铁路高密度行车条件下直线和曲线地段轨温变化规律。试验结果表明:重载列车经过时,钢轨的温度由于受到列车风作用先降低,经过一定时间后升高;钢轨温度增加幅度自轨头、轨腰至轨底依次减小;大气温度不同列车通过时轨温变化也有所差异;列车通过直线段和曲线段的轨温变化趋势基本相同,但是曲线段钢轨的温度要比直线段钢轨温度高2℃左右。     

四层长钢轨列车不停电解锁安全防护装置的应用

本文介绍了长钢轨列车不停电解锁安全防护装置的结构和原理，。该防护装置的应用解决了长钢轨列车在电气化区段不停电解锁的安全防护， 实现了长钢轨列车在电气化区段满载运轨。