大秦铁路钢轨使用寿命和延长措施研究

介绍国内外重载铁路钢轨使用现状。针对大秦铁路钢轨存在的问题,开展钢轨伤损规律及预测疲劳寿命研究、高强度钢轨的研究和试验、钢轨快速打磨及轮轨润滑技术研究、轨道强化技术和措施研究、热塑性弹性体垫板研究和试验、延长隧道内轨枕板使用寿命和道床固化技术研究,提出钢轨使用寿命延长措施和开展科学养护维修体系研究等建议。     

钢轨复合绝缘接头的研制

钢轨复合绝缘接头整体性较强，能承受无缝线路长钢轨的纵向力，且安装、更换简单，使用寿命长。     

胶结绝缘钢轨伤损和绝缘病害的整治

针对胶结绝缘接头常见的 5种钢轨伤损及绝缘病害进行分析 ,提出整治措施。     

改进型黏结绝缘钢轨的开发

日本新干线和既有线使用黏结绝缘钢轨已有20年之久，该种钢轨具有减轻绝缘接头部维修量的重大作用。但近年来，钢轨夹板出现了破损和绝缘性能劣化问题，为此开发了改进型黏结绝缘钢轨。绝缘性能劣化的主要原因是雨水侵蚀螺栓孔。由此提出了改进型黏结绝缘钢轨的方案和性能试验结果，该方案主要采取了夹板防锈措施、对黏结面进行处理和采用新型黏结材料。性能确认试验包括弯曲疲劳试验和拉伸破坏试验。     

北美铁路钢轨绝缘接头研究

在开行重载列车的繁忙线路上提高钢轨绝缘接头的技术性能是非常重要的。重载运输线路承载很大的静、动载荷作用，会造成钢轨磨耗加剧和损坏率增加而使绝缘接头的使用年限缩短。现在，北美铁路普遍采用的是粘结绝缘接头。随着运营条件的恶化使用寿命明显缩短，其平均使用年限只能达到2亿列车通过总重吨。在特别繁忙的运输方向上，一般间隔12～18个月就要对绝缘接头进行修理或更换，每年每公里线路的直接运营支出为6250美元。     

钢轨绝缘接头病害成因分析及其整治

分析钢轨绝缘接头产生病害的原因，有针对性地提出整治措施和对策，使绝缘接头状态得到明显改善。     

延长山区铁路钢轨使用寿命的思考

针对南昆线近年伤损钢轨数量骤增的实际情况,分析伤损钢轨的数量、位置分布、伤损部位和类型.选取南昆线4段曲线进行曲线上股钢轨接触疲劳伤损试验,得出钢轨选型不当、瞳线超高设置不合理、钢轨未打磨和曲线地段机车喷撤废机油是导致钢轨伤损的主要原因.探索解决钢轨伤损问题、延长山区铁路钢轨使用寿命的有效措施,实现节约成本、保障行车安全的目的.     

环境因素对地铁钢轨扣件绝缘性能影响的试验研究

城市轨道交通钢轨对地绝缘性能的好坏是影响杂散电流大小的主要原因。而对地绝缘性能的好坏主要由钢轨扣件的绝缘性能决定。扣件的绝缘工作环境相当复杂,污秽、温度及湿度都会引起绝缘性能的下降,造成过渡电阻的减小。通过搭建扣件绝缘性能测试平台,研究了不同环境因素对扣件绝缘性能的影响,研究发现:湿度对绝缘性能的影响十分严重,主要表现在其增大钢轨表面电导率,形成泄漏电流的低阻流通路径;温度的影响主要体现在其对水蒸气凝结起抑制作用,温度越高钢轨表面越不容易凝露;雾气中的盐分也会增加扣件绝缘性能的下降。     

基于钢轨电位时空关联的钢轨对地绝缘缺陷诊断方法

[目的]以钢轨电位为监测对象的各监测点数据间在时空上存在关联,钢轨对钢筋结构电阻变化后的直接表现形式为钢轨电位的变化。应基于钢轨电位时空关联的特点,对钢轨对地绝缘状态监测及缺陷诊断的方法进行深入研究。[方法]阐述了以钢轨电位为监测对象的杂散电流监测系统。对绝缘缺陷下的钢轨电位数据特征进行了分析,建立了数据的特征矩阵。基于闵可夫斯基距离的异常检测原理,阐述了钢轨对地绝缘异常区段的检测步骤,以及绝缘缺陷定位的检测步骤,提出了基于钢轨电位时空关联的钢轨绝缘缺陷诊断方法。以青岛某城市轨道交通工程为案例进行建模仿真,用以评估所提方法的有效性及准确性。[结果及结论]该方法能对钢轨绝缘状态进行有效监测,可准确定位绝缘缺陷位置。     

延长大秦重载铁路钢轨使用寿命措施的研究

对大秦重载铁路钢轨伤损的调查和分析表明,钢轨及焊接接头伤损加大了线路养护和维修工作量,缩短了钢轨大修换轨周期。提出设置欠超高、科学润滑、采用热处理轨、提高轨道弹性、改善轨道平顺性、提高钢轨强韧性和纯净性、采用焊后热处理、研制新钢种、提高钢轨性能、采用新型热塑性弹性体垫板、加强钢轨打磨、及时治理钢轨不平顺和接触疲劳伤损等延长钢轨使用寿命的技术措施,现场应用效果良好。