能延长轮轨使用寿命的几个方面

北美一级铁路线路总长为 2 74 0 0 0ｋｍ ,在钢轨平均质量为 67ｋｇ/ｍ情况下相当于 3630万ｔ的钢。大约有 140万辆货车和近 2 50 0 0辆机车及约 10 0 0万个车轮处于运营中。1ｔ钢轨的价值大约值 50 0美元 ,一个车轮值350美元。这些元素构成铁路固定基金非常重要的部分 ,此外固定基金还包括铺设钢轨、安装车轮及对钢轨和车轮进行技术维护及修理的费用。通过控制购买、维修上述单元 (钢轨及车轮 )费用及延长其使用寿命可取得很大节约。这样 ,为增加钢轨使用寿命 ,目前在美国铁路协会运输工艺中心 (ＴＴＣ)战略研究计划范围内 ,正在对用改善后…     

曲线钢轨抗磨耗损伤技术的应用

文章结合永安—漳平段线路钢轨现状调查,建立了抗磨损研究试验段,通过对试验结果分析,总结出减少钢轨鱼鳞损伤,以及机车轮缘磨耗的措施,为线路钢轨养护提供借鉴经验。     

铁路车轮与钢轨的强度及硬度匹配

研究表明,铁路车轮的硬度低于钢轨时,车轮与钢轨的打滑现象就会增加,车轮就容易产生擦伤、剥离等缺陷.车轮与钢轨的硬度匹配要求为1.21至1.41,我国目前PD3或BNbRe钢轨的硬度为300 HB左右,因此车轮轮辋表面的实际硬度也应相应提高.     

英国铁路钢轨故障原因分析及应对措施

通过分析钢轨故障原因,英国铁路线路公司(Railtrack)采取安装车轮冲击载荷检测系统、加强钢轨打磨、广泛应用超声波自动探伤等重要措施,有效解决车轮缺陷、钢轨疲劳缺陷、手工操作超声波探伤等带来的钢轨断裂与钢轨缺陷问题,其技术方案和发展思路可供我国铁路借鉴.     

铁路安全的大敌--断轨

钢轨的功能和要求 钢轨是铁路轨道的主要部件,它的功能:一是引导机车车辆的车轮运行,并直接承受车轮的荷载和冲击;二是为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面;三是在电气化铁路,用作牵引电流的回流导线,在自动闭塞信号区段,则起到轨道电路作用。     

铁路车轮与钢轨的强度及硬度匹配

研究表明，铁路车轮的硬度低于钢轨时，车轮与钢轨的打滑现象就会增加，车轮就容易产生擦伤、剥离等缺陷。车轮与钢轨的硬度匹配要求为1．2：1至1．4：1，我国目前PD3或BNbRe钢轨的硬度为300HB左右，因此车轮轮辋表面的实际硬度也应相应提高。     

高速铁路钢轨擦伤特征及影响因素北大核心

为减少钢轨擦伤的产生,对多条高速铁路线路进行实地调研和统计分析,得到钢轨擦伤的形貌特征;结合牵引制动状态研究单双股、平纵断面(坡度和线形)、下部基础、车辆类型对钢轨擦伤分布的影响。结果表明:钢轨擦伤可分为车轮空转擦伤和车轮滑行擦伤,车轮空转擦伤在机车启动或上坡牵引过程中产生,车轮滑行擦伤由机车或动车组在制动或行驶过程中产生;在进出站频繁启停处、大坡度和曲线区段产生钢轨擦伤的概率更高,下部基础对钢轨擦伤的产生影响较小。在坡度等级为-2‰~2‰时,76.92%的钢轨擦伤出现在进出站前后1 km区域;单位里程上,坡度大于14‰处的钢轨擦伤数量占比为45.42%,曲线区段的钢轨擦伤数量占比为62.72%。     

铁道车辆车轮和轨道轮的接触几何

论述了车轮与轨道轮接触三元程序ＣＯＮＣＴ－Ｋ的产生和计算过程，并与车轮与钢轨接触程序ＣＯＮＣＴ－Ｒ及车轮与轨道轮接触程序ＣＯＮＣＴ－Ｍ进行了计算比较。还说明了车轮，钢轨与车轮，轨道轮在接触状态上的差异。     

影响粘着利用的因素

粘着是用来衡量机车和高速动车性能的一种概念。尽管它与物理参数有直接关系，但它也与诸如时间，地点，车轮和钢轨状况等一些不可控制的变量有关。多年来，为了最大限度地利用车轮与钢轨之间的粘着，已开发了很多方法。本文根据作者近年来的实践经验，集中介绍了车轮打滑检测系统的开发，概率方法的应用和具有独立逆变器的交流牵引电动机的使用。     

基于钢轨模态振动的车轮高阶多边形研究

基于线路动力学试验数据,分析了具有高阶规则车轮多边形磨耗车辆转向架各部件振动水平及振动传递关系,给出车轮多边形磨耗引起转向架异常振动典型的频率特征和多边形振动对相邻车轮的影响。基于铁木辛柯梁理论及传递矩阵法,推导转向架对钢轨作用时两轮对范围内钢轨模态振动方程,分析了钢轨模态振动特性,讨论了边界条件与温度对钢轨模态振动的影响。分析了引起车轮多边形化的振动频率的来源,利用哈大线、武广线的枕跨距离计算得到钢轨第三阶垂向弯曲主频分别与各自车轮多边形振动频率重合,为车轮多边形机理分析提供支撑。     

曲线区段磨耗后轮轨型面匹配分析

车轮与钢轨在运用中相互作用引起磨耗,在曲线区段轮轨磨耗尤为严重。本文以大量现场检修数据为基础,经过统计整理,得出机车轮缘及曲线区段钢轨型面磨耗演变规律。基于现场实测轮轨型面数据,建立了有限元模型,对曲线区段磨耗后车轮及钢轨进行弹塑性接触计算,有限元计算结果与现场检修数据相互验证。经过分析可得:机车车轮磨耗按轮缘磨耗速率不同可分为5个阶段,其中第3个阶段磨耗速率最低;圆曲线区段钢轨磨耗稳定期型面与磨耗后车轮型面接触性能最好,根据接触斑的变化可以得出曲线区段钢轨磨耗后型面演变规律。     

个性化钢轨廓形打磨在北京地铁的应用分析

在北京地铁6号线草房站—物资学院路站区间选择一段曲线段作为试验段,基于钢轨廓形和车轮踏面数据调查,借助动力学仿真软件计算钢轨打磨最佳设计廓形.在钢轨铣磨和个性化打磨后设置观测点进行定期观测,计算分析钢轨廓形变化、疲劳伤损发展、波磨发展等情况,对比钢轨铣磨和钢轨廓形打磨的质量效果.试验结果表明:钢轨廓形打磨减缓了钢轨疲劳伤损及波磨的发展速率,将打磨周期从3个月延长至6个月;地铁采用个性化钢轨廓形打磨是合理且必要的.     

小半径曲线上钢轨侧磨的轮轨作用机理浅谈

一般认为产生曲线钢轨侧磨的主要因素是车轮对钢轨的冲击角和轮轨的两点接触。但在半径〉1 200 m的曲线地段,同样存在轮轨的两点接触和冲击角,却没有发生钢轨侧磨现象。文章从曲线上轮轨间接触形式、轮对运行行为、车轮与钢轨间的相互作用力以及轨道参数等方面进行分析,指出了蠕滑力偶对钢轨侧磨的影响。     

磨耗状态下机车车轮与曲线钢轨的接触分析

利用轮轨型面测量仪现场实测SS4型机车JM3磨耗型车轮踏面和干线铁路曲线段不同位置的钢轨型面。选取典型轮轨型面,建立三维弹塑性接触有限元模型,利用有限元软件Marc计算两种车轮在不同位置处与钢轨的接触状态。分析结果表明:同一段曲线上不同曲率钢轨的磨耗量和磨耗区域有较大差异;在相同外载荷条件下,与标准车轮相比,磨耗车轮与实测钢轨的接触斑面积较大,轮轨型面匹配较好,接触状况得到改善;针对线路上大量磨耗状态车轮,曲线钢轨型面应以磨耗状态车轮型面为参考对象进行设计,而不是标准车轮型面。     

基于LM_A型面磨耗车轮与60N钢轨匹配的高铁车辆动力学性能分析

建立车辆—轨道耦合动力学模型,计算和分析LMA型面的车轮在不同磨耗程度下与60N钢轨匹配时高铁车辆直线运行中车轮的等效锥度和轮轨动态接触点位置及平稳性指标,以及曲线通过时的脱轨系数、轮重减载率、轮轨横向力、轮对横移量和磨耗功均方根值及车轮表面滚动接触疲劳系数均方根值,并与60钢轨对比。结果表明:LMA型面的磨耗车轮与60N钢轨匹配时,在车辆运行里程达到25万km后,直线运行条件下轮轨动态接触点的横向分布宽度仅为8.2mm,仅约为60钢轨的一半,车辆运行的稳定性优于采用60钢轨时;车辆曲线通过时的轮轨横向力、车轮抗磨耗和疲劳性能也均优于采用60钢轨时;总之,相比60钢轨,不同磨耗程度的车轮与60N钢轨匹配均能保持较好的车辆动力学性能。     

客运专线钢轨断缝允许值研究

钢轨断缝允许值直接影响客运专线桥上无缝线路设计方案。断缝台阶值和顺车轨弹性挤开量是影响车轮安全跨越钢轨断缝的最主要因素。从轨道受力和轮轨几何关系的角度建立计算模型,基于车轮通过钢轨断缝宽为70 mm的力学特征,计算钢轨断缝扩展时车轮跨越断缝的钢轨弹性挤开量和断缝台阶值。结果表明,客运专线钢轨断缝宽为96 mm的情况下,钢轨弹性挤开量和断缝台阶值与断缝70 mm时相同。钢轨断缝安全试验结果表明,在断缝宽度从20 mm扩展到138 mm的范围内,断缝台阶值和顺车轨弹性挤开量与断缝宽度没有明显关系,同时未发现因断缝的扩大而使行车安全受到威胁。由此确定客运专线车轮安全通过的钢轨最大断缝宽度为96 mm,考虑一定富余量,建议我国客运专线无砟轨道无缝线路钢轨断缝允许值为90 mm。     

轮轨异常磨耗对车辆动力学的影响及限值研究

轮轨异常磨耗对列车的平稳和安全运行造成极大的影响。基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立刚柔耦合动力学模型。分别以谐波函数、余弦函数形式将车轮多边形、钢轨波磨进行表达,仿真研究了列车车轮踏面存在车轮多边形,轨道表面出现钢轨波磨两者都具备的轮轨异常磨耗对车辆动力学响应,提出了关于车轮多边形的安全限值,为列车、钢轨运营维护提供了技术支持。     

超声波应力检测在铁路工业中的应用

介绍便携式超声波应力检测仪的工作原理及使用效果。由于该检测仪可在使用现场准确而快捷地测试车轮及钢轨的内应力，及时发现导致车轮及钢轨破损的残余应力，从而在提高行车安全上发挥重要作用。该仪器已在美国，欧洲及日本等地使用。     

改善钢轨涂油润滑效果

运营线路钢轨头部工作面的涂油技术，现已在越来越多的国家铁路广泛使用。有效的钢轨涂油技术方法，能够改善轮一轨系统的相互作用关系及减小车轮和钢轨的磨耗，提高行车安全水平，减少线路和机车车辆维修的运营支出费用     

宁局管内钢轨折断的原因及对策

从钢轨超期服役现状等方面,分析了钢轨折断原因,通过采取加大钢轨大修维修力度、加强伤损轨管理监控及处理、全面提高探伤工作质量,做好线路养护维修工作等措施,可望有效减少钢轨折断数量,控制断轨发展趋势。