鋼軌傷損及修理的重要性分解課件

1、1鋼軌表面?zhèn)麚p及修理第1頁，共30頁。2第2頁，共30頁。3主要內(nèi)容一、鋼軌現(xiàn)狀概況二、鋼軌的主要病害三、鋼軌打磨的益處四、鋼軌打磨的應(yīng)用效果五、鋼軌打磨的技術(shù)經(jīng)濟性第3頁，共30頁。4一、鋼軌現(xiàn)狀概況第4頁，共30頁。5 隨著我國鐵路運輸事業(yè)的不斷發(fā)展，主要干線的列車重量和行車密度的不斷增加，大規(guī)?？瓦\專線的建設(shè),高速鐵路又好又快向縱深發(fā)展,而且由于我國鐵路客貨混跑、行車密度大、客運提速、貨運重載、行車條件惡劣，貨車對軌道結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重，特別是對鋼軌表面易造成傷損。鋼軌踏面縱向波形磨損層出不窮；軌面擦傷及剝離有增無減，以及小半徑曲線的側(cè)磨十分突出。針對此等損傷，用鋼軌打磨列車對在線鋼軌進行打磨

2、維修與養(yǎng)護是行之有效的，不僅能顯著地延長鋼軌的壽命，還能改善線路質(zhì)量，確保列車的安全運行。 第5頁，共30頁。6二、常見的鋼軌病害第6頁，共30頁。7常見的鋼軌病害形式:鋼軌“焊合”的不平道碴的印痕塌陷（儒變、黑色斑點）鋼軌的縱向變形波磨鋼軌的橫向截面變形表面疲勞第7頁，共30頁。8鋼軌“焊合”的不平第8頁，共30頁。9道碴的印痕第9頁，共30頁。10塌陷（儒變、黑色斑點）第10頁，共30頁。11鋼軌的這些獨立缺陷會在每一次車輪通過時產(chǎn)生一次沖擊，隨之產(chǎn)生一個數(shù)倍于正常情況下的負(fù)載。因此，鐵軌受到很高的壓力。一般情況下這種損傷還會進一步擴展，有些情況下會導(dǎo)致鐵路失效。不僅鐵軌受影響，鐵軌還不能

3、全部吸收這種由沖擊產(chǎn)生的能量。這些沖擊會持續(xù)地傳遞給線路。固定位置的損傷會影響軌墊和枕木。最后，形成道床局部下沉，鐵路失去其穩(wěn)定性。 第11頁，共30頁。12鋼軌的縱向變形鋼軌的縱向變形分為：1.極短波距波形2.短波距波形3.長波距波形第12頁，共30頁。13極短波距波形（30100mm）第13頁，共30頁。14短波距波形（100300mm） 第14頁，共30頁。15長波距波形（3001000mm）第15頁，共30頁。16鐵軌的縱向變形表現(xiàn)為周期性的波浪磨耗波長非常短（波長30100mm）“極短周期波形”的變形多發(fā)生于鐵路直線部份。在160公里/小時速度下的運行線路，鐵軌的不規(guī)則沖擊所成形；短

4、波長（波長100300mm）變形常在發(fā)生在鐵路的曲線區(qū)段，通常發(fā)生于短軌一側(cè)的軌道。它可以解釋為：轉(zhuǎn)彎時固定在車軸上的兩個車輪所碾過的長度不一樣所造成的；長波（波長3001000mm）變形通常是由鐵路上只有單一型號的車輛運行所造成的；較長波（波長10002500mm）的變形也許與鐵軌的制造工藝有關(guān)；實際上，幾種波長的變形經(jīng)常會同時出現(xiàn)在鋼軌同一部位。第16頁，共30頁。17鋼軌的橫向截面變形鋼軌的橫截面變形對線路運行起著重要作用，車輪與鐵軌的接觸點決定了運行中表面和內(nèi)部的應(yīng)力。車輪與鋼軌的不正確接觸，會導(dǎo)致車輪與鋼軌的疲勞損害。第17頁，共30頁。18拐角處塑性變形（邊緣磨耗）第18頁，共30

5、頁。19工作面邊緣塑性變形（邊緣肥邊）第19頁，共30頁。20車輪與鋼軌的橫截面決定了輪軌的接觸狀況。在鋼軌的直線部分和曲線的外側(cè)，車輪圓錐面產(chǎn)生的橫向運動會給車輪帶來影響。“對中”效果就是當(dāng)量錐度，當(dāng)量錐度必須保持在一定的范圍內(nèi)。否則，車輛將會發(fā)生橫向的波動振蕩，被稱作“蛇行”傷害就會發(fā)生。在高速鐵路線上當(dāng)量錐度特別重要，當(dāng)量錐度的變化能引起轉(zhuǎn)向架接近它的臨界的速度。如果這種情況發(fā)生，車輛的運行會變得很不穩(wěn)定。第20頁，共30頁。21表 面 疲 勞 表面疲勞通常是由重載車輛造成鐵路的軌面失效形式。但它也能發(fā)生在由輕載列車運行的鐵路上，在鐵軌被潤滑和繁忙線路區(qū)段就會發(fā)生。 表面疲勞起始于一個材

6、料的疲勞點，當(dāng)磨損程度不高時，金屬保持在原處伸長，最后達到疲勞極限。對付疲勞的處理是在金屬達到疲勞之前就除去這部份金屬。要達到此目的，可用循環(huán)的修磨來實現(xiàn)，每一次修磨僅需要磨去很少一部份金屬。第21頁，共30頁。22初期鋼軌工作表面?zhèn)麚p第22頁，共30頁。23鋼軌在拐角處第23頁，共30頁。24發(fā)展后鋼軌工作表面?zhèn)麚p第24頁，共30頁。25鋼軌拐角處的剝落第25頁，共30頁。四、鋼軌打磨的益處第26頁，共30頁。27鋼軌打磨的益處如下：通過修正鋼軌斷面形狀，改善輪/軌接觸關(guān)系，從而減少輪/軌接觸應(yīng)力和磨耗；修正/控制鋼軌波磨以及低接頭。這些缺陷會增加輪軌噪音、加快車輛部件和軌道部件的惡化率，甚

7、至造成列車限速；修正/控制滾動接觸疲勞缺陷。這些缺陷會增加鋼軌損傷的風(fēng)險，甚至降低超聲波鋼軌探傷的效果；修正/控制其他鋼軌缺陷（如車輪滾傷、壓潰、軌頭垂向及縱向裂紋）；減少車輪和轉(zhuǎn)向架運動的不利影響，這種情況下，會加劇鋼軌磨耗和缺陷的惡化；減少噪音和振動，減少普通接頭和焊接接頭的垂向不平順，控制鋼軌波磨；緩和大軸重車輪作用的不利影響，改善輪/軌接觸條件；使鋼軌和車輪正確接觸，減少車輛橫向不穩(wěn)定性（蛇行運動）。 第27頁，共30頁。28五、 鋼軌打磨的應(yīng)用效果鋼軌打磨的應(yīng)用效果：1）增加鋼軌50%-100%的使用壽命；2）減少鋼軌失效的風(fēng)險；3）減少車輪、軌道部件（扣件、軌枕等）以及軌道幾何形位 的惡化率；4）允許列車以較高的速度運行；5）降低輪軌噪音。第28頁，共30頁。29六、鋼軌打磨的技術(shù)經(jīng)濟性1、預(yù)防性鋼軌打磨可延長鋼軌壽命，據(jù)資料介紹，按計劃定期打磨的鋼軌可延長鋼軌壽命達58年，還可改善列車的運行，減少蛇形運動，減少運動的噪音，減少波磨，降低能耗，