浅析钢轨磨耗成因及预防措施

浅析钢轨磨耗成因及预防措施 ?6? 同煤科技 TONGMEIKE? 第4期(总第94期) 2002年l2月 浅析钢轨磨耗成因及预防措施 李玉J 道钢轨磨耗严重,危及铁路行车安全之问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,分摘要针对铁路运输小半径曲线轨. 析了导致钢轨磨耗的主要 成因,并提出了几点预防措施.. 关键词铁路;钢轨;磨耗;超高;轨底坡;小半径曲线 中图分类号TD569文献标识码A文章编号1000-4866(2002)04-0006-02 铁路钢轨在大自然fl'J响并随着列车轴重的增 加和运行速度的加快,将锈蚀,伤损和磨耗而不断地 更换.在曲线轨道上,特别是在小半径曲线轨道上,钢 轨更换的主要原因是磨耗.根据资料显示,小半径曲线 上的钢轨,有98%由于磨耗超限而报废. 在大同煤矿集团公司219km铁路专用线上,共有 曲线段333处,总延长56.629km,占线路总长的26%. 曲线段最小半径为180II1,半径小于300m的曲线段64 处,还有少量的反向曲线段.这些技术条件,在铁路建 设中属I?级以外的标准.列车在这样的线路上运行,对 钢轨的磨耗是可想而知的.2002年6月中旬,口泉领工 区在白洞工区上行线kl8+250~kl8+636处近400m距离 成段更换曲线钢轨即因钢轨磨耗严重所致(该段曲线半 径为300m). 1钢轨磨耗的主要影响因素 曲线轨道钢轨磨耗主要有上股钢轨侧面磨耗,下股 钢轨头部压溃,波形磨耗3种形式. 1.1曲线轨道几何形位的影响 ?轨距.曲线段轨距宽是为了使机车车辆能顺利通 过曲线段,并使轮轨间的横向作用力为最小,减少轮轨 的磨耗.曲线段轨距应适当加宽,但加宽超过限值,机 车车辆通过时会加大蛇形运动,横向加速度增大,轮缘 对钢轨的冲击角加大,增大横向作用力,加重磨耗. ?超高.超高设置对曲线两段钢轨的受力是否均匀 有直接影响.合理的超高应根据曲线内外股钢轨磨耗剥 离等情况来确定. ?轨底坡.设置轨底坡是为了使车轮压力更集中于 钢轨的中轴线,减少荷载的偏心距,降低轨腰应力.假 使轨底坡设置不良,会加大磨耗,甚至使钢轨折损.轨 底坡应不大于1:12,不小于1:60. 1.2钢轨受力分析 1.2.1侧面磨耗 机车车辆通过曲线轨道时,会产生作用于外股钢轨 上的轮缘导向力见图1). Ff=2+爿. 式中:——车轮踏面上的有效横向粘着系数; ?——作用于钢轨上的车轮荷载; —— 作用于转向架上的横向推力,由未被平 衡的离心力,线路方向不平顺及车辆摇 摆的动力作用以及转向架上齐轴间相 互作用力所引起. 图1受力分析图 由此可见, 减少钢轨侧磨的 有效措施是:在 钢轨材质一定的 条件下,改善机 "车车辆的通过条 件,力求做到车 轮轮缘不导向, 即导向力为零, 但目前的机车车 辆根本做不到这 一 点. 1.2.2头部压溃 轨头压溃在重载铁路曲线轨道下股钢轨最常见,这 是轮轨接触点上接触应力过大的缘故.对于轮轨接触应 力,国内外一般采用赫兹理论进行简易计算分析,根据 2个互相垂直圆柱体接触应力的赫兹解,轮轨接触应力 . 21' qo=C()P.(). 式中:=184; 尸——车轮荷载; 尺——各项半径. 研究 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明,当车轮踏面边缘出现半径很小的反向凸 缘时,q0将明显增大,半径愈小,增大愈烈. 1.2.3波形磨耗 波形磨耗是钢轨项面上由于不均匀磨耗而出现的规 律性起伏不平现象,它会引起很高的轮轨相互作用力, 加速机车车辆及轨道各组成部分的损坏. l-3轨下基础的影响 2002年第4期李玉川:浅析钢轨磨耗成因及预防措施 轨下基础应能持久可靠地保持轨道的几何形位,具 有足够的强度和一定的弹性,缓和机车车辆的冲击作用, 防止钢轨的磨耗. 1.4钢轨涂油的影响 曲线段钢轨常可通过涂油使其大大减缓磨耗. ?新钢轨由于没有受到列车车轮的碾压,其表面硬 度较低,经过一段时间的碾压后,钢轨表面可形成一个 超过原来硬度1.5倍,1.8倍的保护层,可大大提高钢轨 表面的耐磨性.新钢轨涂油可使保护层顺利形成,降低 钢轨的磨耗速度. ?夏季气温高,油脂涂到钢轨上后粘度降低,贴敷 能力差,抗磨效果差.另外,夏季钢轨温度高,耐磨性 差,更易磨耗.因此,加强钢轨夏季涂油工作可有效地 延长钢轨的使用寿命. 1.5钢轨材质的影响 钢轨硬度大,磨耗速度将会降低.但由于钢轨制作 中工艺的不完善,使钢轨中存在过量的夹杂物,含碳大, 形成网状渗碳组织,使其材质疏松,品质粗大,钢水中 含有氢气,易造成轨头内部细小裂纹. 2预防减缓钢轨磨耗的几点措施 ?调整轨距,超高,轨底坡及轨道几何形位,使轮 轨正常接触及作用力最小,超高按l%一15%设置比较合 理;轨底坡以l:20为宜;曲线段轨距按现行标准执行, 即尺?350m不设加宽. ?采用现代化技术生产钢轨,提高钢轨的强度和硬 度.新钢轨校直后,应进行退火或热处理,消除残余应 力.在曲线段轨道上,特别是小半径曲线上,铺设硬度 较高的合金钢或全长淬火钢轨. ?降低轮缘与钢轨作用边的摩擦系数,改善轮轨接 触条件,适当减小钢轨头部的曲率,尽可能降低轮轨间 的接触应力,从而减缓钢轨顶面塑性流动及表面疲劳裂 纹的发展速度. ?增加轨下基础的弹性,及时清筛翻浆,板结道床, 保持道床良好的排水性能. ?及时对钢轨头部进行打磨,在轨道养护方面采取 一 系列减少动荷载的措施,有效减缓磨耗的形成和发展. ?综合考虑钢轨性能,疲劳伤损和磨耗等具体情况, 合理确定涂油周期和时机. 作者简介 ,1973年l2月出生,1997年7月毕业于西南交通大学,现任 李玉川,男 大同煤矿集团矿山铁路公司技术设备科副科长.助理工程师,电话:(0352) 7028589. 收稿日期: 修回日期: 20o2.07—03 20o2.07一l9 ReasonandPreventiveMeasuresoftheRail.wearing LiYuchuan Abstract:Thisarticletalksaboutthereasonandpreventivemeasuresoftherail— wearingthathappensatshortradius curveanddamagesthesafetyofrailwaytransportation.ItgivesUSthemajorfactorsaboutlead ingrail—wearingandsome preventiveadvice. Keywords:railway;rail;wearing;superhigh;rail—footslope;shortradiuscurve (上接第5页) 深层土层的开采等活动,并建立卫生检查 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 .作者简介 ?进行必要的水质处理.从上面的评价中可以看出,孙素云,-Jr-,1972年9月出 生,1992年7月中国矿院(环境工程专业)毕业, 集团公司本部附近地区水的水质较好,而云冈沟和口泉现在大同煤矿集团公司供 水处工作,工程师.邮编:037003.电话:(0352)7012156 沟里水质较差.笔者认为这与地质结构有关,建议水质(O),7033477(h). 较差的单位对水进行必要的处理后再饮用. ?定期监测水质,对水质做出全面评价,并根据评q史稿日期.2002—06-27 价情况向有关单位提出合理化建议.修回日期.2002—07—19 AppraisalofUndergroundWaterQualityandSuggestion SunSuyun Abstract:ThispaperappraisestheundergroundwaterqualityofDatongCoalMiningGroupC o.byNeiMeiLuoIndex andsomeproposalsbasedontheresultsareraised.Thewayhassomeadvantagessuchasconve nience,simplicity,directand SOOn. Keywords:NeiMeiLuoIndex;underground;waterquality;monitor;appraise;suggestion