鐵路典型鋼軌病害產(chǎn)生的原因及整治措施

1、朔黃鐵路典型曲線鋼軌病害產(chǎn)生的原因及整治措施【摘要】鐵路鋼軌是鐵路運輸?shù)幕A設備，曲線病害給鐵路軌道的狀態(tài)帶來嚴重 影響，本文分析了朔黃鐵道線路曲線病害產(chǎn)生的原因，介紹了正確消除曲線病害 的整治方法?！娟P鍵詞】曲線 病害 原因 整治前言鐵路運輸線是經(jīng)濟發(fā)展的大動脈，隨著近幾年我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，鐵路 也逐漸向客運高速化及貨運重載化發(fā)展，也就對鐵路線路的狀態(tài)有了更高要 求。而大多數(shù)鐵路線路常年裸露在大自然中，由于機車車輛的動力作用或自然 條件對線路的影響，對鋼軌造成諸多病害，為使線路處于鐵路技術標準化規(guī)定 的狀態(tài)，必須對病害產(chǎn)生的原因進行分析及提出合理整治辦法，消除病害或減 少病害產(chǎn)生的影響，使

2、鋼軌處于良好狀態(tài)，保證列車按規(guī)定速度，安全、平 穩(wěn)、高效運行。1曲線病害產(chǎn)生的原因曲線病害的分類鐵路線路曲線病害主要有：方向不良，軌距不符，水平超限，軌底坡不統(tǒng) 一，曲線鋼軌側面磨耗，剝落掉塊和波浪形磨耗。由于在曲線地段車輪對鋼軌 產(chǎn)生的反向力，使曲線地段的線路承受著多方向的作用力。因此線路的曲線地 段，特別是小半徑的曲線地段是鐵路三大薄弱環(huán)節(jié)之一，特別值得重點保護。鋼軌的位置不正確鋼軌的位置不正確是造成鋼軌病害的主要原因。由于鋼軌位置不正確，使 里外股鋼軌受力不均勻發(fā)生鋼軌偏壓，列車行走不平穩(wěn)產(chǎn)生附加力打擊鋼軌而 加速軌面磨耗。主要表現(xiàn)為：(1)超高度不適合。由于超高過大或過小引起鋼軌的偏載

3、和輪軌不正常的 接觸。如果超高過大，則列車的重量偏載于里股鋼軌，使里軌的垂直磨耗加 大，出現(xiàn)碾壓現(xiàn)象，同時對外軌的側面磨耗也不利。如果超高過小，那么對鋼 軌的側向磨耗也不利。因此說超高度不適合，就能產(chǎn)生里外股鋼軌偏載和輪軌 的不正常接觸，從而加劇鋼軌的磨耗。(2)軌底坡不正確。由于軌底坡不正確，使鋼軌頂面與車輪踏面不相吻 合，鋼軌頂面受偏壓，這樣也會加速鋼軌的病害產(chǎn)生。養(yǎng)護不良曲線狀態(tài)的好壞，對鋼軌病害也會產(chǎn)生直接的影響。如果養(yǎng)護的曲線不 良，則鋼軌磨耗就大；反之，養(yǎng)護好的曲線，鋼軌磨耗就小。主要表現(xiàn)為：(1)方向不圓順。在撥道時為圖方便省事，經(jīng)常把鋼軌向上撥，使誤差都 集中到緩和曲線頭，造成

4、曲線“鵝頭”，曲線方向不順，使列車通過時產(chǎn)生搖 晃。這些都能加速鋼軌的磨損。(2)軌距超限。由于軌距超限，使車輪與鋼軌的內(nèi)接情況不好，阻力增 加，行車搖晃，造成鋼軌病害。(3)緩和曲線超高度遞減距離不夠。由于緩和曲線受地形的限制，長度不 能滿足順坡的要求，順坡率過大，引起列車在緩和曲線運行時發(fā)生振動，搖晃 和沖擊，加速鋼軌病害。(4)道床不潔，搗固不良，線路上有三角坑，暗坑和吊板等病害或線路翻 漿冒泥，線路質(zhì)量變化，這些都會加速鋼軌的病害。其它原因除了上述兩大方面的原因外，還有其它方面的原因也能造成鋼軌病害。 如：鋼軌本身硬度不夠或是舊鋼軌未予及時修整，鋼軌有低接頭、硬彎，加大 車輪對鋼軌的打

5、擊；防爬設備、軌枕、聯(lián)接零配件的數(shù)量缺少或失效，不能牢 固地固定鋼軌，這些都會使鋼軌磨耗加劇。列車的運行由軌道來導向，車體在運行時，由于慣性的作用是不會改變方 向的，尤其是在鐵路線路上。而在曲線地段，軌道卻不斷的轉變方向，迫使車 體也不斷的改變方向。因此，車體運行方向和曲線軌道的方向總是相互矛盾著 的。曲線地段是鐵路線路上的薄弱環(huán)節(jié)之一，在一般的地形條件下，鐵路曲線 約占正線延長線的30%提高曲線的養(yǎng)護質(zhì)量，對均衡提高線路的質(zhì)量，延長 軌道各部的使用壽命，保證行車安全有著重要的意義。2曲線病害的危害現(xiàn)今時代與社會進步中，朔黃鐵路也在不斷的飛速發(fā)展，隨著行車密度和 軸重的提高，不少區(qū)段鋼軌的側面

6、磨耗和剝落掉塊情況十分嚴重，特別表現(xiàn)在 西線。輕微的用1 2年就磨耗到限，較嚴重的區(qū)段8個月就需要成段更換磨損 鋼軌。有的區(qū)段，鋼軌波浪形磨耗已成為制約鋼軌使用壽命的主要因素，鋼軌波 浪形磨耗一旦形成，發(fā)展下去將是十分危險的。對于曲線的超高設置應根據(jù)定 期的測速資料來依次設置。有的區(qū)域，由于多年不測速，只是憑現(xiàn)場經(jīng)驗來調(diào) 整超高，致使超高與速度不相適應，存在較大的欠超高或者過超高，將大大影 響鋼軌的使用壽命，制約行車的速度。曲線地段的病害如得不到及時、妥善的整治，輕則影響行車的質(zhì)量或者列 車發(fā)生晃動，重則造成列車的顛覆。因此，曲線地段的病害應當高度重視，絕 不可掉以輕心。在曲線地段，由于離心力

7、的作用使列車車體向外傾斜，迫使鋼 軌受到?jīng)_擊而變形。怎樣才能解決這些問題，使列車能夠安全平穩(wěn)的通過曲 線，這就需要在曲線兩頭設置緩和曲線，合理設置外軌超高和加寬軌距，加強 線路設備的維修和養(yǎng)護，保持曲線線形等。3曲線地段鋼軌的整治措施曲線是線路上的病害多發(fā)地段，應加強養(yǎng)護，堅持“預防為主，防治結 合，修養(yǎng)并重”的原則。尤其是那些病害的多發(fā)、易發(fā)地段，特別是小半徑曲 線地段應當加強防護。從設備上加強曲線地段防護，使路基參數(shù)達到設計標 準，路肩平整，排水良好；及時整治路基病害，防止路基基礎變化帶動上部建 筑的變形，并按規(guī)定更換失效的軌枕；按照設計的曲線要素正確測定曲線位 置，及時安設曲線頭尾標志，

8、固定曲線位置，正確測定現(xiàn)場正矢，用計算機進 行撥正計算，全面撥正線路。正確調(diào)整曲線外軌超高度設置曲線外軌超高度，其目的為：一是防止車輛通過曲線時向曲線外側傾 倒；二是使上下股鋼軌的荷載平衡，減少鋼軌磨耗；三是使列車安全平穩(wěn)通過 曲線。為了達到這三個目的，就要正確測定行車速度，合理確定超高度。根據(jù) 測定的行車速度，及時調(diào)整好超高度，但超高度的最大限度不得超過150毫米。單線上下行車列車速度相差懸殊時，超高度的最大限度不得超過125毫米。欠超高不能超過75毫米，困難地段不能超過90毫米。通過準確測量該曲線段列車通過時的速度，來決定該曲線合理的超高度。 超高度過大過小都會加大鋼軌病害，因此，應測定有

9、代表性的速度作為平均速 度。為適應行車的實際情況，應定期測速核對超高。設置超高后，應觀察鋼軌 的磨耗，分析超高是否合適，準確及時調(diào)整好超高度。定期涂油鋼軌測面涂油是減少曲線外股鋼軌側面磨耗的、有效的、經(jīng)濟適用的好方 法，一般能使曲線上鋼軌的使用壽命延長 23倍。加強養(yǎng)護，消滅超限經(jīng)常保持曲線狀態(tài)良好，保持方向圓順、正矢好、軌面平、軌距水平不超 限；石磴清潔、飽滿、夯實，以減少列車的搖晃，減少車輪的沖擊力。整修鋼軌與零件的缺陷及時整修鋼軌的硬彎、低接頭等病害。連接零件缺損，枕木腐朽應及時更 換整修；混凝土軌枕扣壓力達到規(guī)定標準，使鋼軌固定在正確的位置。直線和曲線的鋼軌交換使用將曲線上使用一年或二

10、年后的鋼軌與直線上鋼軌倒換使用，這樣能減輕鋼 軌磨耗，因為新鋼軌在直線使用一年或二年后，鋼軌表面經(jīng)車輪碾壓，形成一 層堅韌耐磨的表層，表面較光滑，換在曲線上使用可減少磨耗。由于曲線與直 線上鋼軌的磨耗程度不同，互相倒換還可延長鋼軌使用年限。在倒換正線上曲 直線鋼軌時，須注意不要調(diào)邊使用，仍應按原來排列順序連接，以免發(fā)生鋼軌 錯牙現(xiàn)象。4結束語線路曲線病害的種類很多，本人通過對朔黃線上曲線病害產(chǎn)生的原因進行 分析，結合自己所學的知識，提出了一些病害的整治辦法。目前，隨著中國鐵 路運輸業(yè)進入了一個新的發(fā)展時期，朔黃鐵路也逐漸走向信息化和重載化，這 就對鐵路基礎線路整體質(zhì)量提出了更高的要求，因此，必須掌握扎實的專業(yè)知 識及時找出線路病害，同時依靠科技力量，吸收先進、成熟的技術成果，精心 組織、精心設計、精心施工，提高設備使用壽命，減少養(yǎng)修成本的投入。但 是，由于鋼軌受力特征復雜，探索和預防鋼軌病害工作仍十分艱巨，這就需要 我們充分發(fā)揮優(yōu)勢，不斷