1、鋼軌打磨技術(shù)及其應(yīng)用鋼軌打磨技術(shù)及其應(yīng)用主要類容主要類容1、鋼軌打磨及原理2、鋼軌打磨技術(shù)分類及其作用3、鋼軌打磨技術(shù)應(yīng)用中注意的問(wèn)題4、鋼軌打磨技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用及發(fā)展1 1、鋼軌打磨及其原理、鋼軌打磨及其原理1.1、什么是鋼軌打磨？ 圖3 鋼軌在軌頭肩部產(chǎn)生剝離掉塊圖 1 鋼軌磨合后的軌面狀態(tài) 圖 2 鋼軌磨合后的軌面產(chǎn)生波磨 圖 4 鋼軌磨合后的軌面產(chǎn)生裂紋 鋼軌打磨主要是通過(guò)打磨機(jī)械或打磨列車對(duì)鋼軌頭部滾動(dòng)表面的打磨，以消除鋼軌表面不平順、軌頭表面缺陷及將軌頭輪廓恢復(fù)到原始設(shè)計(jì)要求，從而實(shí)現(xiàn)減緩鋼軌表面缺陷的發(fā)展、提高鋼軌表面平滑度，進(jìn)一步達(dá)到改善旅客乘車舒適度、降低輪軌噪音、延長(zhǎng)鋼軌

2、使用壽命的目的。 圖 5 隴海線下行軌道鋼軌(打磨前) 圖6 隴海線下行軌道鋼軌打磨后（第1遍） 圖7 打磨好后的鋼軌車輪走行光帶居中 1.2、鋼軌打磨的基本原理 鋼軌打磨的基本原理是把鋼軌輪廓修成理想形狀，改善輪軌橫向耦合斷面接觸，改善輪軌接觸縱向平順性，把接觸應(yīng)力減至最小化以減小磨損。 圖8 PMG-48型鋼軌打磨車 圖9 作業(yè)中的鋼軌打磨車 圖 10 打磨小車平面圖 圖11 打磨小車的主要組成部件 圖12 工作中打磨電機(jī)角度調(diào)整 2 2、鋼軌打磨技術(shù)分類及其作用、鋼軌打磨技術(shù)分類及其作用2.1 鋼軌打磨分類方法有很多，按照采用的方法和 欲達(dá)到的目的可分為：(1)表面打磨,也叫修復(fù)性打磨；

3、 (2)外形打磨,也叫預(yù)防性打磨。2.2 表面打磨(修復(fù)性打磨) 表面打磨是控制和清除鋼軌表面已有的缺陷。表面打磨通常是在鋼軌表面形成缺陷以后才進(jìn)行。傳統(tǒng)的表面打磨只是簡(jiǎn)單地將軌頭磨平，如圖13 (a) 所示。軌面缺陷直接與輪軌豎向動(dòng)力作用有關(guān)，表面打磨可以控制表面缺陷，從而起到減小垂向振動(dòng)、垂向沖擊力和噪聲、提高旅客舒適性的作用。 圖13表面打磨與外形打磨2.3 外形打磨(預(yù)防性打磨) 通過(guò)對(duì)軌頭打磨成各種形狀以改善輪軌接觸狀態(tài) 而達(dá)到控制病害發(fā)生和發(fā)展的目的稱為外形打磨。外形打磨是根據(jù)需要將軌頭打磨成一特殊形狀, 如圖13 (b) , 而不同于傳統(tǒng)的表面打磨只是簡(jiǎn)單地將軌頭磨平。 外形打磨

4、有以下作用：(1) 控制鋼軌側(cè)磨和側(cè)向輪軌作用力；(2) 控制鋼軌疲勞； (3) 控制波磨。 圖16打磨與未打磨鋼軌磨耗比較圖15 打磨后車輪走行光帶居中圖14 直線區(qū)段輪軌接觸光帶 表表1兩類打磨方法簡(jiǎn)況兩類打磨方法簡(jiǎn)況 3 3、鋼軌打磨技術(shù)應(yīng)用中注意的問(wèn)題、鋼軌打磨技術(shù)應(yīng)用中注意的問(wèn)題 一種特定的打磨外形只適合一類問(wèn)題, 即不同的問(wèn)題需要不同的打磨外形, 不存在一種適合所有問(wèn)題的打磨外形。實(shí)際應(yīng)用中要針對(duì)線路的鋼軌病害發(fā)展規(guī)律及運(yùn)營(yíng)條件，針對(duì)具體的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，結(jié)合對(duì)打磨車工作性能的分析，初步確定打磨類型。要注意的問(wèn)題有： （1 1）外形打磨相對(duì)于表面打磨，在每次打磨過(guò)后，保留的是表面沒(méi)有裂紋

5、的、良好的、有硬化層的表面。而表面打磨，經(jīng)過(guò)多遍的、大打磨量的打磨后，原來(lái)的有裂紋的、變形的表面把硬化層完全消除掉了，只剩下相對(duì)軟的金屬層和一些殘余裂紋(最深的裂紋不會(huì)完全被消除)，這些導(dǎo)致更容易發(fā)生磨損以及裂紋的繼續(xù)擴(kuò)展，所以，應(yīng)大力提倡外形打磨； (2)打磨周期的確定，合適的鋼軌打磨間隔的確定與鋼軌冶金、線路曲線半徑大小、車輛軸重和扣件類型等有關(guān)，NRC(美國(guó)科學(xué)研究委員會(huì))推薦一般的外形打磨與表面打磨周期的對(duì)比如下：表表2 (3)打磨限值的確定，主要考慮的因素是線路的外觀平順性要求(主要是波磨)、疲勞裂紋發(fā)展情況和通過(guò)總重等；對(duì)于不同標(biāo)準(zhǔn)的線路，波形磨耗達(dá)到某一限值時(shí)，就必須進(jìn)行打磨；

6、(4)打磨量的控制，鋼軌打磨是控制磨損而且通過(guò)精心調(diào)整可以恢復(fù)到理想形狀，在最小的打磨量和鋼軌損失下達(dá)到要求的去除量，即自然和人工作用而形成的鋼軌磨耗量組合起來(lái)要求正好能夠消除僅在金屬表面出現(xiàn)的裂紋； (5)實(shí)際作業(yè)中的其他各項(xiàng)要求(線路要求、速度要求、安全要求等)。4 4、鋼軌打磨技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用及發(fā)展、鋼軌打磨技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用及發(fā)展 鋼軌打磨工藝的提出最先是為了控制鋼軌波磨，后來(lái)逐漸認(rèn)識(shí)到鋼軌打磨還能控制鋼軌的接觸疲勞，防止因接觸疲勞而產(chǎn)生片狀剝落、開(kāi)裂等病害。隨著打磨設(shè)備和技術(shù)的不斷改進(jìn)，以及優(yōu)質(zhì)鋼材和先進(jìn)潤(rùn)滑技術(shù)的應(yīng)用，已經(jīng)基本上能夠消除鋼軌的波磨，有效地控制剝落現(xiàn)象，大幅度提高鋼

7、軌壽命。 在鋼軌打磨的早期發(fā)展階段，主要對(duì)鋼軌采用修復(fù)性打磨，而目前較多地采用預(yù)防性打磨，各個(gè)國(guó)家也總結(jié)了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)，在鋼軌打磨的工藝、 要求的外形輪廓、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方面形成了一系列的規(guī)范的制度和施工措施。而且能夠達(dá)成的共識(shí)是鋼軌打磨是實(shí)現(xiàn)最佳輪軌相互作用的關(guān)鍵，幾乎所有的 鐵路公司都把鋼軌打磨看作解決鋼軌波形磨耗、剝落、開(kāi)裂問(wèn)題的有效方法。俄羅斯、日本、法國(guó)和德國(guó)的國(guó)家鐵路上，鋼軌打磨也被認(rèn)為是延長(zhǎng)鋼軌使用壽命和降低噪聲的最有效手段之一。 早期我國(guó)鋼軌打磨設(shè)備主要靠進(jìn)口, 1989 年我國(guó)引進(jìn)第一臺(tái)鋼軌打磨設(shè)備，我國(guó)鋼軌打磨技術(shù)遠(yuǎn)落后于鐵路發(fā)達(dá)國(guó)家。如今，我國(guó)一些鐵路局已經(jīng)配備鋼軌打磨列車，打磨技術(shù)也正在逐步成為一項(xiàng)基本的維修技術(shù)。近幾年來(lái)，實(shí)際