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文檔簡介
鋼軌打磨
鋼軌打磨
1第一部分
SPENO公司簡介第一部分
SPENO公司簡介2
鐵軌矯正是一項世界鐵路維修的常規(guī)作業(yè),在這方面,SPENO公司擁有較豐富的設備制造和使用經驗。鐵軌矯正是一項世界鐵路維修的常規(guī)作業(yè),在這3
SPENO國際公司瑞士日內瓦邁克納菲公司(MECNAFER)意大利麥斯垂(Mestre)ASI公司意大利馬肯(Marcon)NSKKSPENO日本子公司SRMASPENO澳大利西亞子公司子公司子公司子公司子公司SPENO國際公司邁克納菲公司(MEC4
總經理行政和財務部事務部
商務部
維護部生產部
質檢部技術和設計部
總經理5SPENO公司:承擔著五個國家的鐵路維修業(yè)務;生產的設備配有8~112個不等的打磨頭;從城市地鐵到重型貨運線線路;施工線路列車速度高達300公里/小時。SPENO公司:從1960年至今已為一百多個用戶提供服務;已制造出超過一百套的機械設備;每年生產的砂輪超過一百萬個。SPENO公司:6SPENO公司主要從事的業(yè)務有:
——擁有施工機器;——有委派的專門人員進行現(xiàn)場管理;——進行鐵路現(xiàn)場施工;——跟蹤檢查施工結果;——生產和銷售鐵路維護設備。SPENO公司主要從事的業(yè)務有:7主要從事的施工業(yè)務:——檢測策劃;
——鐵軌矯正;——過程監(jiān)測;
——鋼軌傷損探測。主要從事的施工業(yè)務:8第二部分
鋼軌傷損形式及其危害第二部分
鋼軌傷損形式及其危害9
我們的印象中,鐵路運行通常顯現(xiàn)為靜態(tài)形式。事實上,鐵路運行一定是動態(tài)的。它是由若干環(huán)節(jié)(層)組成。每一層就像一個彈簧,各有自己的特性。各層的自然特性是不同的,其結果構成了一個復雜的結構形式。此外,鐵路又由若干部份構成了整個線路體系。這個體系包括道碴和路基環(huán)境,道碴和路基之間的相互作用是難以預測的。
有一點是明確的,鋼軌和車輪的接觸點是很重要的。這個小的區(qū)域,決定著整個系統(tǒng)的運行效果。因此,車輪和鋼軌是必須維護。
鋼軌的損傷影響到鋼軌服役期間的可靠性.
我們的印象中,鐵路運行通常顯現(xiàn)為靜態(tài)形式。事實10鋼軌傷損的類型鋼軌傷損的類型11獨立的缺陷獨立的缺陷12鋼軌“焊合”的不平鋼軌“焊合”的不平13道碴的印痕道碴的印痕14塌陷(儒變、黑色斑點)塌陷(儒變、黑色斑點)15鋼軌的這些獨立缺陷會在每一次車輪通過時產生一次沖擊,隨之產生一個數(shù)倍于正常情況下的負載。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,有些情況下會導致鐵路失效。不僅鐵軌受影響,鐵軌還不能全部吸收這種由沖擊產生的能量。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。
鋼軌打磨基礎知識(總)課件16鋼軌的縱向變形鋼軌的縱向變形17極短波距波形(30~100mm)極短波距波形(30~100mm)18短波距波形(100~300mm)
短波距波形(100~300mm)19長波距波形
(300~1000mm)長波距波形
(300~1000mm)20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30~100mm)“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;短波長(波長100~300mm)變形常在發(fā)生在鐵路的曲線區(qū)段,通常發(fā)生于短軌一側的軌道。它可以解釋為:轉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300~1000mm)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1000~2500mm)的變形也許與鐵軌的制造工藝有關;實際上,會幾種波長的變形,經常會同時出現(xiàn)在鋼軌同一部位。鐵軌的縱向變形表現(xiàn)為周期性的波浪磨耗21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部的應力。車輪與鋼軌的不正確接觸,會導致車輪與鋼軌的疲勞損害。鋼軌的橫向截面變形鋼軌的橫截面變形對線路運行起著22拐角處塑性變形(邊緣磨耗)拐角處塑性變形(邊緣磨耗)23工作面邊緣塑性變形(邊緣肥邊)工作面邊緣塑性變形(邊緣肥邊)24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,車輪圓錐面產生的橫向運動會給車輪帶來影響。“對中”效果就是當量錐度,當量錐度必須保持在一定的范圍內。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。在高速鐵路線上當量錐度特別重要,當量錐度的變化能引起轉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。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25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料的疲勞點,當磨損程度不高時,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。表面疲勞表面疲勞通常是由重載車輛造成26初期鋼軌工作表面?zhèn)麚p初期鋼軌工作表面?zhèn)麚p27在鋼軌在拐角處在鋼軌在拐角處28發(fā)展后鋼軌工作表面?zhèn)麚p發(fā)展后鋼軌工作表面?zhèn)麚p29鋼軌拐角處的剝落鋼軌拐角處的剝落30鋼軌磨損鐵軌矯正通常不是用來解除鐵軌磨損的,然而,修磨過的鐵軌卻有助于減輕磨損。高速鐵路曲線部份的磨損是一個問題,轉彎時許多輪緣對鐵軌的沖擊造成了鋼軌的磨損;在一定曲線半徑范圍內,輪緣接觸是在側邊的,車輪位置的輕微變化將會避免這種接觸;用修磨不對稱鐵軌輪廓的方法可能會改變車輪與鐵軌的接觸位置。車輪的滾動半徑會不同程度的增加,于是輪子有離開較高軌道的傾向;在彎道的內側不對稱的接觸情況會縮小鐵軌與輪子的作用角,因此轉向架被磨損。
鋼軌磨損鐵軌矯正通常不是用來解除鐵軌磨損的,然而,修磨過的鐵31噪聲危害線路的縱向周期性變形的影響結果就是噪聲。它普遍可以使噪聲升高12分貝。地基的振動也能產生較高級別的噪聲。極端的情況下,比如在磚砌的隧道中,振動能導致結構的損傷。噪聲危害線路的縱向周期性變形的32能量損耗有試驗表明鐵軌周期性變形將明顯增加機車的燃料消耗。一個TIM計算機模型表明在0.8mm深波紋的鐵軌上,機車需要付出大于三倍的牽引力。實際測試表明這個數(shù)值更高。對無波浪變形的軌面上可以減少能耗到30%左右。能量損耗有試驗表明鐵軌周期性變形將33振動危害鋼軌周期性的變形會產生有規(guī)律的振動。這就存在著共振的危險。當振動頻率與系統(tǒng)構件的固有頻率相同時,就會發(fā)生共振。振動的振幅得到加強,釋放出巨大的能量,鐵路構件會因此而迅速被損壞。鋼軌的振動還導致構件承受過多的載荷,造成緊定螺栓斷裂、枕木爆裂等。同時,對鋼軌維修不良也會有負面的影響,需更多的檢查鋼軌支撐和螺栓緊固狀況。鋼軌的振動會導致道碴的振動。從而使道碴過早地損壞。同時,道碴的清篩工作量也必須增加。振動危害鋼軌周期性的變形會產生有34動態(tài)過載
周期性的長波變形會產生低頻高能量的振動,這種振動向下延伸到次級頻率。它會給鐵軌帶來永久性的損壞。法國鐵道部的一個試驗顯示了一個車輪在以160公里/小時的速度,通過1mm深長波變形時過載80%的情況。動態(tài)過載周期性的長波變形會產生低頻35第三部分
鋼軌維修設備第三部分
鋼軌維修設備36鋼軌測量
測量鐵路網的鋼軌變形程度和確切的波形構成是非常重要的。是正確策劃鋼軌矯正方式和程序的基礎。鋼軌測量測量鐵路網的鋼軌變形程度37
SPENO公司開發(fā)的SM775測量車是一種高速測量記錄車輛。這種車輛的測量速度可高達80公里/小時。它以圖形和數(shù)字的形式記錄下測量的結果,可以分別地記錄下短波、長波及橫截面的變形。SM775測量車上裝有可提升的測量小車。鋼軌縱向的變形測量由加速度儀來執(zhí)行,橫截面的變形測量由無接觸的激光系統(tǒng)來執(zhí)行。SPENO公司開發(fā)的SM775測量車是一38縱向截面
加速度儀與鋼軌直接地接觸,SM775測量車上使用的加速度儀使得所有波形長度信號無需進行幾何學的轉換就使其等于記錄的波形。
加速度儀的使用有一個速度限制條件,就是它們僅能在高速(目前為30~80公里/小時)狀態(tài)下工作,此外,運行的耗費也比較高??v向截面加速度儀與鋼軌直接地接觸,SM77539
SM775測量車上使用的加速度儀可以記錄較寬范圍的測量信號,這些信號來自于鋼軌運行表面測到的混合信號。這些信號又被分類為短波和長波的級別。加速度信號被合而為一的快速顯示出來。與此同時,測量車的前進速度也被記錄下來。進而獲得完整波形形式的信號。波形形式的信號能以輪廓、平均深度、長度等形式打印出來。SM775測量車上使用40
測量結果能用兩種方式表達:
波形表達可以以模擬形式進行圖線記錄圖像,同時,這種圖像也可以數(shù)字化的形式,表現(xiàn)出鋼軌工作表面的情況。
基本的測量信號由一臺車載計算機轉換成數(shù)字形式。一組數(shù)字列表匯總了在什么地方產生了什么樣的變形波等信息。這組數(shù)字表可以引導策劃工程師對于在線記錄的圖像進行分析。數(shù)字表信息記錄在磁盤上,便于存儲和日后以其它方式處理。測量結果能用兩種方式表達:
波形41鋼軌打磨基礎知識(總)課件42Graphfrom圖像形式km%depthsin8classes深度以8個級別劃分
12345678132.9002818730000133.0003017520000DigitalanalysisⅠ數(shù)字分析Ⅰkmbeginrepresentativeclasskmbegin開始里程表示的級別結束里程
12345678267.000270.000270.000278.000DigitalanalysisⅡ數(shù)字分析ⅡExampleoutputGraphfrom圖像形式43橫截面
SM775測量車配備有一個激光測量系統(tǒng),激光系統(tǒng)記錄鋼軌頭部形狀。將其按形狀類型分類,進一步根據(jù)所測鋼軌頭部截面的區(qū)域與一個標準截面的區(qū)域進行分析計算,得出需要修復實現(xiàn)的模擬軌頭形式,這些信息是以軌面和側面拐角分別記錄的。橫截面44
激光系統(tǒng)測量范圍標準截面
測量截面
激光系統(tǒng)測量范圍標準截面測量截面45模擬圖像G測量截面與標準截面的差異(毫米)僅給正值
鐵軌側面基線鐵軌頂面測量截面內部和外平面模擬圖像F測量截面內平面和有效外側模擬圖像G測量截面與標準截面的差異(毫米)鐵軌側面基線鐵軌頂46鐵軌矯正
直線鋼軌矯正機械可以根據(jù)各地的情況變化尺寸以滿足不同的需要。
此外,還有用于修磨道岔和平交道口部位的專門機器。鐵軌矯正
直線47修磨操作大多數(shù)機械都有相同的修磨設備。這些砂輪配有圓柱形孔,砂輪的端面用于修磨鐵軌,因而這些砂輪能自行校正自己的形狀。砂輪以一定壓力作用于鐵軌上,這些砂輪的使用必須與機器匹配,反之亦然。force:(壓)力;speed:速度壓力太高:砂輪壽命短,鐵軌受傷壓力太低:磨光速度太高:滑動速度太低:鐵軌燒傷修磨操作大多數(shù)機械都有相同的修磨設備。這些砂輪配有圓柱形孔,48直徑太大:拆裝困難直徑太?。菏バ軐挾忍螅阂姿閷挾忍。荷拜唹勖躺拜喺辰Y劑太硬:過熱砂輪粘結劑太軟:砂輪壽命短粒度太大:光潔度較粗糙粒度太?。鹤枞C正操作的效率依賴于砂輪的工作效果直徑太大:拆裝困難矯正操作的效率依賴于砂輪的工作效果49驅動方式
砂輪成對的和一個中心圓軸安裝在一起,砂輪懸掛于兩個轉軸上,一個轉軸允許這對砂輪縱向移動,移動可以被控制,以便在長波形上工作。另一個轉軸是橫向移動的,轉軸和支架能被遙控以使砂輪以不同的角度作用在鋼軌上。需要以一系列的小平面來近似描述鐵軌輪廓。
縱向橫向驅動方式砂輪成對的和一個中心圓50
角度和各自壓力的選擇對于每一個修磨都是很重要的,它能影響工作效率的高低。最后修磨的完成角度必須與標準的截面輪廓相吻合。
輪廓樣式軌面拐角拐角工作表面打磨模式
角度和各自壓力的選擇對于每一個修磨都是51計算機鏈接
機器由一個車載計算機網絡控制,中央計算機不間斷地控制裝于修磨車輛的隸屬計算機以控制砂輪的角度和壓力。這種網絡布置也用于按程序提升和放下磨頭以避開鐵路上的障礙。中央計算機隸屬計算機中央計算機發(fā)出指令:角度,壓力,運動隸屬計算機執(zhí)行指令,不間斷地檢查結果并調整計算機鏈接
機器由一個車載計算機網絡控52通常,測量小車被設置打磨機械主機上,用于控制鋼軌的矯正情況。鋼軌的縱向形狀被記錄在一個圖像上。對于每一條鐵軌有兩條記錄軌跡,一條軌跡記錄短波變形,而另一條軌跡記錄長波變形??v向截面測量測量點ABCD▼▼▼▼短波深度=B-C長波深度=((A-D)/2-(B-C)/2)通常,測量小車被設置打磨機械主機上,用于控制鋼53橫向截面連續(xù)測量系統(tǒng)
鋼軌橫向截面的測量是由
激光系統(tǒng)來完成的。在修磨期
間,司機室內會不斷地顯示出柱狀圖結果。借助于此,可以檢查操作的進程和檢查角度的設定是否正確,以便成功地完成工作。另一個屏幕顯示砂輪正在工作的角度實況,以及即將要做的動作。以這種方式,操作者可以監(jiān)控機器的工作過程。如果有必要的話,可以進行人工干預。橫向截面連續(xù)測量系統(tǒng)
54手工橫截面記錄
鋼軌橫截面的情況也可以用手動控制的儀器記錄下來。手工截面記錄儀又稱作DQM儀器。DQM儀器在鋼軌拐角處的測量由一個轉換器來實現(xiàn),這個轉換器是用電機驅動貼靠在鋼軌上部工作的。鐵軌橫截面的情況被轉換器測量并以五倍放大后發(fā)出,線形地記錄在圖像上。手工橫截面記錄
鋼軌橫截面的情55
DQM參考基準
鋼軌上部拐角是一個重要的參考點,由它建立一個與另一鋼軌的相對參考線,也能用此方法來記錄。橫向截面拐角另一鋼軌參考基準DQM參考基準橫向截面拐角另一鋼軌參考基準56
DQM結果
DQM結果被打印在一個合并的線形記錄紙上,或者記錄在磁盤上,以便在以后處理。立即進行軌跡比較是很有用的,用一個標準的橫截面透明的模板放在測量出來的鋼軌橫截面的圖像上進行比較,圖像的記錄比例應該是5:1。DQM結果57第四部分
管理第四部分管理58鋼軌校正項目的規(guī)劃和實行鋼軌校正項目的規(guī)劃和實行59鋼軌的校正用途:清洗新鋼軌;消除不良反應,如噪音和振動修復縱向變形輪廓(降低軌道和列車振動)修復橫向變形輪廓(優(yōu)化列車運行條件及荷載分布)修復鋼軌表面疲勞;建立特殊輪廓(不對稱輪廓)。
鋼軌的波磨增長情況
鋼軌的校正用途:鋼軌的波磨增長情況60
新鋼軌打磨
現(xiàn)在很多管理機構對新鋼軌進行系統(tǒng)化的打磨。該操作可以清除鐵鱗,矯正微小的鋼軌輪廓形變和敷設角度。此外,還能修復在鋼軌敷設過程中所產生的軌道表面損壞。從一開始就要保證車輪和鋼軌的接觸。損耗是以有序的方式開始的,并且限制了初期的損壞。
一些管理機構在新鋪設鋼軌后的六個月內,有系統(tǒng)地對新鋼軌進行打磨。最近建設的高速線路,比如法國的TGV和德國的SFS,在軌道竣工后,都進行了打磨。要求平均磨除0.3mm厚的金屬。在投入商業(yè)服務之前,使這些軌道在最佳狀態(tài)下進行速度試驗。新鋼軌打61不良反應
對鋼軌進行及時矯正可以控制如噪音和振動的不良反應。有兩種類型的不良反應:對鐵道部門內部的影響(對乘客和工作人員的影響),對鐵道部門外部的影響(對公眾的影響)。根據(jù)當?shù)氐姆磻闆r,做出對鋼軌不良反應的控制矯正。做出鋼軌打磨的決定很大程度上取決于抱怨情況。不良反應有兩個因素:能量現(xiàn)象和受影響群眾的態(tài)度。當?shù)氐臈l件決定鐵路狀況和抱怨強度間的關系。不良反應62鋼軌變形
修復縱向和橫向輪廓是鋼軌矯正的主要工作。為此,對一段鋼軌矯正項目的管理,意味著要有淵博和全面的線路知識。計劃測量是必須的。鋼軌變形
63
縱向輪廓變形
鐵路修復可以以短波痕和長波痕的臨界值來決定打磨項目的。
用于打磨項目的典型數(shù)值:
短波痕峰間距>0.05mm;
短波痕>0.10mm;
長波痕>0.5mm,線路運行速度>120km/h(波長100~1000mm);
長波痕>0.4mm,線路運行速度>140km/h(波長300~1000mm)。
可以在實際操作中考慮經濟利益,使用插入臨界值的更靈活的處理方法(如在某年內完全打磨,而不是在3年中連續(xù)打磨)。縱向輪廓變形
64可以在實際操作中考慮經濟利益,使用插入臨界值的更靈活的處理方法(如在某年內完全打磨,而不是在3年中連續(xù)打磨)??梢栽趯嶋H操作中考慮經濟利益,使用插入臨界值的65橫向輪廓變形
當已經清除了鋼軌翼緣部位的多余金屬后,由于在軌頭的中心軸線處相對于不規(guī)則部位的打磨速度會更快,因此,波痕磨耗的打磨總是與橫向輪廓的矯正同時進行。
對橫向輪廓自身的要求很少。但由于橫向輪廓變形和縱向輪廓不規(guī)則變形會一同產生,因此應關注軌頭幾何特性的改變,以達到最佳。橫向輪廓變形
66
已經發(fā)現(xiàn),適當?shù)臋M向輪廓可以使打磨效果保持更長的時間,且能延緩波磨的產生。通常,橫向輪廓的形狀決定需打磨處理的數(shù)量,即打磨的遍數(shù)。很多鐵道部門在鋼軌打磨后,規(guī)定了橫向輪廓誤差。在德國線路運行速度超過160km/h的誤差只允許在±0.3mm的范圍內;速度140km/h以下時,誤差允許在+0.7/-1.0mm。然而,最近在一些城市輕軌線路,根據(jù)打磨合同中作了更嚴格的誤差規(guī)定以保證最佳的效果。
對于直線線路軌道有效的誤差也同樣運用于道岔上。已經發(fā)現(xiàn),適當?shù)臋M向輪廓可以使打磨效果保持更長的67表面疲勞
表面疲勞現(xiàn)在非常普遍。潤滑和常規(guī)打磨可以減少磨損帶來的損害,鋼軌可以持續(xù)使用更長的時間。同時,輪軸荷載也趨于提高。根據(jù)嚴重的程度,應該檢查表面疲勞的癥狀,接觸區(qū)的金屬剝落。將疲勞已經產生的破壞就可識別出來了。但鋼軌的損壞已經產生了,因此,由癥狀測量而制定計劃是不適用的。表面疲勞是在定期基礎上制定的。
解決疲勞的方法是經常打磨。把疲勞的金屬去除后,使正常的鋼鐵暴露出來。在最大應力層下表面,打磨要進行到新的材質。表面疲勞
68表面疲勞
建議:每運輸5百萬至1千萬噸打磨0.05mm至0.125mm的金屬;
每運輸每1千萬至2千5百萬噸少許打磨;
一旦有必要即迅速地少許打磨。
當進行表面疲勞打磨時,使用特殊輪廓。被打磨對象應避免過度的應力集中。很多管理機構規(guī)定了一個軌頭的中心半徑和一個行車接觸帶的寬度。
典型的數(shù)值如下:半徑200~300mm,接觸帶寬度25~40mm。表面疲勞69脫殼脫殼是一種關聯(lián)的現(xiàn)象。他是從軌頭內部開始的(最大剪力區(qū))。裂縫的增長是由里向外直至表面。原因就是鋼軌再次超過了強度極限。通過打磨可以主動改變這種情況。避免翼角與車輪凸緣接觸。在側面也應避免與車輪凸緣接觸,鋼軌頭中心的塑性金屬的裂紋通常是允許。檢查剝落層裂(僅查裂紋)(金屬損失輕微)(大量金屬損失)脫殼70表面損壞
有時表面狀況需要通過打磨加以維護。碎石路基軌道的高速線路受損是來自碎石對軌道表面的劃刻。這些劃痕是由過往列車的空氣紊流將路基上的碎石帶起,或冬季堆積在列車下方的雪片和冰片落下時所致。
車輪駛過并碾碎石子,在鋼軌表面留下達0.5mm以上的小坑深度。尤其是道岔易受到這類損壞,因為當車輪從普通軌道駛向岔尖,或駛過可移動的轍叉時,總是對鋼軌施加一些附加動力。表面損壞
71
降低磨損
特殊輪廓被用于控制彎道基本軌的轉彎性能,尤其是機車。試驗證明在彎道處運用這項技術能有效改善高軌的磨損。來自澳大利亞和南非的報告顯示在轉彎半徑200~300m的彎道處,對軌頭外側的力量減少約50%。對更大彎角半徑,甚至能消除輪凸緣接觸。
不對稱打磨操作必須有規(guī)則的重復進行。周期取決于鋼軌周遍的磨損率。降低磨損
72用途配合結合縱向不規(guī)則磨耗的清除與橫向輪廓的矯正,可獲取得雙倍的經濟效益。由于安裝在普通剛性軸上的車輪的錐度再也不能調整行駛在高軌和行駛在低軌間車輪的行程差,在小半徑彎道處低軌表面就形成了短波痕?;瑒诱掣竭\動產生了短波痕,應定期打磨清除,以控制來自噪音和振動的消極影響。用途配合73為了最大限度的保證兩個同軸間車輪的不同轉彎半徑,在同樣的操作中,可改變鋼軌頭輪廓。降低高軌側面磨損,可延長鋼軌在軌道中的使用期。除了第一次之外,通過打磨出的不對稱輪廓形狀不需要做任何額外的工作。為了最大限度的保證兩個同軸間車輪的不同轉彎半徑,在同樣的操作74
計劃的確定須有鋼軌縱向和橫向輪廓數(shù)據(jù)的基礎。計劃中,縱向輪廓比橫向輪廓更為重要。打磨項目主要是計劃矯正縱向輪廓,同時改善橫向輪廓。很少會對鋼軌的橫向輪廓進行單獨矯正。而且,矯正橫向輪廓要求進行更多的打磨工作。打磨作業(yè)計劃
計劃的確定須有鋼軌縱向和橫向輪廓數(shù)據(jù)的基礎。打磨作75
要求輸入的參數(shù)計劃鋼軌矯正項目包括:選擇將要打磨的現(xiàn)場;何時進行打磨的時機;對各個施工現(xiàn)場估計軌道占用情況。估計軌道占用情況,需要了解:鋼軌狀況;完工產品的技術規(guī)范;鋼軌磨軌車的工作性能。要求輸入的參數(shù)76在一定的打磨速度下,鋼軌打磨車的金屬磨除能力估算:總打磨遍數(shù)=縱向輪廓打磨遍數(shù)+額外的橫向輪廓打磨遍數(shù)鋼軌狀況和打磨遍數(shù)之間的關系是正確的矯正計劃的基礎。應盡力收集數(shù)據(jù)和提高知識水平。矯正的時間選擇將以成本降到最低限度為原則。當下列費用總和最低時,綜合費用最?。河捎需Υ玫能壍罓顩r引起的費用;矯正費用。在一定的打磨速度下,鋼軌打磨車的金屬磨除能力估算:77
等待時間太長就意味著損失費用。打磨間隔過于頻繁就意味著額外的矯正費用。一些研究已經顯示,“少部分和頻繁的打磨”費用最低。等待時間太長就意味著損失費用。打磨間隔過于78
舉例說明:一臺磨軌車以每年200個工作日,每天有效工作4.5小時,速度6kph年工作能力為:打磨5400公里該機器的年打磨能力:打磨15遍,360軌道公里打磨6遍,900軌道公里打磨3遍,1800軌道公里
舉例說明:796機器性能估算
幫助估算的指標公式:式中:N=打磨遍數(shù);F=鋼軌橫向輪廓狀況和所用機器類型系數(shù);c=所用機器類型的金屬磨除系數(shù);d=金屬磨除總深度
必須對機器和當?shù)貤l件進行估算“C”和“F”的數(shù)值。這些可由實踐和模擬來制定。
6機器性能估算80
舉例說明打磨遍數(shù)估算的用法一臺16磨石的活動軸機器在有0.3mm深的短波痕的鋼軌上,進行橫向輪廓矯正工作時:一臺48磨石局部活動軸的機器在有0.7mm深的長波痕(減小到0.3mm的剩余)和翼角凸緣3mm的鋼軌上工作時:舉例說明打磨遍數(shù)估算的用法81機器性能最終以每小時完成的米數(shù)表示??紤]到鋼軌狀況,最終的產品技術規(guī)范和機器配置:
列車運營圖的研究將顯示出軌道占用的可能性。部分的時間將被花費在把軌道磨軌車從停放地,開到現(xiàn)場并返回到停放地。其余時間才用于工作。
現(xiàn)場進度取決于:
機器性能最終以每小時完成的米數(shù)表示??紤]到鋼82
備注:計劃鋼軌矯正不是精確的。實際總是包括工作貯量。這個儲量可以避免,可以不安排軌道占用,提前結束一個現(xiàn)場的工作。備注:計劃鋼軌矯正不是精確的。實際總是包括工作83規(guī)劃
一個好計劃只完成了一半的工作。這條規(guī)則當然也用于經濟方面。一臺機器的現(xiàn)場生產力取決于正確選擇設備和其最佳的開發(fā)利用。應適當?shù)牡攸c排序,縮短從一個工地到下一個工地間的距離。進行過事先良好的計劃的機器的長期合約可以短期機器窩工。所有這些因素都更有利益于價格(例如降低全年滿負荷工作機器的臺班價格)。結果是降低了每米單位竣工生產費用。規(guī)劃84
實際運用
軌道占用時間的優(yōu)化使用能顯著減少費用。因而要在一天中,應復審相應的時間間隔,來尋求也許會有更有利的時間段,以改善工作時間。為了理想地組織工作輪班時間,靈活性是必要的。一方面可以考慮每天兩個輪班,也可以考慮在周末夜間交通密度較低時,采用額外的長班。這些安排可以彌補一周內的短班。實際運用
85在占用時間內必須完成最大產出量。要點是列車調度與工地的配合。精心的計劃和正確的工作實施可以避免未預料到的列車晚點。另一方面,人工計劃的列車晚點可以有助于顯著降低維護費用。
在辦公室中作出的精密的計劃和在工地上最大限度的靈活性是獲得經濟利益的關鍵。在占用時間內必須完成最大產出量。要點是列車調度86
要達到經濟最佳化的結果需要
事先作出的精密的計劃,考慮到可能的變化和供替代的選擇;為了適應實際情況和本地的變化,應有較強的現(xiàn)場靈活性;為了有效地利用機器性能,鐵路機構和承包商間加強合作;為了盡可能的集中利用設備,鐵路調度和承包商間加強合作。要達到經濟最佳化的結果需要87
鋼軌矯正
矯正是指從鋼軌上磨除金屬。矯正意味正確的地點磨除正確的數(shù)量的金屬。明白矯正的工作程序才可以最佳運用。矯正通過打磨完成。在打磨中,接觸的有兩個主要部分──打磨輪和鋼軌。目標是在鋼軌上達到最大化磨損,同時打磨輪的磨損應最小。
鋼軌矯正88這個平衡決定于:
所使用打磨輪的類型;
施加在打磨輪上的壓力;
鋼軌與打磨輪的接觸面積。
這個平衡決定于:
所使用打磨輪89
打磨量
打磨率:為鋼軌金屬的公斤數(shù)除以打磨輪材料的公斤數(shù)。用各自的密度,也可以表示為鋼軌的立方毫米體積和打磨輪材料的立方毫米體積。在鋼軌矯正的領域中,不使用鋼軌金屬磨除的體積。實際上是以金屬磨量除以面積表示。其他量的尺寸來自打磨速度。因為鋼軌頭的寬度是已知的,通常以深度來簡單地表示材料磨除。打磨量90
壓力:如果壓力太高,打磨輪會很快地出現(xiàn)不勻稱磨損。如果壓力太小,打磨輪會打滑而失效。
速度:有兩個尺寸是相關的,大致成反比。速度越低,金屬磨除的厚度越大。然而也有操作限制。假如速度太慢,鋼軌會局部過熱。如果速度過快,打磨輪就難以咬入鋼軌,使金屬磨除過程變得無效。壓力:如果壓力太高,打磨輪會很快地出現(xiàn)不勻稱91角度:打磨輪所施加的角度有兩個影響。在翼緣和側面,打磨輪使用一個小的軌頭半徑。在此,幾何學上給定了一個量導致更深的金屬磨除結果。同樣地,在一個小半徑上,接觸區(qū)域就更小。因此,對于一個給定的打磨輪施加壓力,特定壓力就更高。隨著施加更高的特定壓力值,打磨工作也就更有效率,好象打磨輪的“牙齒”更起作用。角度:打磨輪所施加的角度有兩個影響。在翼緣和側92施加壓力對打磨過程是很重要的。壓力必須保持穩(wěn)定以達到最佳效果。出于這個原因,斯派諾國際使用的是一套自動壓力調節(jié)系統(tǒng)。施加壓力對打磨過程是很重要的。壓力必須保持穩(wěn)定93
縱向輪廓短波波痕當打磨短波痕時,打磨輪“跨過”波痕。經過足夠遍數(shù)的打磨后,將消除波痕。經過打磨,表面僅存的不規(guī)則物是一些微小的打磨斑痕。在車輪碾壓作用下,這些瘢痕將很快消失。
94就波痕深度而言,磨除凸起的金屬與打磨遍數(shù)不成線形關系。起初,打磨輪打磨波峰。深度和體積的關系很大。磨除的深度進展很快。隨著波痕高度降低,打磨輪接觸到更多的金屬。就深度而言,工作性能明顯降低。最終,打磨輪將沿著整條鋼軌磨除金屬。被磨除的金屬層將穩(wěn)定在大約首次打磨遍數(shù)所達到的深度值的三分之一,或者四分之一。這樣,使用連續(xù)打磨遍數(shù)來設定磨除金屬程序時,必須運用一個“估計系數(shù)”(大約與每遍磨除金屬平均值相等)。就波痕深度而言,磨除凸起的金屬與打磨遍數(shù)不成線形關系。起初,95雖然,可以看到磨除了短波痕,但是仍然還有工作要做。在波痕的下面,硬斑(根)已經形成。這些硬斑形成鋼軌的“記憶”。它們加速了波痕的再次形成。因此,許多管理機構增加一到二遍打磨,以確保表面金屬質地均勻。不管怎么說,清除所有波痕的成因,更加可取。如果不能清除,波痕絕對會很快再次形成的。因此,如果現(xiàn)場工作時間不夠,最好放棄計劃工作的一段鋼軌,徹底完成較短的一段。雖然,可以看到磨除了短波痕,但是仍然還有工作要做。在波痕的下96
長波痕
對于長波痕的打磨,基本的打磨方式是類似的。同樣,就深度而言,清除金屬也不是一個常數(shù)。它隨著遍數(shù)的增加而減少。而且,在最后一遍打磨時,另一個影響因數(shù)弱化了金屬磨除作用。磨軌車連接在一起,形成一個較長的基座,放在長波痕上。由于受到磨軌車機械誤差和軌道動力運動的影響,打磨作用不再是絕對的。在某個特定點,每遍磨除的波痕深度變得相對較小。這樣就中斷了打磨作用。結果是鋼軌上所導致的不規(guī)則波痕殘留。大多數(shù)管理機構承認,該殘留每測量1米能達到0.3mm,大約與新鋼軌的誤差一致。
長波痕97短波長波短波98
橫向輪廓
鋼軌上有輕微的橫向輪廓變形,不需要增加打磨遍數(shù)。對縱向輪廓的修正作用也將同時改善橫向輪廓。
橫向輪廓
99對于略微扁平的鋼軌,橫向輪廓需要增加遍數(shù)不多的額外打磨。部分是因為,這里需要磨除更多的金屬。但是,主要影響是幾何形狀。因為,在鋼軌頂端中央,打磨輪的平面接觸一個較大面積。特定的壓力較低。磨除金屬就不是很有效。過去,這種情況是可以接受的。打磨工人以固定角度,連續(xù)使用打磨輪打磨,直到完成工作。但是,對于具有大翼緣的鋼軌,固定角度就顯得沒有效率。鋼軌打磨工人的一大部分工作都是為了橫向輪廓,額外增加的。對于略微扁平的鋼軌,橫向輪廓需要增加遍數(shù)不多的額100
理想狀態(tài)下金屬磨除舉例
理想狀態(tài)下金屬磨除舉例101
打磨方法
隨著活動軸式磨軌車的引入,情況發(fā)生了變化。這種磨軌車能迅速調整到所需的最佳工作角度。有了活動軸,縱向和橫向工作有了更多的搭接。大大減少了總打磨遍數(shù)。但是,要完全從該特點受益,操作工必須具有相當?shù)膶I(yè)水平。
打磨方法
102經過實踐和經驗積累,開發(fā)一套在特定條件下使用,有特定的順序的不同角度的模式,是有可能的。把該角度模式輸入計算機存儲,操作工僅需要進行選擇,就可以獲得設定在該磨軌車上的所有角度。
在鋼軌頭上所形成的打磨面的位置和寬度,是選擇角度的一個重要內容。該套角度必須在實踐中認真檢查,以確保它們不會在鋼軌上產生不希望出現(xiàn)的扁平削邊。經過實踐和經驗積累,開發(fā)一套在特定條件下使用,有103
0o至+15o-70o至-6o-6o至+2.5o-70o至+4o
打磨扁平或者具有翼緣鋼軌的常用方法是,首先打磨兩翼側邊,然后再打磨兩側翼角,最后打磨鋼軌行車表面。本技術確保打磨輪以最大的特定壓力工作。0o至+15o-70o至-6o104
質量
下列幾個標準可以用來描述打磨完工的鋼軌質量:
—徹底清除了短波痕,包括硬斑;
—減少或降低長波痕,達到允許誤差內(如果該操作對商業(yè)速度有價值的話);
—橫向輪廓達到所希望輪廓的允許誤差內;
—形成足夠多的打磨面,不至于在輪廓上形成脊角
—可以接受的表面粗糙度;
—鋼軌表面沒有大的色差(藍色是因為過熱形成的)。質105
在鋼軌投入使用幾天后,再進行觀察是判斷打磨結果的一個有效方法。通行遍數(shù)決定了接觸帶和殘留表面粗糙度。在鋼軌投入使用幾天后,再進行觀察是判斷打磨結果的106
技術標準
以下為歐洲標準推薦使用的參數(shù)系列。技術標準107軌頭縱向輪廓允許極限值缺陷類型波痕長度范圍λ(mm)標準A允許極限值(波痕允許最大高度)1)a(mm)標準B允許極限值(波痕允許最大高度)1)a(mm)粗糙度1λ≤10Ra=0.012)3)4)Ra=0.012)3)4)波紋短波痕長波痕
210<λ≤50---0.012)4)10<λ≤1000.012)4)---350<λ≤1000---2*λ*10-4100<λ≤1000λ*10-4---本標準適用于波痕長度至λ1000mm。軌頭縱向輪廓允許極限值缺陷波痕長度范圍標準A標準B粗糙度1λ108根據(jù)各個鐵路經營者的選擇,標準A和B的質量等級可以經濟地進行調整。A標準=更加嚴格的條件,高磨損公差;B標準=不太嚴格的條件,平均磨損公差。1)允許極限值是以打磨后有關處理的不規(guī)則物為基礎。每個度量軌道的基準長度取各個情況中的λ較高值;2)如果懷疑該值過大,才需要校驗;Ra=粗糙度深度(DIN4768)的算術平均值;3)僅需要人工測量系統(tǒng);4)其他數(shù)值可用于降低噪音的打磨。根據(jù)各個鐵路經營者的選擇,標準A和B的質量109軌頭橫向輪廓允許誤差線路運行速度V(km/h)標準A允許極限值、允許徑向偏差(mm)標準B允許極限值、允許徑向偏差(mm)V<140140≤V<160V<1601.0(e.g.+0.5/-0.5)1)2)0.6(e.g.+0.3/-0.3)0.6(e.g.+0.3/-0.3)1.7(e.g.+0.7/-1.0)1)1.0(e.g.+0.0/-1.0)2)0.8(e.g.+0.5/-0.3)0.6(e.g.+0.3/-0.3)軌頭橫向輪廓允許誤差線路運行速度V(km/h)標準A標準B110
用戶決定加/減橫向輪廓誤差偏差,作為鋼軌角度和目標輪廓的一個功能。根據(jù)各個鐵路經營者的選擇,標準A和B的質量等級可以經濟地進行調整。
*A標準=更加嚴格的條件,高磨損公差;*B標準=不太嚴格的條件,平均磨損公差。1)在特殊情況和輔助軌道中,可能出現(xiàn)偏差(例如,在不能使用輪廓成型打磨技術的情況下,比如護軌);2)用于r<600mm(彎道處的內軌)。用戶決定加/減橫向輪廓誤差偏差,作為鋼軌111第五部分道岔打磨第五部分道岔打磨112
回顧
––直線軌道打磨
自35年前使用打磨車以來。初期,鋼軌打磨僅是為了清除鋼軌表面的波浪磨耗。當出現(xiàn)短溝紋和短波痕使軌道結構產生了巨大的震動影響時,它們就需要進行處理。
后來,長波痕作為另一個危害,也被檢測出來,特別是列車在較高速度行駛時,如120kph和更高。由此出現(xiàn)了打磨單元組成塊。這個特點可以,給磨石提供一個更長的基座,這樣將更加有效地,磨除長波痕?;仡櫒C–直線軌道打磨
自113
隨著軸負荷的增加和列車提速,軌道要求條件也提高了。已經十分關注鋼軌頭的橫向輪廓。今天,只有輪軌輪廓恰當結合,才能確保穩(wěn)定的行車條件,并減少表面疲勞,這一點已經被廣泛接受。因此,磨軌車已經安裝了活動軸式打磨單元。這樣,為了有效地重塑鋼軌頭輪廓,要把磨石移動到最需要的工作面上,就成為可能。
隨著軸負荷的增加和列車提速,軌道要求條件114今天,現(xiàn)代磨軌車都由計算機控制,并能夠在嚴格的公差范圍內精確成型。例如,按照CEN技術規(guī)范要求,既定目標輪廓的最大偏差為+/-0.3毫米。
現(xiàn)在,隨著鋼軌表面問題的知識增加和鋼軌校正經驗的積累,已經邁向一種磨軌車的十分尖端的日常操作。今天,現(xiàn)代磨軌車都由計算機控制,并能夠在嚴格的115
當表面缺陷達到預定的極限,鋼軌需要打磨;或者跟據(jù)運輸噸級制定的周期,進行定期維護。為了提供最佳的行車條件,新鋼軌也常常進行打磨。從一開始,就為了延遲可能的波浪出現(xiàn)。新建線路在運營之前,也要進行例行打磨。
現(xiàn)在,如“預防-”、“維護-”和“修理-”術語,打磨是今天軌道工程師的標準詞匯。當表面缺陷達到預定的極限,鋼軌需要打磨;或者跟據(jù)116
道岔處的鋼軌表面問題道岔處的鋼軌遭受著與直線軌道鋼軌一樣的情形:短溝紋、短波痕、長波痕、鋼軌頭輪廓塑性變形、表面疲勞問題(軌頭檢查)和表面損壞(碎石路基印記)。道岔處的鋼軌表面問題117這些不規(guī)則物損傷的危害是明顯的:更高動力和震動對軌道所有部件形成更加強烈的應力。這樣,降低了運行的舒適性,并且維護的工作量也大大增加了。由于道岔部件的維護和更換很昂貴,所以,道岔部件的損壞更讓人頭疼。這些不規(guī)則物損傷的危害是明顯的:更高動力和震動對軌道所有部件118為了降低未打磨軌道的長度,開始考慮到打磨道岔鋼軌。該處的情況與直線軌道不同。因為磨石通過護軌和交叉的空間有限,所以就不能使用現(xiàn)有的大型磨軌車械進行打磨。為了降低未打磨軌道的長度,開始考慮到打磨道岔鋼軌。該處的情況119道岔打磨車1981年制造了第一臺安裝有一個特殊打磨單元的機器,能夠打磨護軌區(qū)域。采用較小直徑的磨石(130mm替代了常用的250mm)。但是,這些磨石僅能夠,在鋼軌的行車面上工作。雖然,還不能進行完整的輪廓重塑,但是產生了道岔打磨的首次試驗。道岔打磨車120直至1983年,一種用于道岔和平交道口打磨的特殊機器才投入使用。他共有16個打磨頭,所有的電機都是活動軸式的。它們中的12個(每根鋼軌6個)安裝了130mm直徑的磨石,專門打磨行車面和兩翼側面。其余4個(每根鋼軌2個)安裝了特殊成型的,較薄的260mm直徑磨石,專門打磨兩側翼角。這樣,整個鋼軌頭都可以被打磨了。直至1983年,一種用于道岔和平交道口打磨的特殊機器才投入使121之后,為了更加關注生態(tài)問題,滿足社會要求的機器,所有新生產的機器都安裝吸塵系統(tǒng),對那些指定用于市區(qū)交通網絡隧道中的機器,都額外安裝了催化尾氣清潔系統(tǒng)。目前,已經制造了一系列24磨石的機器。另外,這些機器已經成功地在高速線路中的一些很長的道岔上使用,這些直通軌道上行駛的列車速度高達300kph。之后,為了更加關注生態(tài)問題,滿足社會要求的機器,所有新生產的122一種新型道岔磨軌車在1998年投入使用。這種16磨石的機器不僅具有吸塵,而且有連續(xù)的橫向輪廓控制的特點。獨立控制的打磨電機,提高了該機器的生產力。正如所解釋的,正在制造一種能夠在關鍵區(qū)域自動提升和降低打磨單元的裝置,很快可以投入工作。一種新型道岔磨軌車在1998年投入使用。這種16磨石的機器不123
道岔打磨的技術規(guī)范道岔打磨的技術規(guī)范124縱向輪廓
對于縱向輪廓,完全有必要徹底清除短波痕結構(波痕長度達300mm)。這通常是轉化到小于0.02mm不規(guī)則物允許的可測深度。長波痕的長度允許有更大的存留波形深度,達0.3mm??v向輪廓125
橫向輪廓
一些對橫向輪廓有益的觀點:一般,運行線路軌道輪廓的打磨目標相當于所安裝鋼軌的滾軋成型的輪廓。也可能規(guī)定有其他輪廓。直線軌道安裝有一個傾斜度,主要有1/40或者1/20。道岔鋼軌一般都因為施工原因,都垂直安裝。由于列車行駛,發(fā)現(xiàn)橫向輪廓磨損傾向鄰近的鋼軌。因此,也表明了輪廓有一個傾角。橫向輪廓126通過打磨,可以形成一個有用的橫向輪廓。過去,一些鐵路機構仍然在垂直位置按所滾軋鋼軌的輪廓成型。因此,車輪和鋼軌的接觸區(qū)靠近翼角。最終,行駛的列車還將恢復磨損的輪廓。這樣,金屬損失就加倍了:由于打磨兩翼側面,形成一個垂直面;由于行車,翼角面又降低了。打磨最佳橫向輪廓的更好的選擇是,采用像直線鋼軌一樣的磨損適應鋼軌。這樣,車輪駛過道岔時,就產生較少的側面運動,并且打磨時,清除的金屬量也較少。通過打磨,可以形成一個有用的橫向輪廓。過去,一些鐵路機構仍然127打磨能夠提供連續(xù)不斷的良好接觸條件,并在道岔長度內,改變目標輪廓,在任何情況下決不會有意義。打磨誤差可能與通行線鋼軌的一致。根據(jù)線路速度和特征誤差,可能規(guī)定為+1.0/-0.7mm,但是高質量的軌道還要求更小的誤差+/-0.3mm。打磨能夠提供連續(xù)不斷的良好接觸條件,并在道岔長度內,改變目標128對于特殊的情況,可以考慮具體的目標輪廓。一旦表面疲勞,主要發(fā)生在翼角,一種低翼角面的特定輪廓就有益。在急彎處的高鋼軌遭受增加的側面磨損。不對稱橫向輪廓減少了這種影響。它們也可以在道岔運用,并且有助于減少磨損。
總之,打磨恰當?shù)臋M向輪廓有助于提供更好的行車條件,以及減少道岔部件的更換,因而延長服務壽命。對于特殊的情況,可以考慮具體的目標輪廓。一旦表面疲勞,主要發(fā)129
表面條件
打磨后,表面條件的技術規(guī)范與直線軌道的一樣。一般規(guī)定平均每5mm長的粗糙度,最大值為10微米。其他通常規(guī)定的數(shù)值是,翼角區(qū)域的打磨面允許寬度為5mm,中心半徑15mm。表面條件
130
打磨技術當在道岔處打磨鋼軌時,原則上,所運用的打磨方法與直線鋼軌是一樣的。首先,清除兩翼側面多余的金屬。再打磨翼角和橫向輪廓,最后打磨接觸帶表面。但是,打磨一個道岔的兩根鋼軌需要有以下不同的注意事項:
1311.護軌區(qū)域在基本軌的一側行車,沒有干擾,因此,不需要任何特別的打磨戰(zhàn)略。行車鋼軌與護軌之間的距離,決定了磨石的形狀和尺寸。但是,以現(xiàn)有的磨石,38mm的距離僅能保持沒有問題。是可能對護軌區(qū)域進行徹底的鋼軌輪廓成型的。1.護軌區(qū)域132
2.岔尖
在岔尖接觸基本軌的區(qū)域,需要特別注意:
當岔尖打開時,基本軌可以徹底打磨,因為岔尖和基本軌之間的距離,至少與護軌的情況一樣。如果打磨岔尖與基本軌頭接觸處一側的金屬,會產生危害時,也應特別注意。但是,在這個區(qū)域,我們時常面臨“鋒利邊角”或者翼角唇的問題。清除它們是有益的??傊?,打磨翼角限定在-70度角度內,通常在這個區(qū)域不會出現(xiàn)負面影響。2.岔尖
在岔尖接觸基本軌的區(qū)域,需要特別133在岔尖關閉的情況下,打磨鋼軌會變得更加復雜。首先,車輪駛過基本軌,此后由岔尖穩(wěn)定地接管,直至車輪再次駛入完整的鋼軌頭輪廓。在這種情況下,打磨就受到從水平到翼角區(qū)域的限制。當磨石以傾向翼側面的角度工作時,在從基本軌駛入岔尖時,一定會切割到基本軌。為了安全起見,在該區(qū)域,打磨僅在-1和-70度翼角間進行。在岔尖關閉的情況下,打磨鋼軌會變得更加復雜。首先134
當打磨翼角傾斜時,在該關鍵區(qū)域,打磨電機要提升,過后再放下來。磨石的升降運動與機器的工作速度自動協(xié)調。操作員按下一個電鈕,就可啟動,在大約50厘米內精確執(zhí)行。沒有打磨的基本軌翼角,可以在駛過該點后打磨。當打磨翼角傾斜時,在該關鍵區(qū)域,打磨電135在岔尖與基本軌閉合時,一些鐵道部門仍然不會打磨岔尖。但是,實踐表明打磨該區(qū)域是有益的。因為,岔尖不會因為清除了一些金屬而受損,從基本軌過渡到岔尖將十分順滑,可以避免打磨過和沒有打磨過之間的小臺階。而且,就減少動力而言,連續(xù)打磨可以獲得最佳的結果。全線打磨將會是將來總體工作的趨勢。在岔尖與基本軌閉合時,一些鐵道部門仍然不會打磨1363.轍叉(岔心)應該區(qū)分固定轍叉和移動轍叉。移動轍叉可以按照上述方式進行保養(yǎng):從水平向翼角打磨。但一些鐵道機構認為,在該區(qū)域磨石一般應該被提升起來。3.轍叉(岔心)137固定式轍叉的情況更加困難:中間軌道和轍叉本身之間有個空隙。車輪很容易跨過該空隙。但是,磨石卻因為其尺寸有限,不能輕易駛過。當駛過該區(qū)域時,有裝置可以把磨石鎖定在某個位置。但是,在磨向該處時,也總是有迅速碰到轍叉尖端的危險。因此,要在轍叉接觸區(qū)域連續(xù)改變其尺寸處保持正確的壓力,是一件非常困難的事。固定式轍叉的情況更加困難:中間軌道和轍叉本身之間有個空隙。車138帶有不同滑軌的轍叉的幾何尺寸相當復雜。一般采用焊接和連續(xù)打磨的人工工作進行維護?,F(xiàn)有的相對較大的磨軌車不可能進行那種手工工作。因此,決定根本不進行轍叉打磨。在該空隙之前,收起磨石,過了該轍叉后,又放下。帶有不同滑軌的轍叉的幾何尺寸相當復雜。一般采用焊接和連續(xù)打磨139有要求需要提供一種包括轍叉區(qū)域的徹底的道岔打磨服務。是否可以安排機器與一組軌道從事手工工作的養(yǎng)護工人形成組合式工作,討論還在進行中。也提到了,一種用于轍叉區(qū)域的特殊打磨隨行機(輔助機器)。進一步發(fā)展還有潛力。但是,現(xiàn)階段的情況是,除了轍叉區(qū)域外,軌道鋼軌打磨的結果是滿意的。有要求需要提供一種包括轍叉區(qū)域的徹底的道岔打磨服務。是否可以140在岔尖關閉的情況下,打磨鋼軌和轍叉時,要保持某種策略:在第一遍打磨翼角期間,磨石必須在上述區(qū)域–岔尖區(qū)域和轍叉區(qū)域收起來。這時,為了使用恰當?shù)拇蚰ツJ?,并確保磨石的正確收放,需要操作員高度集中精力。為了使用自動計算機控制以簡化這項工作,研究工作還在繼續(xù)。在岔尖關閉的情況下,打磨鋼軌和轍叉時,要保持某種策略:在第一141輔助工作
打磨不能獨立完成全部工作?,F(xiàn)場組織和準備十分重要。各自的程序也十分明確,一般由鐵路職工完成。測量工作總是伴隨著打磨工作。但是,在道岔處,打磨需要更多的輔助工作。輔助工作
1421.記錄
為了了解波磨的實際深度,以及形成波磨最終被清除的記錄文件。在每一遍打磨期間,可以測量縱向輪廓。測量小車是磨軌車的標準配置。
也可以對橫向輪廓檢查并做記錄。當操作員需要信息,以正確設置磨軌車時,要人工進行精確測量。這些記錄由DQM裝置完成,它也用于對打磨前后的情況,形成文件。1.記錄
為了了解波磨的實際深143根據(jù)當?shù)氐那闆r,一般在打磨前后,有時在其間,對每個打磨段的每根鋼軌做一次橫向輪廓記錄。
對于直線線路,就意味著每一公里做一個橫向輪廓。在道岔處,可能意味著每50m。
這樣,大量時間花在記錄上。最先進的機器安裝使用了橫向輪廓和文件形成的連續(xù)記錄器,可以簡化操作員的工作。根據(jù)當?shù)氐那闆r,一般在打磨前后,有時在其間,對每144
2.清潔由于打磨,金屬在摩擦輪作用下,從鋼軌上脫落下來。因此,灰塵四處飛揚,再落到軌道內。在道岔打磨與直線打磨之間,清潔的方式是完全不同的。2.清潔145現(xiàn)代機器配置有高效的吸塵系統(tǒng)。雖然如此,它們也不能避免,一些灰塵落到岔尖要在其上移動的滑板上。摩擦顆粒是最不應該被留在那里的東西。在第一次打磨后,在轉向前,該基座要認真清潔。道岔磨軌車裝備有特殊裝置,以高壓水方式確保高效清潔。另一種有效的方法是,用塑料覆蓋關鍵區(qū)域。現(xiàn)代機器配置有高效的吸塵系統(tǒng)。雖然如此,它們也不能避免,一些146
3.潤滑
清潔之后,按照鐵路技術規(guī)范,機組將用黃油,對滑板進行潤滑。為了避免由于道岔卡死,導致交通阻礙,清潔和潤滑十分重要。根據(jù)岔尖的長度,清潔大約需要5分鐘。
3.潤滑147高速線路的道岔需要更加認真地清潔。因為,列車以高達300kph的速度駛過,氣流可能吸起落在枕木上的打磨灰塵,列車駛過之后,可能又落回滑板上。因此,打磨之后,所有的灰塵都從鋼軌底部和枕木上沖洗掉。高速線路的道岔需要更加認真地清潔。因為,列車以高148
打磨作業(yè)條件
道岔打磨不僅需要更多的打磨技術,而且需要設定工作操作面。對于直線軌,一般一個打磨程序由幾段相當長的工段組成,每班都有幾乎相同的鋼軌條件。這樣設定程序十分容易。例如,一個500米長的彎道需要打磨8遍,下一段10遍,接下來2000米的直線段僅需要4遍。
149工作實施所需時間的計算也十分簡單,不會經常改變已有的工作間歇,通常這些工作間歇(打磨區(qū)段的轉移)都相當長,并且有時甚至就包括一整個不間斷的工作班。
工作實施所需時間的計算也十分簡單,不會經常改變已150道岔打磨是一項更加復雜的工作。如果不是在整個車站區(qū)域工作,那么一個工作班涵蓋一大片區(qū)域。因此,磨軌車一直在繁忙的軌道上移來移去。在車站內工作間歇一般較短,非生產等待時間與有效打磨之間的干擾也不總是得到較好的平衡。
當在交叉路口打磨時,兩條軌道都要同時中斷。道岔打磨是一項更加復雜的工作。如果不是在整個車站1511.工作時間道岔之間的鋼軌條件可能變化很大。打磨遍數(shù)同樣也不同。單道岔打磨是一個小項目。每遍打磨時間短,有時僅約一分鐘。但是,需要增加輔助時間,用整個機器的長度來清潔道岔(因此一臺小機器將更有用)。改變工作方向時,得增加下一遍磨軌車配置的時間。1.工作時間152完成一個道岔所需時間,不像人們所想象的那樣,不是完全由波磨深度決定的。首先,所有橫向輪廓起了一個較大的作用。鋼軌成型需要額外的打磨遍數(shù)。使用較小的機器,這倒不是一個加減一遍的問題,而可能是三遍的問題。每一次都要增加上述額外次數(shù)。完成一個道岔所需時間,不像人們所想象的那樣,不是完全由波磨深153工作轉移時間一般也相當短,有時僅允許15分鐘。在這15分鐘內,得把機器從其等待位置就位到道岔位置,并且要把它調整到工作狀態(tài)。這些都可以很快完成,但是,關于凈打磨時間,每一分鐘都在計算,并最終加在相當長的非生產時間中。工作轉移時間一般也相當短,有時僅允許15分鐘。在這15分鐘內154從工作轉移中,減去所有這些項目后,我們可以使用的剩余時間來進行打磨工作。道岔打磨的工作速度是3kph。為了精確控制機器,通過已經說過的道岔特殊區(qū)域,對于平軌來說,這樣慢的速度也是需要的。從工作轉移中,減去所有這些項目后,我們可以使用的剩余時間來進155一分鐘內可以打磨50延米長?,F(xiàn)在使用的最小機器的長度是14米,在道岔兩端就得多移動約20米。加上剎車和加速,可以容易地計算出每遍2分鐘。如果就操作原因來說,由于工作結束,有必要臨時清潔機座板,那么就有必要完成一半工作,就得離開道岔。整個過程又要另外幾分鐘。這樣,就很清楚了,在15分鐘間歇內,只能完成2遍打磨。一分鐘內可以打磨50延米長?,F(xiàn)在使用的最小機器的長度是14米156
已經發(fā)現(xiàn),完成一個道岔所需時間和任何其他參數(shù)之間的唯一直接關系是工作轉移長度。因此,最認真地計劃道岔打磨工作就十分重要了。工作轉移越長越好。道岔打磨的上一遍錯過兩分鐘,那么因為使用下一個至少要15分鐘的轉移,可能導致等待更長的非生產時間。
已經發(fā)現(xiàn),完成157
2.工作區(qū)段長度正如前面已經明述的,打磨工作段的長度十分重要。打磨一個總長50米的短道岔,每遍需要2分鐘。打磨一段長度為150米的,需要4分鐘,因此,長度增加三倍,時間增加兩倍。
2.工作區(qū)段長度158連續(xù)道岔應一次打磨。由于在經濟上有利,包括道岔之間短距段的直線軌,也十分有用。但是,必須認真計劃。由于操作原因,不得不離開一個道岔時,應盡可能移動到附近的另一個道岔,并在那里開始工作,而不是等待下一個開始工作的機會。連續(xù)道岔應一次打磨。由于在經濟上有利,包括道岔之159一次打磨臨近道岔是有意義的。但是,必須考慮到,這些道岔的條件可能完全不同。鑒于其余的道岔需要另行打磨,僅有一部分打磨遍數(shù)可以涵蓋這兩個道岔。這也可能被中間的輪廓記錄所影響。因此,必須認真權衡用什么樣的方法,不僅最佳,而且最快。一次打磨臨近道岔是有意義的。但是,必須考160打磨實踐打磨實踐161
生產量
關于每小時完成的工作量長度米,取決于許多參數(shù)。如上述解釋的,的確不是取決于波紋的深度,卻更取決于橫向輪廓的形狀。工作條件的影響是最顯著的。工作轉移和打磨工作段的長度是主導因數(shù)。生產量162
一臺16磨石的短磨軌車與一臺24磨石的長磨軌車,在特定的工作條件下,生產率幾乎是相同的,注意到這一點,十分有趣。在十分短的工作區(qū)段內,小機器甚至更有優(yōu)勢。一般來說,考慮到長道岔打磨的平均時間,全段打磨一個道岔,需要大約40分鐘。一臺16磨石的短磨軌車與一臺24磨石的長磨軌車163選擇
打磨道岔有不同的方法:可以貫通打磨一個主線路段的所有道岔。在這種情況下,通常不打磨輪廓偏差。如果岔尖閉合的基本軌上,有一些表面波磨,在這些基本軌的短距區(qū)段內,在轉軌器輪廓偏差位置時,應另行打磨,選164另一種情況是,當一個車站內的所有道岔需要打磨時。在這種情況下,兩種方法都采用,貫通軌道法和偏差法。在這種情況下,一系列連續(xù)道岔可以被有效打磨。無論什么任務,為了獲得不僅技術上正確,而且有經濟效果,認真計劃、注意和計劃實施的靈活性是重要的。另一種情況是,當一個車站內的所有道岔需要打磨時。在這種情況下165
標準情況
通過一些例子,注意到了一些每天工作所面對的標準情況。在過去認為不可能打磨或者沒有價值打磨的區(qū)域進行維護軌道,通過業(yè)主與承包商緊密合作,是有可能的。不間斷的合作將進一步促進發(fā)展。標準情況166
1.短距單道岔為了獲得從來沒有打磨(或者曾經打磨過的)過的直線軌到道岔有足夠的過渡,如果要打磨單道岔,就需要打磨轉轍器前和岔尖后的一段長度。標準長度通常是每邊10米。根據(jù)道岔類型,每個道岔將要打磨50至150米。有時,與岔尖相關的或者根本不相關的基本軌處,偏差也被完全打磨了。1.短距單道岔1672.連續(xù)道岔
如果與臨近道岔一起打磨,或者與具有不是太長的中間直線軌的道岔一次打磨,可以節(jié)省大量時間。但是,在平行軌道間的交叉點工作時,需要中斷兩條線路。為了不失去寶貴的工作時間,該工作需要認真計劃和零活實施。2.連續(xù)道岔
如果與臨近道岔1683.單交叉和雙交叉道岔
單交叉和雙交叉道岔是難以打磨的。一端有一系列轍叉,另一端有很高的護軌。道岔間的中間軌道十分短,轍叉不能有效打磨。因為這些原因,目前,留著這些鋼軌,暫不打磨。3.單交叉和雙交叉道岔
單169
基本軌的損傷與彎道處的低軌類似,經常出現(xiàn)波紋,并且橫向輪廓出現(xiàn)變形。原則上,可以徹底打磨該鋼軌。由于雙交叉會產生上述的問題,所以打磨程序中,應該把它們限制在最小程度內。
基本軌的損傷與彎道處的低軌類似,經常出現(xiàn)波170
4.高速線路的道岔
高速線路的
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