李永紅

河鋼宣鋼物流公司 河北張家口 075100

1 曲線軌道的受力分析

小半徑曲線病害的產(chǎn)生與鋼軌受力有著直接關(guān)系。機(jī)車車輛在曲線地段運(yùn)行時(shí)，產(chǎn)生的力很復(fù)雜。通過對作用力的分析，可將機(jī)車、車輛作用于鋼軌上的力分為三個(gè)方向，即豎直方向、水平橫向以及水平縱向。

1.1 作用于鋼軌上豎直方向分力的構(gòu)成

機(jī)車和車輛在軌道上運(yùn)行時(shí)，作用于鋼軌上車輪的靜壓力隨著鐵路運(yùn)輸?shù)蔫F水罐車軸距縮短，車載加重將不斷增加，而加強(qiáng)軌道結(jié)構(gòu)，首先是增加鋼軌的重量，將鋼軌等級提高為60KG/M，這樣才有可能滿足軸重不斷增加的要求。機(jī)車和車輛通過軌道不平順地段以及不平順車輪運(yùn)行時(shí)會產(chǎn)生附加力[1]。

1.2 作用于鋼軌上橫向水平力的構(gòu)成

橫向水平力主要指車輪對鋼軌的側(cè)壓力和曲線上的附加橫向力。以上力由輪緣對軌頭的壓力（傳和車輪在鋼軌上橫向滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力組成，車輪對鋼軌的側(cè)壓力取上述兩力之和或兩力之差。曲線地段產(chǎn)生的橫向水平力比較大。

1.3 縱向水平力

產(chǎn)生縱向水平力的主要原因是軌道爬行和溫度作用，在曲線地段，鋼軌上還作用著滑動(dòng)引起的摩擦力。

2 線路鋼軌非正常磨耗產(chǎn)生的原因分析及現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)

2.1 通過作用于鋼軌上橫向水平力分析鐵路線路因素造成非正常磨耗

曲線不圓順，會出現(xiàn)鋼軌非正常磨耗。軌距不合適曲線加寬量不夠或過大，會出現(xiàn)鋼軌非正常磨耗。超高設(shè)置不合適超高設(shè)置過超高或欠超高，會出現(xiàn)鋼軌非正常磨耗。路基太軟或太硬車列通過時(shí)線路參數(shù)發(fā)生變化，會出現(xiàn)鋼軌非正常磨耗。道岔轉(zhuǎn)轍部分線路方向不良，技術(shù)參數(shù)變化，會出現(xiàn)尖軌非正常磨耗。

現(xiàn)場進(jìn)行了非正常磨耗實(shí)測，見實(shí)測表

2.2 通過對鋼軌上橫向水平力分析車輛原因造成非正常磨耗

車輪踏面磨損形狀改變，輪軌間接觸應(yīng)力增加，鋼軌磨耗加大。心盤等轉(zhuǎn)動(dòng)部位局部磨損、缺油，摩擦力增大，轉(zhuǎn)向時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活，運(yùn)行中加劇輪、軌磨損。旁承間隙不合理，（兩側(cè)之和4—18mm且一側(cè)小于2mm），滑塊摩擦系數(shù)大（大于0．1），運(yùn)行中加劇輪、軌磨損。

3 小半徑曲線鋼軌非正常磨耗進(jìn)行措施攻關(guān)整治

針對目前小半徑曲線鋼軌非正常磨耗嚴(yán)重的問題，提出以下幾種方法：首先對煉鐵新站小半徑鐵路曲線超高、加寬、水平、軌距、園順度、線路磨耗實(shí)測，同時(shí)對42#、44#道岔導(dǎo)曲線進(jìn)行磨耗實(shí)測，編制整改計(jì)劃，加大對線路幾何尺寸的整改，使之處于規(guī)定要求范圍，安排工電作業(yè)區(qū)根據(jù)測量數(shù)據(jù)實(shí)施整改。其次在煉鐵新站23、24、25、26線安裝護(hù)軌500米；安排車輛作業(yè)區(qū)對入庫12輛鐵水罐心盤進(jìn)行涂油。對新站曲線段鐵路線路涂軸盒補(bǔ)油，煉鐵新站鋼軌人工涂油槍涂油保養(yǎng)，減少鋼軌與車輪間的摩擦，從而減緩鋼軌非正常磨耗[2]。

4 鋼軌非正常磨耗攻關(guān)改造效果分析

煉鐵新站小半徑曲線磨耗測量表

（1）工電作業(yè)區(qū)對煉鐵新站小半徑曲線鋼軌每天一輪回重點(diǎn)涂油，并保證涂油效果，機(jī)車車輛經(jīng)過涂油區(qū)域時(shí)異響降低，磨耗產(chǎn)生的鐵沫明顯減少[3]。

（2）23、24、25、26線更換護(hù)軌后，護(hù)軌高于主軌，對主軌起到保護(hù)作用。

（3）鐵水罐心盤涂油，提高了轉(zhuǎn)向靈活性。

5 推廣應(yīng)用

安排工電作業(yè)區(qū)合理調(diào)整軌道幾何參數(shù)，減少側(cè)磨將軌距保持在標(biāo)準(zhǔn)軌距的0--2mm，小半徑曲線由于離心力的作用，軌距普遍偏大。且不易保持。為使軌距保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，將小半徑曲線鋼軌外側(cè)的普通軌距擋板更換為軌撐式擋板。

6 結(jié)語

隨著材料科學(xué)及車輛工業(yè)技術(shù)不斷進(jìn)步，鋼軌的耐磨性繼續(xù)提高，輪軌之間的匹配關(guān)系還可以改善，將來小半徑曲線處的鋼軌更換周期可以延長。解決小半徑曲線鋼軌非正常磨耗的技術(shù)越來越豐富，將其不良影響也可以降低很大范圍內(nèi)，避免小半徑曲線地段機(jī)車、車輛落道事故。