白麗峰

摘 要：伴隨我國鐵路在行駛層面迅猛發(fā)展，列車車速逐步得到提升，列車途經(jīng)岔道區(qū)速度成為影響綜合行駛速度的主要要素之一，普鐵鐵路岔道區(qū)鋼軌的平順性直接制約著維修費(fèi)用降低、線路設(shè)備壽命延長、列車行駛穩(wěn)定性、乘客乘坐舒適度、列車應(yīng)用壽命及其維修周期等，所以對普速鐵路道岔鋼軌打磨技術(shù)實施探究附有至關(guān)主要作用。就此，文章對普速鐵路鋼軌打磨有關(guān)技術(shù)問題實施具體剖析。

關(guān)鍵詞：普速鐵路;道岔區(qū);鋼軌打磨技術(shù)

中圖分類號：U216.424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

我國鐵路運(yùn)輸十分廣泛，不但需要具備一定速度，還需要重載一定質(zhì)量，不同重量、不同速度的車型對鋼軌產(chǎn)生的耗損在列車提速后更具明顯。鋼軌打磨作為鐵路工務(wù)機(jī)構(gòu)在鐵路養(yǎng)護(hù)維修中的主要辦法已經(jīng)在國內(nèi)獲得寬泛運(yùn)用，但迄今為止，國內(nèi)列車接觸鋼軌后極易造成鋼軌表層掉塊剝離，乃至鋼軌嚴(yán)重出現(xiàn)斷裂狀況，制約著列車行駛的安全性。所以，本文就普速鐵道道岔區(qū)鋼軌打磨技術(shù)實施細(xì)化分析。

1 道岔打磨的目的

鋼軌是鐵路運(yùn)輸交通的重要組成部分，列車行駛時車輪子和鋼軌直接接觸，鋼軌質(zhì)量的優(yōu)劣將直接制約著列車行駛的平穩(wěn)性與安全性。而道岔是鐵路上最薄弱的環(huán)節(jié)，道岔鋼軌病害較區(qū)間鐵路更嚴(yán)重，而對其打磨卻是十分必要。道岔打磨的主要目的，是能夠有效除去道岔鋼軌側(cè)面上造成的肥邊及軌頂面長短波磨、魚鱗傷等損害，特別是對心規(guī)、尖軌的打磨，讓尖軌層面肥邊基本被打磨掉，改良心軌到翼軌之間的輪軌關(guān)系，讓列車在行駛時途徑尖軌到心規(guī)、基本軌到翼軌的過程相對平穩(wěn)[1]。另外，在具體實操過程中需要按照現(xiàn)場所需修理軌頭輪廓，打磨后，通過列車碾壓后在鋼軌頂面中間邊緣形成一定距離的光帶，可獲取較好的輪軌關(guān)系，提升了道岔區(qū)鋼軌平順性，成效提升道岔應(yīng)用周期。

2 鋼軌打磨的作用及原理

首先，可控制波磨。外形打磨的作用之一是控制波磨，特別是在控制以貨運(yùn)為主的鐵路運(yùn)輸線，其曲線內(nèi)股的短波長磨耗效果突出。通常波磨波長范疇?wèi)?yīng)該在45厘米左右。波磨的形成和高度直力集中有一定聯(lián)系。如果曲線下股鋼軌外側(cè)受到磨耗輪反向凸緣作用時，輪軌間呈現(xiàn)凸凸接觸狀態(tài)時，會致使接觸力顯著增大，塑性產(chǎn)生變形，波磨呈現(xiàn)。

其次，可控制側(cè)磨。鐵路曲線路段上、下股鋼軌附有和軌頭中心線非對稱的斷面形狀時，有助于列車的導(dǎo)向。在直線區(qū)域，鑒于蛇形運(yùn)動也會引發(fā)鋼軌側(cè)磨，經(jīng)過外形打磨是能夠達(dá)到控制直線區(qū)域鋼軌側(cè)磨的目的。為了讓曲線段鋼軌附有優(yōu)質(zhì)的導(dǎo)向性，利用外形打磨技術(shù)時一定要保證鋼軌和車輪子對大半徑滾動圓接觸，輪對小半徑滾動圓接觸內(nèi)軌時，可降低其二者間的沖擊，有效控制側(cè)磨。

最后，可控制疲勞。外形打磨也能有效控制鋼軌表層疲勞，特別對曲線軌道軌頭內(nèi)側(cè)疲勞缺陷十分有效，輪軌接觸和鋼軌疲勞狀態(tài)有一定關(guān)系，如果輪軌在接觸過程中，輪軌接觸周圍應(yīng)力高度集中，極易導(dǎo)致軌頭疲勞，剝落及裂紋。為了有效控制鋼軌疲勞，需要利用打磨潛在疲勞區(qū)，讓輪軌接觸點向軌頭中心偏移。在小半徑曲線段時，鑒于鋼軌和輪子邊緣存在一定沖擊，接觸應(yīng)力減小，有助于弱化疲勞。

總的來講，不管打磨原因是什么，打磨均是對鋼軌清除疲勞表層是有所助益。并且，采用按時打磨可去清除表層金屬，能夠延遲鋼軌剝離缺陷的產(chǎn)生[2]?？偨Y(jié)起來有四點：第一，利用修復(fù)性打磨，可清除鋼軌波形磨耗等短波不光滑狀況，可提升列車行駛的安全性及平穩(wěn)性，可有效減弱列車和鐵路振動及延長每個零部件的應(yīng)用周期，降低列車行駛時噪聲;第二，不同運(yùn)行狀況下，利用不對稱打磨會把鋼軌面打磨成各種所需的目標(biāo)面，改良曲線段輪軌接觸應(yīng)力情況，以防輪軌接觸直線蛇形及高應(yīng)力區(qū)運(yùn)動的呈現(xiàn)，降低輪軌不良接觸導(dǎo)致的軌頭塑性變形等問題，提升列車曲線行駛能力;第三，打磨除了由于接觸疲勞而發(fā)生軌頭表層剝離、疲勞裂紋等問題，還可控制及延緩軌面疲勞病害的出現(xiàn)及發(fā)展，延長鋼軌應(yīng)用時長;第四，消除鋼軌生產(chǎn)流程中表層粗糙、焊接接頭不光滑、表層脫碳層、殘余應(yīng)力等，還可控制鋼軌磨損與疲勞等病害的發(fā)展速度。

3 優(yōu)化普速鐵路道岔區(qū)鋼軌打磨技術(shù)提升打磨質(zhì)量

若要提升普速鐵路道岔路段打磨質(zhì)量，就應(yīng)該先思慮道岔特殊的運(yùn)營狀況，盡可能降低或消滅道岔打磨自區(qū)，同時利用成效對策清楚區(qū)間鋼軌表層存在的不良問題。另外，單一利用道岔打磨機(jī)作業(yè)是很難達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的[3]。所以，應(yīng)該利用仿形打磨機(jī)和道岔打磨機(jī)聯(lián)合作業(yè)才可有效達(dá)到預(yù)期打磨目的。

3.1 通過道岔打磨機(jī)對鋼軌實施打磨

按照我國道岔區(qū)規(guī)設(shè)的相關(guān)資料與心規(guī)縱坡、道岔尖軌設(shè)置狀況得知，通過道岔打磨機(jī)對道岔區(qū)鋼軌頂層實施打磨過程中不會損害心軌尖端。如果對鋼軌兩側(cè)利用35°角的方式加以打磨時，砂輪打磨心軌和翼軌需要在心軌寬約1.2厘米范疇內(nèi)過渡，若對鋼軌兩側(cè)利用50°角的方式加以打磨時，便會讓心軌尖端造成一定傷害[4]。所以切實科學(xué)的打磨方式有三種：其一，側(cè)面打磨。利用35°角、50%壓力方式對道岔區(qū)綜合范疇實施逆向打磨及側(cè)面順向。從實際打磨狀況觀察，尖軌側(cè)面打磨終止點離心軌尖端距離為1 100米左右，相對區(qū)間段面寬度為1.2厘米左右，心軌側(cè)面打磨終止點離心軌尖端距離為20厘米左右，相對區(qū)間段面寬度為1.4厘米左右，整體滿足事先預(yù)計的狀況，可全面清除多余邊緣及波形裂紋。同時，不會對規(guī)心、尖軌等產(chǎn)生不良影響，進(jìn)而提升道岔區(qū)綜合打磨質(zhì)量;其二，對道岔區(qū)間前后路段的同步打磨。鑒于道岔區(qū)間內(nèi)鐵路存在很多不平部位，列車經(jīng)過時會產(chǎn)生很明顯的激振，道岔區(qū)間前后鋼軌存有鋼軌表層病害，倘若不及時清除會對列車運(yùn)行形成強(qiáng)烈的激振源，嚴(yán)重阻礙道岔區(qū)間打磨成效，會影響道岔區(qū)打磨周期，所以需要把道岔區(qū)間以外的鋼軌延長距離并入道岔打磨范圍（延長距離大約在25米左右），呈現(xiàn)綜合道岔區(qū)間內(nèi)及區(qū)間外一定距離同時打磨;其三，頂面打磨。根據(jù)常規(guī)方式對道岔區(qū)全長范疇對道岔頂面實施逆向及順向打磨。

3.2 通過仿形打磨機(jī)對鋼軌實施局部打磨

鑒于當(dāng)前道岔打磨機(jī)不能全面清除道岔翼軌部位存有的鋼軌表層局部不順問題，所以在打磨前，需要采用仿形打磨機(jī)對鋼軌面局部不平順部位實施有針對打磨。但因為道岔區(qū)內(nèi)長短心軌交會部位軌面較寬，翼軌部位的軌頭面不規(guī)則，軌面寬度變化很大。一般仿形打磨機(jī)在此層面上不會像一般鋼軌地段那樣可呈現(xiàn)正常定位及推行。所以，應(yīng)該對現(xiàn)有仿形打磨機(jī)加以改良，讓其可較好適應(yīng)道岔區(qū)鋼軌的特殊結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)道岔區(qū)內(nèi)鋼軌局部打磨[5]。具體改良辦法是把仿形打磨機(jī)導(dǎo)向輪加以改裝，改換成新的導(dǎo)向輪及加長桿，讓一端導(dǎo)向外輪移到轍叉前導(dǎo)軌上，一端導(dǎo)向輪外移到長短心軌后端，躲開長短心軌與翼軌交合的特殊部位。改良后的仿形打磨機(jī)可成效處理轍叉前后推行及定位困難狀況，實現(xiàn)心軌、翼軌等部位不平順的成效打磨。

4 結(jié)束語

中國鐵路運(yùn)輸直接制約著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為了高效提升鐵路運(yùn)營的可靠性及安全性，有關(guān)機(jī)構(gòu)需要高度注重鐵路鋼軌的打磨工作，唯有通過確當(dāng)?shù)募夹g(shù)打磨方式，利用仿形打磨機(jī)及道岔打磨機(jī)聯(lián)合作業(yè)，采用綜合打磨技術(shù)才可提升鋼軌打磨的工作效率，確保普速列車在鐵路道岔區(qū)地段平穩(wěn)運(yùn)行，顯著降低振激，確保普速鐵路道岔區(qū)打磨質(zhì)量獲得顯著提升，有效保障普速鐵路運(yùn)輸?shù)牧鲿承浴?/p>

參考文獻(xiàn)：

[1]劉亞臣.利用大機(jī)、小機(jī)打磨全面提升岔區(qū)鋼軌維修質(zhì)量[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2019（36）：300.

[2]龔繼軍，郭猛剛，侯博，等.鋼軌打磨技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及打磨策略探討[J].機(jī)車電傳動，2020（03）：23-29+34.

[3]劉寧.鋼軌打磨技術(shù)以及有效運(yùn)用分析方法[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2020（20）：4164.

[4]李鼎波.鋼軌快速打磨作業(yè)技術(shù)管理要點探析與展望[J].鐵路采購與物流，2019（06）：32-34.

[5]趙康云.高速鐵路鋼軌和道岔打磨技術(shù)的應(yīng)用[J].中國高新科技，2019（08）：96-98.