有砟轨道结构.pptx

Ballasted Track Structure 有有 砟 轨 道道 结 构构 任娟娟任娟娟 博士、副教授博士、副教授Ren,juanjuan Ph.D.Associate professor School of Civil engineering,Southwest Jiaotong University2 2一、一、轨道的道的结构构组成成the composition of track structure Rail fastener,sleeper,track bed,lower foundation Rail fastener,sleeper,track bed,lower foundation n钢轨钢轨、扣件、扣件、扣件、扣件、轨轨枕、道床、下部基枕、道床、下部基枕、道床、下部基枕、道床、下部基础础4 4传统轨道道结构的构的组成（成（*）钢轨、轨枕、道床、道岔、枕、道床、道岔、联结零件及零件及轨道加道加强设备 钢轨型型轨枕枕型扣件型扣件碎石道床碎石道床5 5传统轨道道结构的构的组成（成（*）钢轨、轨枕、道床、道岔、枕、道床、道岔、联结零件及零件及轨道加道加强设备 钢轨木枕木枕防爬器防爬器碎石道床碎石道床 道道钉扣件扣件轨排排石撑石撑6 6传统轨道道结构的构的组成（成（*）钢轨、轨枕、道床、道岔、枕、道床、道岔、联结零件及零件及轨道加道加强设备 木枕木枕线路加路加强混凝土枕混凝土枕线路加路加强拉杆拉杆防脱防脱护轨拉杆拉杆7 7传统轨道道结构的构的组成（成（*）钢轨、轨枕、道床、道岔、枕、道床、道岔、联结零件及零件及轨道加道加强设备 木枕道岔木枕道岔混凝土枕道岔混凝土枕道岔第一第一节 钢轨(Rail)(Rail)n nFunction and basic requirementsFunction and basic requirementsFunction and basic requirementsFunction and basic requirementsn n一、一、一、一、钢轨钢轨的功能及基本要求的功能及基本要求的功能及基本要求的功能及基本要求n n（一）（一）（一）（一）钢轨钢轨功能、功能、功能、功能、类类型及断面型及断面型及断面型及断面支承和引支承和引支承和引支承和引导导机机机机车车辆车车辆的的的的车轮车轮承受承受承受承受车轮传车轮传来的力并来的力并来的力并来的力并传递传递到到到到轨轨枕上枕上枕上枕上为为车车轮轮滚滚动动提提提提供供供供连连续续、平平平平顺顺和和和和阻阻阻阻力力力力最最最最小小小小的表面的表面的表面的表面兼供兼供兼供兼供轨轨道道道道电电路之用路之用路之用路之用功能：功能：功能：功能：导导向、承重、向、承重、向、承重、向、承重、传传力、力、力、力、导电导电n钢轨基本要求基本要求(the basic requirements of the basic requirements of railrail)强强度度度度 (strengthstrengthstrengthstrength)刚刚度度度度 (stiffness)(stiffness)(stiffness)(stiffness)硬度硬度硬度硬度 (hardness)(hardness)(hardness)(hardness)韧韧性性性性 (toughness)(toughness)(toughness)(toughness)可可可可焊焊性性性性 (weldability)(weldability)(weldability)(weldability)经济经济性性性性 (economics)(economics)(economics)(economics)9 91.1钢轨功能、功能、类型及断面型及断面 Function,type and section nRail type Rail type Rail type Rail type 钢轨类钢轨类型型型型 以以以以每米大致每米大致每米大致每米大致质质量量量量kgkgkgkg数数数数表示表示表示表示另外另外另外另外钢轨钢轨按厂制按厂制按厂制按厂制钢轨长钢轨长度的不同度的不同度的不同度的不同可分可分可分可分为为：标标准准准准轨轨和和和和缩缩短短短短轨轨按材按材按材按材质质的不同的不同的不同的不同可分可分可分可分为为：碳素：碳素：碳素：碳素轨轨、合金、合金、合金、合金轨轨、热处热处理理理理轨轨按按按按强强度的不同度的不同度的不同度的不同可分可分可分可分为为五五五五级级：850850850850、900900900900、1000100010001000、1200120012001200、1300MPa1300MPa1300MPa1300MPa按按按按货货源源源源可分可分可分可分为为：国：国：国：国产轨产轨、进进口口口口轨轨、试验轨试验轨1010100m定定长钢轨75、60、50、431.1钢轨功能、功能、类型及断面型及断面 Function,type and section n钢轨断面断面 rail section rail section 工字型工字型工字型工字型最佳抗弯性能最佳抗弯性能最佳抗弯性能最佳抗弯性能1111轨头轮轨接触部位：接触部位：压力大力大抗抗压溃、耐磨（大而厚）耐磨（大而厚）磨耗均匀磨耗均匀宽、与、与车轮踏面配合具有不踏面配合具有不同半径同半径组合合轨腰：腰：承承载能力能力足足够厚厚抗弯能力抗弯能力足足够高高连接要求接要求侧曲曲线轨底：底：稳定定足足够宽、厚、厚钢轨断面的四个主要参数：断面的四个主要参数：H H、B B、b b、t t为为保保保保证稳证稳定定定定H:B=1.15-1.2H:B=1.15-1.2H:B=1.15-1.2H:B=1.15-1.2为为保保保保证轧证轧制冷却均匀，要求各部比例合理制冷却均匀，要求各部比例合理制冷却均匀，要求各部比例合理制冷却均匀，要求各部比例合理1.1钢轨功能、功能、类型及断面型及断面 Function,type and section 1.1钢轨功能、功能、类型及断面型及断面 Function,type and section n钢轨断面断面 Rail cross sectionRail cross section1212n钢轨钢轨的材的材的材的材质质和机械性能取决于和机械性能取决于和机械性能取决于和机械性能取决于化学成分化学成分化学成分化学成分(chemical (chemical (chemical (chemical constituents)constituents)constituents)constituents)、金属、金属、金属、金属组织组织(matel structure)(matel structure)(matel structure)(matel structure)及及及及热处热处理工理工理工理工艺艺(heat treatment process)(heat treatment process)(heat treatment process)(heat treatment process)n钢轨钢钢轨钢化学成分：化学成分：化学成分：化学成分：FeFeFeFe、C C C C、MnMnMnMn、SiSiSiSi、P P P P、S S S SC C C C含量提高，抗拉含量提高，抗拉含量提高，抗拉含量提高，抗拉强强度、耐磨性及硬度提高，冲度、耐磨性及硬度提高，冲度、耐磨性及硬度提高，冲度、耐磨性及硬度提高，冲击韧击韧性降低性降低性降低性降低MnMnMnMn提高提高提高提高强强度和度和度和度和韧韧性，去除氧化性，去除氧化性，去除氧化性，去除氧化铁铁和硫，高和硫，高和硫，高和硫，高锰钢锰钢抗磨性好抗磨性好抗磨性好抗磨性好SiSiSiSi与氧化合，去除气泡增加密度，提高与氧化合，去除气泡增加密度，提高与氧化合，去除气泡增加密度，提高与氧化合，去除气泡增加密度，提高SiSiSiSi含量提高耐磨性含量提高耐磨性含量提高耐磨性含量提高耐磨性P P P P使使使使钢轨钢轨具有冷脆性具有冷脆性具有冷脆性具有冷脆性S S S S不溶于与不溶于与不溶于与不溶于与FeFeFeFe，以硫化，以硫化，以硫化，以硫化铁铁型式存在，型式存在，型式存在，型式存在，热热脆性脆性脆性脆性1.2 钢轨的材的材质及机械性能及机械性能 the material and mechanical performance of rail the material and mechanical performance of rail 1.2 1.2 钢轨钢轨的材的材的材的材质质及机械性能及机械性能及机械性能及机械性能 the material and mechanical performance of rail the material and mechanical performance of rail n钢轨钢钢轨钢的物理力学性能包括的物理力学性能包括的物理力学性能包括的物理力学性能包括强强度极限、屈服极限、度极限、屈服极限、度极限、屈服极限、度极限、屈服极限、疲疲疲疲劳劳极限、伸极限、伸极限、伸极限、伸长长率、断面收率、断面收率、断面收率、断面收缩缩率、冲率、冲率、冲率、冲击韧击韧性及硬度性及硬度性及硬度性及硬度等等等等 Physical and mechanical properties of rail steel includ strength Physical and mechanical properties of rail steel includ strength Physical and mechanical properties of rail steel includ strength Physical and mechanical properties of rail steel includ strength limit limit limit limit b,yield limit b,yield limit b,yield limit b,yield limit s,fatigue limit s,fatigue limit s,fatigue limit s,fatigue limit r,elongation r,elongation r,elongation r,elongation 5,section shrinkage5,section shrinkage5,section shrinkage5,section shrinkage ,impact toughness,impact toughness,impact toughness,impact toughness h and hardnessh and hardnessh and hardnessh and hardness.n钢轨钢轨重型化、重型化、重型化、重型化、强韧强韧化、化、化、化、纯净纯净化化化化Thestrengthening technology of rail Thestrengthening technology of rail Thestrengthening technology of rail Thestrengthening technology of rail 钢轨强钢轨强化技化技化技化技术术 Railalloying Railalloying Railalloying Railalloying 钢轨钢轨合金化合金化合金化合金化加入合金元素加入合金元素加入合金元素加入合金元素SiSiSiSi、MnMnMnMn、CrCrCrCr，钢轨钢轨整体整体整体整体强强化，表面硬度均匀，可化，表面硬度均匀，可化，表面硬度均匀，可化，表面硬度均匀，可焊焊性好性好性好性好 The rail heat treatment The rail heat treatment The rail heat treatment The rail heat treatment 钢轨热处钢轨热处理理理理钢轨钢轨接接接接头头冲冲冲冲击击力大，力大，力大，力大，轨轨端端端端30-70mm30-70mm30-70mm30-70mm范范范范围进围进行行行行轨顶轨顶淬火淬火淬火淬火处处理理理理，提高抗磨能力，提高抗磨能力，提高抗磨能力，提高抗磨能力全全全全长长淬火：淬火：淬火：淬火：电电感感感感应应加加加加热热加速奥氏体向珠光体加速奥氏体向珠光体加速奥氏体向珠光体加速奥氏体向珠光体转变转变，提高，提高，提高，提高强强度和度和度和度和韧韧性性性性 combine heat treatment with alloying combine heat treatment with alloying combine heat treatment with alloying combine heat treatment with alloying 热处热处理与合金化理与合金化理与合金化理与合金化结结合合合合1.3钢轨伤损及合理使用及合理使用Rail failure and fair use of the tailn（一）（一）rail failure rail failure 钢轨伤损钢轨钢轨在使用在使用在使用在使用过过程中，程中，程中，程中，发发生折断、裂生折断、裂生折断、裂生折断、裂纹纹及其它影及其它影及其它影及其它影响和限制响和限制响和限制响和限制钢轨钢轨使用性能的使用性能的使用性能的使用性能的伤损伤损钢轨伤损钢轨伤损分分分分类类：根据：根据：根据：根据伤损伤损在在在在钢轨钢轨断面上的位置、断面上的位置、断面上的位置、断面上的位置、伤损伤损外貌及外貌及外貌及外貌及伤损伤损原因等分原因等分原因等分原因等分为为九九九九类类32323232种种种种伤损伤损，用，用，用，用两位数两位数两位数两位数编编号分号分号分号分类类，十位数表示，十位数表示，十位数表示，十位数表示伤损伤损的部位和状的部位和状的部位和状的部位和状态态，个位数表示造成，个位数表示造成，个位数表示造成，个位数表示造成伤损伤损的原因的原因的原因的原因1515n钢轨钢轨折断折断折断折断 brittle fractures of railbrittle fractures of rail钢轨钢轨全截面至少断成两部分全截面至少断成两部分全截面至少断成两部分全截面至少断成两部分裂裂裂裂缝缝已已已已经贯经贯通整个通整个通整个通整个轨头轨头截面或截面或截面或截面或轨轨底截面底截面底截面底截面钢轨顶钢轨顶面上有面上有面上有面上有长长大于大于大于大于50505050（30303030）mmmmmmmm、深大于、深大于、深大于、深大于10101010（5 5 5 5）mmmmmmmm的掉的掉的掉的掉块块n钢轨钢轨折断直接威折断直接威折断直接威折断直接威胁胁行行行行车车安全，安全，安全，安全，应应及及及及时时更更更更换换n钢轨钢轨裂裂裂裂纹纹是指除是指除是指除是指除钢轨钢轨折断之外，折断之外，折断之外，折断之外，钢轨钢轨部分材料部分材料部分材料部分材料发发生分生分生分生分离，形成裂离，形成裂离，形成裂离，形成裂纹纹。n钢轨伤损钢轨伤损种种种种类类很多，常很多，常很多，常很多，常见见的有的有的有的有钢轨钢轨磨耗、接触疲磨耗、接触疲磨耗、接触疲磨耗、接触疲劳伤劳伤损损、剥离及、剥离及、剥离及、剥离及轨头轨头核核核核伤伤、轨轨腰螺栓孔裂腰螺栓孔裂腰螺栓孔裂腰螺栓孔裂纹纹等。等。等。等。1616 1.3.1钢轨伤损 Rail failurenRail wear Rail wear 钢轨磨耗磨耗主要指小半径曲主要指小半径曲主要指小半径曲主要指小半径曲线钢轨线钢轨的的的的侧侧磨和波形磨耗磨和波形磨耗磨和波形磨耗磨和波形磨耗垂直磨耗存在于所有垂直磨耗存在于所有垂直磨耗存在于所有垂直磨耗存在于所有线线路，也是直路，也是直路，也是直路，也是直线线和大曲和大曲和大曲和大曲线轨线轨道上道上道上道上的主要磨耗型式，随的主要磨耗型式，随的主要磨耗型式，随的主要磨耗型式，随轴轴重和重和重和重和总总重增加而增大，重增加而增大，重增加而增大，重增加而增大，几何形几何形几何形几何形位位位位设设置不当置不当置不当置不当将加快垂直磨耗将加快垂直磨耗将加快垂直磨耗将加快垂直磨耗Side wear Side wear 侧侧面磨耗：面磨耗：面磨耗：面磨耗：轮轨轮轨摩擦与滑摩擦与滑摩擦与滑摩擦与滑动为动为根本原因根本原因根本原因根本原因（两点接触）（两点接触）（两点接触）（两点接触）磨耗因子：磨耗因子：磨耗因子：磨耗因子：导导向力与向力与向力与向力与轮轨轮轨冲冲冲冲击击角乘角乘角乘角乘积积 改善列改善列改善列改善列车车曲曲曲曲线线通通通通过过条件：磨耗型踏面、径向条件：磨耗型踏面、径向条件：磨耗型踏面、径向条件：磨耗型踏面、径向转转向架向架向架向架 改善改善改善改善钢轨钢轨材材材材质质，提高耐磨性，提高耐磨性，提高耐磨性，提高耐磨性 加加加加强强养养养养护护：合理：合理：合理：合理轨轨距、超高、距、超高、距、超高、距、超高、轨轨底破、增加底破、增加底破、增加底破、增加弹弹性、涂油性、涂油性、涂油性、涂油1717 1.3.1 钢轨伤损 Rail failurenRail wear Rail wear 钢轨磨耗磨耗CorrugationsCorrugationsCorrugationsCorrugations 波形磨耗：波形磨耗：波形磨耗：波形磨耗：钢轨顶钢轨顶面上出面上出面上出面上出现现的波状不的波状不的波状不的波状不均匀磨耗或均匀磨耗或均匀磨耗或均匀磨耗或压溃压溃 波磨波磨波磨波磨导导致致致致轮轨动轮轨动力作用加力作用加力作用加力作用加剧剧，加速，加速，加速，加速车辆车辆及及及及轨轨道部件道部件道部件道部件损损坏，坏，坏，坏，影响运行舒适性，影响运行舒适性，影响运行舒适性，影响运行舒适性，较较大噪声大噪声大噪声大噪声 按波按波按波按波长长分：短波（波分：短波（波分：短波（波分：短波（波纹纹）和）和）和）和长长波（波浪）波（波浪）波（波浪）波（波浪）波波波波纹纹：波：波：波：波长长50-100mm,50-100mm,50-100mm,50-100mm,波幅波幅波幅波幅0.1-0.4mm(0.1-0.4mm(0.1-0.4mm(0.1-0.4mm(高速直高速直高速直高速直线线和制和制和制和制动动地段地段地段地段)波浪：波波浪：波波浪：波波浪：波长长100-3000mm100-3000mm100-3000mm100-3000mm，波幅，波幅，波幅，波幅2mm2mm2mm2mm（重（重（重（重载载曲曲曲曲线线地段）地段）地段）地段）打磨打磨打磨打磨 无无无无缝线缝线路路路路 高高高高强强耐磨耐磨耐磨耐磨轨轨，提高，提高，提高，提高热处热处理工理工理工理工艺艺，消除残余，消除残余，消除残余，消除残余应应力力力力 加加加加强强养养养养护护：合理：合理：合理：合理弹弹性、曲性、曲性、曲性、曲线圆顺线圆顺、超高、超高、超高、超高 轮轨轮轨系系系系统统足足足足够够的阻尼的阻尼的阻尼的阻尼1818 1.3.1钢轨伤损Rail failure钢轨波磨波磨nRail wear Rail wear 钢轨磨耗磨耗Allowable limitation of rail wearAllowable limitation of rail wearAllowable limitation of rail wearAllowable limitation of rail wear 钢轨钢轨磨耗的允磨耗的允磨耗的允磨耗的允许许限度：限度：限度：限度：strength condition+structural conditionstrength condition+structural conditionstrength condition+structural conditionstrength condition+structural condition 强强度条件度条件度条件度条件+构造条件构造条件构造条件构造条件 钢轨钢轨具有足具有足具有足具有足够够的的的的强强度和抗弯度和抗弯度和抗弯度和抗弯刚刚度度度度 保保保保证证最不利情况下最不利情况下最不利情况下最不利情况下轮缘轮缘不碰撞接不碰撞接不碰撞接不碰撞接头夹头夹板板板板 波磨波磨波磨波磨钢轨钢轨不至于引起不至于引起不至于引起不至于引起轨轨道部件道部件道部件道部件伤损伤损及养及养及养及养护维护维修工作量的机修工作量的机修工作量的机修工作量的机组组增加增加增加增加 轻伤轻伤、重、重、重、重伤伤2020 1.3.1钢轨伤损Rail failure钢轨磨耗磨耗ncontact fatigue of rail contact fatigue of rail 钢轨接触疲接触疲劳伤损钢轨接接触疲触疲劳伤损过程三程三阶段段 钢轨钢轨踏面外形改踏面外形改踏面外形改踏面外形改变变：焊缝处焊缝处鞍型磨鞍型磨鞍型磨鞍型磨损损等踏面不平等踏面不平等踏面不平等踏面不平顺顺 轨头轨头表面金属破坏：冷作硬化表面金属破坏：冷作硬化表面金属破坏：冷作硬化表面金属破坏：冷作硬化微裂微裂微裂微裂纹纹 轨头轨头接触疲接触疲接触疲接触疲劳劳形成：形成：形成：形成：2222金属疲金属疲劳强度不足度不足重重载车轮反复作用反复作用塑性区塑性区域形成域形成疲疲劳裂裂纹形成形成剪剪应力力超限超限滑移累滑移累积聚集聚集 1.3.1 钢轨伤损Rail failurenRail strippingRail stripping剥离剥离CausesCausesCausesCauses 产产生原因生原因生原因生原因 夹杂夹杂物或接触剪物或接触剪物或接触剪物或接触剪应应力引起力引起力引起力引起纵纵向疲向疲向疲向疲劳劳裂裂裂裂纹纹 导导向向向向轮轮在外在外在外在外轨轨引起的剪引起的剪引起的剪引起的剪应应力交力交力交力交变变循循循循环环引起疲引起疲引起疲引起疲劳劳裂裂裂裂纹纹 车轮车轮及及及及轨轨道道道道维维修不良加速剥离修不良加速剥离修不良加速剥离修不良加速剥离发发展展展展DamagesDamagesDamagesDamages 危害危害危害危害 缺口区缺口区缺口区缺口区应应力集中力集中力集中力集中 影响影响影响影响轨轨道平道平道平道平顺顺性，造成性，造成性，造成性，造成动动力冲力冲力冲力冲击击，又加速缺口区裂，又加速缺口区裂，又加速缺口区裂，又加速缺口区裂纹纹的的的的产产生和生和生和生和发发展展展展 阻碍金属塑性阻碍金属塑性阻碍金属塑性阻碍金属塑性变变形的形的形的形的发发展，降低塑性指展，降低塑性指展，降低塑性指展，降低塑性指标标2323 1.3.1钢轨伤损Rail failure剥离、掉剥离、掉块、擦、擦伤n轨头核核伤CausesCausesCausesCauses 产产生原因生原因生原因生原因 内因：内因：内因：内因：钢轨钢轨材材材材质质缺陷缺陷缺陷缺陷 外因：外因：外因：外因：轮载轮载反复作用反复作用反复作用反复作用 产产生机理：生机理：生机理：生机理：轨头轨头内部的微小裂内部的微小裂内部的微小裂内部的微小裂纹纹或缺陷，在重复或缺陷，在重复或缺陷，在重复或缺陷，在重复动载动载作用作用作用作用下，在下，在下，在下，在钢轨钢轨走行面一下的走行面一下的走行面一下的走行面一下的轨头轨头内出内出内出内出现现复复复复杂杂的的的的应应力力力力组组合，使合，使合，使合，使微小裂微小裂微小裂微小裂纹纹成核，然后向成核，然后向成核，然后向成核，然后向轨头轨头四周四周四周四周发发展，直至核展，直至核展，直至核展，直至核伤伤周周周周围围的的的的钢钢料不足提供足料不足提供足料不足提供足料不足提供足够够的抵抗，突然折断。的抵抗，突然折断。的抵抗，突然折断。的抵抗，突然折断。DamagesDamagesDamagesDamages 危害：突然折断，影响行危害：突然折断，影响行危害：突然折断，影响行危害：突然折断，影响行车车Prevent methods Prevent methods Prevent methods Prevent methods 预预防方式：定期探防方式：定期探防方式：定期探防方式：定期探伤伤 regular regular regular regular inspectioninspectioninspectioninspection2525 1.3.1 钢轨伤损Rail failure钢轨核核伤nMethods to slow down the contact fatigue of rail Methods to slow down the contact fatigue of rail head head 减减缓轨头接触疲接触疲劳措施措施Clean the rail and control the shape of sundries Clean the rail and control the shape of sundries Clean the rail and control the shape of sundries Clean the rail and control the shape of sundries 净净化化化化轨钢轨钢，控制，控制，控制，控制杂杂物形物形物形物形态态Quenching to improve the mechanical properties of Quenching to improve the mechanical properties of Quenching to improve the mechanical properties of Quenching to improve the mechanical properties of rail rail rail rail 淬火，改淬火，改淬火，改淬火，改进轨钢进轨钢力学性力学性力学性力学性质质Reform the old rail Reform the old rail Reform the old rail Reform the old rail reuse system reuse system reuse system reuse system and use the rail and use the rail and use the rail and use the rail properlyproperlyproperlyproperly 改革旧改革旧改革旧改革旧轨轨再用制度，合理使用再用制度，合理使用再用制度，合理使用再用制度，合理使用钢轨钢轨Rail grinding Rail grinding Rail grinding Rail grinding 钢轨钢轨打磨打磨打磨打磨Lay the rail according to Lay the rail according to Lay the rail according to Lay the rail according to itsitsitsits material material material material按按按按轨钢轨钢材材材材质质分分分分类类铺轨铺轨 1.3.1钢轨伤损 Rail failuren 钢轨发展方向：重型化、展方向：重型化、强韧化和化和纯净化化nthe heavy duty,strengthening,purificationthe heavy duty,strengthening,purificationn合理使用合理使用钢轨 intelligent useintelligent use 应根据根据钢轨综合合经济效益分析效益分析，确定，确定钢轨合理的合理的使用周期使用周期，实行行钢轨分分级使用制度使用制度，并并积极做好极做好旧旧轨整修整修工作工作28281.3.2 钢轨的合理使用的合理使用 the proper use of rail n1.Using the rail by classification 1.Using the rail by classification 钢轨的分的分级使用使用n钢轨分分级使用使用钢轨钢轨的二次或多次使用的二次或多次使用的二次或多次使用的二次或多次使用 承承承承载载能力与运量匹配能力与运量匹配能力与运量匹配能力与运量匹配 旧旧旧旧轨轨整修：整修：整修：整修：综综合整形合整形合整形合整形轨轨、一般整修、一般整修、一般整修、一般整修轨轨和和和和焊焊接再用接再用接再用接再用长长轨轨条条条条钢轨钢轨在一次使用中的合理倒在一次使用中的合理倒在一次使用中的合理倒在一次使用中的合理倒换换使用使用使用使用2929阶梯式梯式钢轨设备运运营制度制度曲曲线内外内外轨、直曲、直曲轨倒倒换使用使用 1.3.2 钢轨的合理的合理使用使用proper use of rail n2.2.Rail maintenancetechnologyRail maintenancetechnology钢轨整修技整修技术轨轨端不均匀磨耗和掉端不均匀磨耗和掉端不均匀磨耗和掉端不均匀磨耗和掉块块、擦、擦、擦、擦伤伤是主要是主要是主要是主要伤损伤损形式之一，影响形式之一，影响形式之一，影响形式之一，影响各各各各轨轨道部件使用寿命。道部件使用寿命。道部件使用寿命。道部件使用寿命。钢轨钢轨表面表面表面表面伤损伤损整修工作包括整修工作包括整修工作包括整修工作包括磨修和磨修和磨修和磨修和焊焊修修修修磨修：采用砂磨修：采用砂磨修：采用砂磨修：采用砂轮轮打磨机消除接打磨机消除接打磨机消除接打磨机消除接头头表面不均匀磨耗和表面不均匀磨耗和表面不均匀磨耗和表面不均匀磨耗和焊补焊补掉掉掉掉块块、剥落等缺陷后的打磨、剥落等缺陷后的打磨、剥落等缺陷后的打磨、剥落等缺陷后的打磨顺顺平平平平 手砂手砂手砂手砂轮轮机、平型砂机、平型砂机、平型砂机、平型砂轮轮机、机、机、机、碗型砂碗型砂碗型砂碗型砂轮轮机机机机 打磨深度不大于打磨深度不大于打磨深度不大于打磨深度不大于0.5mm0.5mm0.5mm0.5mm，顺顺坡坡坡坡长长度宜大于度宜大于度宜大于度宜大于1m1m1m1m焊焊修：不均匀磨耗、掉修：不均匀磨耗、掉修：不均匀磨耗、掉修：不均匀磨耗、掉块块、擦、擦、擦、擦伤伤等等等等伤损伤损深度接近或大于深度接近或大于深度接近或大于深度接近或大于1mm1mm1mm1mm，应进应进行行行行焊焊修修修修 氧氧氧氧乙炔、乙炔、乙炔、乙炔、电电弧、氧弧、氧弧、氧弧、氧乙炔焰金属粉末乙炔焰金属粉末乙炔焰金属粉末乙炔焰金属粉末喷焊喷焊3030 1.3.2 钢轨的合理使用的合理使用 the proper use of rail n 3.Rail grinding 3.Rail grinding 钢轨打磨打磨对钢轨进对钢轨进行行行行现场现场打磨始于本世打磨始于本世打磨始于本世打磨始于本世纪纪50505050年代，最初年代，最初年代，最初年代，最初用于整治波形磨耗，用于整治波形磨耗，用于整治波形磨耗，用于整治波形磨耗，现现已已已已发发展成展成展成展成为为一种多功能一种多功能一种多功能一种多功能的的的的现现代化养路技代化养路技代化养路技代化养路技术术。钢轨钢轨的定期打磨，可以消除和延的定期打磨，可以消除和延的定期打磨，可以消除和延的定期打磨，可以消除和延缓缓波磨、消除波磨、消除波磨、消除波磨、消除钢轨钢轨表面的接触疲表面的接触疲表面的接触疲表面的接触疲劳层劳层防止剥离掉防止剥离掉防止剥离掉防止剥离掉块块、对对断面断面断面断面打磨打磨打磨打磨还还可改善可改善可改善可改善轮轨轮轨接触条件，降低接触接触条件，降低接触接触条件，降低接触接触条件，降低接触应应力。力。力。力。3131 1.3.2 钢轨的合理使用的合理使用 the proper use of rail nIt can be divided into three categories It can be divided into three categories according to the grinding purpose and depthaccording to the grinding purpose and depth根据打磨目的及磨削量，可分根据打磨目的及磨削量，可分为三三类：Maintenance grinding Maintenance grinding Maintenance grinding Maintenance grinding 修理性打磨修理性打磨修理性打磨修理性打磨 主要用来消除主要用来消除主要用来消除主要用来消除钢轨钢轨的波浪形磨耗、的波浪形磨耗、的波浪形磨耗、的波浪形磨耗、车轮车轮擦擦擦擦伤伤、轨轨裂裂裂裂纹纹以以以以及接及接及接及接头头的的的的马马鞍形磨耗；鞍形磨耗；鞍形磨耗；鞍形磨耗；钢轨钢轨的一次磨削量的一次磨削量的一次磨削量的一次磨削量较较大，打磨周期大，打磨周期大，打磨周期大，打磨周期长长。但是但是但是但是这这种打磨方式并不能消除引起波磨、种打磨方式并不能消除引起波磨、种打磨方式并不能消除引起波磨、种打磨方式并不能消除引起波磨、钢轨钢轨剥离及掉剥离及掉剥离及掉剥离及掉块块的潜在的接触疲的潜在的接触疲的潜在的接触疲的潜在的接触疲劳劳裂裂裂裂纹纹，在以后列，在以后列，在以后列，在以后列车车通通通通过时过时，这这些裂些裂些裂些裂纹还纹还将将将将继续扩继续扩展展展展。3232 1.3.2 钢轨的合理使用的合理使用 the proper use of rail Preventive grinding Preventive grinding Preventive grinding Preventive grinding 预预防性打磨防性打磨防性打磨防性打磨 在裂在裂在裂在裂纹纹开始开始开始开始扩扩展前将展前将展前将展前将这这些裂些裂些裂些裂纹纹萌生区打掉，以防止由于萌生区打掉，以防止由于萌生区打掉，以防止由于萌生区打掉，以防止由于塑性流塑性流塑性流塑性流动动而使而使而使而使钢轨钢轨断面断面断面断面产产生累生累生累生累积变积变形形形形 预预防性打磨是一种控制防性打磨是一种控制防性打磨是一种控制防性打磨是一种控制钢轨钢轨接触疲接触疲接触疲接触疲劳劳的技的技的技的技术术，打磨周期，打磨周期，打磨周期，打磨周期较较短，打磨深度很小：短，打磨深度很小：短，打磨深度很小：短，打磨深度很小：轨顶为轨顶为0.05-0.075 mm0.05-0.075 mm0.05-0.075 mm0.05-0.075 mm；外；外；外；外轨轨内内内内缘缘和内和内和内和内轨轨外外外外侧为侧为0.1-0.15mm0.1-0.15mm0.1-0.15mm0.1-0.15mm3333 1.3.2 钢轨的合理使用的合理使用 the proper use of rail 预预防性打磨与修理性打磨相比，其防性打磨与修理性打磨相比，其防性打磨与修理性打磨相比，其防性打磨与修理性打磨相比，其优优点点点点是：是：是：是：较长较长的的的的钢轨钢轨使用寿命、提高打磨生使用寿命、提高打磨生使用寿命、提高打磨生使用寿命、提高打磨生产产率、降低打磨率、降低打磨率、降低打磨率、降低打磨费费用、打磨效用、打磨效用、打磨效用、打磨效率高率高率高率高 虽虽然打磨然打磨然打磨然打磨频频率率率率较较高，但打磨掉的金属高，但打磨掉的金属高，但打磨掉的金属高，但打磨掉的金属总总体体体体积积少，具有少，具有少，具有少，具有显显著的著的著的著的经济经济效果效果效果效果 一条一条一条一条铁铁路一旦已在修理性打磨上取平，路一旦已在修理性打磨上取平，路一旦已在修理性打磨上取平，路一旦已在修理性打磨上取平，应应立即向立即向立即向立即向预预防性打磨防性打磨防性打磨防性打磨计计划划划划方向方向方向方向转变转变 新新新新线进线进行行行行预预打磨，可改善打磨，可改善打磨，可改善打磨，可改善轨头轨头接触状接触状接触状接触状态态，控制病害，控制病害，控制病害，控制病害发发生生生生发发展展展展3434 1.3.2 钢轨的合理使用的合理