钢轨打磨介绍.pptVIP

*钢轨打磨介绍——打磨作业分类、打磨作业周期和打磨量钢轨打磨的分类钢轨打磨分为预打磨预防性打磨保养性（轮廓性）打磨校正性（修理性）打磨预打磨预打磨预打磨是在高速铁路开通前将钢轨表面的锈蚀、脱碳层和工程列车碾压的不良痕迹消除，为高速动车提供更加平顺的踏面，防止车轮踏面产生不良的磨损。预打磨的益处消除表面磨损、轨道倾斜和位置误差；保持最佳接触面条件；使运行动载荷最小化；尽可能延长钢轨的破损过程。预防性打磨预防性打磨是在钢轨轨头裂纹开始扩展前将裂纹萌生区打磨掉，防止接触疲劳型波磨的产生和发展。这种打磨策略的目的是消除或控制钢轨表面缺陷、保证钢轨表面状态和良好的外形。通常需要移除少量金属（0.2~0.3mm），且打磨时期更为频繁或可控。?预防性打磨非常经济，特别是只需要去除少量金属，减少了打磨工具的使用量，最大化地延长了钢轨的使用寿命。预防性打磨的益处将横断面的矫正量最小化；减少内圆角疲劳破损，保持最佳轮轨接触状态；防止接触疲劳型波磨的产生和发展。保养性（轮廓性）打磨保养性打磨是将钢轨断面打磨成最佳轮轨接触的几何形状，以延缓波磨和其他疲劳伤损的产生，减少侧磨。该打磨策略目的是将矫正性打磨制度转变成预防性或者周期性的打磨制度。这种策略需要经历数次打磨周期，特别是钢轨不是很规范地养护的时候。然而，从预防性打磨或周期性打磨策略的成本效果来看，保养性打磨是一个较好的选择，可以保证有限资源的合理利用。?保养性打磨策略的作用必须具有：a)减少某种钢轨伤损的严重性，如钢轨波磨和滚动接触疲劳；b)实现预期的钢轨断面形状，从而减少伤损的发展率；c)逐步实现最佳的钢轨断面形状。保养性打磨移除的钢轨金属量要少于矫正性打磨，例如，打磨量在0.3mm~1.0mm之间，且每个打磨周期的钢轨打磨量均逐步减少。校正性（修理性）打磨校正性打磨主要打磨已产生的钢轨表面缺陷。该打磨策略的主要目的是消除或减少在线钢轨的缺陷，一般采用积极打磨的工序，预先设计好打磨量（0.5mm到4-6mm之间），并且，作业间隔相对较长，通常由缺陷的严重程度来决定。矫正性打磨并不是非常经济，主要是因为需要除去钢轨表面的大量金属，还要求使用大量的打磨过程，减少了钢轨的潜在使用寿命。但是，为了确保钢轨不会在短期内失效，矫正性打磨是非常必要的，特别是在更换钢轨的预算较为紧张的时期。不过这种条件的钢轨可能会导致列车限速。校正性（修理性）打磨的益处消除波磨和车轮打滑造成的擦伤；消除横断面塑性变形；创造适宜运行的线路条件；*预防性打磨作业周期和打磨量预防性打磨周期的考虑因素：a)通过吨数；b)主要列车类型及货物类型，即静轮载和动轮载；c)钢轨类型；d)轨道特征，特别是曲线曲率、超高、钢轨支承条件；e)运营特征，特别是运行速度。预防性钢轨打磨周期合理的钢轨打磨周期与钢轨材质、线路曲线半径、车辆轴重和扣件类型等因素有关。钢轨的实际损伤程度、去除量和钢轨打磨的效率决定打磨的周期。但是疲劳裂纹的发展过程是一个逐渐加快的过程，应防止打磨周期过长导致疲劳裂纹延伸到轨头内部。参考数据:NRC（美国铁路运营公司）推荐280~300BHN的普通炭素轨打磨周期为8~12MGt(百万吨运输量)，360~390BHN高强轨打磨周期为12~25MGt，钢轨强度分别等同于国内的780~880Mpa级素轨(U71Mn,UIC900A)和980Mpa级优质轨(PD3,BNbRE)的强度等级。疲劳裂纹与打磨量的关系疲劳裂纹的发展规律轮轨间接触导致材料表面互相咬合，最后通过剪切作用来形成表面裂纹。这一过程大约发生在3~6MGt左右。新生的表面裂纹，裂纹长度为1mm左右。这些表面微裂纹开始阶段发展缓慢，随着裂纹长度的增加，裂纹增长加快。裂纹在深度为最大剪切力的位置保持一个相对较低的发展速度，一般认为在高速重载条件下长度大约在8mm（典型情况下是2-4mm）以下的裂纹增长速度缓慢。按2-4mm裂纹计算,大约通过的载重量为12~24MGt（NRC公司推荐打磨周期）。对于标准轨和轨头淬火轨，应该进行经常性的少量打磨，以去除钢轨表面的微小裂纹，有利于保持良好的外形轮廓，减缓裂纹的产生和裂纹发展速度，而不是加大打磨量。垂直磨耗与打磨周期关系垂直磨耗在直线段和小半径曲线上的磨耗速率分别在每百万吨（MGt）0.008-0.025mm，如果通过总重达到750MGt磨耗量就达到6~19mm。以0.025mm的磨耗速率为例，在25MGt的打磨周期时（NRC公司推荐打磨周期），转变成磨损量就大约是0.6mm的垂直磨耗，这样就大约是0.2~0.3mm的打磨量，其余的