探伤工理论培训教材——第五章 钢轨与伤损钢轨原因分析.ppt

2.接触疲劳形成的核伤

大运量重载区段，由于车轮与钢轨间接触应力过大，在列车荷载多次作用下，先产生轨头顶面剥离或其他表面伤损，然后发展成核伤。一般核源位于轨头内侧上角距顶面和侧面5-15mm范围内。3.侧磨严重形成的核伤

目前部分客车与货车运行速度相差较大，曲线地段超高设置无法满足各种车速的要求，因此造成钢轨偏载现象，使钢轨承载量上升。曲线上股钢轨侧磨严重，轮缘对轨颚的挤压，以及水平推力与挠曲应力的复合作用，使下颚尖端产生微裂纹，形成疲劳源，在列车往复作用下，裂纹扩展形成核伤。4.鱼鳞铁（破损）形成的核伤

车流密度高，行车速度快、小半径曲线及重载区段，由于列车在曲线地段运行时，曲线上股轨头内侧表面经常发生鱼鳞状伤损。常以裂纹尖端为疲劳源，逐步形成核伤，其特点是发展速度快，且呈多面核。5.擦伤、焊补形成的核伤

机车起动或爬坡时车轮空转，以及机车制动滑行时车轮与钢轨间剧烈摩擦产生高温，使轨顶面金属组织变硬、变脆，在列车荷载作用下，形成网状裂纹，并向下发展成为核伤。当焊补轨面擦伤和掉块时，因焊面未打磨干净，留有微裂纹或焊补工艺不良产生缺陷，这些缺陷在机车荷载作用下，在焊补层下形成核伤。（二）钢轨接头伤损

钢轨接头是线路的薄弱环节，车轮作用在钢轨接头上的最大惯性力要比其他部位大60％左右。钢轨接头主要伤损是螺孔裂纹。1.螺孔裂纹产生的主要原因螺孔裂纹产生的主要原因是钻孔不当、接头冲击过大、线路养护不良等。⑴钻孔不当钢轨轨腰在钻螺栓孔后，强度被削弱，螺孔周边产生较高的局部应力；其次螺孔钻制不良，螺孔周边有毛边缺口或钢轨锈蚀，螺孔周边有锈蚀缺口；以及螺孔钻制位置不对，有高度误差，这些缺陷都会使螺孔周边产生应力集中，进而形成螺孔裂纹。⑵接头冲击过大在有缝线路中，机车车轮跃过钢轨轨缝时，对迎端轨产生较大的冲击力，因此，接头区钢轨本已因螺孔强度被削弱，又承受更大的冲击荷载力，致使裂纹发生率上升。⑶线路养护不良由于钢轨接头养护工作不到位，造成道床板结、低接头、轨枕空吊、高低错牙、接头螺栓扭力不足、轨枕失效、线路爬行及大轨缝等，这些不良处所都会增加机车对钢轨接头的冲击力，螺孔裂纹产生率升高，易产生突发性断裂。2.螺孔裂纹伤损特点

⑴裂纹伤损大都为迎着列车（复线地段）方向端，也就是列车输入端。⑵站内道岔导曲轨、基本轨、护轮基本轨和道岔前后引轨易产生孔裂纹。3.螺孔裂纹伤损的原因分析

⑴钢轨接头上下错牙、接头空吊易造成一孔裂纹或轨端裂纹。⑵道岔内及前后更换钢轨时，经常出现一些非标准轨上线。⑶更换钢轨时，未对螺孔进行倒棱，使螺孔周边产生毛刺、飞边，加之养护不良等，易产生螺孔裂纹。⑷由于钢轨存在多孔或半个螺孔现象，影响超声波无法正常检测到原始的较小裂纹，导致裂纹突发性发展，埋下安全隐患。

探伤工理论培训教材【课目内容】第五章钢轨与伤损钢轨原因分析第一节钢轨知识

第二节钢轨伤损

第五章钢轨与伤损钢轨原因分析第一节钢轨知识一、钢轨的作用和要求钢轨是轨道结构的重要部件，直接承受机车、车辆荷载的作用，它的强度和状态直接关系到铁路运输的安全、平稳和畅通。（一）钢轨的作用1.支持并引导机车车辆按规定的方向运行，将来自车轮的荷载和冲击传布于轨枕和扣件之上。2.在自动闭塞区段，钢轨又成为轨道电路中的一部分，起到信号电流的传输作用。3.在电气化区段，钢轨还作为电力机车牵引电流的回流导线作用。（二）钢轨的要求

1.钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面，又为机车提供最大的黏着牵引力，因而要求钢轨顶面具有相应的摩擦系数，能产生一定的摩擦力。2.钢轨受到车轮碾压会产生弯曲，为抵抗弯曲，钢轨应具有相当的强度。但因钢轨是承受冲击的受力体，为了减轻车轮对钢轨