中国铁路哈尔滨局集团有限公司哈尔滨工务大修段 黑龙江哈尔滨 150000
摘要：铁路运输具有安全、经济、节能减排、全天候运输等特点，是国民经济发展的主要力量，是现代交通运输体系中的中流砥柱，在高科技的推动下，铁路运输向高速化方向不断发展。以京沪高速钢轨精调和打磨施工为例，钢轨作为铁路线路的主要组成部分，钢轨质量的好坏、钢轨面的平顺、钢轨与车轮的接触条件等对列车安全、高速、平稳地运行具有直接的影响。钢轨打磨技术可对铁路轨道进行维护，延长轨道的使用寿命，对保障铁路运输安全具有重要意义。
关键词：铁路线路施工；钢轨；打磨技术
1 钢轨的概述
作为铁路轨道中主要的组成部件之一，钢轨起着引导机车车辆车轮前进的作用，直接承受来自车轮和其他方面的各种巨大压力，同时将这股压力传递给轨下基础，这就要求在铁路施工的过程中，钢轨必须保证能够为车轮提供阻力最小，并且能够进行连续、平顺运动的滚动表面。另外，为了保证施工的铁路能够适应岔道、特大桥以及无缝线路等的需要，在铁路施工的过程中，有时采用了与中轴线不对称的工字型特种断面型钢轨。
2 钢轨打磨的重要意义
钢轨打磨对铁路安全运行和钢轨的使用寿命具有直接的影响，因而要提高钢轨的利用率，延长钢轨的使用寿命，不仅要注重钢轨的制造，而且要注意钢轨的维护。钢轨质量的高低对钢轨后期的维护具有重要影响，而钢轨打磨的好坏会影响钢轨的质量，在铁路线路施工中，钢轨的打磨可以有效防止钢轨波磨的出现，控制钢轨裂纹的扩宽、接触性疲劳和钢轨磨耗等，进行钢轨的打磨具有重要意义。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（1）通过钢轨打磨消除钢轨表面的塑料变形层和微细裂纹，提高其抗疲劳性；（2）通过改善车轮与钢轨的接触条件，优化接触表面，减少车轮与钢轨的接触应力和车轮滚动中受到的阻力，不仅可降低钢轨的接触伤损和维修成本，而且保障了列车的安全运行；（3）通过将钢轨涂油与打磨结合，可有效改善钢轨性能，延长使用寿命，降低使用成本；（4）打磨可提高钢轨表面的平顺度，减小钢轨之间附加的动力及钢轨的伤损率，有效提高轨道的稳定性，降低运营成本；（5）降低列车运行中的震动和轮轨噪声，提高乘客的舒适性。
3 钢轨打磨技术
要提高钢轨使用寿命，降低铁路的运营成本，达到上述打磨钢轨的作用，这就要求在钢轨打磨施工过程中，严格按照技术要求进行施工，下面对钢轨打磨施工过程中的几个关键环节进行详细的分析。
3.1 钢轨打磨的方式
根据上述打磨技术类型分类，对不同类型的打磨施工具有不同的技术要求。对于采用预防性打磨技术的钢轨来说，要对钢轨经常性的进行轻快打磨，其打磨的速度稳定在每小时5千米到10千米的范围内，同时在预防性的打磨中，还包括了预打磨。预防性打磨的深度要保证在0.3毫米左右，钢轨的打磨轮廓面的角度在正20度到负60度间。打磨时要保证打磨作业在铺轨完成的15天后，施工工期不超过半个月。在后期的预防性打磨过程中，不同的打磨地段在打磨周期时间内的重量各不相同。
对于修理性的打磨，要求打磨列车的行驶速度较低，并且对钢轨需要进行反复的打磨，达到磨去钢轨表面缺损，消除掉钢轨的波形磨耗等，保证钢轨的轮廓形状能够恢复。
3.2 钢轨打磨的要求
在钢轨打磨的施工过程中，还需要注意以下几点施工要求：一是在进行钢轨打磨之前要清除道床和轨道附近的易燃物品，避免因打磨钢轨而引发火灾。二是在进行道床清筛时，要先捣固好运行的线路之后再对钢轨进行打磨。三是在打磨钢轨时，要先拆除钢轨的护轨，保证钢轨的打磨能打磨到轨距角。四是进行钢轨打磨之前，要先对会影响正常打磨的轨道地段和轨距角部分进行检查，以便能够提前采取相应的措施，从而保证钢轨打磨的正常施工。五是在维护性打磨和修理性的打磨中，维护性打磨的打磨次数应控制在6遍之内，而修理性打磨的打磨次数，则尽量控制在8遍以内，具体的打磨次数需要根据钢轨的受损程度来决定。六是在最后一遍的打磨中，要进行精细化的打磨，为打磨后钢轨的光洁度提供保障。
3.3 打磨的检验与验收
首先，对于钢轨的波磨，检查和验收时采用钢轨波磨检测系统或专门的波磨尺对钢轨的平直度进行检查。其次，要检查轨距角的打磨程度及轨廓质量，检查工具可以采用钢轨轨廓检测系统或专门的便携式轨廓检测仪进行检查。最后，所有钢轨的打磨面的粗糙程度不要超过12um。
4 钢轨打磨技术的发展趋势
4.1 智能化发展
随着科技技术的进步，打磨技术向智能化方向进一步发展。当前钢轨维护过程中固定了打磨模式数目，打磨目标廓型主要通过打磨角度、打磨功率的微调来实现，单次打磨需打磨2-5遍才能满足铁路线路的维护需求，维护成本较高，智能化的打磨技术可以通过借助钢轨廓型的处理和测量系统，对比当前廓型和目标廓型存在的差异，打磨的执行参数、工具的布置即可自动生成，使得打磨快速、精准。关键技术主要有：钢轨廓型测量技术、数据处理技术，要求准确、快速的呈现钢轨打磨后的廓型，将当前廓型和目标廓型的差别量化；研究打磨的机理，建立打磨工艺的参数库，保证智能化系统自动生成的执行参数库安全可靠，防止发生意外和事故。
4.2 打磨信息集成化
打磨管理数据库集中体现了打磨作业信息的输入与输出，打磨管理主要包括钢轨维护中制定打磨计划、执行打磨方案和反馈打磨质量，而打磨数据库是一个统一的管理平台，它可以对打磨周期、策略及打磨的质量等问题进行统一协调。结合铁路线路的特征，对管理区域进行划分，坚持低成本、高效率的打磨原则，建立轨道维护、运营数据库，从而对打磨作业的实施进行系统地指导。
打磨管理数据库输入有可变因素与不变因素两种，需要不断检测钢轨的病害、分析打磨过程充实数据库信息，数据库中还可集成工程人员的工作经验，使得数据库的信息更加完善。当数据库完善至一定程度，即可通过信息的输出指导打磨方案的制定和策略的选择。
4.3 打磨装备柔性化
钢轨打磨理论研究使得打磨技术为铁路线路维护更好地服务，打磨装备将理论研究的成果具体呈现出来，特有路况以及线路的不同对打磨装备通用性的要求提出了挑战，而打磨装备柔性化的提高可以满足铁路轨道维护面临的新要
5 结论
在铁路运行过程中，对钢轨打磨是十分必要的。对钢轨打磨不但是提高铁路安全性稳定性的重要手段，同时也是促进铁路发展的重要方式。为此，我们应对矫正性打磨、过渡性打磨、预防性打磨或周期性打磨及特殊性打磨有足够的了解，并从这几个方面积极做好钢轨打磨，保证铁路的有效运行。
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论文作者:刘森
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/18
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