关于城市轨道交通钢轨打磨技术及应用的浅析眭建飞论文_眭建飞

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摘要:钢轨打磨作为铁路和地铁工务部门在轨道线路养护维修中的一种十分主要的方法已经在各个城市轨道交通中得到广泛的应用。钢轨打磨策略(如打磨时机、打磨程度、钢轨目标型面等)对打磨效果及其维持时间有一定的影响。在城市轨道交通建设过程中,为了增强轨道线路运行安全,必然要保障铁路和地铁钢轨的磨损能够得到按时的检测。实践经验证明,钢轨打磨能够有效的提高铁路和地铁轨道线路的运行质量。

关键词:轨道交通;钢轨打磨;技术;应用

引言

钢轨打磨技术对于城市轨道交通的发展具有重要作用。京沪高速铁路从2011年开始运作,因为列车的动力作用、自然环境等原因,检查发现:道岔钢轨廓形与原钢轨标准廓形存在一定偏差,正线钢轨甚至存在一些裂纹和部分磨损。为了减轻钢轨损害,有关部门组织对道岔钢轨进行打磨。依据打磨检测标准和方法对京沪高速铁路廊坊站道岔进行打磨后,动车运行品质明显提升。由此可见,钢轨打磨技术对保障轨道交通轨道线路质量起到了关键作用。

一、钢轨的简介

钢轨是城市轨道交通中轨道线路的关键部分,钢轨是推动车辆运行的主要工具,因此担负着非常重要的作用。在运作过程中往往要受到来自车组以及其他方面的多种强大压力,受到压力之后把接收到的力全部转移到轨道下部基础。因此,在进行轨道铺设期间,钢轨需要保障在供给最小阻力的情况下,可以确保车轮平稳、安全的运行在钢轨表面。除此之外,还需要确保铺设的轨道与岔道、大桥和无缝线路等关键部位能够很好的衔接。在钢轨铺设期间,往往会运用和中线不对称的较为特殊的断面型钢轨。

二、钢轨打磨的一般方法

城市轨道钢轨打磨有多种不同的打磨方式,不同的打磨方式有其独特的特征。以下简单介绍几种主要的钢轨打磨方式。

2.1 矫正性打磨方式

矫正性打磨又称为缺陷打磨,这种打磨方式是针对轨道钢轨自身存在的不足之处进行修理或者是减轻缺陷。这种方式大多是采用积极打磨,提前计划打磨量,一般在0.5毫米至4~6毫米的范围内,打磨的间隔时间主要取决于钢轨缺陷的大小。

2.2 过渡性打磨方式

过渡性打磨是轨道钢轨长时间运作的一种策略,其主要任务是把矫正性打磨方式转化为周期性打磨方式。该方式要进行多次打磨周期,尤其在钢轨没有经过完善、合理保养的情况下。从预防性打磨方式及周期性打磨方式投入的资金及功效相比较而言,过渡性打磨方式较为可取,能够充分的对资源进行有效的运用。

2.3预防性打磨方式

钢轨表面存在的病害大多数通过矫正性打磨方式及过渡性打磨方式可进行修复。在此之后,便能够通过预防性打磨方式对钢轨进行打磨。预防性打磨方式的主要作用是修复以及排除钢轨表层存在的病害不足,改善其表面的平顺以及完好。一般通过去掉些许金属(大概0.2毫米-0.3毫米之间)的方式来进行打磨,打磨期间需要进行多次作业。

2.4 特殊性打磨方式

特殊性打磨方式主要是针对除了之前所提的几个常见打磨方式以外的由于有其他特别要求而使用的打磨方式。具体如下:

针对特别的钢轨断面形状,需要使钢轨的打磨量大于钢轨前端位置能够承受的打磨限度,以此来使钢轨本身较短的使用寿命大大延长。举例来说,车轮与钢轨贴近部分低于20至30毫米距离的情况下,两者靠近部位较为聚集,就能够通过特殊性打磨方式减少两者之间的金属含量。钢轨的打磨量要能够同路经该线路区段的相关车辆车轮踏面相匹配。

三、钢轨打磨技术

如果要增加城市轨道钢轨的运行时间,减少城市轨交通的运作成本,实现钢轨打磨目的,则必须要在钢轨打磨期间,依据相应的技术规范认真严谨的进行相关准备工作。针对钢轨打磨期间需要特别注意的重点事宜个人做如下简要概述。

3.1 钢轨打磨的类型

依据上述各种不同的钢轨打磨方式,施工作业过程中有着不一样的技术要求和标准。在运用预防性打磨技术进行钢轨打磨时,需要频繁的针对轨道钢轨进行细致的打磨,在此期间钢轨打磨的速率一般控制在5km/h~10km/h。其中,预防性打磨作业磨削量在0.1mm~0.3mm范围内,轨道钢轨打磨表面的角度在正二十度至负六十度范围内,打磨施工作业最好在铺轨结束15天之后进行。在之后的预防性打磨作业期间,不一样的工作部位在周期性打磨工作过程中的质量也会有所差异。

针对修复性打磨方式,需要对钢轨打磨车的运行速度进行控制,保持其在低恒速状态下进行工作。同时需要对轨道钢轨表面进行多次的打磨,才能确保钢轨表层面的缺陷与病害不足通过打磨有效的祛除。通过打磨可有效的将钢轨波浪形磨耗、鱼鳞纹掉块等祛除,从而保障钢轨恢复或更接近原来的标准轮廓。

3.2 钢轨打磨的具体要求

在进行轨道钢轨打磨工作期间,有一些具体的施工要求应该在施工作业过程中予以重视:首先在钢轨打磨工作之前,需要针对轨道钢轨附近的情况进行检查,确保道床以及钢轨近距离范围内易燃物品全部清除,这样可以消除钢轨打磨施工作业造成灾害的可能性;其次,针对碎石道床,在道床清筛过程中,需要事先将打磨区段的线路捣固好,然后再进行钢轨的打磨工作;再次,在进行钢轨打磨前,必须拆除钢轨的护轨,从而保障打磨时能够细致的将轨距角位置打磨好。同时在钢轨打磨作业进行前,需要检查不方便打磨的钢轨部位以及轨距角等位置,这样有利于钢轨打磨工作的顺利进行。除此之外,在进行维护性打磨以及修理性打磨的过程中,维护性打磨的进行频率需要确保在六次以下,但是修理性打磨的进行次数则需要保障在八次之内,打磨频率依据轨道钢轨的变形缺陷严重程度来确定。最后,在进行钢轨打磨作业时,需要卡控好最后一次的钢轨打磨质量,要做到细致严谨,确保打磨过后的轨道钢轨表面平整、光洁。

四、打磨技术应用过程中存在的问题

不同的打磨方式适应不同的钢轨伤损情况,也就是说面对不一样的钢轨状况要采取相应的打磨方式进行打磨。在现实的实施过程中应该细致的研究和总结钢轨病害产生的规律,借鉴以往的打磨经验和作业期间的现场准确状况,再加上对打磨车运作功能的研究,从各种类型的打磨方式中选取最佳方式。个人觉得需要关注以下几点:

4.1 外形的打磨

在钢轨运用外形打磨作业方式之后,最终的钢轨表层面上应该是不存在裂隙且具有较好的硬化膜。相比而言,表面打磨方式则是在多次并且较大程度的打磨工作以后,将本身存在的裂隙且已经发生变化的钢轨表层硬化膜全部打磨干净,最终只有比较脆弱的金属表层以及未被打磨掉剩下的裂隙存留。因此,会使得钢轨抗损伤的能力大大降低,也会使得裂隙渐渐发育。因此,需要加大钢轨外形的打磨工作。

4.2 打磨周期的确定

钢轨冶金质量、铁路弯曲部分半径的大小、客运量、列车的轴重等因素对于实施钢轨合适的打磨计划具有十分重要的作用。根据NRC研究出的外形以及表面打磨两种不同方式的结果比较得出下表:

项目预防性打磨修正性钢轨打磨

4.3 打磨限值的确定

确定打磨限值,需要关注的重点是轨道线路的外表顺滑情况、疲劳裂隙的发育状况以及列车经过时的重量。针对具有不一样要求的轨道交通,波磨不能超过其限值,否则就得实施打磨作业。

五、结语

伴随现今城市轨道交通的迅速发展,钢轨打磨技术在轨道交通中的保护作用越来越突出。因此,本文通过对钢轨打磨技术及应用的分析,介绍一些合理的钢轨打磨工艺,以此对城市轨道交通的建设提出些许个人看法。

参考文献:

[1]郭秀琴.铁路钢轨打磨研究[J].科技专论,2014(08).

[2]陈泉.铁路线路施工中的钢轨打磨技术探讨[J].中国新技术新产品,2013(23).

[3]刘月明,李建勇,蔡永林,聂蒙.钢轨打磨技术现状和发展趋势[J].中国铁道科学,2014(07).

论文作者:眭建飞

论文发表刊物:《基层建设》2015年26期

论文发表时间:2016/3/17

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