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钢轨磨耗
钢轨磨耗主要是指小半径曲线上钢轨的侧面磨耗和波浪磨耗。至于垂直磨耗一般情况下是正常的,随着轴重和通过总重的增加而增大。轨道几何形位设置不当,会使垂直磨耗速率加快,这是要防止的,可通过调整轨道几何尺寸解决。
(1)侧面磨耗
侧面磨耗发生在小半径曲线的外股钢轨上,是现在曲线上伤损的主要类型之一。列车在曲线上运行时,轮轨的磨擦与滑动是造成外轨侧磨的根本原因。列车通过小半径曲线时,通常会出现轮轨两点接触的情况,这时发生的侧磨{zd0}。侧磨的大小可用导身力与冲击角的乘积,即磨耗因子来表示。改善列车通过曲线的条件,如采用磨耗型车轮踏面,采用径向转向架等会降低侧磨的速率。
从工务角度来讲,应改善钢轨材质,采用耐磨轨,例如高硬稀土轨其耐磨性是普通轨的2倍左右,淬火轨为1倍以上。
加强养护维修,设置合适的轨距、外轨超高及轨底坡,增加线路的弹性,在钢轨侧面涂油等,都可以减小侧面磨耗的效果。
(2)波浪形磨耗
波浪形磨耗是指钢轨顶面上出现的波浪状不均匀磨耗,实质上是波浪形压溃。波磨会引起很高的轮轨动力作用,加速机车车辆及轨道部件的损坏,增加养护维修费用;此外列车的剧烈振动,会使旅客不适,严重时还会威胁到行车安全;波磨也是噪音的来源。我国一些货运干线上,出现了严重的波磨。其发展速度比侧磨还快,成为换轨的主要原因。
波磨可以其波长分为短波(或称波纹)和长波(或称波浪)两种。波纹为波长约50~100mm,波幅0.1~0.4mm的周期性不平顺;长波为波长100mm以上,3000mm以下,波幅2mm以内的周期性不平顺。
波磨主要出现在重载运输线上,尤其是运煤运矿线上特别严重,在高速高客运线上也有不同程度的发生,城市地铁上也较普遍。列车速度较高的铁路上,主要发生波纹磨耗,且主要出现在直线和制动地段。在车速较低的重载运输线上主要发波浪磨耗,且一般出现在曲线地段。