淺談小半徑曲線鋼軌側磨的防治

摘 要:本文依托太焦線，針對小半徑曲線段鋼軌側磨得原因進行研究，在此基礎上提出了改善鋼軌側磨的措施，并對處理結果進行監測，結果表明，采用所述改善方法能夠減緩鋼軌的側磨速度，減小維修量，可以較好地為類似工程施工提供參考。

關鍵詞:鋼軌側磨小半徑曲線側磨原因側磨防治

中圖分類號:U213文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(c)-0059-01

隨著我國鐵路的發展，將會有越來越多的鐵路進入山區，隨之產生的是鐵路線形出現大量的曲線，在有些地形較為復雜的地方還會出現小半徑曲線，這樣曲線超高設置難度加大，進一步加劇鋼軌的不均勻側磨，為減緩側磨速度，延長鋼軌與輪對的使用壽命，緩解施工與運輸矛盾，采取一些綜合整治小半徑曲線的措施是必須的。

1 工程概況

太焦線是我局管內主要運煤通道，晉城—月山區間穿越太行山區，正線線路延長120km，曲線共計153條，延長46.47km，半徑在450m以下的曲線100條，延長32.43km，最小曲線半徑295m，鋼軌磨耗嚴重。

2 小半徑曲線側磨形成的原因

(1)列車通過曲線時，鋼軌對車輪的導向力，是導致曲線側磨耗的主要原因。

(2)列車通過曲線，內外輪走行距離不相同，由于距離差而產生的車輪在外股鋼軌上瞬時間的滑移運動也是產生外股鋼軌側面磨耗的主要原因。

可以看到，列車通過曲線需要改變行駛方向，那么鋼軌必然作用于車輪一個導向力，而且半徑愈小，產生的導向力也愈大，同時內外股的距離差也是半徑愈小差愈大，這兩方面均是客觀存在的，也就是說曲線鋼軌側磨是不可避免的，而且半徑愈小側磨愈嚴重。

3 小半徑曲線鋼軌側磨的整治措施

在日常工作中主要采取了以下幾個方面綜合措施，對于減緩小半徑曲線鋼軌側磨效果顯著。

3.1 改善曲線輪軌受力狀態，減緩曲線側面磨耗速率

積極采用干式潤滑劑等新材料、新技術，開展曲線鋼軌的定期涂酯工作，減緩曲線側面磨耗速率，達到延長鋼軌使用壽命目的。采用車載式曲線鋼軌干式潤滑劑涂覆，對太焦線晉城—月山區間小半徑曲線鋼軌進行干式涂覆減磨，效果顯著。

3.2 加強曲線幾何尺寸的養護維修

曲線幾何尺寸的養護質量，對鋼軌側面磨耗、鋼軌使用壽命影響較大。在日常維修工作中，重點加強對曲線正矢、軌距的養護，加強曲線高低、水平(超高)的日常控制，及時打磨曲線下股飛邊等，提高曲線養護質量，有效地延緩了鋼軌磨耗速度。

3.3 更換高強度的鋼軌

采用高強度鋼軌，可以延長鋼軌的使用壽命，延緩鋼軌側磨的速度，小半徑曲線地段采用全長淬火軌，鋼軌以PD3或稀土軌為主體，有效地延緩了鋼軌的側磨速率。

3.4 合理設置曲線超高

曲線超高過小，列車通過時外傾，加大了作用在外股鋼軌上的壓力，輪軌間摩擦力變大，加快了曲線的側面磨耗;而曲線超高過大，列車通過時內傾，緊貼內股鋼軌運行，加大了作用在內股鋼軌上的壓力，加大了列車內外輪走行距離差，外股鋼軌上車輪滑移加劇，同樣也加快了鋼軌的側面磨耗。所以，合理設置曲線超高，是減緩曲線側磨速率的重要、有效措施。

3.5 合理地設置軌底坡

設置合理的軌底坡，增大輪軌間接觸的面積，從而延緩曲線磨耗的速度。在更換小半徑曲線鋼軌作業時，可以將普通膠墊更換為坡形膠墊，有效改善鋼軌的受力方式，據統計，與原來采用普通膠墊的鋼軌相比，鋼軌的磨耗速度減緩了近1/3，起到了顯著的效果。

3.6 加強軌道框架結構強度

(1)嚴格按規定設置軌距拉桿:在小半徑曲線采用軌距拉桿，以及防翻軌撐等加強軌道的框架結構強度，軌距桿的分布位置、數量又非常關鍵。《維規》規定的每根25m軌上拉桿8～12根，現場確定為12根，每間隔4根軌枕設置一根軌距拉桿，而且拉力保持均衡，如果位置不均勻或拉力不均衡，必然造成有軌距桿的地方磨耗嚴重，問題發現后，及時采取措施，制定安裝標準，取得了較好的效果。

(2)規范曲線地段地錨拉桿安裝標準:列車快速、重載、高密度的運行，對線路的沖擊力和破壞程度成倍增加，使線路病害數量增多，病害變化速度加快，大力推行在小半徑曲線地段安裝地錨拉桿，增強線路整體框架剛度和穩定性。對于小半徑曲線而言，緩和曲線每間隔5m、圓曲線每間隔10m安裝地錨拉桿，實踐證明，地錨拉桿是保證曲線穩定的有效措施。

3.7 及時調整各種連接零件

日常曲線養護過程中，往往會因為軌枕位置不對、鋼軌的不均勻磨耗，而調整局部地段的軌距擋板或尼龍后座，導致整條曲線上軌距擋板、尼龍后座為非標配置，要求在換軌時必須及時將扣板、擋座調整到標準配置，然后調整軌枕撥正曲線，否則，新換的鋼軌方向不良，從而加劇鋼軌的側面磨耗;同時縮短扣件涂油周期，軌枕螺紋道釘銹蝕，螺桿直徑不足16mm或折斷失效的應及時更換、改錨，以保持道床橫向阻力均勻。

3.8 保持道床的潔凈、飽滿

道床應經常保持飽滿、均勻、整齊、密實，小半徑曲線禁止連3及以上軌枕空吊或翻漿冒泥，橋頭、有碴橋上設置擋碴板，防止道床溜坍。對大機清篩地段和板結嚴重地段的同類型小半徑曲線進行比對，清篩地段磨耗速度明顯降低，未清篩前每年平均磨耗達6～8mm，清篩后降至4～5mm，所以保持道床石碴飽滿、潔凈，有良好的彈性對減小小半徑曲線磨耗是非常重要的。

3.9 科學管理，掌握規律

(1)實行定期、定點測量制度。設定專人負責曲線鋼軌側面磨耗的監控、分析及日常管理工作，為了更好掌握小半徑曲線的磨耗規律，按照每季度對小半徑曲線側面磨耗、鋼軌飛邊發展情況進行一次全面定點測量。分三部分選點，五大曲線要素點(ZH、HY、QZ、YH、HZ點);其次是特殊點即軌距拉桿點，在兩個緩和曲線上各選兩點，圓曲線上以QZ點為分界點，前后各選兩點，共8個軌距拉桿點，觀察拉力是否均勻;再次是在整個曲線范圍內選點，每根軌上選取兩點來觀測整條曲線磨耗情況。收集大量資料，來分析、掌握曲線磨耗的規律，建立專用臺帳，記錄相應技術參數。

(2)建立鋼軌側面磨耗速率分析制度。根據每季度曲線側面磨耗值，進行科學分析，預測鋼軌調邊或更換日期，及時安排計劃，同時，對側磨不均勻或側磨速度過快的要找準原因，制定對策，及時整改。

4 小結

通過采用以上方法對太焦線晉城—月山區間小半徑曲線進行綜合整治，監測結果證明，對這個區段進行處理后，側磨速度明顯降低，維修工作量大大減小，也為同類工程提供參考。

參考文獻

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