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鋼軌磨耗
鋼軌磨耗主要是指小半徑曲線上鋼軌的側(cè)面磨耗和波浪磨耗。至于垂直磨耗一般情況下是正常的,隨著軸重和通過總重的增加而增大。軌道幾何形位設置不當,會使垂直磨耗速率加快,這是要防止的,可通過調(diào)整軌道幾何尺寸解決。
(1)側(cè)面磨耗
側(cè)面磨耗發(fā)生在小半徑曲線的外股鋼軌上,是現(xiàn)在曲線上傷損的主要類型之一。列車在曲線上運行時,輪軌的磨擦與滑動是造成外軌側(cè)磨的根本原因。列車通過小半徑曲線時,通常會出現(xiàn)輪軌兩點接觸的情況,這時發(fā)生的側(cè)磨{zd0}。側(cè)磨的大小可用導身力與沖擊角的乘積,即磨耗因子來表示。改善列車通過曲線的條件,如采用磨耗型車輪踏面,采用徑向轉(zhuǎn)向架等會降低側(cè)磨的速率。
從工務角度來講,應改善鋼軌材質(zhì),采用耐磨軌,例如高硬稀土軌其耐磨性是普通軌的2倍左右,淬火軌為1倍以上。
加強養(yǎng)護維修,設置合適的軌距、外軌超高及軌底坡,增加線路的彈性,在鋼軌側(cè)面涂油等,都可以減小側(cè)面磨耗的效果。
(2)波浪形磨耗
波浪形磨耗是指鋼軌頂面上出現(xiàn)的波浪狀不均勻磨耗,實質(zhì)上是波浪形壓潰。波磨會引起很高的輪軌動力作用,加速機車車輛及軌道部件的損壞,增加養(yǎng)護維修費用;此外列車的劇烈振動,會使旅客不適,嚴重時還會威脅到行車安全;波磨也是噪音的來源。我國一些貨運干線上,出現(xiàn)了嚴重的波磨。其發(fā)展速度比側(cè)磨還快,成為換軌的主要原因。
波磨可以其波長分為短波(或稱波紋)和長波(或稱波浪)兩種。波紋為波長約50~100mm,波幅0.1~0.4mm的周期性不平順;長波為波長100mm以上,3000mm以下,波幅2mm以內(nèi)的周期性不平順。
波磨主要出現(xiàn)在重載運輸線上,尤其是運煤運礦線上特別嚴重,在高速高客運線上也有不同程度的發(fā)生,城市地鐵上也較普遍。列車速度較高的鐵路上,主要發(fā)生波紋磨耗,且主要出現(xiàn)在直線和制動地段。