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1鋼軌的傷損

因為產(chǎn)品的質(zhì)量、設(shè)計錯誤、施工誤差及車輛荷載、蛇行、速度等輪軌作用所引發(fā)的軌道規(guī)定尺寸的變化，最后反映成為鋼軌上的不平順。鋼軌的損傷表現(xiàn)為波磨、側(cè)磨、毛邊、壓陷等。短波磨可能是車輪踏面損傷所引發(fā)，長波磨則是因為軌道不平順，側(cè)磨是由車輛轉(zhuǎn)彎時的向心力作用引發(fā)，毛邊則多發(fā)生在曲線的內(nèi)軌，是車輛橫移時輪軌橫向力的拉扯所至，壓陷是車輛在蛇行橫移時輪軌橫向的接觸過少從而導(dǎo)致接觸性的疲勞。從維修和保養(yǎng)方面分類又可以分為應(yīng)該維修的鋼軌傷損和不屬保養(yǎng)的鋼軌傷損。

2國外鋼軌修理的經(jīng)驗

2.1日本的鋼軌修理日本的新干線實行的是鋼軌踏面管理的方式，采用這種管理方式的目的：一是降低噪音和振動，減少輪重的變化；二是為了防止高速運行中產(chǎn)生的鋼軌表面的傷損向縱深方向發(fā)展。鋼軌的打磨可分為周期性打磨和長鋼軌焊接部位的打磨。鋼軌焊接部位的打磨有三個標(biāo)準(zhǔn)：鋼軌踏面連續(xù)測定，不平順值要在0.5mm以上；經(jīng)軌檢車檢測軸箱的振動加速度在10g以上；鋼軌踏面不連續(xù)性的測定，不平順值在+0.6mm或者—0.4mm以上。周期性打磨則根據(jù)環(huán)境影響而定：在對環(huán)境影響很重的區(qū)段，應(yīng)在通過總重約3000萬噸時打磨一遍；在一般的區(qū)域，通過總重量約6000-8000萬噸時打磨一遍即可。

2.2法國的鋼軌修理法國高鐵把軌面的狀態(tài)管理當(dāng)做養(yǎng)護管理的重要內(nèi)容，通過科學(xué)合理的軌道養(yǎng)護維修管理及機械化軌道維修，法國高鐵軌道的維修作業(yè)基本穩(wěn)定在三年左右。由于法國高鐵采用的是有碴軌道，道碴在濺起后會引起鋼軌表面剝離現(xiàn)象，尤其是在冬季結(jié)冰掉落之后，情況變得更為嚴(yán)重，此時更需要進行鋼軌的打磨。法國高鐵對軌面短波的不平順制定了非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。就法國高鐵來講，軌道的累計承重可達5億噸。

3我國高鐵鋼軌修理技術(shù)的探討與分析

從國外不同的渠道獲得的關(guān)于鋼軌打磨的信息看起來有些雜亂，這都是由各個國家條件不同而決定的。從工作周期方面講，我國的平均周期是二年，德國卻是四年。日本的預(yù)防性打磨要求要磨掉0.5mm-0.1mm，而我國正如盧祖文教授所指出的那樣，波深在0.5mm以下者，全部消除。就我國的高速鐵路建設(shè)而言，不能不提高要求。我們國家沒有高鐵運行的經(jīng)驗，也沒有高速狀態(tài)中輪軌關(guān)系鋼軌受損傷的實驗數(shù)據(jù)。但我們?nèi)匀豢梢詮蔫F路車輛技術(shù)人員的研究成果里，來推斷出一些有共性的內(nèi)容。

3.1理論探討從理論上講，鋼軌及車輪在運動的狀態(tài)下屬于線接觸，分析這種應(yīng)力下材料的表面接觸強度對維修來講是必須的。輪軌的關(guān)系表明：自由滑動時，表面主要是輕微的劃傷和壓痕，運動與壓痕方向一致。接觸材料的表面受到高摩擦力的作用時，材料表面產(chǎn)生塑性的流動。經(jīng)過大量的分析和研究證明，表面摩擦力是決定材料表面是否剝離的主要原因，會導(dǎo)致表面裂紋的形成與擴散。根據(jù)輪軌的關(guān)系可以看出，防止車輪的滑動，對車輪進行修理，對鋼軌進行周期性打磨，改正輪軌間的接觸狀態(tài)是改善和防止裂紋產(chǎn)生、擴散的有效措施。

3.2打磨作業(yè)的分析鋼軌的打磨有三個原則：根據(jù)城市環(huán)保的要求，控制住噪音；根據(jù)曲線的半徑，制動區(qū)間，橋、路過渡段，焊接接頭等情況，控制住傷軌；根據(jù)列出的車軸重、列出對數(shù)、速度，控制住輪軌接觸的疲勞度；分別計算出線路區(qū)間打磨作業(yè)的需要。我國的京滬、哈大、武廣三條設(shè)計線路中的主要高速或者客運專線的年輸送量都在7000-8000萬人次，如果按車輛軸重為17噸計，單線的年累積通過噸位在3000-7000萬噸。車輛的軸重是大于日本的，年累積通過的噸位卻遠遠大于歐洲的高鐵。

3.3打磨作業(yè)工作周期通過資料研究，德國的周期性鋼軌打磨為4年一次，法國TGV東南線的周期性鋼軌打磨約4-5年為一個周期。日本是我國的鄰國，鐵路沿線的地貌、地質(zhì)和氣候與我國非常相似，客流量很大，但是車輛的軸重較輕，通過一億噸之后打磨是對高速鐵路線的規(guī)定。對于我國來說，日本的參考性要大一點。

3.4打磨設(shè)備目前的鋼軌打磨設(shè)備共有三種：一種是48頭或96頭砂輪的打磨列車；一種是銑磨列車，又分為單銑頭和雙銑頭；另一種是滑靴式打磨車。

4結(jié)語

根據(jù)國內(nèi)外鋼軌的維修經(jīng)驗，打磨是改善輪軌間的接觸狀態(tài)，防止、改善裂紋產(chǎn)生和擴展，減小鋼軌維修工作量的有效方法。若發(fā)生傷軌的情況，則必須打磨，而且打磨的次數(shù)越多越好。預(yù)防性打磨，宜在5000-1000萬噸運量的時候打磨一次，而且打磨車在無傷區(qū)域的速度可以稍高，打磨程度宜淺。

作者：王雄飛單位：北京高鐵工務(wù)段