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小半径曲线钢轨磨耗原因分析及整治措施 　　[摘 要]通过小半径曲线钢轨磨耗分析，提出相应整改措施。结合开远工务段曲线磨耗进行了系统的总结、分类和评述，对影响因素和变化规律进行了进一步的探索。针对开远工务段管内线路钢轨磨耗的现状，提出了预防和整治曲线磨耗的措施。 　　[关键词]钢轨 曲线磨耗 曲线钢轨 横向水平力 　　中图分类号：U213.23 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）20-0037-02 　　开远工务段所管昆河线为昆明至河口的米轨铁路，简称滇越铁路，滇越铁路建设于1910年，因地理条件、设计技术、设计背景等原因修建的铁路等级较低，全线共463.919km，其中曲线3293个，曲线全长272.204km占全长的58.7%，其中半径小于300m的曲线2791条，占总数量的84.8%，半径不大于100m的曲线1048条，占总数量的31.8%，每年在对曲线进行病害检查、曲线病害诊治方面需要投入大量人力和资金，曲线主要病害有垂磨、侧磨、波纹型钢轨较严重，曲线正矢不良、Ⅱ型混凝土枕扣板断裂较多，Ⅰ型混凝土枕炸裂失效较多等病害，下面主要是针对曲线钢轨磨耗问题进行探讨： 　　一、曲线钢轨磨耗原因分析： 　　（见图1）曲线地段由于车体的蛇形运动和摇摆，车体运行时轮对与钢轨发生相对滑动，形成钢轨的垂直磨耗，钢轨内外股曲线半径不一，列车通过曲线时内股钢轨存在打滑现象，造成曲线波浪形磨耗，在小半径曲线上尤为明显；在曲线地段由钢轨控制列车运行走向改变，列车轮对与钢轨存在一个冲击力，列车曲线运动需要一个向心力，曲线超高设置是按照平均速度设计的，在列车速度大于或小于超高设置时的平均速度时，设置超高后重力分相离心力过大或不足，造成钢轨侧磨。 　　（1）超高不合适。由于超高过大或过小都将引起钢轨的偏载和轮轨间的不正常接触，如果超高过大，列车的重量偏载于内股钢轨，会加大内股钢轨垂直磨耗，同时也会增加外股钢轨的侧磨；曲线内、外股钢轨因曲线半径不等、长度不相同，当车轮箍导向车轮轮缘靠外股行走时，可以利用轮缘踏面锥形坡度来弥补一部分，但在后轴上，一般内股轮缘紧贴内股，使内、外股钢轨行程差值相对较大，只有靠外轮沿纵向滑动或内轮向后滑动或打空转来调整，导致外轨的侧向磨耗。如果超高过小，离心力得不到平衡，增大的横向力导致曲线外股侧磨增加。普通铁路客货列车运行速度相差较大，按平均速度设置超高不能满足所有列车最佳超高的要求，不同程度加剧钢轨垂磨、侧面病害产生，米轨超高设置公式：H=8.4V2/R。 　　（2）轨底坡不合适。在曲线轨道上，外股长、内股短，只有当轮对外轮的滚动半径大于内轮的滚动半径时，转向架才有良好的曲线通过性能，从而减少车轮对钢轨的滑动摩擦距离，曲线下股轨底坡较小时，车轮踏面的滚动半径增大，内外轮滚动半径差减小，滑动摩擦距离增大，从而加剧曲线外股钢轨的侧面磨耗。 　　（3）轨距对磨耗的影响。如果曲线轨距在动态下位移过大，轮轨间的游间也相应增大，轮轨间的冲击角增大，导向力增加，同时轨距变化率较大加剧了车轮的蛇行运动，列车摇摆加剧，这对钢轨的侧磨和行车安全极为不利。 　　（4）不同机车类型和行车速度的影响。机车车辆通过曲线时会产生导向力和冲击角，而这两个因素又与机车车辆类型、机车转向架构造、牵引性能、固定轴距、行车速度、车轮踏面以及未被平衡的离心力有关。 　　（5）线路养护不当。曲线状态的好坏对钢轨磨耗产生直接影响，养护不良的曲线，钢轨磨耗严重；反之，养护好的曲线，钢轨磨耗就小，具体表现为：① 由于在日常养护工作中，不坚持定期拨道制度，在综合维修中由于测量和计算不全面，采用简易绳正法拨正曲线，使曲线头尾线型控制不好，正矢超限，加之钢轨死弯、接头支嘴，以及直曲线连接不顺形成鹅头，造成曲线不圆，从而增加了车轮作用于钢轨上的横向力，在小半径曲线上，横向力的分力（导向力）较大，从而加剧了钢轨的磨耗。② 超高顺坡不好，线路前后高低不平顺、引起列车在缓和曲线运行时的振动、摇晃和冲击，加剧了钢轨的侧磨。③ 道床不洁、捣固不良、线路上有三角坑、暗坑、吊板或线路翻浆冒泥等病害都会加剧钢轨的磨耗。 　　（6）小半径曲线，由于离心力的作用，运行中的列车对外股钢轨的侧向推力加大，造成内股钢轨压溃，而且还出现不同程度的波磨，外股钢轨磨耗严重，而且轨距、水平、方向也不宜保持。 　　二、曲线磨耗控制措施 　　钢轨发生磨耗超限，唯一的整改办法就是更换钢轨，这样既浪费材料又浪费工时，成本费用也相当高，在经济效益为主的今天，必须减缓钢轨磨耗，把钢轨磨耗这一病害消灭在萌芽中，达到延长钢轨使用寿命的效果，经过近几年对钢轨病害分析，现场对病害的整治，现归纳几种比较有效的方法，减少曲线钢轨磨耗。 　　（1）合理设置轨道几何参数，适当减小轨距，