簡述曲線鋼軌磨耗及減緩措施

鞠昊洋

摘 要：長期以來，大連地鐵運營有限公司對于鋼軌的磨耗一直處在不斷的解決突破之中，這是一個比較棘手的難題。隨著地理環境以及車站停站臺的功能變軌需求，會采用曲線鋼軌的方式實現。經測量發現，對于曲線鋼軌的磨耗更加嚴重，直接影響鋼軌的使用壽命和大連地鐵運輸安全。

關鍵詞：曲線鋼軌；大連地鐵；磨耗；減緩；措施

隨著我國經濟的快速發展，對于大連地鐵事業的發展也帶來了新的挑戰和機遇。高密度運輸成為大連地鐵未來發展的主要趨勢之一，然而，高密度的地鐵必然會使得地鐵設備自身的損耗增加，對于大連地鐵鋼軌的磨耗速度加快，隨著地鐵運行速度的不斷提升，這種破壞作用更加明顯。如何減緩對于大連地鐵鋼軌的磨耗，特別是對于曲線鋼軌的磨耗程度，成為目前大連地鐵運營有限公司研究的焦點課題之一。本文淺析了研究大連地鐵快軌3號線曲線鋼軌磨耗的意義，分析了曲線鋼軌磨耗的影響因素并提出了減緩大連地鐵快軌3號線曲線鋼軌磨耗的有效措施。

1、研究大連地鐵曲線鋼軌磨耗的意義

1.1.可以保障曲線鋼軌的安全運行

曲線鋼軌作為大連地鐵快軌3號線鋼軌的重要組成部分，而且曲線鋼軌具有其特殊性，加強對于曲線鋼軌磨耗的研究，可以讓我們深入的認識影響大連地鐵快軌3號線曲線鋼軌磨耗的因素，以及平時的治理、維修和養護工作所存在的不足，進而保障曲線鋼軌的安全運行，提升整個大連地鐵總網系統的順利調動和運營，提升大連地鐵對于人力運輸的效率。由于曲線鋼軌不同于普通鋼軌，它本身由于自身的結構與路線設計就使得鋼軌容易受到地鐵車輪對于其磨耗的程度，所以大連地鐵公司投入了大量的人力、財力進行技術改進與機理研究。

1.2.可以延長曲線鋼軌的使用壽命

加強對于曲線鋼軌磨耗研究，有利于了解自然因素以及列車對于鋼軌的磨耗程度，進而延長曲線鋼軌的使用壽命。由于高密度大連地鐵線路的雙軌在大負荷、周期性的運行下，會大大加劇軌道的磨耗程度，進而直接影響曲線鋼軌的使用壽命。對于高密度大連地鐵而言，由于無法準確判斷鋼軌的受損狀況與設計壽命之間的具體聯系，需要在日常工作中加強對于高密度大連地鐵線路的檢查與數據記錄，進而得到磨耗的相關數據，并進行科學分析，為后續的大連地鐵項目建設提供重要的參考價值。

1.3.可以降低曲線鋼軌的維護難度

中國歷來講究追本溯源，對于大連地鐵快軌3號線曲線鋼軌的磨耗研究也是同樣的道理，加強理論研究和實踐研究，可以從根本上來解決鋼軌磨耗的棘手問題。隨著制造技術和材料科學技術的不斷發展與進步，為曲線鋼軌的磨耗分析提供了有利的技術與材料保障。因此，通過加強對于大連地鐵曲線鋼軌的磨耗研究可以大大減少不必要的維護、保養任務的出現，進而降低曲線鋼軌乃至整個大連地鐵軌道的維護難度和維護強度。通過采用專業的檢測設備，對于曲線鋼軌經常出現的問題點進行記錄分析，進而實施針對性保養和維護。

2、曲線鋼軌磨耗的影響因素

2.1.曲線半徑

曲線半徑對于大連地鐵鋼軌磨耗的影響分為曲線間距和曲線線形對于磨耗的影響。由于曲線段鋼軌很難實現像直線段鋼軌那樣精確控制鋼軌間距，進而保證地鐵在經過的過程中對于鋼軌的施力可以均勻分散。曲線鋼軌軌距的超限會讓車輪與鋼軌的連接的吻合度變差，阻力增加，進而產生鋼軌磨耗。曲線線形是影響鋼軌磨耗的決定性因素，因此需要采取積極有效的措施來不斷優化曲線線形。

2.2.鋼軌坡度

對于曲線段行駛的地鐵車輛再經過曲線鋼軌時，自身會產生一定的離心力，進而對于內外兩側的曲線鋼軌壓力不同，磨耗程度也不同。而這個主要就是由于鋼軌的坡度不合理使磨耗的程度急劇增加。坡度過大，會使得車輛產生震動，進而施力無法實現均勻分散，坡度過小，當地鐵車輛行駛速度較快時，極易出現出軌事故的發生。只有結合現代地鐵車輛自身的重力和速度研究分析，才能合理的設置曲線軌道的坡度。

2.3.鋼軌強度

據相關資料表明，對于大連地鐵鋼軌材料的使用，一直延續著鐵路系統建國以來的標準。在進入21世紀以來，隨著科學技術的快速發展，推動著地鐵技術實現不斷突破，對于地鐵的速度與安全控制以及地鐵的載重都有了不同程度的提高，這樣就會直接導致原有的曲線鋼軌不能在滿足地鐵安全行駛的要求，因此，鋼軌的強度也是影響大連地鐵曲線鋼軌的基本因素之一。

3、有效的減緩措施

3.1.提高緩和曲線線形

對于曲線線形的調整，首先需要精確測定該軌所經地鐵車輛的最高瞬時速度，設置曲線線形的分布以及外軌的超高度，盡可能保證不同位移的曲線鋼軌的受力平衡。其次，需要對于曲線的內外股鋼軌進行更換使用。最后，緩和縱向曲線鋼軌的線形，盡可能讓地鐵經過的過渡距離長一些，這樣有利于分散荷載負荷。

3.2.增大內軌軌底坡度

為了有效的解決曲線產生的離心力對于鋼軌的磨耗問題，可以通過調整內外鋼軌的地基高度，即增加內軌軌底坡度來抵消地鐵車輛自身的離心力。對于曲線內軌軌道的維護保養工作要及時到位，定期進行涂油防腐處理，減緩鋼軌自身性能的下降程度。除此之外，還要精確控制曲線內軌的位置，讓外軌自然服務于內軌，并不斷優化曲線鋼軌坡度的支撐結構，進而保證內外軌的磨耗速度相同。由此可以看出，適當將內軌軌底的坡度提高，是減緩曲線鋼軌磨耗的一個重要技術手段之一。

3.3.提升鋼軌承受強度

就目前我國的實際情況來說，對于鋼軌的施工材料主要是強度較好的錳鋼，提升鋼軌材料的承受強度，進而減緩曲線鋼軌磨耗，可以通過一下兩個方向來實現。一方面，要不斷加強高強度錳鋼的鍛造制備工藝的研發與改進，通過錳鋼在淬火、回火等鍛造環節的改進，實現錳鋼強度的進一步提升。另一方面，還可以對錳鋼進行元素摻雜，由于摻雜是實現材料強度提升的重要途徑之一，合理篩選其他元素的摻雜，以及摻雜量的控制。因此，相關技術人員一定要加強對鋼軌承受強度的提升，從而使鋼軌能夠承受較大的強度，充分發揮出其應用的作用和價值。

4、結論

綜上所述，本文分析了影響大連地鐵快軌3號線曲線鋼軌磨耗的因素，主要包括曲線半徑、鋼軌坡度以及鋼軌材料的強度。針對這些影響因素，讓我們更有針對性的來采取減緩措施減輕地鐵車輛對于鋼軌的磨耗，然而，還需要加強對于曲線鋼軌的定期保養和維護，進而綜合整治鋼軌磨耗問題。

參考文獻：

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