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我国铁路已经形成了高密度、大轴重以及高速度并举的局面。速度和轴重的同时提高,无疑地对钢轨的使用性能也提出了更高的要求。钢轨钢的质量问题越来越受到人们的广泛关注。
目前,钢轨钢的主要质量问题有二:一是在外观质量方面,钢轨几何尺寸公差大,轧痕、划伤、裂痕等表面缺陷多;二是内在质量方面,存在夹杂、偏析等冶金缺陷。这些缺陷成为钢轨钢损伤的主要诱因。
(2)剥离掉块
由于轮轨接触疲劳作用,产生疲劳层,从而引起剥离掉块。主要出现在淬火轨上。随着铁路运量和轴重的增加,钢轨剥离伤快问题也日益。
产生钢轨剥离掉块主要是由于钢轨材质不纯、淬火工艺不当、轨底坡设置及涂油工艺不当等因素引起的。广州、北京等铁路局采取加楔形胶垫调整轨底坡、间断涂油让较轻剥离部位磨掉等措施来防止剥离掉块的发生,取得了较好效果。
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影响波浪磨耗(简称波磨)的因素较多,类因素影响波磨的形成,即决定轮对粘滑振动是否出现;第二类影响波磨的发展,即加剧或减缓粘滑的振动强度、加强或减弱不均匀磨损的累加效应。一般来讲,许多在波磨形成过程中起作用的因素,对波磨的发展也有决定性影响。有些因素虽影响波磨发展速率,但并不决定波磨是否形成,控制这些因素也可有效减缓波磨。
预防波磨的关键,一是消除曲线地段轮对的粘滑振动;二是消除由粘滑振动引起的钢轨不均匀磨损的累加效应。
为了减缓波磨,常采用如下措施:
①减小轨道不平顺。减小轨道不平顺对减缓波磨及其他轮轨病害均十分有利。减小轨道不平顺可减少粘滑振动的发生的概率及钢轨不均匀磨损的累加效应,从而有效地控制波磨发展速率。减小轨道不平顺主要是指减少诸如钢轨接头、轨面剥离、擦伤及钢轨死弯等脉冲不平顺。脉冲不平顺导致轮轨冲击,引发轮对粘滑振动,是对波磨形成和发展影响大的轨道不平顺。计算表明,在完全平顺的轨道上,货车在半径600 m 以上的曲线地段几乎不会发生轮对粘滑振动,但因接头不平顺的作用,在半径2 000 m 的曲线上也可能发生轮对粘滑振动。多数波磨从接头附近始发的现象说明了这一点。