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铁路钢轨的修磨及修磨用砂轮分析
作者：谢红军
来源：《建筑工程技术与设计》2014年第08期
摘要：近些年来，我国轨道交通呈迅猛发展，对于铁路钢轨的要求也日趋加大。而这些钢轨的质量对整个铁路轨道的运行都起着至关重要的作用。由于我国的钢轨打磨设备主要还是依靠进口，与铁路发达国家还存在着一定的差距，使得如何保证铁道钢轨的质量和延长其使用寿命，成为了我国铁路部门工作的重中之重。 关键词：钢轨；修磨；砂轮
为确保我国铁道钢轨的质量和延长其使用寿命，最主要的方法在于钢轨的生产制造和养护维修两个方面。其中，钢轨打磨是铁路工作人员对线路进行养护和维修过程中使用的重要手段。
1钢轨损伤的类型 1.1的缺陷
钢轨的焊合不平、道碴的印痕、儒变以及塌陷，这些缺陷在列车车轮每一次通过时都会产生一个数倍于正常情况下的负载，铁轨会受到很高的压力。一般这种损伤并不能在第一时间被人们发现，但却会因为损伤进一步的扩展而给整个铁道带来极为严重的影响。甚至在某些情况下会直接导致铁道的完全瘫痪。
不仅是铁轨，面对这样巨大的冲击所产生的能量，铁轨并不能完全将之吸收，而这些没有被吸收掉的能量，会持续传递给铁道线路，因而影响到整条线路轨道。固定位置的损伤还会影响到轨垫和枕木，久而久之，造成道床局部的下沉，铁道也会因此而失去其稳定性。 1.2 钢轨的纵向变形
一般的铁道钢轨分为：极短波距波形（30～100mm）、短波距波形（100～300mm）、长波距波形（300～1000mm）、较长波距波形（1000～2500mm）四种。1）极短波距波形的波长较短，变形多发生于铁路直线部分。比如在160公里/小时的速度下运行线路，铁轨的不规则冲击就会造成钢轨纵向变形。2）短波长的变形常发生在铁路的曲线区段，通常发生于短轨一侧的轨道。它可以解释为：转弯时固定在车轴上的两个车轮所碾过的长度不一样而造成的纵向变形。3）长波变形则主要是由于铁路上只有单一型号的车辆运行而造成。别外，较长波的变形也可能与铁轨的制造工艺有关。总之，以上几种波长的变形，并不是单一存在的，而是经常同时出现在钢轨的同一部位上。 1.3钢轨的横向截面变形
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此种钢轨变形主要是由于钢轨的横截面变形而引起的，车轮与铁轨的接触点决定了轨道运行中表面和内部的应力。车轮与钢轨的不正确接触，很容易导致车轮与钢轨的疲劳损害。 1.4钢轨的磨损
铁轨矫正通常不是用来解除铁轨磨损的，然而，修磨过的铁轨却有助于减轻磨损。高速铁路曲线部分的磨损是一个问题，转弯时许多轮缘对铁轨的冲击造成了钢轨的磨损。在弯道的内侧不对称的接触情况会缩小铁轨与轮子的作用角，因此转向架也会被磨损到。
以上四种在铁路钢轨中最为常见的损伤，皆可以使用打磨的方式来进行有效的修复。 2铁路钢轨的打磨与修复
对于铁路钢轨的修磨，主要分为两步：
第一步：测量和检验。首先，要先对钢轨出现问题的部位进行精确的检验和测量，准确的掌握出现问题的部位和程度。在此过程中，可利用专业的检验测量工具对问题部位进行详细检查，以便能顺利的进行下一步的打磨与修复。
第二步。修磨操作。大多数的机械设备都有着相应的修磨方式和工具，其中对钢轮的修磨运用得最多的就是砂轮设备。这些砂轮设备都配有圆柱形孔，砂轮的端面用于修磨铁轨，因而这些砂轮能自行校正自己形状。砂轮以一定压力作用于铁轨上，故这些砂轮的使用必须与机器匹配。1）表面损坏的修复。利用一些专业的钢轨打磨工具对钢轨铁道进行有效的修磨即可。2）钢轨变形时的打磨修复。针对此类状况，打磨的主要目的是对钢轨的横向或纵向轮廓进行打磨和修复。在进行打磨修复之间，要先做好作业计划，输入正确的参数再进行打磨。 其实，在新的钢轨刚刚辅就还未被投入使用之前，可以先对其进行系统的打磨。使用此种做法，不仅从一开始就有效的保证了车轮和钢轨的接触，还能钢轨在初期就被损坏的可能，延长其使用寿命。
3关于对铁路钢轨进行修磨用的砂轮 3.1 砂轮的选择
钢轨的矫正操作主要还是依赖于砂轮的工作效果。但是关于砂轮的使用也存在着几项尤其值得注意的问题：如砂轮的直径太大，拆装起来会很困难；直径太小，又会容易失去效能；宽度太大，容易碎；宽度太小的砂轮，寿命会比较短；砂轮粘结剂过硬，会令之过度的发热；而粘结剂太软，其寿命也会比较短；粘度也不能太大，会妨碍到光洁度；太小又会产生阻塞。故此，在对砂轮进行选择时，一定要认真仔细，掌握好精确度，一旦选到不适合的砂轮，则会对钢轨的修磨工作带来一些不必要的麻烦。
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3.2砂轮的驱动方式
砂轮的驱动方式主要分为纵向和横向两种。砂轮成对的和一个中心圆轴安装在一起，砂轮悬挂于两个转轴上，一个转轴允许这对砂轮纵向移动，移动可以被控制，以便在长波形上工作。另一个转轴则是横向移动，转轴和支架能被遥控使砂轮以不同的角度作用在钢轨上。 3.3 砂轮打磨的模式
钢轨轨面的拐角、拐角以及工作表面都可以利用砂轮来进行打磨。角度和各自压力的选择对于每一个修磨都很重要，它能有效的提高工作的效率；同样，当操作不当时，也会在一定程度上降低工作效率。要注意的是，最后修磨的完成角度必须与标准的截面轮廓相吻合。 四、结语
随着铁路交通的迅速发展和运行速度的提升，对钢轨的要求也越来越高。钢轨在铁路系统运行时，不可避免地造成一定的损伤。这时就需要铁路部门迅速做出反应，对其进行有效的修复工作 。在修磨过程中，“打磨”不是一个能进行的工作，需要现场组织的高度配合。各自的程序一般由铁路职工来完成，而测量工作总是和打磨工作相伴进行。在打磨工作进行到道岔处时，需要更多的辅助工作来帮助完成。如记录、清洁、润滑等。对于修磨用的砂轮也应当具备一定的知识了解，以便更好的选择，从而对钢轨进行行之有效的修磨工作。 参考文献：
[1]周清跃，张建峰，郭战伟等.重载铁路钢轨的伤损72预防对策研究[J].中国铁道科学，2010 （1）.
[2]张银花，周清跃，陈朝阳等.30t轴重铁路钢轨技术体系及标准研究[J].中国铁路，2013（6）.
