对小半径曲线钢轨侧面磨耗的研究

浅谈小半径曲线钢轨磨耗的原因与整治措施小半径曲线钢轨磨耗是指在铁路交通运行过程中，位于小半径曲线处的钢轨因受到高速列车的持续运行摩擦、压力等多种因素的作用而出现的磨耗现象。

这种磨耗对于铁路交通的安全和运行质量都会产生严重的影响，因此需要采取相应的整治措施来减少磨耗，保障铁路运行的安全和顺畅。

造成小半径曲线钢轨磨耗的原因主要有以下几个方面：1.硬轮对钢轨磨损：因为小半径曲线处列车需要进行弯道运行，车轮与钢轨之间的分离力较小，对车轮和钢轨产生了较大的摩擦力，使得钢轨表面出现磨损。

2.车轮滚动作用：车轮在弯道处的滚动作用是不规则的，部分车轮轴向滚动时的滑移速度较快，会对钢轨表面产生较大的冲击力，导致磨耗加剧。

3.钢轨断裂：小半径曲线处的钢轨由于承受了较大的曲线压力，容易发生断裂，断裂面上的边缘会出现严重磨耗。

为了减少小半径曲线处钢轨的磨耗，可以采取以下整治措施：1.增加曲线半径：适当增大曲线半径可以减小列车在曲线上的侧向加速度，减少与钢轨之间的冲击力，从而减轻钢轨的磨耗。

2.优化曲线设计：合理地设计曲线的曲率和过渡曲线，减少曲线的变化率能够减小列车在曲线上的横向力，降低钢轨磨损。

3.加强轮对的维护：对列车车辆的轮对进行定期的维护和检验，保证车轮的圆度、踏面磨耗等参数在规定范围内，减小车轮对钢轨的冲击力。

4.增加轨道支撑力：通过修建合适的支撑结构，增加钢轨在曲线处的支撑力，减少钢轨的侧向滑移，降低磨损。

5.加强钢轨的维修：对于损坏严重的钢轨，及时进行更换和修复，保持钢轨的良好状态，减少磨损。

6.加装降噪设备：在小半径曲线出口处加装降噪装置，减少列车进入曲线的时候产生的噪音和震动，改善列车运行的环境。

总之，钢轨的磨耗是不可避免的，但通过合理的曲线设计、轮对维护和钢轨的维修等措施可以有效减少小半径曲线处钢轨的磨耗。

同时，也需要加强对铁路交通的监测和管理，及时发现和处理存在的问题，确保铁路运行的安全和稳定。

对减缓小半径曲线地段钢轨侧面磨耗的探讨作者：周海建来源：《中国科技博览》2013年第02期铁路线路设备是铁路运输企业的基础，经常保持线路设备完整和质量均衡，才能使列车以规定速度安全、平稳和不间断地运行。

合理养护铁路线路，及时有效的分析、预防和整治设备病害，是实现铁路跨越式发展，确保铁路运输安全的必要。

淮北矿业集团公司铁路运输处现有自营铁路近500公里，担负着矿区煤炭外运及生产材料的运送等繁重任务。

由于矿区地形条件复杂，曲线线路占有很大比例，其中包含很多小半径曲线。

近年来，随着集团公司大开发、大跨越的发展趋势，煤炭运量快速增长，加之机车类型的更新，钢轨的侧面磨耗和波浪磨耗速度加快，尤其是在小半径曲线地段钢轨的侧面磨耗尤为严重。

严重的钢轨侧面磨耗削弱了钢轨的强度，加剧了钢轨的伤损，缩短了钢轨的使用寿命，不仅浪费大量的资金，而且还影响运输任务的完成，对运输安全带来很大威胁。

因此如何减缓小半径曲线钢轨侧面磨耗，延长钢轨与轮对的使用寿命成为我处近年来技术革新和研修的方向。

本人从事工务工作多年，参与了我处解决小半径曲线钢轨侧面磨耗的课题研修。

现就几年来研修心得与各位同行探讨。

一、钢轨磨耗产生的原因1、小半径曲线超高超高通常是根据列车通过曲线的平均速度来设置的，因此，多数列车通过曲线时不是出现欠超高就是出现过超高，由于超高直接引起导向力和冲击角的变化，从而也直接影响钢轨轨头侧磨速率的大小。

理论计算与现场测试表明改变超高会使影响曲线钢轨侧磨的两个主要因素。

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。

超高过大，列车的重载偏载于内股钢轨，显然对内股钢轨的垂直磨耗加大，同时对外股钢轨的侧磨也不利，因为内外股钢轨的长度不等，在车轮箍导向车轮轮缘向外股行走时，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，这部分差数只有靠外轮沿纵向滑动或内轮向后滑动或打空转来调整，这就导致外轨的侧面磨耗。

小半径曲线钢轨侧磨的研究摘要：小半径曲线段是钢轨结构强度中最为薄弱的部分，因此在实际的投入应用中较易受到病害的干扰，本文通过对某段小曲线钢轨进行跟踪调研后，综合分析了小半径曲线易遭受的病害类型，并对病害形成的原因进行简要分析，根据分析的结果针对性的提出减缓小半径曲线钢轨磨耗的具体措施，以求延长小半径曲线段的使用寿命，保证小半径曲线段的良好运行状态。

关键词：小半径曲线；钢轨伤损一、钢轨侧磨分析钢轨侧磨发生在小半径曲线的外股钢轨上，是目前曲线上伤损的主要类型之一。

列车在曲线上运行时，轮轨的摩擦与滑动是造成外轨侧磨的根本原因。

当机车车辆在直线轨道上运行时，一般轮轨间仅为一点接触，但列车通过小半径曲线时，外轮缘与外轨的轨距线相互贴靠，产生两点接触现象，并在该点上产生钢轨对车轮的导向力。

与此同时，轮轨接触点上的轮对运行方向与轨距线的切线方向形成一个冲角α，轮缘将沿着切线方向对轨头边缘不断削磨，产生侧磨。

侧磨的大小可用导向力与冲角的乘积即磨耗因子来表示。

因此，导向力和冲角是决定钢轨侧磨大小的两个主要因素。

经过长期对某段小曲线半径路段的跟踪研究发现轨底坡的大小也会影响小半径曲线钢轨发生侧磨的程度，轨底坡角度的不同会直接改变钢轨与车轮的几何接触点，从而改变了轨道的受力大小，因此调节好轨底坡的大小可以有效缓解对钢轨轨头的磨耗。

当曲线段钢轨被安置角度超高时，会加重钢轨发生磨损的程度，安置超高的钢轨会降低钢轨对列车冲击力和冲击角的承受程度，直接影响到小半径曲线段轨头的磨耗程度，导致小半径曲线段使用寿命降低。

二、钢轨磨耗产生的原因分析2.1钢轨的位置不正确钢轨的位置不正确是造成钢轨磨耗的主要原因。

由于钢轨位置不正确，使里外股钢轨受力不均匀，发生钢轨偏压，列车行车不平稳，产生附加力打击钢轨而加速轨面磨耗。

（1）超高度不适合。

超高过大或过小都会引起钢轨的偏载和轮轨不正常的接触。

超高过大，则列车的重量偏载于里股钢轨，使里股钢轨的垂直磨耗加大，出现碾压现象，同时对外轨的侧面磨耗也不利。

浅析小半径曲线钢轨侧磨原因分析及防治哈西站工程指挥部李荣峰1 引言曲线是轨道三大薄弱环节之一，特别是山区铁路，曲线半径小、坡道大。

近年来随着列车运量的增大、速度的提高，小半径曲线外股钢轨侧面磨耗加快。

为了适应铁路运输发展的要求，延长曲线更换磨耗钢轨的周期，减少养护维修的工作量，降低运营成本，分析及防治小半径曲线外股钢轨侧面磨耗，已成为线路维修工作中急需解决的重要课题之一。

2 小半径曲线钢轨侧磨的规律2.1 曲线钢轨侧磨速度与钢轨累计通过总重成正比。

从小半径曲线钢轨定点观测调查数据看，钢轨累计通过总重在每千万吨时,钢轨侧磨值约为2.41mm。

2.2 曲线外股钢轨侧磨呈不均匀分布。

小腰最大，大腰次之，接头最小。

在同一根钢轨上，小腰位置侧磨值接近重伤标准（19mm），而接头或大腰处则连轻伤标准（14mm）都未达到，甚至磨耗值仅为3-5mm。

2.3 缓和曲线范围内磨耗值大，圆曲线范围内磨耗值小。

2.4 曲线方向圆顺磨耗值小，存在方向不良、钢轨硬弯、接头支咀、错牙等情况时，磨耗值大。

3 小半径曲线钢轨发生侧磨的主要原因曲线钢轨发生磨耗的原因非常复杂。

轮轨关系、钢轨的耐磨性能、轨道结构及机车车辆在曲线上的运行条件、养护维修方法等都与外轨磨耗有着密切的关系。

笔者经过对有关方面资料的调查和现场实际摸索，归纳钢轨发生侧磨的主要原因有：3.1 列车运量和轴重的增大、速度的提高是钢轨加剧磨耗的不要原因。

3.2 轨距超限和轨距变化率超过规定值维修不及时，加剧了钢轨侧面磨耗。

3.3 曲线超高设置不当。

设置曲线超高时忽略了客货列车的比重，所设置超高没能尽量适应货车速度。

对滨绥线上行20处发生侧磨的曲线调查计算，发现85%以上是因为设置超高时忽略了货车比重，超高值设置过大导致曲线侧磨加速。

3.4 钢轨涂油不及时或因油质问题导致涂油质量不好。

因油脂厂家未能充分考虑东北地区冬季寒冷的实际情况，冬季油脂较干，需用一定的变压器油稀释，使油脂质量降低，涂油效果不好。

地铁小半径曲线钢轨磨耗分析及整治措施摘要:本文结合研究背景及意义，对小半径曲线钢轨磨耗类型进行分析，提出了一些避免发生小半径曲线钢轨磨耗的若干建议供大家参考。

关键词:地铁小半径曲线；钢轨磨耗分析；整治措施在当今社会城市快速发展背下下，汽车也越来越多。

城市中出现了大量的交通堵塞现象，这对城市居民出行生活及城市经济发展带来了很大的冲击和影响。

为了解决目前我国大、中、小规模的交通问题，很多大城市都在大力发展轨道交通网，并对其进行了深入研究。

在整个地铁钢轨中，最易遭受磨耗破坏的是小半径曲线，列车通过其曲线钢轨时，列车通过其自身的巨大惯性作用，将对其形成强烈的撞击，从而导致钢轨变形，引起钢轨横向磨耗和波磨，如果不采取有效的处理方法。

一、研究背景及意义地铁项目以地下为主体，采用了隧道的构造方式，在运行的时候可以搭载更多的乘客，并且因为钢轨的特殊性，它在运行的时候具有很高的正确性，不会造成车流拥堵的情况。

目前，国内很多大城市都在大力发展着，把轨道交通的规划和建设与原来的地面公交系统相结合起来，可以让城市公交变得更为便捷，进而对城市的经济发展起到了积极的推动效果。

在城市轨道地铁建筑施工中，街道、居民楼等诸多原有建筑均会对工程产生不同程度影响，因此，在轨道布设上缺失不了精心的规划设计，无法实现如同地面铁路般的工程设计那样应用到大范围的轨道半径曲线，而是会出现大量的小半径的曲线。

除此之外，在进行地铁钢轨的设计和施工时，还必须要注意与其它的地面公共交通的有效对接，这对钢轨的设计也会产生一定的影响。

因此，在实际规范建设中，钢轨的设计要比地面的常规钢轨要大很多，而且，根据列车行驶的作用，在地铁项目的小半径曲线部位，更易产生强烈的摩擦，从而造成钢轨的损坏。

钢轨是牵引列车运行的主体，它不可避免地要承受着从车轮上传来的载荷，这就导致了车轮与钢轨之间的摩擦力，在这种持续的摩擦力下，钢轨表面会出现一些磨损。

二、小半径曲线钢轨磨耗类型分析（一）小半径曲线钢轨侧磨问题分析对于小半径曲线钢轨而言，最为常见的磨损问题则是侧磨问题，其产生原因是由于钢轨本身的原因。

论小半径曲线钢轨磨耗原因及防治针对铁路运输小半径曲线轨道钢轨磨耗严重,危及铁路行车安全的问题,阐述了钢轨磨耗产生的机理,分析了导致铁路曲线钢轨磨耗严重的原因,介绍了相应的防治措施。

标签：力;小半径;曲线钢轨;磨耗;影响;防治措施1 前言铁路钢轨在大自然的影响和列车作用下,会因锈蚀、磨耗和伤损到一定程度而不断更换。

在曲线轨道,特别是在小半径曲线轨道上,磨耗更为严重。

我们辽源矿业集团铁路运输公司始建于1931年,钢轨型号复杂,设备陈旧老化,小半径曲线多,坡度大,钢轨磨耗更为严重。

在养护维修中,近几年发现二百半径处钢轨磨耗远比其它处严重,表现为踏面磨耗、钢轨飞边、擦伤、剥落掉快和侧面磨耗,尤以侧面磨耗严重,需经常换轨。

而换轨大修费用十分昂贵,且浪费工时,人员劳动强度大,成本消耗大。

2 钢轨磨耗产生的机理和影响因素机车车辆在轨道上运行时,会产生各种复杂地振动,导致复杂地作用与轨道上的荷载,产生各种各样的力。

行驶中的机车车辆作业于钢轨上的力是非常复杂的。

大体可分为垂直于轨面的竖向力,垂直于钢轨的横向水平力和平行于钢轨的纵向水平力三种。

轨道在这些力的作用下,产生各种各样的应力和变形。

这些力或由于机车车辆与轨道之间的相互作用,或由于轨道本身温度变化或其它原因而产生,对钢轨产生不同影响。

2.1 竖向力的影响竖向力是指作用于钢轨的车轮荷载。

竖向力包括静轮重和附加动压力两部分,随行车速度的增加而增加,过大可以造成钢轨压溃现象。

影响竖向力的主要原因有:(1)车轮踏面因制动或其它原因被擦伤而形成扁瘢。

有扁瘢的车轮每转动一周要撞击钢轨一次,产生具有冲击性质的轮载,使动力附加值增加。

(2)车轮轮箍和轮心因圆周不同心而形成偏心。

有偏心的车轮在行驶过程中对钢轨施加冲击力,犹似蒸汽机车的过量平衡锤一样,使动力附加值增加。

(3)机车车辆通过曲线轨道时,因未被平衡的外轨超高而产生的轮载偏载,使一股钢轨上的轮载增加,另一股钢轨上的轮载减小。

对减缓小半径曲线地段钢轨侧面磨耗的探讨铁路线路设备是铁路运输企业的基础，经常保持线路设备完整和质量均衡，才能使列车以规定速度安全、平稳和不间断地运行。

合理养护铁路线路，及时有效的分析、预防和整治设备病害，是实现铁路跨越式发展，确保铁路运输安全的必要。

淮北矿业集团公司铁路运输处现有自营铁路近500公里，担负着矿区煤炭外运及生产材料的运送等繁重任务。

由于矿区地形条件复杂，曲线线路占有很大比例，其中包含很多小半径曲线。

近年来，随着集团公司大开发、大跨越的发展趋势，煤炭运量快速增长，加之机车类型的更新，钢轨的侧面磨耗和波浪磨耗速度加快，尤其是在小半径曲线地段钢轨的侧面磨耗尤为严重。

严重的钢轨侧面磨耗削弱了钢轨的强度，加剧了钢轨的伤损，缩短了钢轨的使用寿命，不仅浪费大量的资金，而且还影响运输任务的完成，对运输安全带来很大威胁。

因此如何减缓小半径曲线钢轨侧面磨耗，延长钢轨与轮对的使用寿命成为我处近年来技术革新和研修的方向。

本人从事工务工作多年，参与了我处解决小半径曲线钢轨侧面磨耗的课题研修。

现就几年来研修心得与各位同行探讨。

一、钢轨磨耗产生的原因1、小半径曲线超高超高通常是根据列车通过曲线的平均速度来设置的，因此，多数列车通过曲线时不是出现欠超高就是出现过超高，由于超高直接引起导向力和冲击角的变化，从而也直接影响钢轨轨头侧磨速率的大小。

理论计算与现场测试表明改变超高会使影响曲线钢轨侧磨的两个主要因素。

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。

超高过大，列车的重载偏载于内股钢轨，显然对内股钢轨的垂直磨耗加大，同时对外股钢轨的侧磨也不利，因为内外股钢轨的长度不等，在车轮箍导向车轮轮缘向外股行走时，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，这部分差数只有靠外轮沿纵向滑动或内轮向后滑动或打空转来调整，这就导致外轨的侧面磨耗。

如果超高过小，离心力显然得不到平衡，势必也增大横向力，也同样导致曲线外股钢轨的侧面磨耗。

论小半径曲线钢轨磨耗原因及防治摘要：地铁运行的全程轨道中小半径曲线段最容易受到磨损危害。

当车辆到达曲线段时，轨道的曲线迫使机车转弯。

由于高速车辆的惯性大，对弯道路段的轨道会产生很大的影响。

当冲击力过大时，容易造成履带变形，对履带造成横向磨损破坏。

如果长时间不采取合理的措施，就会使轨道内外的荷载发生偏转，加剧轨道的磨损程度，引起车辆行驶的振动，甚至威胁车辆行驶的安全。

关键词：小半径曲线；钢轨磨耗；防治小半径曲线段是钢轨结构强度最薄弱的部分，在实际应用中容易受到病害的干扰。

本文综合分析了小半径曲线的病害类型，简要分析了病害原因，并根据分析结果提出了降低小半径曲线钢轨磨损的具体措施，以延长小半径曲线的使用寿命。

保证小半径曲线截面良好的运行状态。

1钢轨磨损的分类1.1钢轨的垂直磨损当轮对通过半径较小的曲线时，由于曲线轨道的外轨道比内轨道长，所以轮对轨道需要在内轨道上滑动才能平稳运行，这通常会导致轨道的垂直磨损。

为了保证列车通过曲线轨道时能够减少垂直磨损，必须严格设计轨道的曲线半径，如轨道的曲线半径应大于或等于840m，以减少磨损；乘用车轨道曲线半径应大于或等于920m，以避免轨道内侧竖向磨损，降低轨道压力块或接头块。

1.2钢轨的侧面磨损由于列车运行时曲线内外的距离差，往往会造成曲线轨侧磨，尤其是外轨侧磨更为严重。

列车运行时，轮缘对外轨的压力较大，轮轨摩擦较大。

1.3钢轨的波浪型磨损列车通过小半径曲线时，轮对的扭转共振产生交变纵向力，导致轮对与钢轨之间发生纵向滑动和波状磨损。

钢轨的波磨损还与小半径曲线的曲率以及轮轨的粘着状态有关。

波浪磨损的具体过程如下:当列车通过小半径曲线轨道时，由于车轮碰撞角的变化，轮轨的纵向剪切力超过轮轨，轮轨与轮轨之间的纵向滑动产生波谷，滑动后的累计能量被释放，减少轮轨磨损，产生波峰。

重复胶粘滑动时，轨面会产生波浪形磨损。

2钢轨磨耗产生的原因分析铁路弯道上钢轨磨损的原因有很多，甚至受多种因素的影响。

重载铁路小半径曲线钢轨磨耗分析摘要本文通过对大准线曲线钢轨磨耗客观原因进行分析，结合具体情况，提出了重载铁路减少小半径曲线地段钢轨磨耗的一些具体办法。

关键词大准铁路；小半径曲线；磨耗大准铁路为I级干线单线电气化铁路，东起大同东站西至准格尔旗薛家湾站，是处于西煤东运北通道上的一条重要运煤专用铁路。

通过近几年的扩能改造施工，年通过总重120Mt，已达到重载铁路标准，沿线通过地段大多属于山区，小半径曲线较多。

随着近两年列车牵引质量和机车轴重不断增加，小半径曲线地段钢轨磨耗速率加大，大大增加了铁路的运输成本。

1 曲线长轨条更换现状自2006年大准线铺设无缝线路以来，全线共有60条曲线由于钢轨磨耗严重进行了更换，其中有59条是半径R≤600m曲线，占更换总数的98.3%；占全线小半径曲线（全线半径R≤600m曲线共87条）总数的67.8%。

其中，有4条曲线已进行两次更换，分别是K19+487—K20+097，半径500m，K24+370—K25+342，半径500m，K25+875—K26+634，半径400m，K78+790—K79+711，半径400m。

2 大准线曲线钢轨磨耗情况分析曲线钢轨磨耗是不可避免的，结合实际情况分别从以下几个方面对钢轨磨耗作出分析。

2.1曲线钢轨磨耗客观原因曲线是轨道结构强度中的薄弱环节，当列车运行进入曲线后，车体受机车牵引，随着贯性向前运行，轨道迫使车辆转弯，这样必然行成车轮冲击轨道，造成轨道变形，车轮和钢轨同时受到磨耗，当离心力和向心力不平衡时，更加剧钢轨的磨耗，导致曲线上股内侧圆弧段至顶面1/3处连续性鱼鳞剥落掉块，下股踏面中部连续麻点，并且发展扩大。

随着磨耗的日益加重，当钢轨状态不能满足列车运行要求时，则必须对曲线钢轨进行更换。

工务段对小半径曲线共先后更换63次，其中有62次是更换的曲线上股，再次证明了曲线上股是钢轨最易磨耗的部位。

2.2大准线曲线钢轨更换时间在更换过得59条小半径曲线中，其中2008年共更换16条，春季更换3条，秋季更换13条；2009年更换32条，春季更换16条，秋季更换15条（有1条是第二次更换）；2010年更换15条，春季更换12条，夏季更换3条（有3条是第二次更换）。

浅议地铁小半径曲线钢轨的减磨措施摘要：地铁轨道选线设计受城市地形、地物、地质、建筑、管线等的影响，地铁线路中小半径曲线所占比例较其他铁路居多。

本文结合深圳地铁轨道养护维修实际，提出若干措施减缓小半径曲线钢轨的磨耗速度，延长曲线轨道使用寿命，降低维修成本和换轨施工对列车运营的影响，同时增强轨道安全性。

关键词：小半径曲线减磨；涂油；轨底坡；超高；打磨；线路设计Abstract: by the rail route design urban terrain, geophysics, geology, architecture, pipelines, etc, the effects of the subway line in the proportion of medium and small radius curve than other railway in the majority. Combining with the shenzhen metro rail maintenance practical, and puts forward some measures to slow the small radius curve the abrasion of rail speed, prolong the service life of the curve track, reduce maintenance cost and change to the operation of the train tracks construction effect, and enhance the safety track.Keywords: small radius curve by grinding; With oil; Rail bottom slope; High; Burnish; Circuit design中图分类号：U213.4 文献标识码：A 文章编号：一、前言曲线钢轨是轨道平面的重要组成部分，也是轨道的薄弱环节之一。

地铁轨道小半径曲线钢轨侧磨规律阐述摘要：地铁轨道磨损造成的轨道使用寿命降低是地铁运行的重要问题，本文主要分析了地铁轨道小半径曲线钢轨侧磨规律的研究背景和研究意义，然后阐述了研究方法，最后总结了现场实验和仿真分析的研究结果。

关键词：地铁轨道；小半径曲线；钢轨侧磨一、地铁轨道小半径曲线钢轨侧磨规律的研究背景和意义随着城市经济的不断发展，城市交通线路规划受到了一定限制，目前小半径曲线在我国线路规划中逐渐广泛，而列车在半径曲线中行驶，其钢轨受牵引力的影响会受到一定的磨损，从而减少了钢轨和轮对的使用寿命，使得地铁运营成本增加，一些城市的地铁因钢轨磨损而导致其使用寿命大大缩短，所以研究地铁轨道半径曲线钢轨侧磨规律对于延长地铁轨道使用寿命，增加地铁运营经济效益具有重要意义。

目前由于机动车辆数目不断增多，城市交通压力过大，堵塞成为交通方面的一大问题，交通拥堵为居民生活工作带来了极大的不便，所以轨道交通的规划和建设成为缓解城市交通压力的重要方式，通过加强地下空间的应用，构建合理的地下轨道交通体系，使人们工作生活出行更加便捷。

由于地铁轨道交通一般在地下空间以隧道的形式出现，能够同时承载多个乘客，并且准时性，便捷性都比较高，地铁轨道逐渐成为我国应用较为广泛的交通方式，在我国公共交通体系中占据重要的位置，不仅使人们的生活，工作更加方便，还促进了城市发展。

但是由于在地铁轨道规划中需要考虑到原有建筑以及街道等因素，还要考虑地铁轨道与其他公共交通的衔接，所以其路线规划受到一定的限制，需要设计较多的小半径曲线，而列车在小半径曲线中行驶，难免会造成钢轨的摩擦，从而降低钢轨的使用寿命。

钢轨是地铁顺利运行，不可缺少的结构，也是引导列车运动，承载列车重量的关键部位，列车在小半径曲线中行驶，在牵引力的作用下会使车轮与钢轨产生摩擦，从而导致钢轨侧磨影响钢轨的使用寿命。

同时由于地铁轨道每一站之间的距离较短，行驶时间也较短，在运行过程中，地铁轨道需要频繁启动和停止，从而加剧了钢轨与车轮之间的摩擦，种种因素都会导致钢轨磨损严重，从而使钢轨使用寿命缩短，同时会降低钢轨与车轮之间的匹配度，影响地铁列车运行的安全性和稳定性，甚至会造成地铁列车的其他部位受到影响，所以要针对地铁轨道小半径曲线钢轨侧磨规律，定期对地铁钢轨进行更换和维修，尽可能降低地铁的运营成本，确保地铁的运行安全。

地铁小半径曲线钢轨磨耗分析及整治措施摘要：地铁是我国交通运输体系非常重要的组成部分。

地铁小半径钢轨磨耗问题对地铁正常运行带来的影响较大，分析地铁小半径曲线钢轨磨耗产生的原因，制定合理化的整治措施，可以有效减轻地铁小半径曲线钢轨磨耗，对于确保地铁线路正常运行具有重要意义。

以下就是本文对地铁小半径曲线钢轨磨耗分析及整治措施的有关分析，希望对该方面研究有一定帮助。

关键词：地铁；钢轨；小半径曲线；磨耗分析；整治措施小半径曲线钢轨磨耗是地铁运行较为常见的问题。

地铁中采用的大量钢轨结构可以起到减振的目的。

但是大量减振型轨道结构的使用也导致钢轨出现了一系列的问题，其中以毛钢轨磨耗最为常见。

针对地铁小半径曲线钢轨磨耗问题制定合理化的防范措施非常必要。

1地铁小半径曲线钢轨磨耗原因分析1.1线路条件影响线路条件是导致地铁小半径曲线钢轨磨耗的原因之一。

曲线半径与轮轨间滑动几率成反比关系，在曲线半径越小的情况下，轮轨间滑动几率越大，此时钢轨磨耗程度越严重。

而降低轨道竖向和横向刚度，则可以增加轨道结构弹性，对于减轻列车对轨道带来的冲击作用较大，从而减轻钢轨侧磨问题。

轨道在低阻尼的情况下钢轨波磨问题较为严重。

1.2走行部构造影响导致钢轨波磨和继续发展的因素主要包括以下几点，分别是轮对轴和一系滩簧的刚度、轮缘摩擦系数较小且轴重过大会加剧波磨严重程度。

1.3运营条件影响列车车型不一样其对应的走行部性能也不一样，列车在混跑情况下波磨不易发生，但是钢轨波磨发生率却增加。

曲线区段，在行驶列车数量明显增多的情况下，该区段钢轨出现波磨的几率会更高[1-2]。

2地铁小半径曲线钢轨磨耗类型分析2.1侧磨问题线路自身如果出现问题会引起侧磨现象。

列车行驶在直线段和曲线段钢轨会与地铁车轮产生滑动，曲线段可以减小列车的行驶速度，此时钢轨在曲线段一样的牵引力下受到的作用力会更大，加大了钢轨和列车之间的磨损，磨损程度进一步加深会缩短钢轨使用寿命。

2.2波磨问题道床刚度与钢轨波磨问题的发生密切相关，道床刚度对列车和轨道之间产生的振动密切相关。

铁路小曲线半径钢轨侧面磨耗的改善1 背景介绍随着安钢千万吨钢铁产能的形成，厂区内铁路运输量呈几何数的增长，特别是上、下工序间物流倒运尤为明显，原本不明显的曲线地段钢轨侧面磨耗突然变得明显，特别是曲线半径在200m及以下的地段。

以下表1、表2分别为2011、2012年调查、测量的钢19线（曲线半径为187米）钢轨侧面磨耗数据：从表1、表2中可以看出该铁路线的钢轨侧面磨耗比较接近国家铁路技术规程中钢轨重伤标准（60kg/m钢轨，侧面磨耗19mm），存在铁路运输安全隐患。

2 曲线地段钢轨侧面磨耗分析结合轨道几何分析，当机车车辆通过曲线地段时，会产生向外侧的离心力，其大小与机车车辆轴重、速度、曲线半径，曲线维护质量等相关，同时轮轨间产生纵向滑动、横向滑动和横向积压，引起钢轨侧面磨耗。

结合目前安钢厂区内铁路运输实际条件分析，机车轴重相对固定，一般轴重为23-25吨（GK系列内燃机车），同时机车及厂内铁路运输车辆受厂内各方面如安全运输、视线了望等条件限制，其运行速度相对较低，一般平均速度为10-15km/h，则其他主要影响因素为：（1）曲线超高，结合轨道几何形位分析，超高不合适如较低的曲线超高会导致外侧钢轨承受偏载及较大横向离心力。

（2）轨道结构刚度，目前安钢厂区内铁路曲线地段一般均采用传统的木枕、常规铁垫板的轨道结构，其结构刚度不大或者说不能满足实际要求，在实际运输过程中容易产生铁路轨距位移变大隐患。

（3）维修保养不到位，受目前维修人员配备影响，部分铁路曲线地段的维修周期不能满足实际需求，存在维修不到位情况，致使其容易产生曲线不圆顺、方向不良、线路下沉等病害。

（4）车辆载重加大，安钢厂区用于钢（坯）材运输的铁路平板车载重多为100吨级，冶金铁水车载重则为220吨左右（轴重为40吨左右）。

3 采取措施从2012年4月开始，安钢运输部结合上述铁路线路曲线地段钢轨磨耗情况，采取以下措施予以改善：（1）根据《线路维修规则》《冶金技规》要求，更换侧面磨损严重的钢轨及伤损枕木，以保障铁路运输安全。

小半径曲线如何减缓钢轨磨耗摘要：本文结合广州地铁一号线小半径曲线现状，通过理论分析及现场数据调查研究小半径曲线钢轨磨耗产生的原因并有针对性的提出若干措施来减缓钢轨磨耗。

关键词：小半径曲线；一号线；减缓；磨耗广州地铁既有线上的轨道，经过长期的运营，部分区段会出现剥落掉块、焊缝鞍形磨耗、肥边、擦伤、轨头表面由于冷作硬化出现轨道表面金属的破坏等缺陷，特别是曲线地段还会出现波磨。

地铁运营采用的是ATO驾驶模式，车辆类型单一，轴种一致，同一区段行车速度一致等，行车密度大、轨道在同一种工况下反复作用，整体道床性差等特点，因此轨道一旦出现病害，同一种病害发展的速度非常快。

这些病害的发展，特别是波磨地段，列车高频率的颠簸，对车辆转向架裂纹、隧道道床病害、钢轨扣件的病害等起到了促进作用1、曲线轨道的受力分析小半径曲线病害的产生与钢轨受力有着直接关系。

当列车在曲线地段运行时，产生的力十分复杂。

通过力的分析，可将列车作用于钢轨上的力分为３个方向，即竖直方向、水平横向以及水平纵向。

（一）作用于钢轨上竖直方向分力的构成机车和车辆在轨道上运行时，作用于钢轨上车轮的静压力（即分配到该车轮上的车辆重量——轴重）随着铁路运输的发展将不断增加，而加强轨道结构，首先是增加钢轨的重量，这样才有可能满足轴重不断增加的要求。

列车通过轨道不平顺地段以及不平顺车轮运行时会产生附加力。

（二）作用于钢轨上横向水平力的构成横向水平力主要指车轮对钢轨的侧压力和曲线上的附加横向力。

以上力由轮缘对轨头的压力（传递车架压力）和车轮在钢轨上横向滑动时产生的摩擦力组成，因此车轮对钢轨的侧压力可以取上述两力之和或两力之差。

曲线地段产生的横向水平力比较大。

曲线半径愈小，横向水平力愈大。

曲线上产生的离心力和因外轨超高使车辆倾斜而产生的机车车辆重力分力有关。

这些横向力（导向力、侧向力及车架压力）的大小取决于离心力、行车速度、曲线半径和外轮超高。

（三）纵向水平力产生纵向水平力的主要原因是轨道爬行和温度作用，在曲线地段，钢轨上还作用着滑动引起的摩擦力。

城市轨道交通小半径曲线钢轨磨耗研究作者：刘兵来源：《中国科技纵横》2018年第11期摘要：随着城市化进程加快，轨道交通建设项目明显增多，加强运行管理、降低运行成本，成为从业人员的研究重点。

本文以小半径曲线段为核心，首先指出钢轨磨耗的特点，然后分析了相关影响因素，最后提出几点防治措施，以供参考。

关键词：轨道交通；小半径曲线；钢轨磨耗；防治措施中图分类号：U213.42 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）11-0062-01在城市轨道交通中，小半径曲线地段的钢轨磨耗问题一直存在，相比于地面道路系统，轨道交通对周边环境的要求高，轨道结构会采用减振设计。

但是，曲线半径过大，会增加工程建设成本；曲线半径过小，不仅影响行车舒适度，也会产生明显的钢轨磨耗。

以下结合实践，探讨了钢轨磨耗的影响因素和防治措施。

1 城市轨道交通小半径曲线钢轨磨耗特点1.1 侧磨明显轨道交通受环境的干扰明显，常采用小半径曲线设计，在不同列车、轴重、速度的影响下，就会造成钢轨磨耗。

分析钢轨损伤的特点，主要表现为：（1）接触疲劳裂纹；（2）剥离掉块；（3）钢轨侧磨；（4）顶面波磨；（5）轨头压溃。

在小半径曲线段，钢轨侧磨和使用寿命密切相关，侧磨造成的损害会缩短正常的换轨周期。

举例来说，在上海轨道交通中，某一区段的最小曲线半径为300m，钢轨使用寿命仅有6个月。

1.2 波磨异常轨道交通为了满足行车安全性要求，在结构中采用减振设计，以减振型扣件为例，具有价格低廉、施工方便、可以维护等优势，因此应用广泛[1]。

但调查发现，在使用减振扣件的区段，钢轨波磨异常。

举例来说，在北京地铁4号线中，采用多种减振结构，运行1个月后就出现了异常波磨，波长约为60mm。

而在《地铁设计规范》中，明确指出减振设计的同时，不能影响轨道结构的稳定性、平顺性、强度指标，显然波磨异常不满足规范要求。

2 小半径曲线钢轨磨耗的影响因素2.1 线路环境单纯从线路环境角度来看，钢轨磨耗的影响因素包括曲线半径、轨道刚度和阻尼、轨道几何参数等。