钢轨伤损及防治措施
发表时间：2017-12-28T19:56:18.823Z 来源：《基层建设》2017年第27期作者：张晓卓
[导读] 摘要：钢轨是铁路轨道的重要部件，它直接承受车轮的荷载和冲击，尤其在复杂的运营条件下，由于机车车辆对钢轨的动力作用，自然环境和钢轨本身质量等原因，钢轨的伤损是不可避免的。钢轨的伤损是轨道上存在的一个大问题，直接影响行车安全，因此我们对钢轨的伤损要充分认识，并做出切实可行的防治措施，合理使用钢轨以便延长钢轨的使用寿命，确保行车安全。
北京铁路局石家庄工务段河北石家庄 050000
摘要：钢轨是铁路轨道的重要部件，它直接承受车轮的荷载和冲击，尤其在复杂的运营条件下，由于机车车辆对钢轨的动力作用，自然环境和钢轨本身质量等原因，钢轨的伤损是不可避免的。钢轨的伤损是轨道上存在的一个大问题，直接影响行车安全，因此我们对钢轨的伤损要充分认识，并做出切实可行的防治措施，合理使用钢轨以便延长钢轨的使用寿命，确保行车安全。
关键词：钢轨伤损；防治措施；合理使用
一、概述
钢轨伤损是指钢轨在使用过程中发生裂纹、折断、磨耗及其他影响和限制钢轨使用性能的病害。在复杂的运营条件下，钢轨的伤损是不可避免的。伤损的原因很复杂，既有钢轨生产过程中产生的缺陷，又有运输、铺设、和使用过程中出现的问题。
钢轨伤损是轨道上存在的一个大问题，它直接影响行车安全。掌握钢轨伤损发生和发展的规律、加强钢轨的使用管理、延长钢轨的使用寿命、确保行车安全，具有重要意义。
二、钢轨伤损的主要特征
随着钢轨等级及轨下基础刚度的增加，轨头接触疲劳伤损上升为钢轨实效的主要机理。通常钢轨伤损还与线路的类型有关，如无缝线路轨头核伤比例较高，普通轨道上轨端螺孔开裂较多，小半径曲线外轨侧磨较严重等。
随着重载铁路的发展，钢轨损伤类型发生了一些新的变化。重载铁路通常采用内燃、电力机车牵引，由于这类机车轮径较小，轮轨接触应力大，远超过钢轨的允许值，成了钢轨伤损的主要原因。且由于它们起动加速大，经常因空转擦上钢轨，同时因其悬挂结构刚度大，还是钢轨垂直磨损加剧。
三、轨头核伤
轨头核伤是最危险的一种伤损形式，会在列车作用下突然断裂，严重影响行车安全。
(1) 核伤形成的主要原因
①钢轨的材质不良，钢轨中存在气孔、夹杂。
②轧轨质量不良，钢轨内部轧轨过程产生缺陷。
③线路养护质量。
④线路的行车速度、轴重、运量等。
(2) 防止和减缓核伤的产生和发展的主要措施如下：
①提高钢轨质量，以防制钢轨中存在核伤源。
②改善线路质量，提高弹性和平顺性，从而减少动荷载对轨道的冲击。
③提高轧轨质量，减少钢轨的质量缺陷。
④利用大型超声探伤列车或小型钢轨探伤车对钢轨进行探伤，以早发现核伤，及时治理。
四、钢轨磨耗
直线及大半径曲线线路换轨的主要控制因素是核伤，而在小半径曲线换轨则主要是因为钢轨的磨耗。钢轨磨耗主要有侧面磨耗﹙包括直线上两股钢轨交替不均匀侧磨﹚、垂直磨耗、鞍形磨耗、和波浪形磨耗等。
鞍形磨耗是指钢轨接头处，由于轨端淬火后硬度提高而其交界处轨顶面硬度较低，在列车冲击荷载下造成淬火表面交界处产生坑洼，而淬火端几乎没有磨耗，形成了马鞍形状的顶面，鞍形磨耗可以通过焊补而修复。
垂直磨耗是指钢轨轨面高度上的磨耗。垂直磨耗在一般情况下是正常的，但磨耗量会随着通过量的增加而增大。在曲线上，垂直磨耗是由于超高设置不合理而引起的，里轨垂直磨耗表现为轨头压溃、轨头压偏、宽度增加，可以通过适当调整轨道几何尺寸来解决。
1.侧面磨耗
钢轨侧面磨耗是指钢轨作用边的磨耗，它属于塑性变形磨损、粘着磨损和疲劳伤损的综合机理，最终形态犹如切削。侧磨主要发生在小半径曲线的外股钢轨作用边上，它是小半径曲线上钢轨报废的主要原因之一，在许多小半径曲线上，钢轨的使用寿命只有半年左右。
2.波形磨耗
波形磨耗是指轨顶出现波浪状的不均匀磨耗，实质上是波浪压溃。。波形磨耗按波长不同可分为两类：一类为波纹磨耗，其波长为30～80mm，多发生在大半径曲线上，甚至是直线上；另一类为波浪磨耗，波长为80～600mm，甚至长达2m左右，多发生在小半径曲线上。在我国货运为主的石太线上，波浪形磨耗十分严重。
(1) 产生波形磨耗的主要原因是：
①钢轨顶面的初始平整状态。
②钢轨的材质。
③轮轨的接触关系。
④线路的养护质量。
(2) 预防波形磨耗的措施是：
①及时打磨产生波形磨耗的钢轨。
②改善钢轨顶面的初始状态，对新铺设的钢轨进行预打磨，是钢轨有一个良好的初始状态，延长波形磨耗出现的时间。
③提高线路的养护质量，减少轮轨作用力。