城市轨道交通钢轨波磨成因的探讨

城市轨道交通钢轨打磨研究摘要：在我国快速发展的过程中。

近年来，我国各大城市积极推进城市轨道交通建设，在为市民提供快捷优质出行服务的同时，各城市的铁路钢轨也都承受着超高负荷。

钢轨是铁路轨道的主要组成部件，它引导机车车辆的车轮前进，为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面，且承受车轮的巨大压力。

车轮和钢轨长期的滚动接触，会对钢轨的踏面造成损害。

钢轨表面会产生波磨和异常损伤等，使列车晃动并伴随有轮轨嚎叫声，不仅对列车平稳运行和乘客的舒适度造成影响，还会对周边环境产生噪声和振动。

钢轨表面产生的鱼鳞损伤，如果不及时清除将会渗透得越来越深直至进入轨头，严重时会出现断轨，最终导致严重事故，因此需要对钢轨定期且及时的维护。

关键词：线路养护；钢轨波磨；鱼鳞纹钢；轨打磨涡；流探伤引言钢轨是铁路系统中重要的承力部件，随着我国铁路“高速”、“重载”战略的实施，轮轨间载荷也大幅增加，波磨、疲劳裂纹、剥落等钢轨损伤也日趋严重。

这些损伤会加剧列车运行时的振动与噪声，甚至对列车运行安全造成威胁，因此当钢轨损伤达到一定限度时，或者在这些损伤出现之初，就需要对钢轨进行维护。

钢轨打磨是世界各国铁路工务部门最常用的线路维护技术之一，是对钢轨进行修复最有效的措施。

通过打磨作业可修复或减轻轨面损伤，预防接触疲劳等钢轨损伤的产生，有效改善轮轨匹配关系，延长钢轨使用寿命，提高列车运行的安全性与稳定性。

当前，随着我国高速铁路的快速发展，钢轨打磨技术也逐渐成熟，我国钢轨打磨技术已经从最开始借鉴国外打磨经验到目前形成自己的打磨模式，但对钢轨打磨机理的理解，特别是钢轨材料去除行为以及打磨参数的选取策略方面的研究还不够充分。

在钢轨打磨过程中，钢轨与磨石的相互作用行为复杂，打磨效率与打磨质量受多个因素的影响，且我国铁路分布范围广泛，钢轨服役环境复杂多样，钢轨表面经常存在水、油等第三介质，这也会对钢轨打磨效果产生很大影响。

因此，现今钢轨打磨技术的关键在于加深对钢轨打磨机理的研究，不断优化打磨参数，研发更加优良的打磨磨石，将钢轨打磨与其他钢轨维护技术相结合，进一步完善我国高速铁路钢轨打磨技术理论体系与作业标准。

钢轨波浪形磨耗原因分析与对策发布时间：2021-01-15T14:31:50.107Z 来源：《基层建设》2020年第25期作者：黄永强[导读] 摘要：随着中国铁路高速重载的快速发展,对钢轨的质量要求也越来越高。

中国铁路呼和浩特局集团有限公司包头工务段内蒙古包头 014040摘要：随着中国铁路高速重载的快速发展,对钢轨的质量要求也越来越高。

对目前钢轨使用过程中凸显出来的钢轨波浪形磨耗问题进行了分类介绍及产生原因的初步分析,并对在线使用后产生的磨耗进行了取样解剖分析,根据具体分析结果提出了相应的质量改进措施。

关键词：钢轨波浪形;磨耗原因;对策一、波浪形磨耗形成的原因当车辆通过曲线半径较小的线路时，由于轮对冲角的改变，轮轨的纵向剪切力超过轮轨黏着极限，轮轨间发生纵向滑动，滑动处形成波谷;滑动后释放了积累的能量，使轮轨又处于黏着状态，钢轨表面出现波浪形波磨。

磨损性波磨是由于轮对在通过曲线时，轮对扭曲共振导致交替的纵向力，从而在车轮与钢轨间发生纵向滑动而产生波磨。

这不仅与车轮的重力角刚度特性有关，而且与曲线曲率及轮轨黏着状态有直接关系，主要是轮轨之间的粘滑振动导致内轨顶面的波磨。

当车辆通过曲线半径较小的线路时，由于轮对冲角的改变，轮轨的纵向剪切力超过轮轨黏着极限，轮轨间发生纵向滑动，滑动处形成波谷;滑动后释放了积累的能量，使轮轨又处于黏着状态，钢轨表面出现波浪形波磨。

道床不洁，污染严重，轨枕下道碴含土或石粉严重（轨枕下60mm处就已经出现），有严重的板结现象。

使线路的横向及纵向阻力加大，但道床的弹性减小，反弹力增大，容易产生波磨。

钢轨下大胶垫损坏严重，较大的损坏率为86%，较小的损坏率也达到了10%，使线路的弹性下降，容易产生波磨。

钢轨的材质与运量不匹配，准东铁路重车线大部分是U71Mn的包钢生产的钢轨，这类钢轨含碳量低，强度和韧性较小，对重载大运量线路不适合，难以承受，导致波磨的产生。

二、波浪形磨耗的危害根据钢轨的伤损标准，在桥梁上或隧道内的轻伤钢轨，应及时更换或处理。

钢轨波磨产生的原因
钢轨波磨是指钢轨在列车通过后在一段距离上出现的波状磨损现象。

其产生原因主要有以下几点：
1.列车的运行：列车在铁路上高速行驶时会产生振动和冲击力，这些力会作用于钢轨上，导致钢轨表面出现波状磨损。

2.轨道结构和几何：轨道不平整或者几何不良会加重列车通过
时产生的振动和冲击力，进而导致波磨的产生。

3.轮轨作用力：列车的车轮和钢轨之间存在着特定的作用关系，例如弯轨、弯径不匹配、轮对不正等，这些因素会引起轮轨作用力不均匀，产生波磨。

4.轨道维护不当：如果轨道的维护不及时或不当，则会加速钢
轨的磨损，容易产生波磨。

5.车轮磨损：车轮的磨损也会影响轮轨作用力，进而导致波磨
的产生。

总结起来，钢轨波磨的产生是由列车运行、轨道结构和几何、轮轨作用力、轨道维护以及车轮磨损等多种因素共同作用的结果。

第 43 卷第 3 期2023 年 6 月振动、测试与诊断Vol. 43 No. 3Jun.2023 Journal of Vibration，Measurement & Diagnosis地铁车辆起动区段钢轨波磨成因分析∗王志强1，2，雷震宇1，2（1.同济大学铁道与城市轨道交通研究院上海，201804）（2.上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海，201804）摘要为研究地铁出站口附近直线起动区段钢轨波磨形成原因，利用有限元软件ABAQUS建立了三维实体轮对⁃轨道瞬态滚动接触模型，并结合现场实测，从时域和频域上对波磨现象进行了分析。

研究结果表明：车辆起动过程中，车轮与钢轨表面接触带会产生准周期特性的滑移区域，且滑移区域中心之间的距离与实测波磨的波长范围接近，从而验证了模型的合理性和有效性；轮轨系统的不稳定摩擦自激振动是导致实测区段钢轨波磨产生的根本原因，正是由于轮轨蠕滑力“饱和⁃非饱和”的周期特性，最终促使了波磨的形成；钢轨和车轮的垂向振动加速度等级在160~230 Hz频率范围内均出现了峰值区域，且频率范围与实测波磨的特征频率范围174~198 Hz接近，这进一步说明钢轨波磨是轮轨系统摩擦自激振动引起的车轮⁃钢轨共振所产生；在忽略初始不平顺的前提下，钢轨表面的波磨会随着车轮运行次数的增加呈现线性增长趋势，因此适当地采取钢轨打磨以及轨面润滑等措施尤为重要。

关键词地铁；起动区段；钢轨波磨；瞬态滚动接触模型；滑移；摩擦自激振动中图分类号U213.42；TH113.1；TH117.1引言钢轨波磨是一种发生在钢轨表面的具有一定周期特性的波浪状磨耗现象，是地铁线路最为常见的钢轨病害之一［1］。

由于地铁运营条件有所差异，因此对应的钢轨波磨现象也不尽相同。

到目前为止，尚未有统一的理论能够对不同钢轨波磨现象产生机理进行很好的解释。

钢轨波磨的存在不仅会导致轨道车辆结构振动加剧、钢轨扣件损伤加重和车辆运行噪声增大，而且会影响乘客乘坐舒适性和轨道车辆部件的使用寿命［2⁃3］。

钢轨波磨研及整治措施研究分析摘要：钢轨波浪形磨耗（简称钢轨波磨）是钢轨磨耗的主要形式之一。

随着铁路、高铁、地铁的迅速发展，钢轨波磨成为了铁路行业关注的重要轨道病害之一。

钢轨波磨不仅影响了行车舒适性，增加了维修工作量，更是行车的一大安全隐患。

本文结合轨道的结构及各地区轨道波磨形成特点分析轨道波磨的形成原因，及探讨轨道波磨的整治措施。

关键词：钢轨；波磨；整治措施一、波磨研究现状钢轨波磨是铁路工业界难以解决的技术问题。

从1863年第一条地铁建成至今已有一百五十多年的历史，人们对钢轨波磨的观察和研究也有一百余年。

虽然人们通过受力分析、波磨规律分析及数值计算推理对钢轨波磨初始形成和发展机理的有了很深的认知，但迄今为止还没有一种大范围统一的理论来解释波磨形成和发展的机理，以及影响波磨发展的因素。

近年来，列车速度、轴重、车流密度随着人类发展也在迅速提高，同时钢轨波磨带来的安全问题及成本问题也愈发明显。

我国随着高铁、地铁近几年的飞速发展，也掀起了对钢轨波磨研究的浪潮。

二、波磨形成特点分析经过近年来大量的调查研究，可以总结钢轨波磨有以下特点：1、钢轨波磨多发生在小半径曲线地段。

曲线半径在600m以下的曲线均存在不同程度的波磨，且曲线半径越小，波磨越严重。

因线路曲线段由两个曲率和超高不断变化的缓和曲线、一个曲率及超高均固定的圆曲线组成，当车辆从直线地段进入小半径曲线轨道的时候，会受到各种因素的影响，主要有轨道结构参数、轮轨几何型面和转向架结构等。

其中，轨道结构参数主要有外轨超高、曲线半径、缓和曲线长度和轨底坡等。

如果这些曲线参数设置不当或现场调试不当，将直接导致轮轨接触关系不稳定，这将是产生轮轨波磨的因素之一。

2、小半径曲线多出现在下股钢轨，且上股钢轨侧磨严重的地段，下股钢轨波磨越严重。

经试验研究，在曲线中，下股钢轨的磨耗指数要大于上股钢轨，这表明下股钢轨因磨耗而消耗的能量消耗要大于上股钢轨，所以在曲线上下股钢轨的波形磨耗要比上股钢轨严重。

钢轨波浪形磨耗原因分析与对策钢轨的波浪形磨耗是指钢轨表面出现一定幅度的波浪状磨损，使得轨道的平稳度下降，对列车运行安全带来隐患。

钢轨波浪形磨耗的原因有以下几个方面：1. 过分紧固螺栓：过分紧固螺栓会导致轨道固定不稳固，使得车轮与轨道接触面产生大的摩擦力，从而加剧钢轨的磨耗。

2. 弯曲压力过大：在铁路弯道处，列车的运行会产生向外的弯曲压力，如果弯道半径过小或者列车速度过快，会导致钢轨的磨耗增加。

3. 温度变化：钢轨在温度变化时会发生热胀冷缩，如果温度变化过大，会导致钢轨的波浪形磨耗。

4. 粒子污染：钢轨表面的粒子污染会增加车轮与轨道的摩擦力，加剧钢轨的磨损。

针对钢轨波浪形磨耗问题，可以采取以下对策：1. 加强钢轨的维护保养，定期对钢轨进行检查和维修，保障钢轨的平整度和固定度。

2. 合理调整螺栓紧固力，避免过分紧固造成钢轨的磨耗。

在紧固螺栓时，需要根据具体情况进行合理调整，保证螺栓的紧固力适中。

3. 加强对铁路弯道的设计和改造，合理选择弯道半径和提高线路速度限制，减少钢轨的磨耗。

4. 提高钢轨的耐磨性能，采用抗磨材料或者涂层技术，增加钢轨的耐磨性。

5. 加强钢轨的清洁工作，定期清理钢轨表面的粒子污染物，减少摩擦力，降低钢轨的磨损。

6. 配备合适的列车调度和运行管理系统，合理安排列车的运行速度和间隔，减少弯道运行带来的钢轨磨损。

钢轨波浪形磨耗问题是由多种原因导致的，需要采取一系列的对策来解决。

通过加强钢轨的维护保养、合理调整螺栓紧固力、改善铁路弯道设计、提高钢轨耐磨性能、清洁钢轨表面和合理安排列车运行等措施，可以有效降低钢轨的波浪形磨耗问题，提升铁路运行的平稳度和安全性。

城市轨道钢轨波磨研究摘要：地铁线路钢轨波磨在不同类型轨道的钢轨波磨出现固定频率特性。

本文主要就城市轨道钢轨在不同情况下的波磨进行研究，供同行借鉴参考。

关键词：地铁；波磨分类；减振扣件一、我国地铁钢轨波磨分类根据我国地铁钢轨波磨特征，可将钢轨波磨按照其频率特征分为：低频（40-140Hz）波磨、中频（140-300Hz）波磨和高频（300－1500Hz）波磨。

不同轨道类型的钢轨波磨的频率特征总结见图1所示。

可知，减振型扣件轨道的直线和曲线段波磨均为中高频波磨；普通扣件轨道和浮置板道床轨道曲线段表现为低频波磨，其直线段为高频波磨；弹性短轨枕轨道波磨为中频波磨；梯形轨枕轨道波磨为中低频波磨。

图1我国地铁不同轨道类型的钢轨波磨的频率特征。

（一）＂减振扣件型＂短波长波磨：我国地铁减振型扣件（包括：剪切型减振扣件、浮轨式扣件和压缩型减振扣件）轨道在直线和曲线段均易产生30－63mm短波长钢轨波磨，且在曲线波磨较直线表现严重，波磨幅值（波峰到波谷距离）范围为化0.5－0.25mm。

由于在不同曲线半径上，车辆运营速度不同（40－90km/h），因而钢轨波磨的通过频率表现在200－840Hz。

该频带不在P2共振频率（30-120Hz）和钢轨垂向Pinned-Pinned共振频率（950-1200 Hz）的范围。

对于减振型扣件轨道这种确定的短波长特征（30-63 mm）和波磨通过频率（200-840 Hz的现象，定义为“减振扣件型”短波长波磨。

目前地铁减振扣件型短波长波磨主要会造成轮轨的中高频（200-840 Hz振动，引起车轮、钢轨、扣件系统（包括：弹条，橡胶垫板，螺栓等）和车辆转向架部件等的过早疲劳失效；也导致了严重振动噪声问题。

（二）"P2共振型”中波长波磨：地铁非减振普通扣件轨道（简称普通扣件轨道）在所有小半径（R<800m）曲线段均出现钢轨波磨现象，其波长为100-250mm，对应的波磨通过频率范围为50-140 Hz。

关于对地铁钢轨病害成因及处理措施的探析1 主要概况笔者以西安地铁为例，运营一、二号线正线合计104.247km，其中一号线正线全长50.665km，正线最小曲线半径400m，最大坡度28，采用U75V 钢轨;二号线正线全长53.582km，正线最小曲线半径350m，最大坡度26，采用U71Mn 钢轨。

目前对钢轨的运营维护主要是通过机械打磨修复和人工现场维护来实现，结合现场实际针对常见的病害进行处理。

2 钢轨的主要病害及成因分析电客车的运行状态是一个由多种独立运动叠加而成的复杂运动，钢轨主要承受垂向力、横向力、纵向爬行、温度应力和制动力的作用而形成病害。

(1)钢轨和焊缝及接头病害。

钢轨焊缝缺陷主要由于焊接工艺不良产生了各种伤损，其中典型伤损为灰斑、裂纹和烧伤缺陷，灰斑分布于焊缝接头的任何部位，北大街五路口下行K21+12# 左股发现接触焊轨底横向裂纹长度10mm，轨底部位危害较大。

产生的主要原因为前期焊机在焊接操作中焊接时间短、次级电压高、连续闪光出现中断等操作工艺不当造成的。

K19+30# 右股气压焊轨头踏面焊缝中心打磨亏损，长40mm，深2mm。

(2)磨：检查发现，西安地铁目前一二号线钢轨波型磨耗主要表现为波纹和波浪两种。

波浪形磨耗实质上是波浪型压溃，主要集中出现在R 450 以下的曲线及北客、会展折返地段;波纹形磨耗主要发生在直线地段和制动区段。

如不及时处理，波形磨耗会引起很强的轮轨动力作用，使电客车产生震动和噪声。

北客站P1004 号道岔导曲下股钢轨用内燃钢轨打磨机进行了轨面波浪型磨耗打磨，打磨前最大波深0.37mm，打磨后波深小于0.1mm。

(3)钢轨侧磨：主要是小半径的外股钢轨侧磨及内外股超高设置相对电客产生的蠕滑，造成钢轨病害，这与超高设置不当、行车速度、前期施工轨底坡不到位等原因有直接的关系。

目前主要集中在二号线北大街至永宁门区间。

分析此小半径曲线磨耗病害产生的原因。

一是曲线半径小，正线最小半径350m;二是均位于两区间中间段，列车运行速度相对较快接近70 公里;三是与线路坡道有关，均位于千分之三和千分之四的变坡点坡底位置(千分之四上坡在钟楼方向)，上行磨耗曲线下股产生鱼鳞伤，下行磨耗曲线上股产生波浪磨耗伤。

城市轨道交通钢轨波磨成因分析及整治摘要：城市轨道交通为大众出行构建良好环境，对当前城市轨道交通进行分析，钢轨波磨现象较为普遍，不仅影响轨道零部件使用期限，更威胁大众出行安全与舒适性。

因此，本文对钢轨波磨成因进行分析，希望能够解决这一难题。

关键词：轨道交通；钢轨波磨；成因分析；整治措施随着经济发展，城市轨道交通不断完善，但是，交通拥堵、交通安全变得更为严重，为解决城市交通问题，打造便捷交通环境。

对当前的城市轨道交通进行分析，轨道交通体系较为完善，但是，在轨道交通车辆运行过程中，伴随着运行速度的提升，轮轨之间的相互作用更为限制，导致车辆轮轨磨损严重，甚至导致失效问题，所以，在轨道交通发展过程中，应充分重视这一问题，并对钢轨波磨成因进行分析，希望能够降低钢轨波磨带来的不良影响。

1.城市轨道交通钢轨波磨研究意义对钢轨波磨进行分析，钢轨波磨在轨道交通中具有重要连接作用，可以将车辆与轨道部分结合到一起，是轨道交通列车重要组成部分，对列车的牵引、运行、制动与传递工作具有重要作用。

但是，自城市轨道交通诞生、完善以来，并没有哪一种材料，能够完全解决列车运行所产生的轮轨损伤、噪音与脱轨问题。

这一问题如得不到解决，不仅会影响列车的使用寿命，更不利于列车运营与维护，甚至会影响列车运行安全性。

所以，近些年，针对列车运行产生的钢轨波磨问题进行不断研究，只有找到解决方式，才能延缓甚至去除钢轨波磨问题，从而降低城市轨道交通的维护费用，提高轨道列车运行安全，为大众出现提供保障。

1.不同类型的城市轨道钢轨波磨随着城市轨道钢轨波磨成因[1]问题得到重视，不同学者分别对钢轨波磨的特征、类型以及产生因素进行分析，并针对不同因素对钢轨波磨进行分类。

但是，这些分类是否完全正确，依旧需要时间的不断检验。

就钢轨波磨产生的原因进行研究，主要源于损伤机理，简单来说，列车钢轨纵向不平顺机理下轨道出现共振问题，如果列车运行达到一定速度后，此种机理确定波会延长，受到摩擦力、材料塑性等因素影响，出现磨损问题。

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。

钢轨波型磨耗概述1．钢轨波形磨耗的产生机理钢轨波浪型磨耗(简为波磨)一般有三类：磨损性波磨、塑流性波磨和混合性波磨。

轨头有明显的波浪型磨损痕迹，钢轨上呈显可见的波谷与波峰，但无明显磨损凹陷，属于磨损性波磨，也是最常见的一种波浪型磨耗。

地铁中产生的主要就是这种磨损性波磨。

根据对波长特征的调查分析，认为磨损性波磨是由于轮对在通过曲线时，轮对扭曲共振导致交替的纵向力，从而在轮对与钢轨间发生纵向滑动而产生波磨。

这不仅与轮对的重力角刚度特性有关，而且与曲线曲率及轮轨黏着状态有直接关系，主要是轮轨之间的粘滑振动导致内轨顶面的波磨。

当车辆通过曲线半径较小的线路时，由于轮对冲角的改变，轮轨的纵向剪切力超过轮轨黏着极限，轮轨间发生纵向滑动，滑动处形成波谷；滑动后释放了积累的能量，使轮轨又处于黏着状态，轮轨磨损减轻，该处形成波峰。

这种粘滑振动不断重复，形成了钢轨表面的波磨。

2．粘滑振动与钢轨波形磨耗的关系若所有的车辆具有极好的一致性，且运行速度一致，则容易在所经过的曲线上，特别是在圆曲线上形成有规律的振动，这种振动往往使右侧轮子与内轨间发生大的滑动，当轮轨接触面的切向力足以破坏轨道顶面的金属材料时，或使其发生低周疲劳，则波磨就会产生。

因此，在一定外界条件共同作用下的粘滑振动是地铁曲线波形磨耗发生的重要原因。

任一个外界条件的消失，都能够使波磨消失。

3．波磨容易出现的位置大量计算分析表明，该粘滑振动的发生规律与现场出现的波磨发生规律相吻合，即这种振动容易出现在曲线内轨的圆曲线上，容易出现在曲线半径较小的区段，容易出现在轮轨粘着条件较好的地下洞内的轨道上，容易出现在轨道刚度较大的整体道床上。

4．钢轨波型磨耗的影响因素（影响粘滑振动的因素）（1）影响粘滑振动的首要因素是蠕滑率和蠕滑力之间的负梯度特性，对粘滑振动形成与否有着决定性作用。

（2）蠕滑力饱和后负斜率不同，可能产生轮对的粘滑振动的频率也不同。

蠕滑力饱和后如无下降，无论其他条件如何，均不会发生粘滑振动。

钢轨波形磨耗的影响因素及减缓措施摘要：本文对波形磨耗的原因进行了解和归纳。

对波磨成因理论的正确性和减缓波磨措施的有效性进行了有力的证明。

关键词：钢轨；波形磨耗；影响因素；减缓措施对钢轨波形磨耗的成因进行了深刻探讨。

钢轨波磨就是在具有某些条件下轮对粘滑振动造成的钢轨不均匀磨损，由于长时间反复摩擦造成的。

轮轨系统的动力在不停的改变，可以让轮对粘滑振动表现出各种形态，和多种波磨相对应。

一般的情况下来说，大多数波磨形成的过程中，决定着波磨的发展。

另外有其他原因，虽然只是影响波磨发展速率，但它不是决定波磨是否存在的原因。

控制这些因素也可以有效的减缓波磨。

1线路条件对波磨的影响1.1曲线半径研究表明，如果线路曲线的半径越小，轮轨就越容易出现滑动，导致轮对粘滑振动以及波磨轻松就形成。

把曲线半径变大，即便波磨出现，它的发展速度也非常慢。

只有曲线半径大到一定程度，并伴有各种不利条件，才有可能出现轮对粘滑的振动。

如果曲线有更大的半径，即便有所有的不利条件加在一起，也不会发生轮对粘滑振动和波磨，我们把这样的半径称之为波磨形成临界半径。

通过对波磨进行现场实验，得出有一定证明力的结论，也同时说明泼磨临界半径的存在。

但是波磨临界半径的形成是非常困难的。

主要是存在各种不利条件，比如轮轨接触特性、轨道刚度和阻尼、轨道不平顺等一系列问题。

1.2轨道阻尼粘滑振动就是低轨道阻尼下轮的振动，转向架上前后两车轮振动效应叠加，给轮对粘滑振动的压力加大，波磨就非常容易产生。

如果在正常阻尼下，轮对就不容易发生粘滑振动，就容易减少磨耗功，波磨就很难形成。

由此可得，轨道阻尼对波磨的形成有着很大的影响。

据统计，低轨道阻尼下波磨的形成速度要快一倍以上。

1.3外轨超高通常情况下，外轨超高或欠超高对波磨都是不利的。

例如，外轨超高会致使粘滑振动强度受干扰，若是外轨欠超高则会导致粘滑振动强地大大减少。

在这种情况下，若是外轨超高，那么外侧的粘滑振动指数强度会不断提升。

地铁钢轨波磨调研及原因\对策分析摘要：通过对发生波磨现象的北京地铁线路进行现场调查，总结出北京地铁钢轨波磨的主要特征。

分析钢轨波磨产生的原因，发现轨道刚度、阻尼、自振频率、线路平顺性、钢轨硬度及地铁的线路和运营特征是钢轨波磨的敏感因素。

针对新建和既有地铁线路，分别提出预防和解决钢轨波磨的对策。

关键词：钢轨；波磨；调研；原因；对策钢轨投入运行后在表面形成一定规则的周期不平顺现象，就是常见的波浪形磨损，简称波磨（Corrugation）。

到20世纪70年代，由于高速重载列车的大量运用，钢轨波磨现象日益严重，由此引发了各国学者对钢轨波磨起因研究的浪潮，形成了许多有价值的波磨形成假说和分析模型[1]。

但至今未形成一个统一有效的理论模型来解释波磨初始形成和发展的机理以及波磨形成的关键因素[2]。

国内外的大量学者多从不同角度对铁路客运线路和重载货运线路钢轨波磨进行了深入的研究，并从多角度给出了预防和治理钢轨波磨的措施。

然而，随着近十年来城市轨道交通在我国的飞速发展，钢轨波磨在地铁运营中产生的负面影响也日益凸显。

例如在北京地铁已通车的4、5、10号线上，局部减振轨道通车不到一年便发生了钢轨波磨，严重的地段钢轨打磨后波磨重现时间仅2~4个月。

这种出现时间早、复发周期短、打磨后反复发生的波磨现象被称为钢轨异常波磨现象。

地铁钢轨波磨不仅引起了强烈的振动和噪声,增加了养护维修费用，还影响到行车安全，因此有必要对波磨的状况及影响因素进行调研分析，为综合治理钢轨波磨问题提供对策。

1 北京地铁钢轨波磨的现状调查通过北京地铁近几年通车的几条线路的现场调研和运营单位提供的打磨记录情况，得到钢轨波磨的特征如下：1.1 钢轨波磨出现时间早，个别线路开通运营仅1个月便在梯形轨枕地段发现了钢轨波磨现象。

1.2 钢轨波磨情况严重：调查发现，异常波磨地段最大矢度达到0.5mm，波长20mm~ 200mm。

1.3 异常波磨地段振动及振动诱发噪声增加显著：现场实测表明，在异常波磨地段，由波磨引起的环境噪声增大约15dB(A)。

钢轨波浪形磨耗原因分析与对策【摘要】钢轨波浪形磨耗是铁路运输中常见的问题，对铁路安全和运营效率造成影响。

本文首先介绍了钢轨波浪形磨耗的概述，然后分析了导致波浪形磨耗的三大原因：负荷变化、温度变化和轨道几何尺寸不合理。

针对这些原因，提出了解决方案：采用高品质材料生产钢轨、控制列车速度和荷重、加强轨道维护和保养。

结论指出了解决钢轨波浪形磨耗问题的重要性，强调了实施对策的必要性。

通过本文的分析和建议，可以有效减轻钢轨波浪形磨耗所带来的问题，确保铁路运输的安全和稳定。

【关键词】钢轨波浪形磨耗、原因分析、负荷变化、温度变化、轨道几何尺寸、对策、高品质材料、列车速度、轨道维护、解决问题1. 引言1.1 钢轨波浪形磨耗概述钢轨波浪形磨耗是铁路运输领域常见的问题，指的是钢轨表面出现波浪状磨耗痕迹的现象。

这种磨耗会导致轨道几何形状发生变化，影响列车的平稳行驶，同时也会增加列车和轨道的损耗，加剧铁路运输安全隐患。

波浪形磨耗的出现主要是由于多种因素的综合作用。

负荷的频繁变化会导致钢轨受到不同方向的力的作用，加速磨损的发生。

温度的变化也会对钢轨的磨耗产生影响，温差大会造成钢轨的热胀冷缩，进而加剧磨损的程度。

轨道几何尺寸不合理也是波浪形磨耗的重要原因之一，不良的轨道设计会加速钢轨的磨损过程。

为了有效地避免和解决钢轨波浪形磨耗问题，需要采取一系列的对策措施。

采用高品质的材料生产钢轨，可以提高钢轨的耐磨损性能；控制列车的速度和荷重，可以减少对钢轨的冲击和磨损；加强轨道的维护和保养，可以延长钢轨的使用寿命。

通过采取这些对策措施，可以有效地解决钢轨波浪形磨耗问题，提高铁路运输的安全和效率。

2. 正文2.1 波浪形磨耗的原因分析波浪形磨耗是指轨道表面出现波浪状的磨损痕迹，严重影响列车运行的舒适性和安全性。

其主要原因可以分为负荷变化、温度变化和轨道几何尺寸不合理三个方面。

负荷变化是造成波浪形磨耗的重要原因之一。

列车在运行过程中会受到不同荷重的作用，而荷重的变化会导致轨道的挠度发生变化，进而引起波浪形磨耗。

关于钢轨波磨的探讨摘要：随着铁路的高速发展，广州地铁的各线路密集形的运输方式，钢轨波磨已成为常见的钢轨病害，尤其是在小半径曲线地段，波磨出现的几率更高。

波磨不仅对铁路行车构成了一定的危害，更增加了线路维修养护的工作量和难度。

本文结合轨道的结构特点去分析钢轨波磨的成因，根据波磨的成因提出如何整治和预防波磨病害的建议，进而减少波磨带来的危害，提高轨道的平顺性，保证铁路运输的安全。

关键词：地铁；钢轨；波磨；成因；整治预防引言本报告主要以广州地铁二、八线为调研对象，对存在波磨现象区段的轨道结构进行分析，以求达到找出最佳的消除波磨的措施；另一方面，也旨在对波磨产生的原因进行分析，对未产生波磨或有波磨发展趋势的钢轨做好预防措施。

一、波磨规律钢轨波磨的规律有：1、波磨波长范围一般为300-600 mm；2、波磨一般从钢轨接头处发生，并向钢轨大腰扩展；3、波磨一般发生在小半径曲线的外侧钢轨上，而且半径越小，波磨形成和发展的速度越快；坡度越大，波磨形成也越快；4、波磨严重程度随轨道类型不同而不同。

混凝土枕地段较易发生波磨，木枕地段波磨略轻于混凝土枕地段；5、波磨地段道碴粉化速率快，道床板结、翻浆冒泥病害严重，设备损耗率大，轨枕失效多，暗坑、吊枕多。

二、钢轨波磨调查八号线的宝-沙间段以及万胜围岔群处的导曲线部分波磨比较普遍存在，梯形轨枕在某小半径（R=350m）曲线的地段普遍出现波磨，普通道床地段也有波磨现象发生，但均为小半径曲线地段，且多产生在曲线下股。

打磨处理可以起到不错的效果。

二号线在洛-南区间的波磨情况也比较普遍存在，波长达到40mm，平均谷深达到0.35mm，以下为弹性整体道床地段出现的3种波磨情况：第一种情况为运营初期，钢轨波磨出现在小半径曲线头尾及与其他轨道的过渡段上；第二种情况是在线路运营后，在曲线地段若干处出现范围约1m的局部不平顺诱发的波磨，局部波磨；第三种情况是出现在小半径反向曲线区段。

三、波磨成因探讨城市轨道交通已逐步成为城市中振动及噪声的主要污染源。

地铁钢轨波磨成因及治理措施的仿真和试验研究摘要：科技不断进步和发展，地铁钢轨的波磨治理的仿真和试验技术水平同样得到了大幅度的提升，经过发展和完善，逐渐成为一种综合性的信息处理技术。

本文主要就地铁钢轨的波磨治理的仿真和试验技术相关内容展开分析，列举具体的波磨治理的仿真和试验技术以及应用要点，以期为后续研究提供参考。

关键词：地铁钢轨；波磨成因；治理措施；仿真和试验；研究现代工业的快速发展，地铁钢轨已经成为现代工业中不可或缺的一部分。

这些地铁钢轨的运行稳定性和可靠性直接影响着工业生产的效率和质量。

然而，由于地铁钢轨结构复杂、工作环境恶劣等因素，地铁钢轨出现故障的概率也越来越高。

因此，如何有效地诊断和解决这些故障成为研究和应用领域中的重要问题。

1地铁钢轨的波磨治理的仿真和试验技术的内容地铁钢轨作为现代工业中的重要轨道交通运输工具，具有运转稳定、效率高等优点，其主要内容有以下几点：①结合地铁钢轨实际情况，选择有代表性的检测信号，如温度、压力、流量、电压、电流等信号。

②根据被诊断地铁钢轨检测信号，反馈地铁钢轨具体运行状态信息，了解故障特征，如频率、幅值、相位、波形等。

③判断地铁钢轨工作状态后，分析地铁钢轨安全隐患发展情况，定位具体故障位置。

④根据上述分析结果，选择对应故障处置措施[1]。

2 地铁钢轨波磨成因钢轨波磨是指列车在行驶过程中对钢轨表面的摩擦作用，造成钢轨表面的磨损和变形。

这种现象会导致轨道表面的几何形状发生变化，从而进一步引起列车行驶的不稳定性和噪音污染等问题。

当车轮行驶在曲线上时使一侧车轮产生重复黏着与滑动，波谷处接触应力急剧增加，金属塑性流动性变形增大，钢轨塑性变形是波磨病害。

钢轨是铁路轨道的主要组成部件。

功用在于引导机车车辆的车轮前进，承受车轮的巨大压力，并传递到轨枕上。

钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面。

因此，钢轨波磨问题一直是轨道交通领域的一个研究热点。

3地铁钢轨的波磨治理的仿真和试验技术3.1红外测温诊断技术红外测温诊断技术是一种非接触式的测温技术，通过检测物体表面所辐射出的红外辐射能量，来判断物体表面的温度。

浅谈钢轨磨耗的成因及整治措施摘要:钢轨侧面磨耗是工务工程中普遍存在的问题，大量的钢轨磨耗严重的缩短了钢轨的使用寿命，增加了铁路运营成本。

本文首先从我段京包线的现状、客货运输的特点，指出了减缓曲线钢轨侧磨对于我国铁路具有重要的现实意义。

系统分析了轨头侧面磨耗的变化规律，重点分析了轨道不平顺对钢轨不均匀侧磨的影响；最后提出了一些减缓曲线钢轨侧面磨耗的措施及方法。

关键词: 曲线钢轨侧磨减缓措施一、曲线钢轨侧磨的形成原因为了找到引起侧磨的主要原因及切实可行的预防措施，通过长期的观察和测量，并对各类观测资料进行综合对比分析后，发现引起钢轨磨耗的主要原因有以下几个方面。

1.1 曲线圆顺度曲线钢轨不均匀侧磨的形成与曲线的圆顺度有相当大的关系。

曲线不圆顺就意味着曲线的半径不一致，有的处所半径变大，必然使有的处所半径变小，小半径曲线钢轨磨耗严重，大半径曲线钢轨磨耗较轻形成钢轨的不均匀磨耗，从而减少了钢轨的使用寿命。

从侧面磨耗理论可知，钢轨轨头的侧磨主要是由于导向力和冲角引起的，曲线轨道状态不良对这两个因素的影响相当大。

曲线的不圆顺可以看成是轮轨之间横向力的一个激励源，这些激励源使得轮对的运动状态发生改变，从而造成轮轨导向力和冲角的变化。

曲线圆顺度的不良直接引起轮轨横向力及导向力的改变，在圆顺度不良曲线范围内的后四分之一段内，其导向力和冲角增加都较大，从现场观察可知，在此范围内经常出现钢轨轨头最大侧磨点。

钢轨接头处的支嘴和钢轨硬弯引起的曲线圆顺度不良，对钢轨轨头的磨耗影响尤为严重。

1.2 轨距轨距是影响曲线钢轨磨损地重要因素。

理论计算与现场试验都表明，适当减小轨距，可以改善机车车辆通过曲线的条件，使机车通过曲线时的轮轨导向力和冲角都相应减少，车辆通过曲线时，轨距减小车体横向摇摆幅度减弱，轮轨导向力也是适当减小，因此，曲线轨距适当减小，对于曲线钢轨磨损是有利的。

计算结果表明，轨距对横向力和冲角都有较大的影响。

轨距增大，将使横向力和冲角增大，增大了轮轨之间的冲击。