1 緒論

長(zhǎng)久以來(lái)我國(guó)鐵路運(yùn)輸在交通運(yùn)輸系統(tǒng)中一直起主導(dǎo)作用。高負(fù)荷運(yùn)營(yíng)是我國(guó)鐵路的基本特點(diǎn),，也是技術(shù)發(fā)展和運(yùn)輸組織的難點(diǎn),。隨著路網(wǎng)干線的提速，健全軌道結(jié)構(gòu),，改善其運(yùn)行狀態(tài)是技改工程中應(yīng)該重點(diǎn)解決的問(wèn)題。
1.1 概述

軌道是列車運(yùn)行的基礎(chǔ),，鋼軌是軌道中最重要組成部分,，也是鐵路運(yùn)輸?shù)闹匾A(chǔ)設(shè)施之一。隨著鐵路運(yùn)量和速度的不斷增加,，伴隨著鋼軌也產(chǎn)生了各種傷損情況,，其中鋼軌側(cè)面磨耗就一直是鐵路上存在的重要問(wèn)題之一。

鐵路在大自然的作用以及列車的運(yùn)營(yíng)作用下不可避免地產(chǎn)生鐵路鋼軌的銹蝕、磨耗和損傷,。在通常情況下,，大自然的侵蝕作用遠(yuǎn)不及列車的運(yùn)營(yíng)作用所引起的鋼軌磨耗嚴(yán)重。特別是處于小半徑曲線上的鋼軌,，由于存在曲線鋼軌對(duì)列車輪對(duì)的導(dǎo)向作用,，車輪與鋼軌產(chǎn)生相互間的黏著、蠕滑和滑動(dòng),，輪軌的磨耗和損傷十分嚴(yán)重,。具體表現(xiàn)在曲線上股鋼軌側(cè)磨加劇，導(dǎo)致幾何形狀發(fā)生改變,，有效截面減小,，影響運(yùn)營(yíng)安全，必須在鋼軌磨損達(dá)到一定限度就更換鋼軌,，以保證列車運(yùn)營(yíng)安全,。

我國(guó)地域遼闊，地形復(fù)雜,，山區(qū),、丘陵地區(qū)占很大比例。特別是山區(qū),，曲線鐵路占有很大的比例,，而在山區(qū)大坡道鐵路小半徑曲線上，鋼軌的側(cè)向磨耗就更為嚴(yán)重,。這些地段,，小半徑曲線的換軌周期，完全由上股鋼軌的側(cè)磨來(lái)控制,。根據(jù)調(diào)查資料,，我國(guó)小半徑曲線上的鋼軌有98%是由于側(cè)面磨耗超限而報(bào)廢的。嚴(yán)重的鋼軌側(cè)面磨耗削弱了鋼軌的強(qiáng)度,，加劇了鋼軌的傷損,，縮短了鋼軌的使用壽命，不僅浪費(fèi)大量的資金,，而且還干擾運(yùn)輸任務(wù)的完成,。因此減緩小半徑曲線鋼軌側(cè)面磨耗的速率，從而延長(zhǎng)鋼軌使用壽命對(duì)于我國(guó)鐵路具有重大的意義,。

曲線是軌道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度中的薄弱環(huán)節(jié),。當(dāng)機(jī)車、車輛進(jìn)入曲線后,，車體受機(jī)車牽引隨慣性向前運(yùn)行,，軌道迫使機(jī)車,、車輛轉(zhuǎn)彎，這樣勢(shì)必形成車輪沖擊軌道,，造成軌道變形,，軌道和車輪同時(shí)受到磨耗。當(dāng)離心力和向心力得不到平衡而造成的內(nèi)外軌偏載時(shí),，更加劇鋼軌的磨耗,。因此如何減緩曲線上的鋼軌的磨耗，延長(zhǎng)其使用壽命,，降低維修成本,，保證行車安全，成為工務(wù)工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容,。

集寧工務(wù)段管轄京包線k380+500-k583+000,，地處山區(qū)，線路依山傍水,，曲線多,、半徑小、坡度大,，自然條件差,，線路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，尤其是大包覆線竣工后,，高填深挖地段路基斷面不標(biāo)準(zhǔn),，排水設(shè)備殘缺，京包上行道床厚度嚴(yán)重不足,，造成道床排水不良,，翻漿冒泥嚴(yán)重，形成線路條件,、質(zhì)量先天不足,。全線共有曲線306個(gè)，延長(zhǎng)128.67km, 其中半徑在650m以下的曲線有137個(gè)/72.82km, 最小半徑303m, 最大坡度11‰,，曲線上股鋼軌的使用壽命一般為24～36月,，按60kg/m鋼軌計(jì)算成本投資每公里約60萬(wàn)元，僅小半徑曲線每年需要更換鋼軌12km,，鋼軌費(fèi)用投入約660萬(wàn)元,。特別是近幾年來(lái)，隨著牽引動(dòng)力改型,，70t重型車輛的不斷增加,，運(yùn)量增長(zhǎng)較快，速度提高較大,，2007年又開(kāi)行了萬(wàn)噸貨物列車,，半徑＜600m的曲線外股鋼軌側(cè)磨加劇，這樣不僅給養(yǎng)護(hù)維修帶來(lái)許多工作,，而且大大增加了運(yùn)營(yíng)的成本和對(duì)運(yùn)輸?shù)母蓴_,。為了找到引起側(cè)磨的主要原因及切實(shí)可行的預(yù)防措施，通過(guò)長(zhǎng)期的觀察和測(cè)量,，發(fā)現(xiàn)鋼軌側(cè)面磨耗有以下幾個(gè)特點(diǎn)：①側(cè)磨與養(yǎng)護(hù)維修有關(guān),，線路狀態(tài)差的比線路狀態(tài)好的嚴(yán)重。例如：接頭為線路薄弱環(huán)節(jié),，日常維修養(yǎng)護(hù)幾何尺寸難以保持,，側(cè)磨較為嚴(yán)重。②側(cè)磨與機(jī)車車輛類型有關(guān),。動(dòng)力改型后,，磨耗明顯增大。③同類機(jī)車牽引,，牽引的重量不同,，引起曲線側(cè)磨不同，說(shuō)明側(cè)磨與重量有關(guān),。④側(cè)磨與曲線半徑大小有關(guān),，曲線半徑越小，側(cè)磨愈嚴(yán)重,。⑤側(cè)磨與超高設(shè)置有關(guān),，超高設(shè)置過(guò)大或過(guò)小，側(cè)磨嚴(yán)重,。⑥側(cè)磨與列車制動(dòng)有關(guān),，進(jìn)站信號(hào)機(jī)前的曲線側(cè)磨較為嚴(yán)重。⑦磨耗與車速,、坡度有關(guān),。⑧鋼軌涂油與不涂油磨耗不同，說(shuō)明磨耗與是否涂油有關(guān),。⑨側(cè)磨與鋼軌材質(zhì)有關(guān),。

隨著使用內(nèi)燃、電力牽引以來(lái),，列車的運(yùn)行速度,、機(jī)車車輛軸重、行車密度都大大提高,，使得軌道各部件的受力增加,，曲線鋼軌的側(cè)磨成為一個(gè)比較突出的矛盾。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),，京包線R≤350m的曲線上,，鋼軌平均壽命為1～2年,，最短的僅為7～8個(gè)月:我段管內(nèi)的山區(qū)鐵路，在半徑R≤600m的曲線上,，鋼軌的平均壽命僅為2～3年,。鋼軌磨耗急劇上升，造成機(jī)車車輛和線路的養(yǎng)護(hù)維修成本明顯增加,，行車質(zhì)量降低,，迫使鐵路運(yùn)營(yíng)部門(mén)和研究人員對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行深入的研究。
1.2 鋼軌磨耗發(fā)展現(xiàn)狀

我們認(rèn)為,，鋼軌側(cè)面磨耗和軌道其他的永久變形一樣,，是不可避免的，但是通過(guò)各方面的努力,，減少和緩和鋼軌側(cè)面磨耗是可能的,。列車通過(guò)曲線時(shí)，輪軌產(chǎn)生兩點(diǎn)接觸以及在接觸點(diǎn)上輪軌間的相互作用—滑移和摩擦是產(chǎn)生曲線軌道上股鍋軌側(cè)面磨耗的根源,。實(shí)踐表明,，要減緩鋼軌的側(cè)面磨耗，必須從機(jī)車車輛,、軌道以及輪軌關(guān)系等方面入手,，改善輪軌的接觸條件和摩擦條件。對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行研究的目的是通過(guò)減緩曲線鋼軌的側(cè)磨,，以及降低軌道部件的力學(xué)傷損,。通過(guò)多年的研究，已取得了一些突破性的成果,。由于各條線路的列車運(yùn)行情況不相同,，所以影響曲線鋼軌側(cè)磨的因素就各不相同，采取的減磨措施也就各不相同,。但目的只有一個(gè),，就是降低鋼軌側(cè)面磨耗的速率和減少軌道部件的傷損，延長(zhǎng)鋼軌的使用壽命,，從整體上提高鐵路運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)效益,。

我國(guó)的鋼軌生產(chǎn)分為三個(gè)階段:第一階段是普碳鋼軌的生產(chǎn)階段;第二階段由普碳鋼軌發(fā)展到中錳鋼軌等等合金鋼軌，主要是解決鋼軌耐磨,、耐壓差的問(wèn)題,；第三階段是在繼續(xù)解決耐磨問(wèn)題的同時(shí)，著手解決鋼軌的疲勞斷裂問(wèn)題,，主要是發(fā)展全長(zhǎng)淬火軌,。近年來(lái)隨著貨物列車牽引數(shù)量的提高，重載列車的開(kāi)行對(duì)數(shù)的增加,，列車運(yùn)行速度的提高,，對(duì)鋼軌的強(qiáng)度要求越來(lái)越高,。全長(zhǎng)淬火60kg/m鋼軌的各項(xiàng)性能指標(biāo)，明顯優(yōu)于原普通60kg鋼軌,，其優(yōu)良的耐磨性能,，使曲線上股鋼軌延長(zhǎng)了更換周期，提高了鋼軌的使用壽命,，減少了日常的養(yǎng)護(hù)維修工作量。

采用性能良好的潤(rùn)滑劑,，對(duì)輪緣和軌距的限定部位控制潤(rùn)滑,，從而降低輪軌磨損和不必然的牽引阻力。試驗(yàn)表明,，鋼軌磨損率比不潤(rùn)滑降低了6～8倍,。但是在鋼軌磨耗減少和使用壽命提高的同時(shí)，鋼軌的抗疲勞和斷裂性能將越來(lái)越成為關(guān)注的焦點(diǎn),，對(duì)鋼軌內(nèi)部和表面質(zhì)量均勻一致的要求更為明顯,。我國(guó)的輪軌潤(rùn)滑工作雖然也取得了重大的成績(jī)，但由于各地條件不同,，重視程度不同,，采用措施各異等原因，涂油的科學(xué)性,、有效性相差很大,，既有比較先進(jìn)的涂油方法、設(shè)備和潤(rùn)滑劑,，取得極顯著的減磨效果,，也有極簡(jiǎn)單的手工操作，隨意涂抹,，效果不理想,，甚至個(gè)別區(qū)段還出現(xiàn)不當(dāng)涂油引發(fā)鋼軌傷損、病害的情況,。長(zhǎng)期以來(lái),，為延長(zhǎng)
鋼軌的使用壽命，我國(guó)同時(shí)也十分重視鋼軌打磨技術(shù)的研究,，并生產(chǎn)相應(yīng)的配套設(shè)備,。經(jīng)打磨的鋼軌，壽命可增加通過(guò)總重一億t左右,，同時(shí)降低了鋼軌不平順對(duì)列車產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力,，減少了運(yùn)行阻力，鋼軌打磨作為工務(wù)部門(mén)在線路養(yǎng)護(hù)維修中的一個(gè)重要方法,，在國(guó)外已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,。鋼軌打磨己從單純消除波磨的初始階段發(fā)展到今天的優(yōu)化鋼軌使用狀態(tài)和全方位、系統(tǒng)性打磨技術(shù),，成為高速重載鐵路必不可少的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),。然而鋼軌打磨在我國(guó)的應(yīng)用情況并不樂(lè)觀，這主要是由于我國(guó)缺乏現(xiàn)代化的打磨設(shè)備,，如全自動(dòng)高速打磨車,，所以在我國(guó)，鋼軌打磨主要靠手工,，效率低且成本高,，只有某些關(guān)鍵部
門(mén)實(shí)施。目前應(yīng)用的曲線鋼軌不對(duì)稱斷面打磨技術(shù)是鋼軌打磨技術(shù)的最新發(fā)展成果,，對(duì)減輕曲線鋼軌側(cè)磨合損都有明顯的效果,。
2 曲線鋼軌側(cè)磨的形成原因
2.1 側(cè)磨產(chǎn)生的原因

鋼軌側(cè)磨是在列車運(yùn)行、輪軌摩擦的過(guò)程中產(chǎn)生和發(fā)展的,。近年來(lái)隨著機(jī)車車輛軸重和車速的提高,，曲線上股鋼軌的磨耗表現(xiàn)為磨蝕和剝離同時(shí)發(fā)生，交替進(jìn)行,，使得軌面變窄,。如圖1所示。

在新軌運(yùn)用初期,，首先在去年上股鋼軌軸線之至內(nèi)側(cè)圓弧間的軌面出現(xiàn)細(xì)微魚(yú)鱗狀裂紋,，隨著通過(guò)總重的增加，魚(yú)鱗狀裂紋逐漸連通,，在軌頭圓弧范圍內(nèi)產(chǎn)生剝離,，形成沿鋼軌縱向的許多麻點(diǎn)，同時(shí)在車輪碾壓下,，金屬向下碾堆,。不久，麻點(diǎn)逐漸擴(kuò)大,，可達(dá)2～3mm,，掉塊面積1cm²左右，而軌頭下圓角處的碾堆金屬則連成長(zhǎng)條被切掉,。此后,，剝離部分的金屬很快被剝蝕，軌頭剝落向鋼軌軸線發(fā)展,，重復(fù)以上過(guò)程后,，軌面迅速變窄。與此同時(shí)，軌頭下顎的碾堆現(xiàn)象日益嚴(yán)重,，使鋼軌傷損加重,。

雖然鋼軌踏面的宏觀表面較為光滑，但從原子量級(jí)來(lái)看,，鋼軌表面也是一個(gè)較為粗糙的平面,，而鋼軌軌頭側(cè)面則更為粗糙。所以當(dāng)輪緣與鋼軌軌頭側(cè)面接觸時(shí)也就并非是面接觸,，而是一系列凸出的點(diǎn)接觸,，當(dāng)輪軌之間存在有導(dǎo)向力時(shí)，這些接觸點(diǎn)上就有非常強(qiáng)大的壓強(qiáng),，一旦壓強(qiáng)超過(guò)鋼材材質(zhì)的屈服應(yīng)力,，接觸點(diǎn)的頂部就會(huì)發(fā)生塑性變形，直到塑性變形后際接觸面積增大到足以承受法向力為止,。若此時(shí)輪緣與鋼軌軌頭側(cè)面之間不存在表面膜，兩表面接觸點(diǎn)將發(fā)生黏著,。當(dāng)車輪滾動(dòng)時(shí),，輪緣就在鋼軌軌頭側(cè)面產(chǎn)生滑動(dòng)，在這些接觸點(diǎn)的塑性部分和彈性部分的過(guò)渡區(qū)間就會(huì)出現(xiàn)裂紋,，凸出點(diǎn)就會(huì)折斷而脫離鋼軌母材,，原來(lái)的凸出點(diǎn)就
成凹坑，外軌磨損原來(lái)的凹坑就成凸點(diǎn),，往復(fù)進(jìn)行,，就形成了鋼軌軌頭側(cè)面磨耗。金屬材料磨耗是一種很復(fù)雜的現(xiàn)象,，引起鋼軌磨耗的原因也是很多的,。線路上鋼軌的磨耗，在直線地段由于車體的蛇形運(yùn)動(dòng)和搖擺,，車輪對(duì)鋼軌發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)形成鋼軌的垂直磨耗,。在曲線地段除上述原因造成磨耗外，呈現(xiàn)不同程度的側(cè)面磨耗,，半徑越小,、行車速度越高、曲線狀態(tài)越壞,，磨耗越嚴(yán)重,。由鋼軌側(cè)面磨耗的物理意義可知：導(dǎo)向力和沖擊角是決定鋼軌側(cè)面磨耗大小的兩個(gè)主要因素。影響導(dǎo)向力和沖擊角大小的主要因素有：曲線半徑,、曲線軌距,、外軌超高、軌底坡和曲線園順度等等。 
2.2 半徑

曲線半徑是軌道形態(tài)變化的主要標(biāo)志,，它的改變直接影響機(jī)車車輛通過(guò)曲線時(shí)的形態(tài)和輪軌相互作用的方式,。曲線半徑是決定鋼軌側(cè)磨量的關(guān)鍵因素，加大曲線半徑對(duì)于減少鋼軌的側(cè)磨是十分有力的,。曲線半徑過(guò)小,，由于離心力的作用，運(yùn)行中的列車對(duì)外股鋼軌的側(cè)向推力加大,，造成內(nèi)股鋼軌壓潰,，而且還存在不同程度的波磨，外股鋼軌產(chǎn)生嚴(yán)重的側(cè)磨,，軌距,、水平、方向也不宜保持,。根據(jù)我段觀測(cè),，半徑小于600m以下的曲線外股鋼軌均有不同程度的側(cè)磨，半徑愈小,，磨耗愈大,。圖2是不同曲線半徑下的導(dǎo)向力和沖角變化情況，可以看出,，導(dǎo)向力和沖角隨曲線半徑的增大而明顯減小,。

我段近幾年的換軌可以證實(shí)：半徑在500m以下的曲線平均更換的周期為24～36月，半徑大于500m的曲線平均更換周期則為4～5年,。
2.3 軌距

軌距是影響曲線鋼軌磨損地重要因素,。理論計(jì)算與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)都表明，適當(dāng)減小軌距,，可以改善機(jī)車車輛通過(guò)曲線的條件,，使機(jī)車通過(guò)曲線時(shí)的輪軌導(dǎo)向力和沖角都相應(yīng)減少，車輛通過(guò)曲線時(shí),，軌距減小車體橫向搖擺幅度減弱,，輪軌導(dǎo)向力也適當(dāng)減小，因此,，曲線軌距適當(dāng)減小,，對(duì)于曲線鋼軌磨損是有利的。計(jì)算結(jié)果表明,，軌距對(duì)橫向力和沖角都有較大的影響,。軌距增大，將使橫向力和沖角增大,，增大了輪軌之間的沖擊,。此外,，大軌距使得輪軌之間的沖擊較大，鋼軌軌頭的側(cè)磨,。下面是一組計(jì)算結(jié)果（R=300m）：

以上數(shù)據(jù)表明,，軌距對(duì)橫向力和沖角的影響較大。軌距增大使橫向力和沖角的最大值增大,，增大了輪軌之間的沖擊,。對(duì)同一曲線來(lái)說(shuō)，如果曲線軌距在動(dòng)態(tài)下擴(kuò)大過(guò)大,，輪軌間的游間也相應(yīng)增大,，輪軌間的沖擊角增大，導(dǎo)向力必然增加,，列車在通過(guò)曲線時(shí)蛇形運(yùn)動(dòng)加劇,，容易產(chǎn)生不均勻側(cè)面磨耗，而不均勻側(cè)磨又會(huì)加劇沖角的增大和變化,，進(jìn)一步使輪軌磨耗加劇,，形成惡性循環(huán)，對(duì)鋼軌側(cè)磨合行車安全極為不利,。因此,，加強(qiáng)軌道的養(yǎng)護(hù)，保證軌距的變化及遞減均勻可以減緩鋼軌的不均勻的側(cè)磨,。
2.4 超高

超高通常是根據(jù)列車通過(guò)曲線的平均速度來(lái)設(shè)置的，因此,，多數(shù)列車通過(guò)曲線時(shí)不是出現(xiàn)欠超高就是出現(xiàn)過(guò)超高,，由于超高直接引起導(dǎo)向力和沖角的變化，所以也就直接影響鋼軌軌頭側(cè)磨速率的大小,。理論計(jì)算與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表明改變超高會(huì)使影響曲線鋼軌側(cè)磨的兩個(gè)主要因素：導(dǎo)向力與沖角出現(xiàn)完全相反的變化,。設(shè)置過(guò)超高，由于向心力的作用,，導(dǎo)向力減少,，但轉(zhuǎn)向架在小半徑曲線運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)向架前軸外輪輪緣緊貼外軌引導(dǎo)轉(zhuǎn)向架沿曲線運(yùn)行,，而后軸則在向心力作用下向曲線內(nèi)側(cè)移動(dòng),，從而增大了輪軌沖角，而有欠超高時(shí)轉(zhuǎn)向架承受離心力的作用,，轉(zhuǎn)向架后軸向曲線外側(cè)移動(dòng),，導(dǎo)向力雖然增大，但輪軌沖角卻減少,。如前所述,，為減輕曲線鋼軌側(cè)磨,，希望影響鋼軌側(cè)磨的主要因素導(dǎo)向力和沖擊角都減少，但當(dāng)曲線行車出現(xiàn)過(guò)超高時(shí),，導(dǎo)向力值減少而沖擊角值增大,，而出現(xiàn)欠超高時(shí)則是導(dǎo)向力值增加而沖擊角值減小，在這種情況下要判斷是欠超高對(duì)減緩曲線鋼軌側(cè)磨有利還是過(guò)超高有利,。

在我國(guó),，對(duì)于欠超高與過(guò)超高對(duì)曲線鋼軌側(cè)磨的影響進(jìn)行過(guò)大量的試驗(yàn)研究，在現(xiàn)場(chǎng)建立了不少試驗(yàn)段進(jìn)行了長(zhǎng)期觀測(cè),。根據(jù)實(shí)測(cè)的鋼軌磨耗資料的分析表明,，設(shè)置適當(dāng)?shù)那烦邔?duì)減緩鋼軌側(cè)磨是有利的。下表表明了不同超高地段鋼軌側(cè)磨量的對(duì)比表,。

試驗(yàn)段實(shí)測(cè)的列車平均速度為v=78km/h,，曲線半徑R=600m，按傳統(tǒng)的超高公式計(jì)算的平衡超高為h=120mm,。實(shí)測(cè)的鋼軌側(cè)磨量數(shù)據(jù)如上表所示,，在平衡超高時(shí)鋼軌側(cè)磨量最大，小于平衡超高時(shí)鋼軌側(cè)磨量最小,。表明曲線上設(shè)置適當(dāng)?shù)那烦哂欣跍p緩曲線鋼軌的側(cè)磨,。但若欠超高過(guò)大，也是不利的,，它不但會(huì)使導(dǎo)向力增長(zhǎng)過(guò)大,，曲線內(nèi)軌垂直壓力增加，而且在較大離心力作用下轉(zhuǎn)向架后軸外輪輪緣貼靠曲線外軌,，形成楔形內(nèi)接,，反而會(huì)加劇曲線鋼軌的側(cè)磨，因此欠超高要適當(dāng),。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)結(jié)果,，一般按平均速度算得的超高減少10%來(lái)設(shè)置曲線超高,。

由于超高過(guò)大或過(guò)小都將引起鋼軌的偏載和輪軌間的不正常接觸,。超高過(guò)大,，列車的重載偏載于內(nèi)股鋼軌,，顯然對(duì)內(nèi)股鋼軌的垂直磨耗加大,，同時(shí)對(duì)外股鋼軌的側(cè)磨也不利,，因?yàn)閮?nèi)外股鋼軌的長(zhǎng)度不等,，在車輪箍導(dǎo)向車輪輪緣向外股行走時(shí),，可以利用輪緣踏面錐形坡度來(lái)彌補(bǔ)一部分,，但在后軸上,，一般內(nèi)股輪緣緊貼內(nèi)股，使內(nèi),、外股鋼軌行程差值相對(duì)較大,，這部分差數(shù)只有靠外輪沿縱向滑動(dòng)或內(nèi)輪向后滑動(dòng)或打空轉(zhuǎn)來(lái)調(diào)整,，這就導(dǎo)致外軌的側(cè)面磨耗。如果超高過(guò)小,，離心力顯然得不到平衡,，勢(shì)必也增大橫向力，也同樣導(dǎo)致曲線外股鋼軌的側(cè)面磨耗,。
2.5 軌底坡

軌底坡從輪軌接觸幾何學(xué)的研究可知,，軌底坡大小對(duì)輪軌幾何接觸點(diǎn)的位置及輪軌之間的受力大小有明顯的影響。通過(guò)調(diào)整軌底坡改善輪軌間的接觸關(guān)系,，從而減少鋼軌的磨滑,，進(jìn)而減緩曲線鋼軌的軌頭側(cè)磨。
在曲線軌道上,，外股長(zhǎng),、內(nèi)股短，只有輪對(duì)外輪的滾動(dòng)半徑大于內(nèi)輪的滾動(dòng)半徑時(shí),，轉(zhuǎn)向架才有良好的通過(guò)曲線性能,，從而減少車輪對(duì)鋼軌的滑動(dòng)摩擦距離。曲線下股軌底坡較小時(shí),，車輪踏面接觸位置內(nèi)移,，滾動(dòng)半徑增大，內(nèi)外輪滾動(dòng)半徑差減少,，滑動(dòng)摩擦距離增大,，從而加劇曲線外股鋼軌的側(cè)面磨耗。
列車車輪是裝死在車軸上的,，輪對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),，滾動(dòng)半徑相同時(shí)內(nèi)外輪滾動(dòng)的距離是相等的。但當(dāng)輪對(duì)在曲線上運(yùn)行時(shí),，為使輪對(duì)處于徑向位置，要求輪對(duì)的外輪走行的距離要大于輪對(duì)的內(nèi)輪,，這必然造成輪軌之間相對(duì)滑動(dòng),，以調(diào)正輪對(duì)位置，這種必然要產(chǎn)生的滑動(dòng)也是造成曲線鋼軌磨損的原因之一,。當(dāng)然,，滑動(dòng)量越少。鋼軌磨損就越輕,。為此,，人們想利用車輪為圓錐形踏面這一特點(diǎn)使曲線外軌線上的車輪盡量以其大的滾動(dòng)半徑滾動(dòng)，內(nèi)軌線上的車輪盡量以其小的滾動(dòng)半徑滾動(dòng),，以減少其輪軌之間的滑動(dòng)量,。而改變曲線鋼軌里外股的軌底坡能夠達(dá)到這一目的,。不難理解，當(dāng)曲線外股鋼軌軌底坡減小時(shí),，輪軌接觸點(diǎn)移向輪緣,，車輪以較大
滾動(dòng)半徑滾動(dòng)，若曲線里股鋼軌軌底坡變大則輪軌接觸點(diǎn)將遠(yuǎn)離輪緣,，車輪以較小的滾動(dòng)半徑滾動(dòng),。因此，若把曲線里股鋼軌軌底坡加大,，把曲線外股軌底坡減小,、將會(huì)減少輪對(duì)通過(guò)曲線時(shí)的輪軌滑動(dòng)量，進(jìn)而有利于減緩曲線鋼軌磨損,。 可見(jiàn),，增大內(nèi)軌軌底坡對(duì)于減緩曲線鋼軌軌頭側(cè)磨還是很明顯的。
2.6 曲線圓順

曲線鋼軌不均勻側(cè)磨的形成與曲線的圓順度有相當(dāng)大的關(guān)系,。曲線不圓順就意味著曲線的半徑不一致,，有的處所半徑變大，必然使有的處所半徑變小,，小半徑曲線鋼軌磨耗嚴(yán)重,，大半徑曲線鋼軌磨耗較輕形成鋼軌的不均勻磨耗，從而減少了鋼軌的使用壽命,。從側(cè)面磨耗理論可知,，鋼軌軌頭的側(cè)磨主要是由于導(dǎo)向力和沖角引起的，曲線軌道狀態(tài)不良對(duì)這兩個(gè)因素的影響相當(dāng)大,。曲線的不圓順可以看成是輪軌之間橫向力的一個(gè)激勵(lì)源,，這些激勵(lì)源使得輪對(duì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，從而造成輪軌導(dǎo)向力和沖角的變化,。曲線圓順度的不良直接引起輪軌橫向力及導(dǎo)向力的改變,，在圓順度不良曲線范圍內(nèi)的后四分之一段內(nèi)，其導(dǎo)向力和沖角增加都較大,，從現(xiàn)場(chǎng)觀察可知,，在此范圍內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)鋼軌軌頭最大側(cè)磨點(diǎn)。鋼軌接頭處的支嘴和鋼軌硬彎引起的曲線圓順度不良,，對(duì)鋼軌軌頭的磨耗影響尤為嚴(yán)重,。要保持鋼軌接頭附近的側(cè)磨均勻，有必要消滅“接頭支嘴”,，加強(qiáng)線路養(yǎng)護(hù),，確保接頭夾板螺栓扭矩達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
2.7 不同機(jī)車類型和行車速度

機(jī)車車輛通過(guò)曲線時(shí)會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)向力和沖擊角,，而這兩個(gè)因素又與機(jī)車車輛類型,、機(jī)車轉(zhuǎn)向架構(gòu)造,、牽引性能、固定軸距,、行車速度,、車輪踏面以及未被平衡的離心力有關(guān)。我段線路自從有內(nèi)燃機(jī)車以來(lái),，由于該機(jī)車牽引力大,、速度高、而且轉(zhuǎn)向架固定軸距大,，輪軸位置不對(duì)稱,，左右兩端軸的橫動(dòng)量小，機(jī)車三軸轉(zhuǎn)向架等導(dǎo)致了鋼軌側(cè)磨加快,。
2.8 養(yǎng)護(hù)不當(dāng)

曲線狀態(tài)的好壞對(duì)鋼軌側(cè)磨產(chǎn)生直接影響,，養(yǎng)護(hù)不良的曲線，鋼軌側(cè)面磨耗嚴(yán)重,；反之,，養(yǎng)護(hù)好的曲線，鋼軌側(cè)面磨耗就小,，具體表現(xiàn)為：①由于日常養(yǎng)護(hù)工作中,，不堅(jiān)持定期撥道制度，在綜合維修中不全面測(cè)量,、計(jì)算,，而采取簡(jiǎn)易繩正法撥正曲線，使曲線頭尾控制不好,，正矢超限,，加之鋼軌死彎、接頭支嘴,，直曲線連接不順形成曲線鵝頭,，造成曲線不圓，從而增加了車輪作用于鋼軌上的橫向力,，曲線半徑愈小,，橫向力的分力導(dǎo)向力愈大，加劇了鋼軌的磨耗,。②超高順坡不好,，線路前后高低不好,，引起列車在緩和曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng),、搖晃和沖擊，加劇鋼軌的側(cè)磨,。③搗固不良,、線路上有三角坑,、暗坑和吊板病害或線路翻漿冒泥等都會(huì)加劇鋼軌的磨耗。
3 曲線鋼軌側(cè)磨減緩措施

曲線鋼軌的側(cè)面磨耗和軌道其他永久變形一樣,，是不可避免的,，但是通過(guò)各方面的努力，減緩鋼軌的側(cè)面磨耗是有可能的,。如何減緩鋼軌磨耗,，延長(zhǎng)鋼軌的使用壽命，經(jīng)過(guò)我段幾年的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)總結(jié),，認(rèn)為采取以下措施有利于減緩曲線上股鋼軌的側(cè)面磨耗,。
3.1 合理設(shè)置軌道幾何參數(shù)

軌道幾何參數(shù)包括軌距，軌底坡,，曲線半徑,，超高等等。曲線軌道幾何參數(shù)的設(shè)置是根據(jù)列車運(yùn)行速度和曲線半徑確定的,。通過(guò)適當(dāng)調(diào)整軌道的幾何參數(shù)可以改變輪軌間的受力,，從而達(dá)到減緩鋼軌軌頭側(cè)磨的目的。
3.1.1 超高,。曲線超高在實(shí)際設(shè)置時(shí),，比按測(cè)定平均速度計(jì)算出的超高降低10%左右設(shè)置，鋼軌側(cè)磨明顯減小,。我段先后組織技術(shù)人員對(duì)京包線的所有曲線進(jìn)行測(cè)速,，每個(gè)曲線測(cè)量?jī)蓵円顾型ㄟ^(guò)列車的速度；在內(nèi)燃機(jī)車實(shí)現(xiàn)微機(jī)管理后,，我們直接從機(jī)務(wù)段調(diào)速度資料計(jì)算超高,，同時(shí)我段又組織人員對(duì)管內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)狀況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，凡是發(fā)現(xiàn)鋼軌不正常磨耗,、曲線撞道嚴(yán)重地段,，馬上派人深入現(xiàn)場(chǎng)測(cè)速。設(shè)置超高時(shí)充分考慮曲線現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況,，盡量比計(jì)算超高降低10%來(lái)設(shè)置,。如我段K435上行曲線，半徑為400m,，以前超高為120mm,，平均每3年更換一次鋼軌，而在2004年大修前,，我們對(duì)該曲線進(jìn)行測(cè)速檢算后,，按折減公式計(jì)算，把超高設(shè)為90mm后，現(xiàn)在該曲線不僅鋼軌側(cè)磨明顯減小,，而且撞道等其他連帶病害也明顯減少,。
3.1.2 軌底坡。適當(dāng)改變軌底坡,，增加輪軌接觸面積,。當(dāng)曲線上股鋼軌主要表現(xiàn)為側(cè)磨時(shí)，應(yīng)在曲線下股墊以10/14mm的坡形膠墊,，減少下股鋼軌外傾量,，防止因鋼軌外傾造成的軌距擴(kuò)大和沖擊角的增加。當(dāng)曲線上股鋼軌主要表現(xiàn)為剝離時(shí),，在曲線上股墊以坡形膠墊,。
3.1.3 軌距。線路軌距的變化可以影響輪軌之間的導(dǎo)向力和沖角,。對(duì)于大半徑曲線,，軌距減小能使輪對(duì)同樣橫向位移的情況下增大內(nèi)外輪的滾動(dòng)圓的半徑差，從而改善了輪對(duì)對(duì)通過(guò)曲線的條件,，降低輪軌之間的導(dǎo)向力和沖角,，達(dá)到減磨的目的。結(jié)合前面的計(jì)算結(jié)果分析,，對(duì)于小半徑曲線,，列車通過(guò)條件較差，按現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)?shù)募訉捾壘?，改善了列車通過(guò)的條件,，達(dá)到了減磨的目的。對(duì)于半徑較大,，沒(méi)有軌距加寬的曲線,，列車通過(guò)曲線的條件較好，適當(dāng)減小軌距增大了內(nèi)外輪的滾動(dòng)圓的半徑差,，有利于減緩鋼軌側(cè)磨,。所以目前鐵路不管在曲線上還是在直線上都有減小輪軌間隙的傾向，以減小輪軌之間的磨耗,。因此對(duì)于小半徑曲線嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)有軌距加寬標(biāo)準(zhǔn),，而對(duì)于半徑較大的曲線在檢修線路時(shí)，適當(dāng)減小軌距,，使得軌距調(diào)整在公差下限對(duì)于減緩鋼軌側(cè)磨是有利的,。
3.1.4 半徑。曲線半徑是決定鋼軌側(cè)磨的關(guān)鍵因素,，從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮,，提高曲線最小半徑標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于減緩曲線鋼軌的側(cè)磨是非常必要的。
3.2 加強(qiáng)軌道的養(yǎng)護(hù)維修

通過(guò)合理設(shè)置曲線軌道幾何參數(shù)，對(duì)于減緩曲線鋼軌的側(cè)磨是有效的,，但是這些措施必須同加強(qiáng)軌道養(yǎng)護(hù)維修配合進(jìn)行，才能起到應(yīng)有的作用,。
3.2.1 提高曲線圓順度,。曲線圓順度的不良，也即線上存在不平順,，如曲線正矢超限,、鋼軌硬彎、接頭支嘴等等,，它們都會(huì)引起列車激烈的振蕩,，從而造成鋼軌的不均勻側(cè)磨。因此及時(shí)整治線路上的不平順,，保證曲線的圓順性,，對(duì)于減緩鋼軌的側(cè)面磨耗具有重大意義。目前現(xiàn)場(chǎng)曲線的圓順度是用20m弦線進(jìn)行控制,，但是在10m范圍內(nèi)往往還存在有不圓順的情況,，雖然用20m弦線測(cè)量，曲線的正矢差很好,，但在局部曲線的圓順度就不良,，而這些局部的圓順度不良往往是引起鋼軌不均勻側(cè)磨的主要原因。值得特別指出的是,，由于曲線長(zhǎng)度往往不是整數(shù),，因而出現(xiàn)了非整樁點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)整正曲線時(shí),，為計(jì)算與施工方便,，常常把非10m倍數(shù)的非整樁點(diǎn)人為地化為整樁點(diǎn)，從而延長(zhǎng)或縮短了曲線長(zhǎng)度,，這就必然造成曲線的不圓順,。為此，建議按“繩正法”理論用計(jì)算機(jī)把各曲線樁點(diǎn)撥量算出,，然后在曲線外側(cè)打樁,，按各樁撥量撥道。這些樁按“固定樁”設(shè)置,，以后維修時(shí)就“按樁撥道”即可,，不需要再進(jìn)行計(jì)算。這樣不僅簡(jiǎn)化了維修曲線的程序,，而且可保持曲線的圓順度,。

積極推廣使用全斷面矯直鋼軌硬彎設(shè)備，加大整治鋼軌硬彎的力度，特別是在換軌前,，一定要及時(shí)組織人力,，消滅新鋼軌在生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中形成的硬彎。針對(duì)日益突出的接頭支嘴問(wèn)題,，也應(yīng)積極組織攻關(guān),，盡快盡早的整治，避免一旦形成,，難以整治的問(wèn)題,。在條件許可的條件下，大力采用現(xiàn)代化養(yǎng)路機(jī)械自動(dòng)化作業(yè),，從根本上提高曲線的養(yǎng)護(hù)維修質(zhì)量,。在線路大中修以后，及時(shí)找細(xì)曲線,，在線路進(jìn)入穩(wěn)定期以前,，嚴(yán)格控制線路幾何狀態(tài)，減少軌道幾何參數(shù)偏差,，保證曲線的圓順,。努力擴(kuò)大無(wú)縫線路鋪設(shè)使用范圍，結(jié)合優(yōu)質(zhì)淬火軌將無(wú)縫線路應(yīng)用到小半徑曲線上,，有效地減少接頭支嘴等結(jié)構(gòu)薄弱因素引起的不均勻側(cè)磨,。
3.2.2 高標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)曲線。曲線病害中的關(guān)鍵是方向不良,，它會(huì)增加車輪作用于鋼軌上的橫向力,，導(dǎo)致鋼軌磨耗加劇，因此要經(jīng)常使曲線保持圓順,，工區(qū)必須要定期撥道,，從預(yù)防的觀點(diǎn)出發(fā)，治小治早,，不使病害滋長(zhǎng)擴(kuò)大,。在綜合維修時(shí)，對(duì)小半徑曲線應(yīng)每年安排大機(jī)搗固一次以保證曲線方向圓順,，盡量減小列車的振動(dòng)和沖擊,。
3.2.2.1 做好曲線的撥道工作，保持正矢不超限,，消滅“鵝頭”及“反彎”,。如果曲線方向不良，就會(huì)形成這樣一種循環(huán)：方向不良→鋼軌不均勻磨耗→曲線橫移,、撞道→扣件松動(dòng)失效→軌距及變化率超限→加劇方向不良,。為保證曲線方向處于良好狀態(tài),，必須用繩正法計(jì)算撥道量。在撥道時(shí)首先將曲線及兩端的軌縫均勻,，并將頭尾的直線方向撥直,；其次要對(duì)所有曲線重新排正矢點(diǎn)，排點(diǎn)時(shí)由曲線中央向兩側(cè)對(duì)稱排點(diǎn),，不設(shè)輔助點(diǎn),，對(duì)于曲線頭尾位置有變化，現(xiàn)場(chǎng)與原始資料不符以及曲線頭尾有大鵝頭的地段由技術(shù)人員準(zhǔn)確測(cè)量出曲線的偏角,，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況重新確定曲線要素。
3.2.2.2 加強(qiáng)曲線的綜合維修,。對(duì)于道床污染,、板結(jié)嚴(yán)重的曲線地段，普遍存在翻漿冒泥,、接頭坍塌,、曲線方向不良、軌距變化率,、高低,、水平超限，扣件松動(dòng),、失效,，膠墊跌出，接頭軌枕失效等一系列病害,。因此加強(qiáng)曲線的綜合維修首先要解決好道床問(wèn)題,。①對(duì)道床厚度嚴(yán)重不足，線路爬底的曲線地段進(jìn)行補(bǔ)碴抬道,，一般抬道量100～250mm,，補(bǔ)碴400～1 000方/km。②進(jìn)行小清篩提高道床透水性,，清篩枕盒內(nèi)軌枕下100～150mm的道床形成排水坡,，貫通軌枕中部使其不堵塞排水，將軌枕頭處的邊坡石碴全部清篩使其不存水,。③破底清篩翻漿冒泥接頭,，更換掉磨棱石碴，嚴(yán)重的地段枕下加墊軌枕大膠墊,。④更換失效軌枕,。不論接頭或其他部位，凡斷裂,、擋肩嚴(yán)重破損,、失去把持力的軌枕一律更換,。⑤更換失效大膠墊、尼龍底座,，對(duì)于歪斜,、串出、缺少的全部整治,、歸位,、更換，低接頭要更換為14mm的加厚大膠墊,。⑥焊補(bǔ)和打磨鋼軌,，做到道床清篩、鋼軌焊修同步進(jìn)行,，鋼軌踏面掉塊及時(shí)焊補(bǔ),、低接頭堆高達(dá)到用鋼板尺測(cè)量無(wú)縫隙。
3.2.2.3 加強(qiáng)曲線的日常保養(yǎng),，保持曲線圓順,，減少車輪對(duì)鋼軌的沖擊力。①保持曲線的幾何尺寸不超限,。②整治,、更換、補(bǔ)充聯(lián)結(jié)零件及扣件,，加強(qiáng)兩個(gè)扭矩,，防止線路爬行。③矯直鋼軌硬彎,，消滅鋼軌接頭“支嘴”,。④提高搗固質(zhì)量，特別要注意搗固均勻一致,、搗墊結(jié)合,，消滅低接頭硬小腰或高接頭低小腰以及暗坑吊板。⑤徹底整治接頭病害,，及時(shí)清篩翻漿冒泥接頭,，并換成小石碴以增加其穩(wěn)定性，接頭錯(cuò)口及大軌縫及時(shí)整治,，打磨接頭鋼軌倒角以減少鋼軌揭蓋掉塊,。
3.2.2.4 加強(qiáng)對(duì)小半徑曲線軌距擴(kuò)大地段的整治。①更換調(diào)整尼龍底座,，整治鋼軌側(cè)磨在8mm以內(nèi)的軌距擴(kuò)大,，對(duì)于彈條扣件地段可用0～6號(hào)尼龍底座將側(cè)磨部分“補(bǔ)回來(lái)”。②采用新型防脫軌距擋板,，整治鋼軌側(cè)磨在8～16mm的軌距擴(kuò)大,。③當(dāng)60kg鋼軌外股鋼軌側(cè)磨達(dá)到16mm時(shí)進(jìn)行鋼軌調(diào)邊(曲線上下股調(diào)邊),調(diào)邊施工雖然用工多,但是能大大量節(jié)約新鋼軌,降低費(fèi)用,。
3.2.2.5 加強(qiáng)曲線設(shè)備，增加橫向道床阻力來(lái)提高曲線整體強(qiáng)度,，防止曲線橫移,。①小半徑曲線地段盡量采用81型軌枕、彈條扣件,。②安裝足夠的軌距拉桿,。③增加道床頂寬、曲線上股堆高碴肩,。
3.2.2.6 加強(qiáng)兩個(gè)扭力矩,，提高軌道框架剛度，減少鋼軌的彈性擠開(kāi),。

總之,，一個(gè)良好的曲線必須要以病害的基本點(diǎn)出發(fā)，并在其使用中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決,，做到質(zhì)量上防微杜漸,，使其整個(gè)結(jié)構(gòu)經(jīng)常處于完好狀態(tài),。
3.2.3 加強(qiáng)鋼軌涂油工作,。鋼軌潤(rùn)滑對(duì)減緩鋼軌側(cè)磨是有效的。工務(wù)段應(yīng)配專人在列車尾部的車廂內(nèi)安放涂油器,，堅(jiān)持每日對(duì)鋼軌涂油一次,，使曲線鋼軌側(cè)面保持潤(rùn)滑，對(duì)減小鋼軌側(cè)磨,，延長(zhǎng)鋼軌使用壽命效果明顯,。
3.2.4 采用全長(zhǎng)淬火軌或稀土軌。淬火軌或稀土軌它們都有高硬度,、耐磨性強(qiáng)的特點(diǎn),，是運(yùn)量大、行車速度快,、曲線半徑小的繁忙線路更換的方向,，更是減小鋼軌側(cè)面磨耗、延長(zhǎng)鋼軌使用壽命的理想途徑,。鋼軌的使 用壽命主要取決于其耐磨性和抗疲勞性能,，而耐磨性和抗疲勞性能主要是隨鋼軌強(qiáng)度的增長(zhǎng)而增加的。隨著快速客車和重載貨車的開(kāi)行,，大大增強(qiáng)了機(jī)車車輛對(duì)軌道的沖擊,。表現(xiàn)為鋼軌軌側(cè)磨加劇。
3.2.5 增強(qiáng)軌道彈性,。增強(qiáng)軌道彈性有利于減緩曲線鋼軌的側(cè)磨,。通過(guò)增加軌道彈性可全面降低軌道動(dòng)力效應(yīng),，改善輪軌之間的接觸條件，從而減緩曲線鋼軌的側(cè)磨程度,。同樣,，增加軌道彈性，可以減小各種不平順?biāo)鸬膭?dòng)態(tài)作用,，對(duì)于減小鋼軌側(cè)磨不均勻程度也有顯著的影響,。從現(xiàn)代化鐵路的軌道結(jié)構(gòu)發(fā)展來(lái)看，隨著列車速度的提高,，也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)線路的彈性,。采用高彈性軌下墊板，保持道床良好的彈性,，在木枕鐵墊板下加膠墊均是減輕鋼軌側(cè)磨的重要措施,。增強(qiáng)軌道的彈性，除了采用彈性扣件,、彈性墊層外,，還可以采用加寬、加長(zhǎng)軌枕,，增加道床肩寬及使用低磨耗率的優(yōu)質(zhì)碎石道碴,，加強(qiáng)道床初始?jí)簩?shí)密度并提高道床的純凈度。
3.2.6 提高科學(xué)管理水平,。①注重日常養(yǎng)修,，保證良好的軌道幾何狀態(tài)和曲線頭尾的圓順。對(duì)小半徑曲線每月檢查一遍正,、副點(diǎn)正矢情況,，對(duì)正矢超限的處所及時(shí)整治，曲線頭尾不得有反彎和“鵝頭”,，使曲線質(zhì)量經(jīng)常處于優(yōu)質(zhì)狀態(tài),。②提高作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，改進(jìn)作業(yè)方法,。在作業(yè)質(zhì)量控制上強(qiáng)調(diào)一日作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和單項(xiàng)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化,，在重點(diǎn)曲線上，將作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)提高一個(gè)檔次,，以全面優(yōu)化軌道的幾何尺寸,。③加大病害的整治力度，提高科學(xué)預(yù)防的能力,。在結(jié)構(gòu)病害的整治上堅(jiān)持“治病治根”的原則,。在接頭的養(yǎng)護(hù)中，要加強(qiáng)接頭鋼軌傷損焊補(bǔ)和修理工作,，堅(jiān)持對(duì)接頭八面搗固,，注重?fù)v固質(zhì)量,，以保持線路高低處于良好狀態(tài)，消滅低接頭,。④強(qiáng)化檢查考核機(jī)制,，利用軌檢車全面綜合的評(píng)定曲線質(zhì)量，同時(shí)內(nèi)部組織技術(shù)人員添乘檢查,，加大檢查考核力度,，可以有針對(duì)性的整治曲線病害，以保持曲線處于優(yōu)良狀態(tài),。
3.3 其他措施

為了達(dá)到減緩曲線鋼軌側(cè)面磨耗的目的,，除了合理設(shè)置曲線軌道結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)，鋪用強(qiáng)韌鋼軌,，涂油潤(rùn)滑等方面,，本文通過(guò)參考大量的相關(guān)文獻(xiàn)和資料，指出曲線軌道鋼軌非對(duì)稱打磨,、采用磨耗型車輪踏面以及改進(jìn)機(jī)車車輛本身的構(gòu)造等一系列配套措施,，均可以減緩曲線鋼軌側(cè)磨，現(xiàn)在此簡(jiǎn)單做一介紹,。
3.3.1 曲線軌道鋼軌非對(duì)稱打磨,。對(duì)曲線線路鋼軌打磨實(shí)際上就是改變輪軌之間的接觸狀態(tài)改善輪對(duì)的通過(guò)曲線特性和輪軌之間的受力條件，從而達(dá)到減緩鋼軌軌頭側(cè)磨的目的,。它是通過(guò)打磨來(lái)建立一個(gè)最佳接觸應(yīng)力和滾動(dòng)圓半徑差之間平衡關(guān)系的輪軌接觸幾何形狀,，其目的一是減小鋼軌表面疲勞產(chǎn)生率;二是減小曲線上的鋼軌軌頭側(cè)面和輪緣的磨耗,， 對(duì)于外軌對(duì)軌頭打磨以后,，從而加大了外輪的滾動(dòng)圓半徑;對(duì)于內(nèi)軌，鋼軌打磨以后減小了內(nèi)輪的滾動(dòng)圓半徑,，從而達(dá)到加大內(nèi)外輪滾動(dòng)圓半徑差的目的,，改善輪對(duì)的自導(dǎo)向性能，減小輪緣和鋼軌內(nèi)側(cè)磨耗,。打磨外軌內(nèi)側(cè),，以避免輪線圓弧部接觸軌頭，以及改善輪軌接觸狀態(tài),，延長(zhǎng)鋼軌的使用壽命,。

不對(duì)稱打磨技術(shù)是一項(xiàng)發(fā)展重載運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)，對(duì)于減緩曲線鋼軌的側(cè)磨,，特別是中等半徑曲線側(cè)磨具有重大的戰(zhàn)略意義和實(shí)用價(jià)值,，對(duì)于我國(guó)鐵路應(yīng)當(dāng)廣泛開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。
3.3.2 采用磨耗型車輪踏面,。車輪磨耗形踏面與錐形踏面相比最大的區(qū)別是踏面外形不同:前者為圓弧形,，后者為直線形,。磨耗形踏面除了能增大輪軌踏面的接觸面積、減小輪軌接觸應(yīng)力,、降低踏面磨損以外,，還能較好地改善車輪曲線通過(guò)性能，減少或防止兩點(diǎn)接觸,，大大降低曲線鋼軌側(cè)磨合輪緣磨損,。磨耗形車輪踏面減輕曲線鋼軌軌側(cè)和輪緣磨損主要得益于兩方面:①一般錐形車輪踏面通過(guò)曲線時(shí)往往產(chǎn)生兩點(diǎn)接觸，其中輪緣與軌側(cè)的接觸點(diǎn)由于有較大的滑動(dòng)而產(chǎn)生劇烈的磨損,，而磨耗形車輪踏面通過(guò)較完善的設(shè)計(jì)可使輪軌只有一點(diǎn)接觸,，接觸點(diǎn)接近輪緣根部，即使偶爾有兩點(diǎn)接觸,，接觸點(diǎn)也很近,，滑動(dòng)速度不大，減輕了輪緣與軌側(cè)的磨損,。②錐形踏面車輪的等效斜度不變,，而磨耗形車輪踏面為弧形，當(dāng)輪對(duì)中心相對(duì)于線路中心有較大橫向偏移時(shí),，會(huì)產(chǎn)生較大的等效斜度,，使左右兩車輪滾動(dòng)圓半徑差迅速增大，適應(yīng)曲線上內(nèi)外軌軌長(zhǎng)度差的變化,，從而提高輪對(duì)曲線通過(guò)性能,，降低橫向?qū)蛄Αp輕輪緣,、軌側(cè)的磨損,。目前國(guó)內(nèi)不少線路段己在試用磨耗形車輪踏面，取得了較好的效果,。此技術(shù)可減輕輪緣,、軌側(cè)磨損30%～60%,大大延長(zhǎng)鋼軌的使用壽命。
3.3.3 機(jī)車車輛采用徑向轉(zhuǎn)向架,。長(zhǎng)期以來(lái),，改善機(jī)車車輛曲線通過(guò)性能一直是備受人們關(guān)注的問(wèn)題，對(duì)于常規(guī)機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架,，改善曲線通過(guò)性能與改善橫向穩(wěn)定性一直是相互矛盾的,，徑向轉(zhuǎn)向架的出現(xiàn)則較好地解決了這一矛盾，它能同時(shí)滿足曲線通過(guò)性能和橫向穩(wěn)定性這兩方面的要求,，是當(dāng)前從根本上改善機(jī)車車輛曲線通過(guò)性能的最有前途的設(shè)計(jì),。徑向轉(zhuǎn)向架是新一代的轉(zhuǎn)向架，當(dāng)機(jī)車車輛在小半徑曲線上運(yùn)行時(shí)。能使輪對(duì)處于曲線的徑向位置,，由于它與蛇行臨界速度相近的傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向架相比具有較好的曲線通過(guò)性能,，所以能較大地減緩車輪和鋼軌的磨耗。

徑向轉(zhuǎn)向架可區(qū)分為兩類：自導(dǎo)向徑向轉(zhuǎn)向架及邊導(dǎo)向徑向轉(zhuǎn)向架,，前者或稱輪對(duì)自導(dǎo)向式徑向轉(zhuǎn)向架,，后者或稱車體導(dǎo)向式徑向轉(zhuǎn)向架。徑向轉(zhuǎn)向架主要依靠?jī)?nèi)外車輪縱向蠕滑力之差形成的導(dǎo)向力矩促使輪對(duì)向徑向位置偏轉(zhuǎn),。根據(jù)蠕滑理論,，縱向蠕滑率主要由因內(nèi)外輪徑不同造成的滑動(dòng)和因內(nèi)外軌曲線半徑不同造成的滑動(dòng)兩部分組成。對(duì)干導(dǎo)向輪來(lái)說(shuō),，前者產(chǎn)生的蠕滑力起幫助輪對(duì)導(dǎo)向的作用,，后者產(chǎn)生的蠕滑力起阻礙輪對(duì)導(dǎo)向的作用，其值與曲線半徑成反比,。曲線半徑越大,，阻礙輪對(duì)導(dǎo)向的作用力越小，越有利于輪對(duì)往徑向方向偏轉(zhuǎn),，沖角與輪軌橫向作用力也就越小,。因此，在大半徑曲線上,，徑向轉(zhuǎn)向架的優(yōu)越性更為顯著,。
4 結(jié)論

本文對(duì)曲線鋼軌側(cè)磨的成因理論進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)、分類和評(píng)述,，對(duì)曲線鋼軌側(cè)磨的影響因素進(jìn)行了進(jìn)一步的探索,，并作為鋼軌側(cè)磨指標(biāo)，系統(tǒng)分析了曲線鋼軌側(cè)磨的變化規(guī)律,，現(xiàn)總結(jié)如下:①結(jié)合對(duì)集寧工務(wù)段自2004年以后現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的曲線鋼軌側(cè)磨數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,，得到了鋼軌側(cè)磨量與通過(guò)有關(guān)，并總結(jié)了曲線上股鋼軌側(cè)面磨耗的特征和發(fā)生,、發(fā)展規(guī)律,。②評(píng)價(jià)鋼軌側(cè)磨指標(biāo)時(shí)得出,，加大曲線半徑有利于減緩鋼軌的側(cè)磨,，因此從長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略出發(fā)，增大干線鐵路曲線最小半徑標(biāo)準(zhǔn)是必要的;在準(zhǔn)確測(cè)速確定平衡超高的基礎(chǔ)上,，設(shè)置欠超高有利于減緩鋼軌的側(cè)磨,，但設(shè)置幅度不易過(guò)大，需要考慮旅客舒適度的影響:嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)有的軌距加寬標(biāo)準(zhǔn),，適當(dāng)?shù)臏p小軌距有利于減緩鋼軌的側(cè)磨:同時(shí),，增強(qiáng)軌道的彈性，加強(qiáng)輪軌之間的潤(rùn)滑都有利于減緩鋼軌的側(cè)磨。③曲線鋼軌的不均勻側(cè)磨的問(wèn)題日益突出,，嚴(yán)重影響鋼軌的使用壽命,，除了鋼軌本身的問(wèn)題外，它同工區(qū)對(duì)于曲線的養(yǎng)護(hù)維修水平有很大的關(guān)系,。提高曲線的圓順性,，及時(shí)整治曲線正矢超限、鋼軌硬彎,、接頭支咀等病害,，加強(qiáng)軌道彈性，保持道床良好的彈性,，提高作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),，改進(jìn)作業(yè)方法，均有利于減緩曲線鑰軌的不均勻側(cè)磨程度,。④在曲線地段鋪用強(qiáng)度較高的合金軌以及強(qiáng)度和硬度都較高的淬火軌,，均是十分有效的減磨措施，同時(shí)從經(jīng)濟(jì)效益的角度出發(fā),，還應(yīng)根據(jù)曲線半徑的大小采用不同材質(zhì)的鋼軌,。⑤加強(qiáng)曲線涂油是減輕鋼軌側(cè)磨的關(guān)鍵措施之一，結(jié)合我段涂油的現(xiàn)狀和實(shí)際情況,，大力發(fā)展工務(wù)添乘涂油,，切實(shí)加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)管理，確定合理的涂油周期,，采用高質(zhì)量的潤(rùn)滑劑,，完全可以將涂油減磨效果提高到一個(gè)新的水平。