浅谈铁路线路施工中的钢轨打磨技术

李川

摘要：钢轨打磨主要分为预防性打磨和修理性打磨。修理性打磨的特点是打磨速度低，反复进行，基本去除钢轨表面伤损或波磨，不能去除深度裂纹，主要是针对状态较差钢轨的打磨方式，目的是消除钢轨顶面严重的磨损及曲线下股钢轨飞边，尽可能恢复钢轨标准断面，延长钢轨使用寿命，打磨遍数一般为5-10遍。预防性打磨则是一次快速打磨，完全清除包含微裂纹的薄层，同时，形成或保持理想的轮廓，主要是针对状态较好钢轨的打磨方式，目的是消除钢轨顶面不平顺，改善轮轨关系，提高轨面平顺性，延长钢轨使用寿命，打磨遍数一般为3-4遍。

关键词：钢轨 打磨 裂纹 延长 寿命

Abstract: rail mainly divided into the grinding and polishing preventive repairing rational burnish. The reason the characteristics of grinding speed grinding is low, the repeated, basic rail wounds or remove surface wave grinding, can't remove the crack depth, mainly is aims at the poor state of the polishing of rail way, the purpose is to eliminate top face serious wear rail and curve of the rail flash, as far as possible recovery rail standards section, prolong the service life of the rail, burnish times several general for 5-10 times. Preventive burnish is a quick grinding, completely remove contains thin layer of micro cracks, and at the same time, form or remain an outline, main is a good condition for the polishing of rail way, the purpose is to eliminate rail top surface irregularities, improve the wheel/rail relations, improve the rail surface smooth, prolong the service life of the rail, polishing several times for 3 to 4 times commonly.

Keywords: rail burnish crack prolong life

中圖分类号：U213.4 文献标识码：A 文章编号：

一、我国既有线钢轨现状分析

我国铁路轨底坡明显偏小（1：40），新钢轨铺设上道与车轮未磨合时，直线钢轨车轮走形光带在距离轨距侧10～30mm范围内（轨面R80起点至R300约5mm），曲线钢轨上股光带则更趋近轨距角，当钢轨较软、列车轴重较大时，随着车轮的不断滚动碾压钢轨轨面被磨损，光带逐渐变宽至整个轨面，轮轨通过自然磨损而磨合，逐渐形成共形接触。

而当钢轨较硬、轮重较小，又未能及时进行大机打磨时，轮轨接触长期在轨距侧，会导致在该部位形成滚动接触疲劳伤损（RCF），容易在轨距角部们产生裂纹或剥离掉块。

综上所述，按照效益最大化原则，应该及时的进行预防性打磨，使钢轨形成适合轮轨接触的轨头形面，去除钢轨表面脱碳层和施工造成的轨面伤损，车轮走行光带居中，提高轨道的平顺性。

二、钢轨打磨的不同方式

新轨打磨程序：

①号打磨模式：角度排列从45°～33°重叠分配24个砂轮，主要目的是增加切削量打磨车轮与钢轨内侧作用边的接触部位。

②号打磨模式：角度排列从44°～22°均匀分配24个砂轮，主要目的是打磨钢轨内侧作用边，并且比对①号打磨模式扩大角度和进行圆顺。

③号打磨模式：角度排列从23°～0°均匀分配24个砂轮，主要目的是连接②号打磨模式扩大打磨面积到0°，可根据实际情况减小或增加打磨功率以达到最佳光带效果。

④号打磨模式：角度排列从0°～负22°均匀分配24个砂轮，主要目的是连接③号打磨模式完成整个钢轨打磨，以上4种打磨模式打磨后即完成钢轨基本打磨，打磨时打磨速度（12-14km/h），打磨功率(11-13kw)，根据打磨地点钢轨实际情况增减，使其达到最佳打磨效果。

⑤号打磨模式：不设固定打磨模式。根据钢轨本身硬度等不同的特殊性，针对钢轨打磨四遍后出现的不圆顺等情况进行第五遍完善性打磨，具体模式根据实际情况有针对性的选择打磨模式，特殊情况可现场临时编排打磨模式进行打磨。

高速铁路钢轨的打磨程序：高速铁路钢轨的打磨不同于重载铁路，也不同于既有繁忙干线，其作用不同，周期和打磨方式也不同。对我国高速铁路而言，通过预打磨形成轮轨匹配的合理的钢轨形面后，可以采用轨头全廓面打磨，提高平顺性，减少噪音，其打磨周期可以按通过总重3000-6000万吨1次。每次4-6遍。严格要求表面

三、配合打磨的施工流程

根据现场实际情况，对不同区段制订不同的打磨方案。首先，钢轨打磨施工开始前一周，对打磨地段钢轨波磨深度、肥边厚度等情况要进行前期检查、测量，在每股钢轨每公里设置不少于10个测量点，测量点要均匀分布，并做好标记，测量数据及时提供给打磨作业人员，作业人员根据所提供资料，协商后确定打磨方式及打磨遍数。各线路车间在施工前要及时整治低接头、钢轨错牙等钢轨病害，对焊接接头轨面平直度进行检查，当焊接接头平直度超过±0.5mm/m时，应采用小型打磨设备对焊接接头进行局部打磨。

打磨施工前应清除道床和轨道边易燃物品，避免打磨施工时引起火灾。打磨车作业区段根据现场实际情况配置足够灭火人员，发生险情立即采取有效措施，防止火情蔓延，如果打磨地段存在较大隐患，应提前做好防火措施和灭火准备。双线地段打磨车作业时邻线作业人员要停止作业，注意保护眼睛和人身安全。打磨施工中，每打磨一遍都要加强对打磨效果的现场检查与反馈，及时通过驻队人员与打磨队沟通每一遍的打磨效果，以便及时改变打磨模式，为有效消灭钢轨病害提供技术支持。

针对铺设时间短、状态较好的钢轨，为了形成预打磨廓面以及保证打磨后轨面的粗糙度，对48磨头的打磨车，通常需要三遍左右，具体打模方式为：第一遍重点内侧轨距角（40°-10°），第二遍内外侧，第三遍轨顶面。针对状态较差、肥边严重的钢轨，为了消除钢轨顶面严重的波磨及内侧钢轨肥边，尽可能恢复钢轨标准断面，通常需要4-6遍左右，具体打磨方式为：第一遍33号打磨模式：角度排列从45°重叠分配24个砂轮，主要目的是增加切削量，打磨钢轨内侧作用边肥边。第二遍2号打磨模式：角度排列从44°～22°均匀分配24个砂轮，主要目的是打磨钢轨内侧作用边，并且比对33号打磨模式扩大角度和进行圆顺，在钢轨顶面形成25-30mm宽的光带，可根据实际情况增加该模式的打磨数量，第三遍15号打磨模式：角度排列从23°～0°均匀分配24个砂轮，主要目的是连接2号打磨模式扩大打磨面积到0°，可根据实际情况减小或增加打磨功率以达到最佳光带效果。

第四遍打磨模式：不设固定打磨模式。根据钢轨本身病害及硬度等不同的特殊性，针对钢轨打磨后出现的不圆顺等情况进行完善性打磨，打磨时打磨速度（15-20km/h），打磨功率(13-15kw)，根据打磨地点钢轨实际情况增减，使其达到最佳打磨效果。具体模式根据实际情况有针对性的选择打磨模式，特殊情况可现场临时编排打磨模式进行打磨。

四、打磨的检验和验收

采用廓面仪对打磨廓面进行检查，确定是否符合打磨廓面设计要求。采用轨头廓面模板，确定钢轨打磨后车轮走行光带宽度是否在20～30mm之间，光带是否严格居中。打磨后焊头平直度应达到规定要求:轨顶面垂直方向小于等于0.2mm/1m。打磨面的粗糙度小于10洀。磨面宽度应达到以下要求：轨距角圆弧R13～R80处≤4mm，R80处≤7mm，R300处≤10mm，从打磨区域向非打磨区域的过渡要平滑无台阶。钢轨轨面应无连续的发蓝带,轨头轨面浑然一体 ,打磨后车轮走行光带必须居中。

五、结束语

随着既有线的不断提速和车流密度的逐渐加大，不但对轨道几何尺寸有较高的要求，而且对钢轨的平顺性也有了更高的要求，但就目前既有线的现状而言，应合理安排大机维修管理模式和作业方式，按照打磨早、打磨小、周期长的规律，把线路换轨大修、线路维修和钢轨打磨车有机结合起来，线路大修、大机捣固和钢轨预防性打磨统筹安排，合理使用，不但可以大大降低维修工作量，相应节约生产成本，延长钢轨使用寿命，符合效益最大化原则，而且对及时消除钢轨病害、提高轨道平顺性和线路质量非常重要。