轨头
- 重载铁路U78CrVH钢轨闪光焊接头轨头核伤缺陷分析
劳强度时，钢轨的轨头表面会产生接触疲劳伤损，如剥离裂纹、掉块等。同时，轮轨接触时钢轨轨头接触法向力和接触切向力共同作用，在轨头表面至内部产生与钢轨长度方向成45°角的接触剪应力。轮轨接触最大剪应力分布区域在轨头内部踏面以下5 ～ 13 mm［3］。重载铁路由于载重大的特点，作用在钢轨上的接触应力和接触剪应力更大，从力学的角度而言，钢轨表面更容易出现剥离裂纹、掉块等伤损。当钢轨内部存在夹杂物或有害组织时，更容易萌生出疲劳裂纹，疲劳裂纹发展到一定阶段，裂纹会转
铁道建筑 2023年9期2023-10-18
- 国标60N、75N新廓形钢轨研制
在此工艺模式下，轨头踏面圆弧处于自由展宽，由于UF轧机的轧制压下量较小（尺寸精度控制需要），该道次对形成更“鼓”的作用减小。此外，BD2轧机最后一个孔型（先导孔）是一个上下两部分完全对称的孔型，而实际轧件却是一个不对称的轧件，见图1（红线为设计的孔型线，黑线是实物），这样的来料给后面成品形状调整带来了较大困难。图1 60 kg/m钢轨BD2来料形状Fig.1 Shapes of Supplied BD2 Material for Making 60 kg/
鞍钢技术 2023年5期2023-10-18
- 贝氏体基本轨轨头核伤原因分析
常称剥离裂纹，是轨头踏面在轮轨接触应力作用下形成的沿钢轨全长密集分布的表面裂纹。剥离裂纹在疲劳扩展过程中发生的掉块称为剥离掉块。当剥离裂纹发展成轨头横向疲劳裂纹时，称为核伤［5］。研究人员对于珠光体钢轨的接触疲劳伤损已作了深入研究［6］，但关于贝氏体钢轨接触疲劳伤损的报道极少。国内某线路U20Mn贝氏体基本轨服役使用一年后，轨头出现核伤。为查明其产生核伤的原因，本文对伤损基本轨进行检验和分析。1 理化检验及分析1.1 宏观形貌观察伤损基本轨裂纹处形貌见图1
铁道建筑 2023年6期2023-07-30
- 基于离散元法的钢轨力学性能定性分析
上逐渐出现裂纹、轨头核伤、轨头压溃、轨头剥离、折断等病害[1-3]。这些不同程度的钢轨伤损将会影响旅客的舒适性和列车运行的安全性，也会影响轮轨接触，产生更大的轮轨作用力，进一步增大钢轨裂纹、折断等伤损的可能性[4-5]。为了了解钢轨的性能，许多研究人员对钢轨进行了探究。马晓川等[6]运用近场动力学损伤理论研究了钢轨裂纹的萌生和发展规律，得出萌生于钢轨轨头的裂纹启裂于钢轨表面下约2 mm处；HU等[7]对不同硬度的钢轨磨耗情况进行了研究，分析了体积硬度、试验
中南大学学报（自然科学版） 2023年5期2023-07-06
- 轨撑对轨道力学行为的影响
1]研究发现钢轨轨头的横移是由钢轨平移以及扭转的叠加作用引起的，增加扣件刚度、减小扣件间距、减小扣件阻尼都将使钢轨的位移幅值减小。而在曲线地段，曲线半径对钢轨的竖直位移影响较大，对于横向位移基本无太大影响。马莉等[2]研究表明轨撑的使用，增加了钢轨的横向抗力和抗倾覆能力，减少了线路的日常养护维修工作量。尚红霞等[3]研究表明随着钢轨横向位移和轨下垫板刚度的变化，两侧扣件弹条最大等效应力和扣压力发生明显变化。许勇等[4]通过光学钢轨纵向位移监测设备和磁式钢轨
石家庄铁道大学学报(自然科学版) 2022年4期2022-12-19
- 城市轨道交通线路钢轨全寿命养护研究
大多数发生在钢轨轨头处，经过长时间车轮的滚动动载挤压和摩擦，钢轨滚动接触疲劳将会导致钢轨轨头出现剥离现象，由于这是轮轨接触相对比较频繁的位置，列车车轮强大的挤压力作用在钢轨轨头处，将会产生较大的接触应力，当钢轨轨头的接触应力超过钢轨的疲劳屈服极限时，钢轨就会产生裂纹，钢轨轨头发生变形。面对以上问题，钢轨在安装完成之后，首先应对钢轨表面进行打磨，对钢轨结构做一定的预整形处理，消除轨道材料在生产过程中内部产生的应力和施工中产生的一些初始不平顺。另外，还可以通过
人民交通 2022年19期2022-11-10
- 在线热处理AT钢轨的跟端锻压段热处理新工艺及新装备
机加工→尖轨全长轨头连续电感应热处理［2-3］，可见其跟端锻压段的热处理包括锻压段的正火热处理和尖轨全长的轨头感应热处理。选用在线热处理AT钢轨时，主要生产工序为：跟端锻压→跟端锻压段热处理→尖端机加工，可见其跟端锻压段的热处理为锻压段的局部热处理。对于母材选用AT钢轨的道岔，通常采用热模锻对尖轨跟端进行锻压（图1）［4］，采用3 000 t压力机多次加热锻压成型工艺或5 000 t压力机一次加热锻压成型工艺。由于锻压前需要加热到1 100°C以上，在线热
铁道建筑 2022年9期2022-10-11
- 地铁线路钢轨闪光焊接头轨头下颚伤损原因分析
役一段时间后，在轨头下颚焊筋边缘出现裂纹,该裂纹很快发展为线路的严重缺陷，最后导致断轨事故[5]。2020年初，我国已服役两年多的某地铁线路的钢轨闪光焊接头出现了多起轨头下颚伤损，伤损接头裂纹均从轨头下颚焊筋边缘发生，并向轨头方向近乎垂直发展，且裂纹发展十分迅速，部分接头在几天时间内即由轻微伤发展为严重缺陷。伤损接头为U75V热轧钢轨，采用某国产闪光焊机焊接，对伤损接头进行渗透探伤后得到的裂纹形貌如图1所示。伤损先在轨头下颚处出现，部分严重情况已发展至轨头
城市轨道交通研究 2022年7期2022-07-20
- 钢轨磨耗对EMAT感应涡流及磁场分布影响的仿真分析
率，Je表示钢轨轨头表面产生的感应涡流密度，B0表示钢轨轨头表面感应区域的磁通密度，fL表示钢轨轨头表面的洛伦兹力。由此可见，洛伦兹力原理激发的电磁超声导波激励信号强度主要由感应涡流密度和磁通密度决定。信号接收阶段为激发阶段的逆过程，当钢轨中的超声导波传递到电磁超声换能器所在位置时，钢轨中随应力波产生位移运动的金属粒子会在偏置磁场的作用下产生感应涡流，感应涡流在距离极近的通电线圈附近产生动态磁场，动态磁场干扰静态偏置磁场并在通电线圈内部产生感应电动势，即可
青海大学学报 2022年2期2022-06-20
- 轻轨万能轧制探析
即在孔型中对轨底轨头两侧翼缘交替加工。随着万能轧制技术不断成熟，万能轧制在型钢生产中得到广泛应用，用万能轧制生产轻轨也得到了发展。图1 轻轨示意图2 轧制方案2.1 轧制设备选择某厂轧钢系统由2 部750 可逆式轧机（BD1、BD2）以及精轧机组的5 架万能、2 架轧边机组成。采用165 mm×225 mm 矩型坯，开轧温度为1 250 ℃。2.2 孔型系统选择30kg/m 轻轨孔型选择3 个帽型孔、3 个轨型孔，精轧机由4 个万能孔、2 个轧边孔、1 个
山西冶金 2022年2期2022-06-04
- 钢轨探伤车偏斜70°反射点群分析及应用
°换能器检测钢轨轨头核伤方面开展了广泛研究。黎连修等［5］研究了钢轨核伤检测方法，建立了70°换能器核伤检测方法的几何学。卢超等［6］开展了钢轨中超声次表面纵波传播特性的边界元分析及试验分析。马运忠［7］研究了探伤车数据中接头不明反射点群及其应用。王品等［8］对高速钢轨超声波探伤中螺孔70°幻象波进行了分析识别。探伤车B 显数据为多通道综合显示，伤损判定依赖于B 显数据中多通道的综合判定。80 km∕h 探伤车增加了中间探轮，除配置直打70°外，还增加了偏
铁道建筑 2022年3期2022-04-07
- 超声波交叉多发多收技术在钢轨探伤中的应用研究
基本能实现对钢轨轨头、轨腰及其投影范围内进行全覆盖扫查。缺点是各探头均为单探头工作，轨腰中部垂直状裂纹的反射信号经轨底再次反射后无法回到探头，无法检测该类伤损。1.2 焊缝探伤焊缝探伤使用手持探头的方式，分步对轨头、轨腰和轨底进行全覆盖扫查，使用单探头、双探头的方式对焊缝全断面各类伤损进行检测。缺点是检测效率极低，一个焊缝检测时长约为10分钟，目前铁路工务人员无法大面积开展该项工作，存在焊缝探伤频次低、周期长的问题，焊缝折断风险较高。2 交叉多发多收技术的
铁道运营技术 2022年1期2022-02-12
- 残余应力对贝氏体钢轨使用缺陷的影响
贝氏体钢轨特别是轨头部分存在较高的残余应力，比珠光体钢轨高出1倍左右。轨头、轨底的拉应力可能导致轨腰沿钢轨纵向撕裂，严重影响钢轨的使用性能［1］。钢轨在使用过程中，轨顶主要承受滚动接触应力，整个断面主要承受温度应力，再叠加上钢轨自身的残余应力，受力情况相当复杂。目前，相关研究主要集中在成分、热处理工艺对金属显微组织的影响以及对基本力学性能的影响［2-4］，与贝氏体钢轨的实际力学性能存在较大差异。2016年4月，在大秦（大同—秦皇岛）线铺设了一段贝氏体钢轨［
铁道建筑 2021年6期2021-07-06
- 回火工艺对贝氏体钢轨组织性能影响研究
试样取自试验钢轨轨头踏面下方，设备为夏比冲击试验机；残余奥氏体测量采用磁性法，组织分析采用场发射JEM-2010F透射电子显微镜（TEM），回火处理设备为箱式电炉。试验钢轨回火工艺参数见表2。表2 试验钢轨回火工艺参数Table 2 Tempering Process Parameters of Testing Rails2 试验结果及分析2.1 回火温度对显微组织和力学性能的影响2.1.1 回火温度对显微组织的影响材料的组织决定其性能，为了研究不同回火温
鞍钢技术 2021年2期2021-04-20
- 重载铁路直线段钢轨断裂原因分析
均起源于轨底并向轨头方向横向扩展，扩展至接近轨头下颚部位时转向沿钢轨纵向扩展最终断裂。通常因钢轨轨底腐蚀坑萌生疲劳裂纹而导致钢轨的断裂均为钢轨横向断裂［5-6］，而针对钢轨从轨底起裂横向转纵向扩展断裂的研究很少。钢轨生产厂在2013 年对PG4 钢轨进行了成分调整，调整成分前PG4钢轨因轨底锈蚀坑引起的断裂均为横向脆性断裂，未发现斜裂或横向转纵向扩展断裂的情况。为调查PG4钢轨的断裂原因，减少安全隐患，抽取其中1件断裂钢轨进行检验分析。该钢轨于2015 年
铁道建筑 2021年11期2021-03-14
- 铁路工务钢轨探伤工作分析
析等缺陷，将导致轨头、轨腰、轨底出现片状缺陷，钢轨受力后，产生的应力集中在一起，导致钢轨在使用过程中出现疲劳现象，从而产生裂缝。2.在钢轨使用过程中，由于列车车轮受外力冲击等作用，内部缺陷会逐渐扩展形成裂纹，最终导致钢轨失效折断，进而导致列车脱轨。二、铁路工务钢轨探伤作业（一）作业方法钢轨探伤一般采用“双机复查”制，即探伤时采用两台探伤仪同时检查，每台探伤仪各负责一股钢轨。在探伤仪上道前，必须检查仪器的灵敏度，若其灵敏度不在最佳状态，则应调整至最佳状态。检
魅力中国 2020年18期2020-12-08
- 钢轨铣磨车刀盘国产化的试验与研究
0轨廓形。为实现轨头更凸的60设计廓形，每排刀粒槽增加1个，即每组增加2个，这样可以更加平缓地完成钢轨轨头廓形覆盖，避免出现台阶现象，如图1所示。图1 60设计廓形刀盘刀粒布置情况②将国产刀盘刀粒槽设计为斜向排列，使得刀粒工作边与作业方向成一定斜角，减少作业中的作用力及振动，提高切削稳定性，减少崩刃次数。③不改变刀粒槽尺寸，这样便可以使用标准刀粒，更加客观地评价国产刀盘性能效果。（3）根据国产刀盘设计方案，结合上海局的铣磨车刀盘刀粒的布置情况，进行高精度的
上海铁道增刊 2020年2期2020-11-05
- 钢轨探伤车漏检轨头纵向裂纹分析及解决措施
轨共计发生12处轨头纵向裂纹重伤，全部由探伤仪发现，暴露出探伤车对轨头纵向裂纹检测能力差的问题。该类伤损漏检的问题不解决，则探伤车无法替代探伤仪检测周期，所以需要对轨头纵向裂纹产生原因进行了解，对探伤车SYS1900探伤系统漏检原因进行深入分析，并提出解决措施。1 探伤车漏检轨头纵向裂纹实例朔黄线上行正线K225+250，探伤仪发现12m范围内轨头至轨腰纵向裂纹20mm共6处，探伤仪I通道0度4.0、轨头侧面校对0度1.2出波。查询探伤车最近一次检测数据，
工程技术研究 2020年10期2020-06-19
- 钢轨正火感应器设计
容易被加热透，而轨头中和轨底三角区的尺寸较厚，温度上升较慢。要求达到温差在100 ℃范围内[2]，所以只能通过感应线圈形状的优化设计以降低该温度差，以此保证轨头、轨底角、轨底三角区的温度都控制在一定范围内，使钢轨表层与心部加热温度速度趋于一致[3-4]。2 感应器设计及其仿真按照某焊轨基地正火感应器数据，绘制焊轨基地正火感应器设计图，如图1 所示。图1 焊轨基地正火感应器通过Maxwell 电磁仿真得到感应器磁场分布图，如图2所示。图2 基地感应器磁场仿真
科技与创新 2020年4期2020-03-12
- 贝氏体钢轨母材轨头核伤原因分析
核”［8-9］。轨头核伤是钢轨伤损的主要类型，2016 年全国探伤发现的钢轨重伤中轨头核伤占比50%以上，因此轨头核伤是我国铁路工务部门目前探伤和维修工作的主要内容，是铁路行车安全的重大隐患，也是制约我国铁路钢轨使用寿命的关键因素。金属及化学研究所对大秦线试铺的贝氏体钢轨轨头核伤案例进行了检验分析，总结了该类伤损的分布位置及其断口与珠光体钢轨轨头核伤断口的区别。本文选取3 件典型伤损案例，综合分析该类贝氏体钢轨轨头核伤的成因。1 宏微观形貌观察与分析1.1
铁道建筑 2020年1期2020-02-24
- 曲线地段轨头伤损的产生及探伤注意事项
轨磨耗产生的原因轨头磨耗是钢轨与车轮接触时轨头表层金属发生磨耗和塑性变形，使轨头断面的几何尺寸、形状发生变化。轨头磨耗伤损主要有曲线钢轨轨头磨耗以及直线钢轨的交替不均匀磨耗。1.曲线设计不合理。线路在铺设时更多的是考虑当时的运量以及运行速度，但是随着铁路的快速发展已经不适应当前的运输形势，曲线半径、超高及加宽与当前运量、车速不匹配从而导致曲线地段钢轨磨耗情况加重。2.养护不良。曲线状态的好坏，对钢轨磨耗也会产生极大的影响，如果曲线养护到位，导致钢轨磨耗严重
环球市场 2020年13期2020-01-18
- 高速铁路道岔尖轨加工过程质量控制
曲线，为满足尖轨轨头的加工精度要求，一般采用三坐标低速大功率长行程数控铣床完成尖轨加工，尖轨轨头加工主要为原材修复和刨切段加工两部分。1)尖轨的原材修复及跟端轨头加工。目前，尖轨原材修复及跟端轨头采用“一次性通长直线帽型铣削”的方式进行加工。通过对尖轨轨头工作边与轨头非工作边进行双帽型加工，保证钢轨整个轨头的轮廓度均能得到修复。2)尖轨刨切段轨头加工。尖轨刨切段作为与基本轨的过渡部位，该处的轮轨关系是影响列车过岔的重要因素之一，因此该段的加工精度尤其重要。
山西建筑 2019年20期2019-11-18
- 钢轨探伤车数据回放分析
波消失。2.2 轨头伤损类（简称核伤）图4 轨头核伤B型图图5 焊缝轨头核伤B型图图6 轨头核伤B型图见图4、图5、图6，在轨头范围内，70°多通道显示的图形必须引起高度重视。从探伤理论的发展来看，其实就是一系列由轨头核伤引发的技术革新。2.3 接头波形仔细观察，就会发现图7在下股的六个螺孔有一个孔只有一支45°的回波。粗心的人会认为那是因为接头部位轨面有些擦伤引起螺孔波反射不全，实际上是个1B上斜裂纹波形（见图 7、图 8）。图7 螺孔裂纹B型图图8 螺
上海铁道增刊 2019年2期2019-11-15
- BS80A护轨开口段淬火试验
术条件规定：护轨轨头顶面必须全长进行感应淬火处理；TB 1779标准道岔钢轨件淬火技术条件要求：轨头处淬火表面布氏硬度为298～380 HB，硬化层深度大于8 mm，硬化层金相组织为细珠光体。由于中间平直段中频感应淬火比较容易，开口段和缓冲段因结构复杂凸变，中频感应淬火时难度很大。因此，本文重点介绍了BS80A护轨开口段采用SQ欠速淬火法[2]的试验过程及工装设计应用情况，BS80A护轨轨头经过淬火提高了机械强度、改善了力学性能和耐磨耗性能。1 试验内容及
热处理技术与装备 2019年4期2019-09-13
- 高速铁路WJ-7、WJ-8型扣件减振性能试验研究
种扣件轨道的钢轨轨头及轨道板的振动响应。基于测试结果，对比分析2种扣件轨道的动态特性，即高速列车通过时轨道部件的振动加速度响应和2种扣件的减振特性。采用力锤敲击，单点输入单点输出法，测试轨道系统的固有振动属性，并将轨头及轨道板的振动响应与激励力归一化，获取其频率响应函数，进而评价振动从钢轨轨头传递至轨道板的衰减特性。测试前，对传感器安装位置以及锤击点位置的钢轨表面进行打磨，以确保传感器与钢轨母材紧密接触。轨道零部件加速度计安装测点布置见图2，具体包括：（1
中国铁路 2019年5期2019-07-01
- WJ-7型扣件横向阻力试验研究
倾翻性能研究中以轨头单位位移所需施加的横向力表征钢轨横向刚度，在轨头横向力值为20～50 kN时，WJ-7型扣件约束下钢轨节点横向刚度为12.32 kN/mm，且在有垂向荷载作用时横向刚度要大于无垂向荷载作用时的横向刚度。这里用轨头位移计算横向刚度并不适用于轨条碎弯，根据文献[12-13]对轨条碎弯的描述，本文认为扣件横向刚度应该以铁垫板产生单位位移所需施加的横向力表征。为确定WJ-7型扣件在碎弯时横向刚度，在实验室条件下开展WJ-7型扣件横向力测试试验，
铁道标准设计 2019年6期2019-05-16
- 扣件松脱对频响函数峰值频率的影响研究
3/4扣件间距处轨头侧横向方案3扣件耳轮中部对侧扣件耳轮中部竖向如图3及表3所示，方案2中各FRF均选择185 Hz附近的峰值频率作为分析频率展开叙述，其中FRF曲线走势图选择频段为170 Hz～200 Hz。由图3及表3可知，跨中到各响应点FRF的峰值频率均随扣件紧固扭矩的减小而减小，且基本呈线性正相关关系。根据FRF峰值频率随扣件紧固扭矩的变化率可知，响应点距离试验扣件越远，其对应FRF峰值频率随紧固扭矩的变化率越大，跨中到3/4扣件间距处轨头侧的FR
山西建筑 2019年5期2019-04-11
- 美国钢轨原位修复技术
试，至今已发展出轨头铝热焊补、气体自保护电弧堆焊焊补、宽焊缝铝热焊（简称宽焊缝）和低钢轨消耗闪光焊技术。其中前2种技术主要应用于轨头部分的内部或表面伤损的修复，后2种技术不但可修复轨腰、轨底区域的伤损，还可用于对垂直折断钢轨的焊复。1 轨头铝热焊补轨头铝热焊补技术可在不切断钢轨的情况下修补轨头较窄位置的伤损，可以保持原始的轨腰及轨底性能和钢轨的原始纵向应力状态。1.1 实验室分析美国交通技术中心（TTCI）对轨头铝热焊补接头的实验室测试结果表明[2]：轨头
中国铁路 2019年3期2019-03-22
- 基于逻辑回归的轨头核伤检出概率预测分析
要检出一定大小的轨头核伤，需要用什么样的检测速度，或在某一速度下对多大的轨头核伤具备检测能力，并进一步给出在目前运用状态下探伤车的检测能力和适用范围，为全路钢轨探伤管理提供技术依据。1 试验方案1.1 试验线路试验线在符合GB/T 28426—2012《大型超声波钢轨探伤车》的基础上，重新设计排布人工伤损。人工伤损的设计原则：①能够评估钢轨探伤车所有超声通道；②选取铁运〔2006〕200号《钢轨探伤管理规则》中的GTS-60中的标准伤损为基准；③根据实际情
铁道建筑 2019年2期2019-03-04
- 基于相控阵的高速铁路钢轨超声探伤检测系统
车，均针对钢轨的轨头和轨腰部分进行超声探伤。探伤小车作业多采用水膜耦合组合式探头实施检测[7]。检测轨头部分时，沿钢轨前、后、左、右布置大角度(70°)横波探头，探头沿钢轨表面相对中心线偏斜10°左右，在轨颚反射产生二次反射波，可覆盖到轨头的上表面区域。对轨腰部分的检测，通过沿钢轨前后布置较小角度(37°)的横波探头，在钢轨表面正对钢轨中心线进行检测，能扫查轨头的中间部分、轨腰部分和轨底中间部分[8]。与探伤小车类似，自动探伤列车通过采用轮式组合探头检测钢
中国机械工程 2019年3期2019-02-27
- 超声波技术在高铁钢轨焊缝探伤中的应用
。铝热焊缝边缘在轨头下与溢流飞边交界处也易产生缺陷，该类型缺陷可直接造成钢轨折断，发展速度快，是最危险的缺陷。平面状缺陷一般平行于焊缝或垂直于探测面。平面状缺陷一般要用双探头进行探测，因用横波探头探伤时，反射声波无法直接返回探头。常用探伤方法有单探头法，K形扫查法与串联式扫查法。钢轨焊缝探伤时，一般将焊缝划分为4个区（图1）。1区一般采用45°串联式做穿透式扫查，便于对损伤进行定位定量。铝热焊轨底存在多余焊筋，对探测轨底三角区不利，应仔细观察焊筋轮廓底波，
设备管理与维修 2019年1期2019-02-22
- 有轨电车槽型轨的型面选择方法
整体式槽型钢轨将轨头与护轮轨集成一体，其优点如下：①在车辆通过曲线时，集成的护轮轨起到了防脱限的作用；②与混凝土道床形成的轮缘槽宽相比，整体式槽型轨尺寸精度高，可实现更窄的的轮缘槽宽，最大程度降低了轨道凹槽对路面平顺度的影响；③更易填充完全包裹钢轨的减振、绝缘材料，保障钢轨良好的减振、接地能力。2 槽型轨的型面选择方法槽型轨种类繁多，在欧美很多国家有着悠久的应用历史。虽然近些年国内开始大量建设有轨电车槽型轨线路，但依旧困扰于如何正确选择钢轨型面。通过系统分
城市轨道交通研究 2019年1期2019-02-15
- 浅谈铁路线路钢轨设备伤损主要类型及检测方法
鳞伤是起源于钢轨轨头表面一种类似鱼鳞状金属碎裂的疲劳伤损，裂纹始于轨头内侧圆弧附近，顺列车运行方向向前延伸。裂纹附近常有黑影，鱼鳞纹和黑影沿轨头横向发展的宽度一般可发展到6～20mm，最深点在鱼鳞裂纹的前内角，深度最高可达20mm。这些鱼鳞纹随着时间的推移会沿轨头横向和内部深处发展，深度发展至5mm以上会对钢轨造成安全隐患，钢轨的横向裂纹是最容易造成钢轨突然折断的伤损。细小的鱼鳞裂纹垂直于钢轨踏面并伴有一定的倾斜角度，满足超声波角反射原理的扫查范围，探伤仪
中小企业管理与科技 2019年4期2019-01-27
- 基于有限元分析的重轨终轧温度场数值模拟分析
冷却过程中，重轨轨头、轨腰、轨底温度分布和变化情况均不相同。重轨冷却过程中总体温度分布为轨头温度最高、轨腰温度次之、轨底温度最低。重轨冷却过程的整体趋势大体分为三个阶段：0 s～400 s，快速降温阶段，各部分中心温度分别从910 ℃、875 ℃、825 ℃迅速降至到650 ℃左右；400 s～900 s，固态相变阶段，即每条温度变化曲线都出现了一个温度变化缓和的“平台”，在此阶段,钢轨释放出相变潜热,温度下降比较缓慢，但由于横截面上不同部位的温度均不相同
机械工程与自动化 2018年5期2018-11-01
- 钢轨焊缝的相控阵超声定点扫查工艺研究
检测位置用于检测轨头部位，2个检测位置用于检测轨腰及轨底三角区部位，4个检测位置用于检测轨底角部位，检测位置如图3所示。图3 检测位置示意图如图4(a)所示，在进行钢轨焊缝轨头部位检测时，轨头1和轨头2检测位置需要满足点，即最小角度发出的超声声束与轨头和轨腰边界线的交点，离焊缝边缘线25 mm左右；点，即最大角度发出的超声声束与焊缝中心线的交点，离钢轨踏面的距离小于5 mm。图5(a)上面的虚线框为检测区域，但是图像观测区域还应包括下面的虚线框区域。同样，
铁道科学与工程学报 2018年8期2018-09-04
- 列车荷载下钢轨振动加速度的空间分布特征
44)钢轨是包含轨头、轨腰和轨底的空间结构,具有引导车辆前进、承受和传递车轮荷载的功能[1].轮轨动态冲击下,钢轨产生剧烈振动,并会向扣件、轨枕、道床及基础传递.钢轨振动在轨道结构中最为显著[2-3],对分析轮轨关系、轨道损伤、振动传播、制定评价指标等方面有重要意义.钢轨振动的剧烈程度,可以采用钢轨振动加速度进行衡量[4].研究钢轨振动加速度在其横截面和沿线路纵向的分布特征,确定钢轨振动的敏感区域和测量参数,对于评价轮轨间冲击振动具有重要的科学价值和工程意
西南交通大学学报 2018年3期2018-06-01
- 钢轨轨头纵横裂型核伤的形成原因
事业的发展，钢轨轨头核伤已成为影响铁路运输安全的主要伤损类型之一[2]。轨头核伤是指在运行载荷作用下在钢轨轨头内部的制造缺陷(如冶金缺陷、热处理缺陷等)处形成和发展的疲劳裂纹或脆性裂纹。根据轨头核伤的裂纹形貌，可将轨头核伤分为轨头纵横裂型核伤和轨头横裂型核伤两类。其中，轨头纵横裂型核伤是指同时存在纵向和横向疲劳裂纹的一种核伤，其伤损形态具有一定的特殊性，对现场钢轨探伤和铁路安全运行具有显著的影响。某一铁路中铺设于半径为600 m曲线上股的钢轨经现场探伤后，
机械工程材料 2018年5期2018-05-26
- 基于Gocator视觉传感器的轨头参数计算
生永久性变形，在轨头部分形成磨耗并且造成钢轨轮廓尺寸发生变化，同时增加了轮轨的接触面积，增大运行阻力，影响列车运行的安全性。钢轨的状态和性能影响铁路的运输能力和列车运行的安全性。钢轨磨损情况直接影响着钢轨的使用寿命。因此，对钢轨进行精准的性能检测和维护具有深远的意义。对钢轨检测维护的主要指标依赖于钢轨廓形和磨耗检测。传统的钢轨磨耗检测方法主要依赖接触式卡尺抽样测量，该方法不仅效率低，受外界环境影响，且测量结果不易保存、跟踪。而且，钢轨磨损情况呈现复杂化、多
计算机测量与控制 2018年4期2018-04-25
- 钢轨轨头浅表面缺陷的空气耦合超声导波检测
忙，钢轨(尤其是轨头部分)的缺陷日益增多[1]，严重影响行车安全。高速铁路运行速度快、运行时间长，由于车轮硬度大于轨道表面，在运行过程中，车轮与轨道在交变应力的作用下会产生应力集中，当应力累积到一定程度后会形成向四周扩散的裂纹，严重时可导致轨道断裂事故的发生，严重威胁着行车的安全[2]。常规的无损检测方法如涡流法、漏磁法、传统超声法等，在完成钢轨轨头缺陷的检测时均存在一定的缺点。涡流法干扰因素较多，自动化程度不高；漏磁法操作复杂，不适合在役检测；传统的超声
无损检测 2018年3期2018-03-22
- 钢轨轨头内缺陷的超声相控阵DAC定量方法
佳，童林军钢轨轨头内缺陷的超声相控阵DAC定量方法戴万林1，杨岳1，刘希玲1，梁佳佳2，童林军3(1. 中南大学 交通运输工程学院，湖南 长沙 410075；2. 武汉铁路局 武昌客车车辆段，湖北 武汉 430000；3. 萍乡学院，江西 萍乡 337055)为改善钢轨现行超声检测方法效率低和定量评价难度大的不足，将传统单探头DAC曲线定量方法引入超声相控阵检测领域，研究一种基于超声相控阵全矩阵数据的轨头内部缺陷定量评价方法。对轨头检测断面进行网格划分，
铁道科学与工程学报 2018年1期2018-01-31
- 钢轨轧后空冷过程三维有限元模拟
始温度相差较大，轨头心部温度最高，约970℃，轨底两端温度最低，为800℃左右。为分析钢轨各部位在空冷过程中的温度变化，如图3所示取60 kg/m钢轨长度方向中间截面关键点 、、、，分别得到2 m钢轨关键点在空冷过程中的温度曲线如图4所示。从图4可以看出，钢轨断面初始温度相差较大，随着冷却时间的增加，关键点部位的冷却速率有很大的不同，但随着冷却时间的延长，钢轨各关键点之间温差逐渐减小，最后各关键点温度趋于相同。温度模拟值和实测值的比较可以看出（见图4），在
山东冶金 2017年5期2017-12-21
- 75/60异型轨试制
情况下，不同钢轨轨头的连接使用的是異型夹板，用螺栓连接。但是，这种连接接头经常会被折断，为行车安全埋下严重的隐患，所以，工务部门不得不依靠人工巡守来保证行车安全。鉴于此，为了提高车辆的运行速度，保证线路的运输安全，异型轨得到了广泛的应用。随着社会经济的快速发展，铁路运输向高速重载的方向发展，75 kg/m钢轨线路被广泛应用，与原有的60 kg/m钢轨连接的接头也逐渐增多。采用75/60异型轨可以实现不同类型钢轨的连接，提高接头强度，有利于提高行车速度，保证
科技与创新 2017年7期2017-05-13
- 75 kg/m钢轨12号道岔尖轨、基本轨优化研究
耗；②优化尖轨的轨头轮廓，加工尖轨轨头轮廓，R80圆弧段起点高度为0.42 mm，终点其高度降低至3 mm，改善轮轨关系，延长尖轨的使用寿命；③优化曲尖轨的平面线型，将其优化为半割线型，从尖轨50 mm断面至尖端作割线，割距值为3.2 mm，尖轨前端的宽度与既有尖轨相比，在同一位置轨头可加宽2.8 mm，有利于延长尖轨的使用寿命，不改变基本轨；④尖轨跟端接头轨缝按4 mm设计，接头螺栓孔与螺栓间装绝缘套管，避免尖轨跟端出现大轨缝。3 试制过程3.1 尖轨、
科技与创新 2017年7期2017-05-13
- 重载线钢轨气压焊接头伤损分析与预防对策
情况，重点介绍了轨头焊缝裂开和轨头下颚裂开2种典型的断裂伤损方式，分析了相应的伤损原因，认为重载线气压焊接头未焊合和全断面局部过热造成脱碳氧化是现场常见的接头伤损原因，待焊接断面的垂直度、光洁度和加热器气孔的状态对接头质量影响较大。针对不同的伤损原因提出了相应的预防对策，以提高现场气压焊接头的使用效果。重载线;气压焊;未焊合;伤损分析重载线为跨区间无缝线路，在钢轨厂内采用固定闪光焊焊接为长钢轨交付现场;现场线下和锁定焊接头采用气压焊;岔区以及断轨修复采用铝
铁道建筑 2016年11期2016-12-10
- 钢轨新制及在役焊缝探伤技法
，从串列式扫查、轨头K型扫查、焊缝轨底K型扫查等方面，阐述了新焊焊缝双探头探伤的技法，并总结了在役焊缝双探头探伤的要点，有利于提高焊缝探伤的水平。钢轨，焊缝，探伤方法，探头随着我国路网干线的全面提速，以及无缝高速重载铁路的全面发展，对钢轨焊接接头质量提出了新的更高的要求。钢轨接头质量状态的好坏直接影响着铁路运输生产和行车安全，因此使用专用仪器对新焊和在役焊缝进行长期有效的探伤监控，掌握焊缝探伤技术、提高焊缝检测能力也是保证铁路行车安全的有效手段。焊缝全断面
山西建筑 2016年24期2016-12-05
- U75V 60 kg／m 重轨在线余热淬火温度场的数值模拟
强度、固态相变和轨头轨底不同控冷条件，模拟分析了9种重轨淬火温度场分布和变化规律。模拟结果表明：不同初始温度范围（880～900℃、900～920℃、920～940℃）的重轨适用的淬火方案不尽相同，按照选定的方案可使轨头平均冷速控制在2～5℃／s范围内，轨头轨底温差控制在50～100℃范围内。重轨 控制冷却 在线余热淬火 温度场 数值模拟国家《中长期铁路网规则》的实施，我国铁路的旅客周转量、货物发送量和货运密度居世界第一位。对钢轨的强度、耐磨性能、平直度和
上海金属 2016年5期2016-09-05
- 钢轨焊接接头晶粒度探讨
-2014标准中轨头和轨脚边缘部位不低于8级，轨底三角区不低于6级的要求。关键词：晶粒度；热处理工艺；热处理线圈；钢轨焊接接头；温度参数；功率参数 文献标识码：A中图分类号：U213 文章编号：1009-2374（2016）18-0106-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.18.052晶粒度是多晶体内的晶粒大小，晶粒度可用晶粒的平均面积或平均直径表示。工业生产上采用晶粒度等级来表示晶粒大小，4级以下为粗晶粒，5级以
中国高新技术企业 2016年18期2016-05-30
- 横拉闸门轨道磨损机理分析
会，对钢轨高度及轨头宽度进行测量。发现钢轨高度及轨头宽度尺寸一般均有明显减少；对浮箱渗水的闸门轨道，钢轨高度尺显著减少，轨头宽度尺寸明显增加。测量结果表明横拉闸门轨道磨损的主要类型是重力磨损及侧向磨损，主要负载是闸门自重及水压力。降低钢轨磨损速度，延长钢轨使用寿命的主要方法是合理设计浮箱减轻轨道负载，以及提高钢轨材质强度。横拉闸门；轨道；磨损机理；分析【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.0861 前言船闸的闸门，正常情
工程建设与设计 2016年8期2016-02-16
- 淬火引轨早期失效分析和预防对策
由手柄、夹板、引轨头等零件组成，如图1所示。引轨在使用中存在使用寿命短，使用850～900次后淬火引轨端头便烧损肿胀的十分厉害，影响行走装置顺利前进和轨件结束端淬火质量等弊端。引轨平均月消耗8台，年工装制造费高达8万～9万元，造成公司道岔产品生产成本居高不下。引轨使用寿命短成为制约公司道岔热处理生产发展和难以降低成本的一大顽疾。钢轨淬火引轨早期失效报废有引轨头烧肿龟裂和夹板脱焊两种形式。为此，本文对淬火引轨早期失效原因进行了分析，并对引轨工装进行了设计结构
金属加工(热加工) 2015年5期2015-12-27
- 浅谈高速铁路钢轨焊缝探伤标准化作业
、轨底横向裂纹和轨头下颚圆弧处的伤损。第二步：双探头（K型）扫查轨头扫查次数的确定：60Kg/m轨轨头宽度T为73mm，若探头声束宽度d为10mm，探头折射角β为45°，则扫查次数X≥1.15=1.15x73xsin45°/10=5.9，扫查次数取整数6次。入射点位置确定：YAn=(n-0.5)Ttanβ/X;YBn=[1-(n-0.5)1/X]Ttanβ,YA1=6mm，YA2=18mm，YA3=30mm，YA4=42mm，YA5=54mm，YA6=66
科技视界 2014年4期2014-12-26
- 移船架走轮与钢轨接触冲击有限元仿真分析
行进速度、载荷和轨头高度差等参数对走轮在轨缝处所受冲击的影响。1 有限元模型描述1.1 移船架轮轨几何参数及机械性能应用ANSYS/LS-DYNA建立钢轨与走轮的弹塑性三维有限元模型，用该模型仿真计算走轮在钢轨上低速行进时冲击钢轨轨头的过程[2-3]。此模型中钢轨采用73 kg/m重轨，走轮材料选用QT600-3号球墨铸铁。各部分几何参数见表1。表1 走轮的几何参数 mm走轮与钢轨力学性能如表2所列。表2 轮轨材料及其力学性能1.2 模型的建立与网格划分考
船海工程 2014年6期2014-06-27
- 国产60kg/m U71Mn和U75V钢轨冲击功统计分析
。其中1～4号为轨头部位，5～8号为轨腰部位，9～14号为轨底部位，轨头、轨腰和轨底的冲击性能为各部位所取试样冲击功的平均值。冲击实验按照GB/T 229-2007《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》执行。试样横断面尺寸为10mm×10mm，长度为55mm，在试样中部开2mm深U型缺口(图1断面左侧面)，开口方向垂直轧制方向，冲击试验温度为室温。2 国产钢轨轨冲击功统计2.1 U71Mn钢轨冲击功国内四家钢厂所生产的U71Mn钢轨轨头、轨腰和轨底的冲击功统计见
武汉工程职业技术学院学报 2014年3期2014-06-26
- 钢轨磨耗测量中动态标准模板的生成
行匹配，从而得到轨头的侧面磨耗和垂直磨耗值[1]。在特征匹配方面，算法的精度将直接影响最终磨耗的测量精度，否则不能为钢轨维护提供可靠的依据。文献[2-3]采用最近点迭代(ICP，Iterative Closest Point)算法实现测量轮廓与标准模板的对齐。该方法需要在轨腰测量点邻域的标准模板中搜索与其距离最近的像素点，由于需要匹配的点较多，所以存在计算量大，处理速度慢等缺点。针对以上问题，提出一种基于特征点动态生成标准模板的方法。由于车辆运行过程中，轨
仪表技术与传感器 2014年10期2014-03-22
- 钢轨探伤车特殊核伤B型图分析
■ 罗先锋钢轨轨头横向疲劳裂纹俗称核伤，严重影响行车安全。钢轨核伤多出现在距钢轨踏面8～12 mm和距内侧5～10 mm处，方向与钢轨纵剖面接近垂直，与踏面有10°～25°倾角（单行线上）或接近垂直（复行线上）。核伤可导致钢轨横向断裂，危害性极大，是最危险的钢轨疲劳缺陷之一。因此，对钢轨核伤检测尤为重要，根据B型图正确判断核伤关系到大型钢轨探伤车能否承担保障线路安全责任问题。1 核伤产生原因钢轨在生产过程中，钢轨轨头可能存在白点、气泡和非金属杂质等。这样钢
铁路技术创新 2013年1期2013-12-31
- 大型钢轨探伤车X-FIRE70°探轮晶片的应用
的夹角，用以发现轨头内核伤和钢轨焊接接头头部的夹渣、气孔和裂纹等。为扩大对轨头的扫查范围，探头在轨面的位置应与纵轴呈20°（或14°）偏角，使入射钢轨中的横波经轨头下颚作二次反射，利用一次波和二次波同时进行探测，主要检查轨头内侧的小核伤（补充直打70°探轮不能检测到的区域），尤其是轨面龟裂等伤损，其探伤灵敏度较高，便于发现较小的缺陷。（1）一次波。指从探头直接发射的超声波在钢轨中尚未被轨颚反射之前，由缺陷或端面反射回来的回波。一次波可探测的范围不到轨头总面
铁路技术创新 2013年1期2013-12-31
- 基于探头声场特性的钢轨超声检测研究*
多，而且在钢轨的轨头、轨腰和轨底均有分布，如不能及时有效地检出缺陷而使得其逐步扩大，将给铁路运行安全带来重大隐患［2－3］。因此，必须对钢轨进行周期性检测，以避免铁路事故的发生。检测钢轨的方法中，超声波检测技术具有无损、便捷、对人体无害及设备成本低等优点，成为钢轨检测的首选方法［4］。为确保对钢轨进行全面探伤，对不同位置不同类型的钢轨缺陷选取不同类型的探头检测［5］。然而，目前了解超声探头的有效检测区域均普遍采用粗略的估计或者采用几何光学的声线计算来得知，
铁道科学与工程学报 2013年5期2013-09-21
- 车轮竖向偏心荷载对钢轨横向变形及扭转的影响
轨中心对称位置的轨头面上，针对钢轨的扭转变形，则主要是考虑由横向作用力引起。张永兴等为了细化钢轨的水平位移，在研究钢轨扭转变形过程中，考虑了竖向荷载偏心的影响，但为减少计算量，钢轨截面简化成方方正正的工字形状，即头部、腰部及底部视为三个矩形，分别计算三部分的扭转及惯性矩，通过计算由扭转引起的横向位移与横向力引起的弯曲位移叠加求得整体的水平位移。事实上，即使在直线区段，车轮对钢轨的竖向载荷也并非作用于钢轨头部中心位置。图2为现场调查的某轨道结构直线段钢轨上的
山西建筑 2013年24期2013-08-20
- 浅谈有效探测钢轨伤损
车车轮的反复冲撞轨头内侧会逐渐形成侧面磨耗，侧面磨耗达到一定程度就会直接影响列车的安全运行，将会被视为重伤钢轨。而不能再继续使用。为了延长钢轨的使用寿命，首先就要增强钢轨头部的耐磨性能。为了解决这一问题，近几年铺设的无缝线路曲线上股基本都是经过轨头淬火的钢轨。轨头淬火后，钢轨的硬度得到了提高，增强了耐磨性能， 但也带来了许多不利因素， 轨头淬火是从钢轨踏面往下10～12mm 范围之间，虽然钢轨内部化学成分经淬火后没有改变，但在淬火层与非淬火层之间的晶粒结构
山东工业技术 2013年15期2013-08-15
- 冷却时间对U75V 60 kg/m重轨热处理硬化层的影响
耗高、效率低，且轨头硬化层过渡不均匀容易造成硬度塌落等问题。所以，开发重轨在线热处理工艺是十分必要的。在线热处理不但能够增加热处理硬化层厚度，而且可以大幅度的提高效率和降低能耗。由于重轨在线热处理要求具有较低的冷却速率，一般小于5 ℃/s，所以应采用压缩空气作为冷却介质[4−5]。研究冷却时间与重轨热处理硬化层厚度之间的关系，确定重轨热处理合理的冷却时间，对保证在冷却时间内完成珠光体相变的前提下减少压缩空气的消耗、缩短冷却通道长度、有效降低重轨热处理成本有
中南大学学报（自然科学版） 2012年11期2012-11-30
- 探伤车与探伤仪的轨头核伤检测能力对比分析
伤检测任务。1 轨头核伤的探测方法各国对核伤均采用折射角为65°~70°的超声横波探头进行探伤。我国根据核伤多出现在轨头内侧上角的特点，多年来探伤仪一直采用二次波法，即将探头向内侧偏转14°~20°，利用经轨颚反射后的二次波进行检测。但这些年也逐渐增加了中心直打70°（探头向内侧偏转0°）探伤检测通道。我国和欧美的探伤车采用直打70°通道一次波、偏斜70°通道（向内侧偏转14°~20°）一次波和二次波进行检测。线路轴重大的前苏联曾经采用内侧偏转35°的一次
铁路技术创新 2012年1期2012-07-13