常见钢轨病害教案Word文件下载.docx

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强化职工对常见钢轨病害及整治方法，促进现场作业质量，保证设备安全

教学目标

培养职工的处理钢轨病害能力，能够举一反三，根据现场病害的具体情况进行整治。

教学重点

常见钢轨病害的整治

教学难点

各项病害的标准及处理方法

教学方式

课堂教学

教具

无

授课时间

年月日

出席人数

缺席人数

复习提问

常见的线路病害有哪些

导入新课

板书设计

一、钢轨头部侧面磨耗

二、钢轨波浪型磨耗

三、钢轨鞍型磨耗：

四、钢轨垂直磨耗

投

影

区

五、轨头下额透锈

六、钢轨低头

七、轨端或轨顶面剥落掉块

八、钢轨顶面擦伤

时间

分配

授课内容

1分

组织教学

2分

复习要点：

常见的线路病害形式

导入新课：

钢轨病害有哪些？

10分

第一部分钢轨病害

1.钢轨头部侧面磨耗；

2.波浪型磨耗；

3.鞍型磨耗；

4.垂直磨耗；

5.轨头下额透锈；

6.钢轨低头；

7.钢轨剥落掉块；

8.钢轨顶面擦伤；

9.钢轨硬

弯；

10.轨面或内侧错牙；

11.轨端飞边；

12.接头支嘴；

13.钢轨锈蚀；

14.大轨缝；

15.其它伤损钢轨是铁路轨道的主要部件，它用于引导机车车辆车轮前进，承受车轮巨大压力并传递到轨枕上，因而要求钢轨必须为车轮提供连续、平顺和最小阻力的滚动表面，钢轨还兼做轨道电路。

钢轨工作条件非常复杂，车轮作用于钢轨上的力有垂直力、横向水平力、纵向水平力。

此外，气候和其他因素对钢轨受力有影响。

从而使钢轨产生弯曲应力、接触应力、残余应力、局部应力、温度应力等，使钢轨产生压缩、伸长、弯曲、扭转、压溃、磨损、断裂等。

为此，要求钢轨有足够的强度、韧性和耐磨性能。

1.磨耗标准：

钢轨侧面磨耗60kg/m轨超过14mm，50kg/m轨超过12mm为轻伤；

60kg/m轨超过17mm，50kg/m轨超过15mm为重伤。

2.产生原因：

钢轨侧面磨耗主要与钢轨材质有关，与运量成正比、与曲线半径成反比，与曲线超高、轨底坡、轨距有一定关系。

3.不良后果：

钢轨侧面磨耗带来轨距增大，不均匀磨耗造成轨距变化率、曲线正矢不良，影响动态质量，轨检车检查时易产生轨距、轨向、水平加速度超限。

4.减缓钢轨磨耗的有效途径：

①铺设耐磨轨或全长淬火轨。

②涂油。

大量的实践证明，涂油是减缓钢轨磨耗的最有效途径，涂油能减缓钢轨侧面磨耗，延长钢轨使用寿命2～3倍，目前普遍采用车载式涂油和人工涂油以及机车涂油等办法。

涂油周期一般为年通过总重5000万吨以上线路2天一遍，5000万吨以下线路3天一遍（冬季适当延长周期），保证钢轨轨侧有油膜。

当钢轨出现鱼鳞状时应停止涂油，否则会加速钢轨的伤损，待鱼鳞状磨平后继续涂油。

③加强曲线养护。

在日常养护维修中，经常保持曲线圆顺；

根据实测列车速度，合理设置曲线超高；

整治接头支嘴，娇直硬弯钢轨，轨距变化率达到标准，零配件状态良好，避免产生不均匀磨耗。

④倒换磨耗轨。

当钢轨侧磨达到轻伤以前（一般8－10mm时），进行倒换钢轨，延长钢轨使用寿命。

5分

1.概念：

波浪型磨耗是指钢轨踏面因磨耗而形成的有规律性的不平顺，波长30～80mm者成为波纹磨耗，80mm以上者为波浪磨耗。

波浪型磨耗产生的原因比较复杂，与轨道弹性和钢轨的屈服强度有关,与线路坡度、运量、列车制动有关。

波浪型磨耗加大轮轨间的振动力，增大轨道破坏性。

3.解决办法：

解决波浪型磨耗有效办法是进行打磨或更换钢轨。

4.预防措施：

预防波浪型磨耗有效办法是消灭枕木空吊板，消灭道床翻浆冒泥，保持道床均匀承受荷载，使轨道经常处于平顺状态；

进一步规范列车运行操作，注意大坡道地段列车制动问题。

二、钢轨鞍型磨耗：

鞍型磨耗是指钢轨接头处，由于轨端淬火后硬度提高，而其交接处轨顶面硬度较低，在列车冲击荷载下造成淬火交接处轨面坑洼，而淬火端几乎没有磨耗，形成了马鞍形状的顶面。

鞍型磨耗产生的主要原因是钢轨材质、钢轨上下错牙、道床板结、捣固不均、空吊板等。

鞍型磨耗增加列车对轨道的冲击力，加速钢轨、轨枕伤损，破坏道床稳定，引起线路不良。

4.采取措施：

解决鞍型磨耗的有效办法是进行打磨焊补或更换钢轨。

预防鞍型磨耗，及时整修接头附近枕木空吊板、道床翻浆冒泥、接头坦碴，均匀捣固道床，使轨道经常处于平顺状态。

1.产生原因：

垂直磨耗是钢轨轨顶面高度上的磨耗。

随着通过总重的增加而增大，在曲线上，由于超高设置不合理，下股钢轨垂直磨耗表现为轨头压溃、压偏、宽度增加。

2.不良后果：

曲线下股钢轨垂直磨耗不仅影响钢轨使用寿命，而且带来轨距、轨距变化率不良。

3.采取措施：

预防垂直磨耗，每年春季根据实测速度、运量计算曲线超高，合理调整曲线超高，适当减少实设超高（约10～20%），对上股侧面磨耗及下股钢轨磨耗有利。

对轨头压溃、压偏、宽度增大影响线路质量的钢轨要更换。

1.伤损标准：

长度不超过30mm为轻伤；

长度超过30mm为重伤。

轨头下额透锈是由于轨头内部偏析，钢轨受力不合理，轨头下额纵向小裂纹因氧化而生锈造成。

轨头下额透锈长度不超过轻伤时，应调边使用；

超过轻伤时，及时更换。

六、钢轨低头

钢轨轨头磨耗和轨端变形形成钢轨低头（包括轨端踏面压伤和磨耗在内）。

容许速度大于120km/h的线路超过1.5mm,其他线路超过超过3mm（用1m直尺测量最低处矢度）为轻伤。

钢轨低接头产生的主要原因是捣固不良，存在空吊板，接头道床松软，道床板结，接头坍碴，大轨缝，钢轨上下错牙，金属强度不足多种原因等。

钢轨低接头带来线路静态高低、轨向、三角坑超限，动态高低、轨向、三角坑、垂直加速度超限。

4.预防措施：

①增强接头稳定性。

更换接头4～6根Ⅲ型砼枕。

②增加道床阻力。

更换接头中小碎石，增加道床的密实度。

③接头上调高扣件。

在日常养护维修中，采用以捣为主的作业方式，加强接头道床稳定性。

④打磨轨端飞边，焊补剥落掉块、马鞍型等钢轨，保证钢轨状态良好。

⑤整治接头错牙、支嘴，调整大轨缝，保持轨道平顺。

轨端或轨顶面剥落掉块是轮轨接触疲劳和冲击荷载作用下的伤损。

长度超过15mm，容许速度大于120km/h的线路,深度超过3mm,其他线路超过深度超过4mm为轻伤；

容许速度大于120km/h的线路,长度超过25mm,深度超过3mm，其他线路超过长度超过30mm，深度超过8mm为重伤。

钢轨剥落掉块产生的主要原因是钢轨材质不良，不及时打磨轨端飞边，低接头，大轨缝等。

由于剥落掉块造成的钢轨顶面严重的不平顺，使钢轨及轨道受力恶化，零部件破损、轨枕失效、道床翻浆冒泥等病害出现并迅速发展，同时也不排除剥落坑面的细裂纹继续向内部发展，形成断轨的可能。

①及时打磨轨端飞边。

②焊补。

及时焊补轨端掉块、马鞍型、低头钢轨。

③加强接头养护。

调整大轨缝，整修低接头，更换接头失效枕，清筛不洁道床。

容许速度大于120km/h的线路,深度达到0.5～1.0mm,其他线路超过深度达到1～2mm为轻伤；

容许速度大于120km/h的线路,深度超过1mm,其他线路超过深度超过2mm为重伤。

钢轨顶面擦伤是由于机车运行操纵不当，机车车轮在钢轨上打滑，轮轨间的剧烈摩擦产生轨顶面局部高温，在常温下迅速冷却后形成的钢轨顶面马氏体组织。

这种金相组织易产生脆裂造成严重剥落掉块，并且也会向下发展成核伤。

钢轨顶面擦伤加快轨枕空吊，钢轨、枕木伤损，道床翻浆冒泥，线路几何尺寸变化。

4.采取措施：

对钢轨顶面擦伤要进行打磨、更换的办法解决。

九、钢轨硬弯

钢轨硬弯是在钢轨生产过程中的切载或运输装卸时处理不当而产生的局部横向弯曲，在日常养护维修中轨距变化率不良、轨枕爬行、扣件离缝、曲线正矢不良也能形成硬弯。

钢轨硬弯带来线路静态轨距变化率、轨向、曲线正矢不良，动态轨向、水平加速度超限。

装卸钢轨防止硬伤；

保存钢轨防止弯曲；

及时整修轨向，调整轨距变化率，整修空吊板，整修道床冒泥。

十、钢轨接头轨面或内侧错牙

1.标准：

轨面及内侧错牙在正线及到发线不大于1mm，其它站线不大于2mm。

更换新轨与旧轨断面不一致，接头扭距不足，夹板磨耗等。

钢轨错牙带来线路静态轨距变化率不良，动态轨向、水平加速度、垂直加速度超限。

整治钢轨错牙采用夹垫片，更换钢轨，更换高低差鱼尾板，打磨、焊补等办法。

十一、轨端肥边

轨端飞边不得大于2mm。

存在钢轨上下高低错牙，大轨缝。

轨端飞边易造成钢轨剥落掉块，在绝缘接头处易“挤死”造成连电。

在日常维修中要及时打磨轨端飞边。

主要干线一年打磨两遍，支线每年打磨一遍，打磨时严禁使用剁，不准倒棱（可以有0.5mm棱）。

十二、接头支嘴

1.产生原因：

产生接头支嘴的主要原因是钢轨硬弯，接头错牙，接头扣件失效,接头扭距不足，接头枕木串动，接头坍碴等多种原因。

接头支嘴带来线路静态轨距变化率、轨向不良，动态轨向、水平加速度超限。

整治接头支嘴的有效办法是调换里外口夹板，并在夹板与轨墙间垫开发丝胶垫。

十三、钢轨锈蚀

经除锈后，容许速度大于120km/h的线路,轨底边缘处厚度不足8mm,其他线路不足5mm；

容许速度大于120km/h的线路,轨腰厚度不足14mm,其他线路不足8mm为重伤。

钢轨锈蚀减少了钢轨的金属断面积，降低了钢轨强度，并且锈蚀坑的细裂纹往往会成为疲劳裂纹的扩展源。

钢轨锈蚀主要发生在易受盐碱亲浸蚀的地段和隧道内，锈蚀超过以上标准时，应及时更换。

十四、大轨缝

规定构造轨缝采用18mm，绝缘接头轨缝不得小于6mm。

预留轨缝要求：

①当轨温升高到当地最高轨温时，轨缝应大于或等于零，轨端不受承压力。

②当轨温降低到当地最低轨温时，轨缝应小于或等于构造轨缝，接头螺栓不受剪力。

①接头螺栓扭距不足。

②立螺栓扭距不足。

③列车制动。

④钢轨内部应力过大，引起钢轨爬行。

3.采取措施：

①经常保持接头螺栓齐全，作用良好，扭矩达到规定标准；

普通线路接头螺栓扭矩60kg/m线路为700N/m，50kg/m线路为600N/m，思必牢接头为900N/m，并应保持均匀。

②经常保持零件齐全。

位置正确，作用良好，扣件与枕木联结紧密，扣板、轨距挡板应靠贴轨底边。

扣板（弹片）扣件扭矩应保持在80～140N·

m。

弹条扣件的弹条中部前端下额应靠贴轨距挡板或扭矩保持在80～150N·

③普通线路钢轨接头，应根据钢轨长度与钢轨温度预留轨缝。

十五、钢轨其它伤损

1.钢轨内部裂纹：

钢轨内部裂纹是指以非金属夹杂物为疲劳源在钢轨运营受力过程中在钢轨内发生和发展的裂纹（如白核、纵向裂纹）以及以接触疲劳源向钢轨内扩展的裂纹（如黑核）。

核伤引起断轨的临界尺寸很难确定，发现必须按重伤处理。

2.钢轨变形：

钢轨变形是指在扎制中非金属夹杂物沿扎轨方向延展，后在钢轨上道运营中产生裂纹并扩大、扭曲、鼓包等。

3.其它伤损：

钢轨探伤人员或养路工长认为有影响行车安全的其他缺陷（含黑核、白核）。

课堂小结：

通过两节课的学习使线路工重点掌握常见钢轨病害的产生原因，处理方法，以及防治措施等内容，为现场整治钢轨病害提供了依据。

3分

复习题：

1、轨缝应如何设置？

2、钢轨接头轨面或内侧错牙？

3、钢轨顶面擦伤伤损标准？

4、打磨钢轨肥边的作业要领是什么？