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  • 关于对地铁钢轨病害成因及处理措施的探析

    来源:www.shuoshisheng.net 发布时间:2019-10-15

    1主要概述

    笔者以西安地铁为例。 1号线和2号线的总长为104.247km,其中1号线的总长为50.665km,该线的最小弯曲半径为400m,最大坡度为28‰,采用U75V轨道,第2行为正。线路总长度为53.582km,正极的最小弯曲半径为350m,最大坡度为26‰。使用U71Mn导轨。目前,滑轨的操作维护主要是通过机械打磨维修和人工现场维护,结合实际疾病的实际治疗。

    2铁轨的主要疾病和成因

    电动巴士的运行状态是由多个独立运动组成的复杂运动。轨道主要受到垂直力,横向力,纵向爬行,温度应力和制动力的影响而形成疾病。

    (1)导轨,焊缝和接头。轨道焊接缺陷主要是由于焊接工艺不良造成的各种损坏。典型的损坏是灰斑,裂纹和烧伤缺陷。灰点分布在焊接接头的任何部分。北街-乌鲁口下K21 + 12#左链发现,接触轨底部的横向裂纹长度为10 mm,并且轨底更有害。造成这种情况的主要原因是焊接工艺不当,例如焊接时间短,二次电压高和焊接操作中连续的断火。 K19 + 30#右侧气压焊接头胎面焊缝中心磨损损失,长40mm,深2mm。

    (2)磨削:发现西安地铁钢轨的波浪形磨损主要是波纹状和波浪形。波浪状磨损本质上是波浪式破碎,主要集中在R≤450以下的曲线以及北部客运和展览折返段;波纹磨损主要发生在直线段和制动段。如果不及时处理,波形磨损将产生强烈的轮轨动态效应,从而引起电动母线的振动和噪声。

    北部零件编号P1004的镇流器使用内燃机导轨磨床引导钢轨的内轨,以进行波浪面磨损磨削。磨削前的最大波深为0.37mm,磨削后的最大波深小于0.1mm。

    (3)钢轨侧磨:主要是小半径的外侧钢轨侧磨和内,外钢绞线的超高设定,都是相对于电动乘员产生的蠕变而引起的钢轨病,这是由钢轨引起的。超高设置,行驶速度,施工前的钢轨底部坡度诸如到位等原因之间存在直接关系。目前,它主要集中在2号线的北大街至永宁门段。

    分析此小半径曲线的磨损原因。首先,弯道半径小,主线最小半径为350m;第二个位于两个路段的中间,列车运行速度相对较快,接近70公里。第三个与线路坡度有关,分别位于千分之三和千分之四。坡度在坡度底部的位置(钟楼方向上坡度的四分之一),上磨损曲线中的鱼会造成鱼鳞损伤,下磨损曲线会造成波浪磨损。

    (4)导轨的胖边:主要是由于弯曲的外轨和直轨的外侧被挤压引起的,这是由于车辆操作的不规则运动和车轮对的不规则运动引起的。铁轨的胖边会破坏轮-轨关系,导致轮对的蛇形运动并增加轮对的阻力。目前,西安地铁的病害较少,有时也位于岔路口。

    手动磨轮在北火车站的两个菱形钝角叉上进行了抛光。从四个折返的检查来看,前叉的最大油脂边缘为2mm,并且在磨削后全部消除。

    (5)鱼鳞损伤:鱼鳞损伤是一种疲劳损伤,是由钢轨头表面的鱼鳞状金属断裂引起的。裂纹在钢轨头的内弧附近开始。裂纹附近经常有黑色阴影,并且横向扩展的宽度通常会扩展。到6-20mm。最大值接近轨道表面的一半,裂纹在胎面处萌芽,并且坡度沿着变形流线向下发展。深度随鱼鳞的横向宽度而变化。规模越大,裂纹越深,铁鱼鳞的规模就越频繁。在曲线上,当车轮被压碎以产生“油楔力”以加速裂纹发展时,常用的润滑脂会渗入裂纹。这样的伤害对铁轨非常有害。例如,从钟楼到永宁门段的第二条线的小半径曲线,以及从枣河到第三桥段的第一条线的小半径曲线。后续工作可以通过导轨打磨修复。

    检查从钟楼到永宁门的滑轨问题。检查发现,上游K13 + 850-950,R=450缓和曲线对绞线下的弯曲曲线更为突出,最深点为3mm;

    在第二行上,圆曲线上的K13 + 900-14 + 00和R=450曲线很尖锐,并且比例很高。最大波为0.35mm。曲线位于浮动轨道的位置。

    (6)道岔的核心伤害。发生岔道的主要原因是金属的疲劳强度不足以及车轮反复作用,最终导致疲劳损伤。当最大剪切应力点超过剪切屈服极限时。这一点将形成一个塑性区,最终将导致接触疲劳裂纹,碎屑,剥离和其他疾病。主要表现为尖轨挡块,蛙芯挡块,波浪磨损等损坏。青蛙中心的疲劳裂纹非常普遍,单个青蛙中心的裂纹已经发展成小的下落块。这种情况存在于四个折返站中:北客运站,轻纺城和卫曲南。守卫村的折返区有不同的程序。一种是广泛的钢轨短程波磨损,特别是弯曲的钢绞线钢轨在导向曲线和道岔部分的缺陷。另一个是交叉中心的缺陷,特别是菱形岔道的钝角交叉中心的人字形钢轨的加宽边缘和塌陷。主要通过角向磨光机进行手动打磨和表面修复,增加了青蛙的使用寿命,节省了运营成本。

    (7)铁路基础材料损坏:2014年,12号线新发现34起伤害,其中33起轻伤和1起重伤。钢轨损坏的原因是残余的钢头过长,从而导致钢轨的杂散电流引起火灾,并且在线1的K23 + 5线右大腿关节110mm处的内扣式钢轨的底部为被电击烧毁。在其他33例轻伤中,钢轨焊缝有6处灰点,占18.3%。轨道接触疲劳造成的损坏(例如坠落和鱼鳞)造成的损坏为7个,占21.2%;多孔,不良钻探造成的损坏12件,占36.3%;施工单位在铺轨过程中电焊烧伤和电击伤8人,占24.3%。 2.从以上情况看,施工过程中造成的多孔,电伤等铁轨的比例较高。轨道接触疲劳损坏的百分比很小。

    3种铁路疾病的治疗措施

    (1)多方面的钢铁疾病综合治理。首先是加强检查,并将铁路疾病纳入日常运营管理。根据检查情况和轨道疾病,确定改造方案,并合理安排。以轨道加油器为主要手段,以轨道磨床为重点,将轨道型材磨床,压载机磨床基础,三者有机结合,最佳磨削工艺,及时修复铁路疾病;其次,利用春秋两季的设备检查,在完成的图纸的基础上,根据赛道的专项整治活动,全面检查超高值和曲线的设置。三是提前做好新线建设,严格控制前期施工质量,在1、2号线建设中坡设置平整度,严格控制增幅。新线的曲线部分,并减少了导轨侧面磨削的增加。第四是加强对出入口线等碎石路的整治,提高各方向的铁路维修能力,更换烧毁的轨道和多孔的轨道。五是加强钢弹簧浮板轨道床的生产线检查和整治工作,特别是对不同床型的汽车晃动现象的整修。

    (2)科学确定地铁线路的维修周期,探索综合维修方式,完善专业维修措施,实现线路设备的“零误差,零缺陷,零故障”的要求。积极探索和研究生产线设备的变化规律,优化检测手段,扩大检测范围和频率,推进对惯性问题的预防和研究。结合每年春季和秋季的检查工作,该组织将对干线上的铁路疾病进行全面调查,并对疾病进行专门的处理。新铺路轨在运行前已进行了预准备和抛光,并且定期进行磨路工作。

    (3)加强铁路检查的管理,将日常检查与阶段补救相结合,采取有效措施控制铁路疾病的发展,并将日常的关键钢轨,焊缝及其他关键病纳入团队的日常维修范围,并建立观察记录帐户。做检查,记录,分析,纠正和实施。研究课题包括钢轨底坡度,曲线半径,曲线超高,上油等因素对钢轨磨损的影响。

    (4)加强镇流器,小半径曲线等关键设备的整改,特别是在线车辆的运行和载客量的增加,将对设备的磨损产生一定的影响。在充分分析轮轨关系的基础上,每年使用内燃轨磨床定期对段岛的波浪磨和护轨磨损进行再入检查和翻新。

    (5)进一步优化上油等有效措施,其一是从润滑脂的质量和减少摩擦的方式;第二个是喷洒注油机的频率,以免污染乘用车底部。通过检测值和测量分析,分析了减油和研磨的性能。第三,建议在曲线段的胎面上涂油,但必须控制油量。否则,如果采取上油措施来减慢钢轨的波浪磨削,可能会导致钢轨的侧面磨削度增加。

    简而言之,地铁轨道疾病的病因很复杂。作者从一些地铁运行条件和线路参数的角度对轨道疾病和磨损进行了探索性研究。在实际工程中,应通过模拟计算和相关场所综合考虑各种因素。该测试将最终确定减少地铁轨道摩擦的措施和方法。

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