山区铁路小半径曲线的养护探讨(西铁科技).doc

山区铁路小半径曲线的养护探讨(西铁科技).doc山区铁路小半径曲线的养护探讨
723000汉中工务段技术科侯辉
摘要：汉中工务段地处山区，管内小半径曲线多，其中最小的为半径 300米的小半径曲线。小半径曲线是线路的薄弱环节，通过小 半径曲线上钢轨的受力分析，探讨曲线日常养护与检查方法， 预防曲线病害，延长曲线钢轨使用寿命，节省维修成本，保证 行车安全。
关键词：山区 小半径曲线 维修
1前言
列车进入曲线后，其运动状态和受力情况都会发生变化，为平衡 车辆在曲线上运动所产生的离心力需要设置外股超高，小半径曲线轨 距要加宽，直线与圆曲线间要设置缓和曲线等。轨道在车轮冲击下， 受力发生变化，内外轨产生偏载，加剧钢轨磨耗。
2小半径曲线受力分析

小半径曲线上，在行车速度不变的情况下，小半径曲线的离心力 随着半径的减小而增大，其离心力为：
fK
R
F——离心力
m 歹0车质量
V——列车行驶速度
R——曲线半径
通过公式可以看出，在曲线上行驶的列车，当行驶速度V不变时, 半径越小离心力越大。
我们知道，在曲线上列车的离心力由重力的一个分力来进行平 衡，因此根据超高计算公式：
“ 11-8v2
H =
R
其中：为速度的加权平均值，它综合考虑了列车的质量，对 数和每列车的行车速度得出的平均值。
-=区
V" £n,M,
v——速度的加权平均值
H 外轨超高量
Nj 列车对数
由于列车正常行驶速度与G存在差别，因此实际所需的外轨超 高量与实际设置的超高量不一致，存在未被平衡的离心力。特别 ，列车所受的离心力更是难以平衡,
未平衡的离心力要靠挤压钢轨来消除。
横向力
列车在轨道上运行，其方向由钢轨控制。列车转弯靠的就是曲线 外轨对车轮的挤压作用。车轮与外轨的挤压、碰撞，迫使车体转向。 曲线半径越小，碰撞所产生的法相向量越大，外轨对车轮作用的力也 就越大。所以车轮作用于外轨的力也越大。

由于曲线半径较小，内外侧车轮与钢轨之间运动、摩擦方式既不 是单一方式，也不是完全相同方式。
3小半径曲线常见病害

在曲线上，曲线外轨长度比内轨长度长，半径越小差距愈大。轮 对在走行时，内外轮滚动的距离与内外轨长度之间的差值，要靠轮对 在钢轨上的横向滑动或里轮向后滑、空转调整来完成，这就产生了曲 线上钢轨的垂直磨耗；车辆在通过曲线时，产生的离心力要靠外轨来 消除。车轮对外轨的侧压力随曲线半径变化，曲线半径越小，车轮对 钢轨的侧压力越大，轮轨间的摩擦力形成了钢轨的侧面磨耗。

小半径曲线上轨距、水平、高低、方向相对其他线路易发生变化,
保持的周期短，特别是轨距扩大相当普遍，并且随着钢轨侧磨的增加 而逐渐加剧。我国铁路逐步向“高速重载”方向发展，而且近年来“和 谐”号重型机车的使用也增加了对钢轨的冲击破坏。

小半径曲线上连接零件承受的冲击比较大，在车轮的快速碾压撞 击下，小半径曲线连接零配件更容易松动、失效、断裂，更有轨距杆 折断、轨撑压裂、尼龙座挤碎，轨枕挡肩破损等问题。
径曲线上病害间相互关系
钢轨波磨的存在，将使车辆在通过小半径曲线时，震动加大，产 生的动荷载和附加力也将加