浅谈钢轨打磨技术与配合施工

卫浩波

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波磨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，完全去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。

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、列车轮重较大时，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，见图1

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图 1 钢轨磨合后的轨面状态

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，见图2～图3所示。

图2 既有线钢轨在轨距角部位产生剥离掉块

图3 既有线钢轨轨面裂纹（PD3）钢轨

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、钢轨打磨方式的对比

秦沈线新轨打磨程序：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

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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4遍后出现的不圆顺等情况进行第5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。由此可见，秦沈线钢轨打磨，在轨距角R13部位打得较多。

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

日本高速铁路钢轨的打磨：通过预打磨改善行车条件，延长钢轨使用寿命；减少噪音；周期一般不更换钢轨后1年内必须打磨；住宅密集区1年或3000万吨打磨一次，其次按居民相对密度分为3000万吨-6000万吨打磨1次；每次打磨4-6遍；

德国高速铁路钢轨打磨，每4年1次；

法国高速铁路钢轨打磨，根据轨面伤损情况决定； 三、我段配合打磨施工的安排

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