标签:
杂谈 |
—侧面磨耗。侧面磨耗的产生和发展主要要曲线半径、超高设置等几个因素有关,下面咱们一个一个来解释。
——曲线半径。侧磨几乎都只在曲线上特别是小半径曲线上出现,直线上的侧磨几乎可以忽略。车辆是在钢轨上运行的,钢轨的主要作用是承重和导向,在曲线上导向作用更加明显,车轮轮缘会紧贴着轨道曲线外轨(专业术语叫上股)运动,形成车轮和钢轨的两点接触,加剧对钢轨的磨耗。说白一点,就是车轮通过曲线时,轮子和钢轨紧贴在一起,在互相“啃”,钢轨有磨耗、车轮也有磨耗。
另外,车辆在钢轨上运行的时候不是严格意义上的直线或者曲线运动,而是一种蛇形
蛇形运动是由于两根钢轨之间的距离(轨距)大于两轮缘间的距离造成的,在一定的幅度之内是有益的,太大了就有害了,这个问题复杂,不展开说。蛇形运动会导致车轮和钢轨接触是有一定的冲击角,在曲线上,这个冲击角也是侧磨的原因之一,曲线半径越小,冲击角越大,这也是前面说的车轮、钢轨互相“啃”
——曲线的不圆顺。对于曲线钢轨来说,圆顺是最重要的,圆顺就代表着车轮能够更加顺利的通过曲线,反之,不圆顺就会出现更多的不顺利、更大的磨耗。
离心力的大小决定于列车运行的速度和曲线半径。速度越高半径越小离心力越大。离心力使曲线外轨受到很大的挤压力,不仅加速外轨的磨耗,严重时会造成机车车辆脱轨或倾覆。为了平衡离心力,应在曲线外轨上设置超高,借助车辆重力的水平分力来抵消离心力,以达到曲线里外两股钢轨所受的垂直压力大致相等,钢轨磨耗均匀,增加旅客的舒适度。
——轨距变化的控制不好。在跌路运营过程中,钢轨轨距是会产生变化的,这个变化一个是来源于车轮的冲击,还有一个就是来源于钢轨的侧磨(都磨掉了能不变化么)。轨距变大了,第一个影响的就是前面我们说的冲击角,还有就是会影响曲线的圆顺,这两个因素都是侧磨的成因,所以轨距变化的控制也是一个重要的影响因素。
——车辆转向架的因素。这个一句话说不清楚,简言之就是轴距(同一个转向架上两根车轴的距离)越大、车轮啃钢轨越厉害、磨耗也就越厉害。钢轨的侧磨几乎都是在曲线的外轨(上股)出现,曲线半径越小、曲线不圆顺、轨距越控制不好、车速偏离越大、转向架轴距越大,侧磨就会越大。
—垂直磨耗。垂直磨耗的产生原因是相对明确的,主要是轨道的通过总重过大造成,也有一些特殊的原因。
——通过总重过大。钢轨投入运营之后上面就不停的有列车的碾压,通过列车的总重量之和叫做通过总重。车辆经过时是对钢轨顶面有机械加工作用的,这个作用一个是向下的碾压、一个是纵向的磨损,两个作用的加和造成了垂直磨耗。当通过总重达到一定限度的时候,碾压作用开始显现,特征就是钢轨顶面被压平、磨损。通过总重大的线路无外乎两个特点,一个是车少但是车重,另一个是车多但是车轻。现在看来,重载列车的破坏作用更大,打个比方来说,我能顶住我朋友的100拳,但是泰森一拳就弄死我了。这也是我们看到运煤、运钢专用线的列车虽然不多但是垂直磨耗很大,地铁三五分钟就一列车但是垂直磨耗很小的原因。用比较专业的说法是,在重载作用下,刚才更容易达到屈服强度,在达到屈服强度后钢材的塑性变形占主要地位,造成了垂直磨耗的显著增加。
——特殊地段的小半径曲线内轨(下股)。前面我们说过,小半径曲线是设置超高的,但是如果设置了超过的曲线上频繁的停车或者车速很低,整个车的重量就会都压在下股上,那样下股的磨耗就会显著的增加。
—波浪形磨耗。波磨在轨道专业里是一个世界性难题,不光是说难以消除,而且是产生的具体原因也是众说纷纭,现在比较成熟的有两个,一个我称之为“蠕滑说”,一个我称之为“振动说”。
上面两种不同的说法构成了现在波磨产生理论的主题,蠕滑说解决了曲线波磨成因问题,振动说解决了减震扣件地段波磨的成因问题。同时,蠕滑说里的波磨主要是长波波磨,振动说里的波磨主要是短波波磨。长波和短波的划分没有一定的标准,特别是在国家铁路和地铁中更是如此,总体来说,大铁路的波磨以长波为主,地铁由于减震扣件多,波磨以短波为主。