重载铁路小半径曲线波磨演化过程实测分析

为获取重载铁路小半径曲线地段钢轨波磨演化特征,使用连续性粗糙度测量设备,对神朔重载铁路钢轨波磨地段进行了不间断连续静态跟踪测试,分析了小半径曲线内轨波磨的波长、波深特征,获取了钢轨波磨演化过程曲线。测试结果表明:所测区段波磨波长为160~200 mm,对应频率为69.4~86.8 Hz,与有砟轨道线路P2共振作用频率相似;重载小半径曲线地段钢轨波磨发展存在明显的阶段性,可分为:初期波磨萌生期,中期快速发展期和末期稳定期。其中,中期快速发展过程波深及粗糙度增长较快,所测区段粗糙度增长达0.47 dB/d,波磨峰峰值平均值增长速度为0.43μm/d;重载铁路波磨演化速度较快,波磨演化过程中阶段特征较为明显,且演化过程中伴随特征波长变化、疲劳伤损恶化等情况,为准确获取波磨的演变特征,应保证测试间隔。

神朔重载铁路波磨病害产生原因分析

神朔重载铁路小半径曲线地段频发钢轨波磨问题,根据现场调研结果,对波磨病害机理进行初步分析;选取典型小半径曲线波磨地段进行轨道结构动态响应测试,获取曲线内外侧钢轨、轨枕的动态响应。研究表明,曲线内侧轨道结构较外侧动态响应增加明显,对于钢轨垂向加速度,曲线内侧平均值较外侧大23.3%;对于轨枕加速度,曲线内侧平均值较外侧大90.4%;曲线地段普遍出现的过超高现象会导致曲线地段内轨偏载并增加轨道结构动态响应,将加速曲线内轨波磨的产生及发展进程。研究结果表明,在选线设计阶段,应优化线路走向,并尽量减少小半径曲线地段的数量;在运营阶段,应尽可能避免过超高现象的出现,并增加对易发生波磨区段的线路巡视频率。