钢轨波磨PPT讲义 - 图文

教 案

课程名称：钢轨常见伤损——波磨

授课班级：武汉高铁训练段第八期兼职师资培训2班 主 讲：赵紫珅

单 位：北京铁路局丰台工务段段 时 间：2018年9月

《钢轨常见伤损——波磨》教案

科目 钢轨常见伤损 ——波磨 授课 顺序 第一讲 备课 时间 2018年9月课8日-12日 时 20分钟 章节课题 授课方式 教学目的 重 点 1. 钢轨波磨的概念 2. 钢轨波磨的危害 3. 钢轨波磨的成因 4. 钢轨波磨的防治 授课 日期 2018年9月13日 讲课人 赵紫珅 教师讲解、多媒体直观演示、分组讨论 及学员提问有机结合。 通过本讲使学员了解钢轨波磨的定义、危害、成因及整治方法，掌握常见波磨成因及整治方法。 授 课 班 级 选 用 教 具 铁路总公司兼职师资培训班 作 业 1题 题 数 PPT及多媒体教学 钢轨波磨的成因及治理 难 点 如何有效的预防和减缓波磨问题的发生 讲课中利用学员乘坐火车或地铁时，在个别地段会出现尖锐刺耳的噪音，严重影响乘车体验，引入波磨的概念；通过对波磨特征的分析，对波磨的定义及危害进行概述；重点围绕波磨产生机理和防治方案进行讲解，通过借助直观图片资料、做类比、小组讨论等方式进行生动形象的讲解、引导，避免机械式的说教；确保学员听得懂、用得上、记得清。 说 明 审阅签名：

教学过程

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[一、组织教学]：引导学员进行学习状态。 自我介绍 （2分钟） 环视全班学员，安定情绪。自我介绍. [二、导入新课]： 通过讲解因存在波磨问题，乘客乘车有尖锐刺耳噪声的不舒适体验，引发乘客投诉，工务部门被考核受损失的案例导入新课。 [三、讲授新课]： 1.简述钢轨波磨的定义。 钢轨波磨：是一种轨道损伤，指钢轨沿纵向表面出现的周期性的类似波浪形状的不平顺现象，有波长和峰谷两种属性。 2.根据波磨特点，概述波磨的危害 “两增加、一噪声、一隐患” 1、增加工务维修费用 车轮通过波磨地段时, 由于钢轨表面的不平顺, 引起轮轨作用力急剧增大, 使机车车辆和轨道产生剧烈振动, 促使轨道和机车车辆相关部件伤损的产生和发展, 从而增加维修费用； 由于列车通过波磨地段时引起轨道剧烈振动, 致使道碴粉化速率加快,道床翻浆冒泥, 轨道扣件松动, 螺纹道钉、轨距杆大量折断, 轨枕空吊, 胶垫损坏等, 从而极大地增加了工务维修费用。 2、噪声污染 机车车辆通过波磨地段时会产生很大的噪声, 对铁路沿线居民带来很大的危害。同时这种噪声也会影响乘客, 使他们产生不舒适感。 3、安全隐患 如钢轨波磨严重, 车辆通过波峰时冲击力急剧增大, 而通过波谷时受力减小, 这就容易引起列车减载脱轨, 还容易引起钢轨和车轴的断裂, 影响行车安全。 4、增加能耗 由于波磨轨面的不平顺, 导致轮轨粘着不良, 相应地增加了轮轨运行阻力。另外由于轮轨系统振动加剧, 导致部件伤损率增加, 消耗大量能量, 而这些能量都必须由机车牵引力提供, 从而增加能耗。 3.重点讲解钢轨波磨的成因及防治 通过分析波磨易产生的部位，重点探究波磨的成因，在学员充分了解波磨成因之后，进一步通过小组讨论的形式（1分钟），邀请两组派出代表进行1分钟发言；总结常用波磨防治方法。 以乘车有尖锐刺耳噪声的不舒适体验，引起共鸣，导入新课 （1分钟） 结合PPT课件图片讲授讲授波磨的定义，两个关键词：波形、不平顺 （3分钟） 结合PPT课件图片 采用提问引导法，引出波磨对工务养护维修和乘车体验的影响 “两增加、一噪声、一隐患” （5分钟） 结合PPT课件图片叙述式讲授，通过 （1）钢轨波磨成因分析： 钢轨波浪型磨耗(简为波磨)分三类： 磨损性波磨（最常见）：轨头有明显的波浪型磨损痕迹，钢轨上呈显可见的波谷与波峰，但无明显磨损凹陷。 成因：轮对在通过曲线时，轮对扭曲共振导致交替的纵向力，发生纵向滑动而产生波磨。 这不仅与轮对的重力角刚度特性有关，而且与曲线曲率及轮轨黏着状态有直接关系，主要是轮轨之间的粘滑振动导致内轨顶面的波磨。当车辆通过曲线半径较小的线路时，由于轮对冲角的改变，轮轨的纵向剪切力超过轮轨黏着极限，轮轨间发生纵向滑动，滑动处形成波谷；滑动后释放了积累的能量，使轮轨又处于黏着状态，轮轨磨损减轻，该处形成波峰。这种粘滑振动不断重复，形成了钢轨表面的波磨。 塑流性波磨： 轨面受到大的垂直荷载作用，轨面发生塑性变形，波谷位置常有明显的肥边、压宽现象 混合型：磨损+塑性变形 常出现的位置： （2）采取小组讨论的方法，重点总结钢轨波磨防治方引导式、互动式提问的方式，分析定义找出引发波磨的原因 法。 从诱因出发： 一是消除曲线地段轮对的粘滑振动； 一是消除由粘滑振动引起的钢轨不均匀磨损的累加效应。 讲明产生机理后，本着以上两个原则，通过采取小组讨论的方法（1分钟），对该问题进行充分讨论。邀请两组派出代表进行1分钟发言（3分钟）；总结常用波磨防治方法（2分钟）。 “一顺、二弹、三倒、四打、五增强” ① 减小轨道不平顺（通用）。以此来减少粘滑振动的发生机率及钢轨不均匀磨损的累加效应，有效地控制波磨发展速率。 ② 加大轨道弹性、提高轨道阻尼（高铁）。有效地减小轮对粘滑振动发生机率，提高轨道阻尼，降低波磨的发展速率。 ③ 钢轨倒换（小半径曲线地段）。轮对在曲线上可能发生粘滑振动从而形成波磨，但在直线上，发生粘滑振动的机率却很小，说明直线地段波磨形成和发展的条件不充分。如将曲线地段的波磨轨倒换至直线上，因粘滑振动消失，磨耗功显著降低，波磨的发展将得到明显抑制。 ④ 钢轨打磨（最有效）。波磨一旦出现，又反过来激化和加剧轮对粘滑振动，促进波磨进一步发展，波深越大则波磨发展越快，构成恶性循环。钢轨打磨中断了这种恶性循环的发展过程，减缓了波磨发展速率。 ⑤ 提高钢轨材质强度及耐磨性能（轮轨关系）。最主要的减缓措施之一。轮对粘滑振动是波磨的成因，但波磨的形成和发展却表现为钢轨不均匀磨损或不均匀塑性变形的逐步累积。能够减缓轨头磨损和塑性变形的措施就能减缓波磨，钢轨耐磨性能的提高，无疑会延缓波磨的形成与发展过程。 [四、归纳小结]： 1.波磨的概念（两个关键词）：磨耗、波浪形 2.波磨的三种成因：磨损性、塑流性、混合性 3.波磨的四个危害：“两增加、一噪声、一隐患” 4.波磨的五项治理方法： （6分钟） 从波磨诱因出发，本着消除粘滑振动和减少累加效应为原则进行小组1分钟讨论。 (现场不适合小组讨论或者气氛不好，在采取引导式提问的方式，得出结论) （1分钟）以提问的方式，与许愿共同回顾今天所讲的主要内容。 “一顺、二弹、三倒、四打、五增强” [五、布置作业]： 思考题：既有线上，防治波磨病害最有效的方法是什么？ 打磨 （30秒） 提问的方式检验授课结果：

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