轨检知识六

轨检知识六

1、 曲线上横加Ⅲ级

2008年12月20日上行动检，在K345+220发生水加0.15Ⅲ级病害，如下图所示。

注1处圆曲线缓圆点方向不良 注２处横向加速度0.15

此处病害从图上判断，应该是位于缓圆点内第2、第3点处方向不良造成，现场检查，此处10米正点上的正矢+1、-1mm，但5米半点测量正矢连续差达到了4.5mm，因此在200段，一定要保证曲线的圆顺性，检查时不但要检查正点，还要5米一点连续套拉正矢，保证正矢连续差不超过3mm。

2、 多波病害引起的横加Ⅲ级

2009年9月26日下行动检，在K335+394发生横向加速度Ⅲ级。此处病害位于长大曲线上，从图上上分析，主要原因为注1处的两处连续高低及水平变化不良起列车上下左右晃动，从注2至注4间横向加速度及垂加都是多波的病害，到注4处，有一处方向不良，且水平与方向逆向复合不平顺（注3），加剧了晃动，形成了Ⅲ级，从图上分析，高低线基本平直，但此段水平线存在波长较长的反复变化，因此现场可能存在慢高低不良，调查时应该仔细检查从注1到注4间的线路。现场检查情况是，该段为新改线地段新建高路基，注1处是1处小桥，桥两端下沉形成两处小高低，且方向也不很好，使列车通过时开始晃动，注1到注4间大平不良，且正矢一段大一段小，使列车振荡逐渐加大，尤其到注4处，曲线上股存在50多米的慢坑，水平稍小，而此处连续3个点正矢偏大2mm，经计算，此处90米长线路应下压，最大拨量应下压14mm（注4处），典型的大方向、逆向复合不平顺，上面病害的综合作用，使此处形成了横向加速度0.18的严重病害。

3、 SC325道岔心轨处岔枕下拱形成Ⅲ级

2010年3月29日上行动检，在K362+865发生三角坑Ⅲ级病害。从图上分析，此处病害位于道岔上，主要由于右股低造成。从设备图上查得，此道岔为SC325可动心道岔，尖轨在图上道岔标志的左侧，右开道岔，因此根据病害位置到道岔标志的距离断定此处病害在叉心上。现场检查，叉心处长心轨低1mm，长心轨与滑床台间吊板1mm，前后静态水平+1mm、+3mm，加上吊板最多存在3mm的三角坑，但过车时观察，发现长心轨吊板严重，仔细检查，发现长心轨处滑床板下连续4块大胶垫由于被油浸泡，变软失效，滑床板与大胶垫间离缝最大4mm之多，这是造成动态下三角坑病害的主要原因，这种病害比较隐蔽，而且比较普遍，检查时应引起注意。

4、 道岔尖轨处大轨距Ⅲ级

2月3日武昌局轨检车检测临城上行k330+603m，大轨距Ⅲ级超限，峰值8.26，图上里程与实际里程超前180米左右，从图上判断应该位于临城站3#岔尖轨处,图形如下。

1月31日此处上行动检图如下，应该为重复发展而成的病害,1月31日上行动检临城k330+378m,大轨距Ⅱ级,峰值6.19,两图形对比如下:

第一章 快速区段出分原因分析

自1996年提速至今我国铁路经历了五次提速，列车速度的不断提高，大大加剧了机车、车辆对线路设备的冲击，加快了线路病害和轨道几何尺寸变化速率。提速后，轨道检查车动态检测结果出现了新的变化，动态出分、三级、二级超限数量大幅度增加，出分结构也发生了变化，提速前轨道几何尺寸扣分比例最高前两位是轨向、轨距，提速后扣分比倒最高前两位是横向振动加速度和水平，以及横加变化率、轨距变化率和曲率变化率等舒适度指标。这些情况的变化给轨道养修工作和轨道几何状态控制提出了新的要求。

以京广线某工务段2007年以来提速过程中发生的三级统计为例，自2008年以后快速线路轨检车检测动态三级偏差值基本上是水平振动加速度和三角坑，其中横向加速度均出现在曲线上，三角坑一般出在时速200km区段的道岔上，而其他检测项目三级偏差值较少出现。

在提速刚开始的时候，在2007年5月至年底这个段三级发生了66处三级，全部是横向加速度、三角坑和轮重减载率超限；2008年发生了约40处，除上述三种外有小轨距和高低各1处；2009年发生的8处三级也全部为横向加速度和三角坑；2010年这个段加强了岔区的捣固和曲线的养护，控制住了三级。

第一节 主要出分原因

快速线路横向加速度及横加变化率扣分较高的原因，主要有以下方面形成。

一、速度高，F力增大

在两轨不平地段，由于车辆重心改变，从而使两轨所受的F力不同，低轨处所承受的力大。

提速后，沪宁线最高客车速度为160 km／h，津浦线为140 km／h，沪杭线为150 km／h，京九线为140 km／h，曲线欠超高设置最高已达110 mm，超高最高已调到140 mm。列车速度的增大，使轮轨问的动作用力明显增强。图1－8给出了列车以不同速度通过同一接头不平顺时引起的轮轨垂直作用力的变化关系。

不同速度轮轨垂直作用力的变化关系

根据轮轨力与钢轨挠度关系可知，力越大钢轨挠度越大。当速度提高时，轮轨作用力加大，导致两轨的挠度增大，促使水平不平顺加大。同理，此时的轮轨横向力加大，导致车体的横向加速度加大。且当弯道上出现轨距不良时，列车将产生蛇行，随着列车速度的提高，列车的蛇行运动加剧，横向加速度加大。 低速(v=40km／h)时，轮轨力响应曲线十分平坦，轮轨间的高频冲击力P1和轮轨间的低频冲击力P2相差无几，说明轮轨间的冲击作用较小；而高速(v≥200 kn／h)时情况恰恰相反，当列车速度由80 km／h提高到160 km／h和250 km／h时，P1力增大45％和100％，P2力增大38％和80％。下图进一步给出了轮轨力

P1、P2随列车速度的线性递增规律，P1力斜率大于P2力斜率，说明P1力随速度的增长大于P2力的变化幅度。

轮轨力作用图

提速条件下，列车通过曲线时也将加大轮轨间的横向动作用力，图给出了不同曲线半径下的轮轨横向力随列车速度的变化情况。

不同半径轮轨横向力与速度的关系

在同一曲线半径下，轮轨横向力随速度的提高而有不同程度的增大，而横向力的增长速率随曲线半径的减小而显著提高。

二、曲线超高设置

对于客货混跑的线路，设置超高的基本要求是：保证两股钢轨受力比较均匀；保证旅客的舒适度；保证行车平稳和安全。为使曲线内、外两股钢轨受力比较均匀，钢轨磨耗比较缓慢，现场是按列车重量加权平均的方法计算平均速度，并以此计算设置超高的，即，然而列车通过某一曲线的速度是各不相同的，因此所设置的超高不可能适应每一列列车，普遍存在着过超高或欠超高的现象。线路提速后，旅客列车通常是以较高速度运行的，特别是一些“T”字头列车，往往接近线路最高允许速度运行，这些列车通过曲线时，出现了较大的欠超高(即产生了较大的未被平衡加速度)。根据列车高速通过曲线时的旅客舒适性、高速通过曲线时的曲线内侧压力使车辆向外倾覆的安全性，以及以最经济的投入达到提速技术要求，上海铁路局主要干线提速后，规定最大允许未被平衡欠超高为110mm。 由 这一超高表达式可以看出，当通过曲线的列车速度为v时，该曲线应设置的超高h与列车通过曲线时所产生的离心加速度乘一常数153相等，即h=153a，a=h／153≈l／150×h。

由上式得知，当h=150时，a=1mm／s，即大约150mm的超高与列车通过曲线时产生l m／s2的离心加速度相平衡，亦即每15 mm的欠超高相当于存在未被平衡离心加速度0.1/s2。因此欠超高110 mm相当于未被平衡离心加速度0.73 m／s2或0.074g，也就是说快速列车以最高速度通过曲线时将出现110 mm左右欠超高，即使曲线状态是好的(从结构到轨面，也不考虑动力冲击和轮轨作用等)，理论上也将出现0.074g的未被平衡离心加速度。如考虑车体弹簧压缩，实际将产生0．089g的未被平衡离心加速度，在轨检车上出现大于I级(0．06g)水平振动加速度的偏差值。

2

根据以上分析，总结如下关系：

1、 水平加速度与欠超高的关系：12.5mm的欠超高造成0.01g的水平加速度。 2、 欠超高的计算公式：

1）、曲线上某一点欠超高的计算：v2均×f设/4237为曲线超高 h’=曲线理论欠超高+ v2实×f差/4237-水平 2）、直线上某一点欠超高的计算：直线上f设=0mm h’= v2实×f差/4237-水平 （公式推导详见第三步） 3）、从严格的角度，将v实= v最高速度，从而

曲线上欠超高：h’=曲线理论欠超高+ v2最高速度×f差/4237-水平 =曲线理论欠超高+ A×f差-水平

v2最高速度/4237为常数A， f差为20米弦测得的轨向值。 v最高速度=200km/h A=9.4 v最高速度=160 km/h A=6 v最高速度=140 km/h A=4.6 v最高速度=120 km/h A=3.4

直线上欠超高：h’= v2最高速度×轨向/3432-水平= A×轨向-水平 v2最高速度/3432为常数A，轨检车数据中轨向值以18m弦测得。 v最高速度=200km/h A=9.4 v最高速度=160 km/h A=6 v最高速度=140 km/h A=4.6 v最高速度=120 km/h A=3.4 3、 欠超高公式的推导：v2×f/4237为曲线超高公式。 h’=11.8× v2实/R实 - 11.8× v2均/R设 - 水平

=11.8× v2实×f实/50000 - 11.8× v2均×f设/50000 - 水平 = v2实×（f设+f差）/4237- v2均×f设/4237- 水平 =v2实×f设/4237+ v2实×f差/4237- v2均×f设/4237-水平 =v2实×f设/4237- v2均×f设/4237+ v2实×f差/4237-水平

三、直线钢轨交替不均匀侧磨

经现场观测，直线地段钢轨交替不均匀侧磨如图所示。由图可知，直线地段钢轨交替不均匀侧磨有以下三个基本特征：

钢轨交替不均匀分崩侧磨示意图

1、 不均匀侧磨波形呈等间距左右交替

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/c1at.html