地铁轨道养护中钢轨打磨车的运用

地铁轨道养护中钢轨打磨车的运用

白昭军

天津津铁城市轨道交通工程有限公司 天津 301721

摘要：钢轨打磨车是当前热门的地铁养护手段，能够高效去除地铁钢轨表面的损伤以及疲劳，达到提升地铁养护效果的作用。基于此，本文以地铁钢轨打磨车轨道养护应用为研究对象，通过预防性打磨养护、修复性打磨养护、道岔打磨养护为着手点，进行应用分析，旨在强化钢轨打磨车的应用效果。

关键词：钢轨打磨车；地铁轨道；养护运用

在地铁钢轨运行期间，受车辆自身重力以及牵引力的影响，钢轨与车轮反复接触摩擦，促使钢轨表面的平滑度降低，损伤情况日益严重，部分运行时间较长的地铁轨头会出现细小裂缝情况，一旦裂缝进一步发展，将会诱发后加严重的问题，引发地铁运行安全风险。因此，为了预防上述问题的发生，以钢轨打磨车为载体，对地铁轨道开展全面养护，结合地铁工程的实际情况，选用适合的打磨方式，提升地铁轨道表面光滑度，规避运行风险，延长地铁轨道使用寿命。综合当前发展来看，我国相关学习者对钢轨打磨车的认识以及了解不断深入，积极开展养护应用分析，强化钢轨打磨车应用质量，推动我国地铁领域稳定发展。

一、钢轨打磨车线路预防性打磨

在列车运行期间，列车轴不断滑动，导致地铁轨道磨损严重，为了保证地铁运行安全性，开展轨道养护工作费用必要。相关技术人员提升重视程度，积极对地铁线路开展预防性打磨养护。这种养护技术需要完成两次打磨，第一次是对钢轨轮廓打磨，在拉磨期间一定要结合列车的实际情况，制定钢轨轮廓打磨方案。基于设定的打磨参数开展作业，如表一所示。第二次打磨是对地铁钢轨整体打磨，打磨参数设定如表二所示[1]。

表一  第一次打磨的参数设置情况

表二  第二次打磨的参数设置情况

为了保证预防性打磨养护应用效果，一定要结合地铁轨道的实际情况，实时调整打磨方案。首先，在进行打磨施工前，技术人员需要事先获取打磨施工区域钢轨实际，再制定针对性的打磨方案。通常预防性打磨养护划分为以下五种情况。①当地铁钢轨、轨廊、光带等部件的状态处于良好的状态，可以直接采用常规打磨工艺；②当轨廊以及光带存在问题，发生偏移不居中情况时，在常规打磨的基础上优化二次打磨工艺，扩大小角度打磨覆盖面积，覆盖值范围控制在+25°—+10°，在不规则轨廊打磨养护期间，适当的增加打磨车磨头数量，同时，降低二次打磨速度、增加磨头运行功率[2]；③当轨廊规则但光带偏向内侧，在第一次打磨期间一定要控制好打磨速度以及功率了，调整光带位置，保证其处理居中的位置上；④轨廊规则但光带偏向外侧，要优化第二次打磨参数控制，增加下角度打磨覆盖面积，覆盖度范围控制在-15°—-5°，以实际打磨情况为基准；⑤轨廊不规则同时光带向外侧偏离，增加第二次打磨覆盖角度，其范围控制在-15°—-5°，同时加大-15°—-5°的磨头运行功率[3]。

二、钢轨打磨车修复性打磨

修复性打磨主要是针对已经发生磨损的地铁钢轨，结合实际情况制定钢轨打磨周期，通常打磨周期控制在80Mt—100Mt，以单遍快速打磨手段为主，打磨量设定为0.2mm左右，打磨功率为22kW，钢轨打磨实际参数如表三所示。在打磨期间，确定好钢轨打磨车与电机夹角位置在完成打磨后，提升修复打磨效果降低带入。在完成打磨后，需要计算地铁钢轨表面出超度是否达标，基于地铁轨道的实际数值，降低带入中，其中x为地铁轨道踏面半径、δ为实际打磨宽度。在各项指标达标后，地铁钢轨打磨车修复性打磨施工完成[4]。

表三 钢轨打磨车的打磨面宽度设置情况

三、钢轨打磨车道岔打磨

钢轨打磨车测道岔打磨主要分为三个部位，辙叉、焊缝、接头部位。其中，在钢轨打磨车焊缝与接头打磨期间，将打磨钢轨顶面，并调整好打磨车的高度，保证两侧走行轮紧贴轨面，将需要打磨的部位与磨头接触，保证压力以及高度满足实际需求。在打磨施工期间，技术人员时刻关注打磨产生火花大小，判定打磨高度设定是否合理，一旦出现不匹配的情况，及时进行打磨调整。调整完成后，通过平磨的方法，尽量拉长平磨来回长度，并定期对打磨情况进行测试，保证打磨光滑平顺，要求打磨后的断面与两侧钢轨断面平滑度一致。在打磨顶面圆弧期间，每次调整磨头弧度3°—5°，直至打磨后的圆弧与两侧钢轨廊形基本一致。在圆弧打磨中，技术人员一定要控制好钢轨与磨头接触压力，尽量调高磨头高度，避免由于压力过大损伤钢轨，保证钢轨打磨车与焊缝、接头打磨部位处于水平垂直状态

[5]。

在进行辙叉打磨施工期间，处理心轨与翼轨肥边，并将其恢复，在了解辙叉情况后，设定打磨方案以及具体打磨参数，通常钢轨打磨车辙叉打磨角度控制在0°—30°之间，加强心轨保护，避免钢轨打磨车损伤心轨。在心轨打磨完成后进行翼轨顶角圆弧、顶面、外侧面等部位打磨，在打磨期间将钢轨打磨差向外倾斜10°。翼轨内侧廓形进行钢轨打磨施工的难度较大，由于翼轨并非不平直，存有一定的弯折，在打磨期间需要从弯折部位为中心，向两侧为打磨，通常打磨长度设定为200mm，为了保证打磨质量，完成一段进行磨头调整，指导地铁翼轨内侧廓形达到标准。在心轨顶面开展钢轨打磨车施工期间，一定要将其顶面打磨高度与翼轨高度需求吻合，发挥提升翼轨与心轨的承受荷载的作用。最后，以2m的弦线为载体，进行两者平滑度检测，带入平滑度保险测试公式中，其中F为两者纵向平滑度、r为低塌矢度、d为心轨降低值[6]。

四 结束语

综上所述，近年来我国地铁技术飞速发展，地铁行业建设水平遥遥领先，但是，在地铁轨道养护方面，技术相对落后，成为制约我国地铁行业长效发展的重要因素之一。在不断研究发展中，钢轨打磨车的出现成为拉动我国地铁养护技术发展的重要手段，通过预防型、修复型、道岔型打磨等方式，提升地铁轨道养护质量，为地铁行驶提供安全保障。

参考文献：

[1]杨昌果,傅茂海,张忠良,陈森. 基于ANSYS的某型钢轨打磨车车架强度分析[J]. 机械工程与自动化,2020,(02):58-60.

[2]郑旭航,杨建昌,刘启灵,唐辉. 钢轨打磨车液压油箱气泡分析与结构优化研究[J]. 机械研究与应用,2023,36(02):133-136.

[3]刘国友. 基于模糊PID控制方法的钢轨打磨车打磨驱动电机功率控制研究[J]. 铁道技术监督,2022,50(10):59-62.

[4]周井行,侯鑫尧,李晨升. GMC-96X型钢轨打磨车冷却系统故障分析与处理[J]. 设备管理与维修,2022,(19):49-51.

[5]陈丕概. RGH20C型钢轨打磨车挂挡或退挡失败故障分析及防范措施[J]. 铁道机车与动车,2020,(01):45-46+6.

[6]刘永军. 双动力钢轨打磨车打磨提升装置同步性分析及研究[J]. 机械工程师,2019,(04):145-147.