钢轨磨耗

摘要： 本文对典型小半径曲线进行了长期观测,分析外股钢轨侧面磨耗的发展规律。通过对实际超高值调整进行超高改造,分析改造后的磨耗发展规律,得出合理调整后的超高。设置一定的欠超高,有利于减缓外股钢轨侧磨,延长钢轨使用寿命及换轨周期,对后续小半径曲线磨耗整治工作具有一定的指导意义。

摘要： 地铁运行路线小半径曲线较多,导致钢轨磨耗严重,不仅影响机车运行的稳定性和舒适性,甚至在极端情况下会造成机车脱轨,严重威胁人民群众的生命和财产安全。本文以北京地铁房山线良乡大学城小半径曲线为研究对象,着重探讨钢轨磨耗形成的原因及相应的预防和整治措施,以提高钢轨使用寿命,降低运营维护成本。

摘要： 基于2019年1月至2021年1月期间川黔(重庆—贵阳)铁路K022—K416区段4次钢轨磨耗测量数据,统计分析了钢轨垂直磨耗和侧面磨耗演变规律,研究了曲线半径和未平衡超高对外轨侧磨的影响。结果表明:测量周期内,直线段钢轨垂直磨耗增长缓慢,侧面磨耗基本不发展或增长缓慢;部分曲线区段侧面磨耗呈现初期基本不变、后期快速增长的趋势;对于曲线区段,外轨侧面磨耗随曲线半径的增大而减小,曲线半径超过600 m后侧面磨耗较小,几乎不超过3 mm;曲线半径不大于600 m时,0~20 mm欠超高曲线外轨侧面磨耗较小,而过超高和较大欠超高的曲线外轨侧面磨耗较大。

摘要： 研究目的:时速400 km高速铁路是多个国家的追求目标和发展方向。目前,时速400 km高速铁路在国内外均处于前期论证阶段,相关设计标准也尚未系统建立。最小平面曲线半径是高速铁路线路设计的主要技术标准之一,对列车速度和建设成本具有很大影响。目前,国内外相关设计标准尚未对时速400 km条件下高速铁路曲线半径取值进行规定,因此有必要开展相关参数先期研究,为后续工程应用提供支撑。研究结论:(1)本文基于400 km/h高速铁路最小曲线半径理论计算值,开展了R=7 000 m曲线不同欠过超高条件下的行车性能现场试验,明确了欠过超高与列车动力响应指标之间的关联关系;(2)运用车轨耦合动力学方法,获取了400 km/h速度条件下R=7 000 m和R=7 500 m曲线行车安全性、舒适性和钢轨磨耗的差异;(3)基于试验和仿真结果,建议400 km/h新建线路的最小曲线半径取值为7 500 m(欠超高限值90 mm),为后续线路性能提升留有余量;既有350 km/h高铁提速线路的最小曲线半径取值为7 000 m(欠超高限值100 mm);(4)本研究成果可为时速400 km高速铁路相关设计标准制定与工程应用提供技术支撑。

摘要： 福州地铁一号线由于运营强度不断增加,钢轨病害持续发展且问题日益突出。钢轨维修作业是一项周期性、长期性的工作,传统钢轨打磨车已经无法彻底解决钢轨伤损问题,只能通过引入大型钢轨铣磨车对钢轨廓形进行一次成型的修复。本文从钢轨病害现状、钢轨打磨原理和钢轨铣磨原理多角度分析,列举铣磨相较于打磨的优势,为钢轨病害问题处理提供指导。

摘要： 针对武汉地铁钢轨伤损现状,开展了在地铁运行环境下P60N型钢轨对轮轨接触关系及轨面状态改善的实践研究。跟踪观测了武汉地铁2号线小半径曲线P60N型钢轨和3号线仿形打磨成的P60N型钢轨服役周期内的状态。数据表明:相较于P60型钢轨,P60N型钢轨的轮轨接触面光洁、无剥离掉块伤损、光带分布合理、磨耗速率较小,达到了预期的效果。建议新建地铁线路或大修换轨施工中推广采用P60N型钢轨,以延长钢轨的服役年限、降低维护成本。

摘要： 为预防和治理高速铁路钢轨出现的波磨现象,以某高铁钢轨为对象,跟踪检测和分析轨面波磨发展规律和不同打磨方式对波磨的治理效果.结果 表明,高铁钢轨波磨典型波长为120 mm～170 mm,初始发展速率为0.03 mm/年～0.09 mm/年.与快速打磨相比,传统打磨和小机打磨容易造成轨面100 mm～300 mm的初始不平顺,进而发展成为波磨.建议高速铁路以传统打磨和快速打磨相结合的方式打磨钢轨,在打磨时,打磨深度以不小于移动波深幅值峰峰平均值+0.02 mm为宜.

摘要： 对钢轨廓形打磨的实施流程进行了阐述,并对目标廓形设计、打磨模式设计和结果验收评价等关键环节进行了分析,提出了各环节设计方法,开发了相关计算机智能设计程序,基于实际案例,对现场实施效果进行了观测分析.结果表明,对钢轨打磨各关键环节设计方法的优化可大幅提升钢轨打磨作业的针对性;计算机智能化设计程序的开发可大幅提升钢轨打磨方案的设计效率和实施精度;昆明铁路局广通至大理铁路线采用智能化设计方法打磨后,小半径曲线钢轨和机车轮缘严重磨耗问题得到了有效解决,现场试验与理论分析结果基本吻合.

摘要： 为了弥补42号高速道岔钢轨磨耗规律理论研究的不足,建立了高速道岔钢轨磨耗发展的理论预测模型.基于Archard材料磨损理论和车辆-道岔耦合动力学仿真分析进行钢轨磨耗深度分布计算;采用了一种自适应步长算法对岔区各特征位置钢轨型面进行更新,可有效减少误差累积、改善数值模型稳定性;基于理论预测模型研究了42号高速道岔尖轨和基本轨的磨耗分布和发展规律.研究的主要结论如下:1)直向过岔时,轮载过渡发生于35.0～50.0 mm断面之间;在轮载过渡前磨耗发展缓慢加快,轮载过渡区段磨耗发展迅速加剧,轮载过渡完成后磨耗发展有所减缓.2)侧向过岔时,列车进岔后很快就开始贴靠曲尖轨运行,9.1 mm断面即出现侧磨;随着曲尖轨逐渐加宽,尖轨轨肩始终存在较严重磨耗,直基本轨虽主要承担轮载,但磨耗相对曲尖轨要小得多;轮载过渡开始后曲尖轨磨耗分布变宽,轨肩磨耗显著减小,至全断面后曲尖轨磨耗再次显著减小;曲基本轨磨耗均主要分布于轨头中部,轮载过渡前磨耗发展逐渐加快,过渡开始后磨耗发展减缓.

摘要： 为研究重载列车在曲线上由纵向冲动产生的压钩力对曲线钢轨磨耗的影响,基于车辆-轨道耦合动力学理论和轮轨磨耗理论,建立车辆动力学模型和轮轨磨耗模型,分析了不同压钩力作用下重载列车运行安全性及小半径曲线钢轨的磨耗规律.计算结果表明,小于400 kN的压钩力对钢轨磨耗和车辆运行安全影响不大,当压钩力大于800 kN后会导致车钩发生偏转,使轮轨横向力和轮轨垂向力增大,极大程度地影响轮轨磨耗及车辆运行安全性.在400 kN压钩力作用下钢轨工作边处累计磨耗量增大了32.6％,钢轨磨耗功增大6.3％;在800 kN压钩力作用下钢轨工作边处累计磨耗量增大了104.3％,钢轨磨耗功增大50.9％;在1200 kN压钩力作用下钢轨磨耗功增大144.7％.

摘要： 运用有限元软件Abaqus以及多刚体运动学软件Simpack技术,针对目前普遍使用的城市轨道交通B型车转向架部分参数变化在曲线轨道行驶时对钢轨磨耗的影响进行模拟仿真计算和分析.结果显示:转向架一系弹簧纵向定位刚度对钢轨磨耗影响较大,在一定范围内可抑制波浪形磨耗,横向定位刚度增加会加剧钢轨磨耗,垂向定位刚度和阻尼对钢轨磨耗的影响较小.同时也对转向架二系悬挂部分参数进行了仿真计算分析,结果显示二系悬挂参数对钢轨磨耗影响很小.

摘要： 由于冶金企业的建厂特点，导致厂区内小半径较多，本文从力学角度出发，分析小半径曲线钢轨磨耗的成因和发展，并提出一些相应的防治措施。

摘要： 针对铁路运输小半径曲线轨道钢轨磨耗严重，危及铁路行车安全的问题，阐述了钢轨磨耗产生的机理，分析了导致铁路曲线钢轨磨耗严重的原因，介绍了相应的防治措施。

摘要： 该项目研究采用半导体激光准直光源(0.63MM)照射被测钢轨表面，其反射光经组合透镜系统成像于PSD上，获得该点的位移值。测量系统由步进电机控制，完成断面内的逐测量，从而获得钢轨磨耗断面数据。由于系统采用集成电路微处理器和数码显示等技术。使装置精巧、轻便、测量速度快、精度高，经过进一步研究，改进后，有望成为便携式钢轨磨尺寸智能化测量仪。

摘要： 针对某条普速线路上行曲线上股钢轨铺设初期出现剥离掉块的问题,现场观测了三个半径为400m的曲线钢轨,对钢轨表面状态及磨耗情况进行了测量,分析了曲线上股钢轨的接触状态及受力,对伤损原因进行了讨论,结果表明:曲线上股钢轨纵向剥离掉块伤损形成是由于轨距角鱼鳞纹和轨顶面纵向裂纹边界区域接触应力较大且分布集中所致.该线路下行曲线上股钢轨出现的早期接触疲劳伤损和钢轨磨耗速率、润滑时机、曲线超高、列车通过速度等因素相关.

摘要： 由于钢轨磨耗造成钢轨几何尺寸发生变化,相应的钢轨受力情况发生了改变,加剧了钢轨伤损的发展,通过改变钢轨探伤仪70°探头偏斜角的角度更好的发现钢轨伤损.鉴于调边轨和侧磨轨的轨顶面尺寸变小，采用较小角度的偏斜角较为适宜。因此采用14°偏斜角较为合理。70°探头采用14°的偏斜角时，一次波的探测范围长了，更加靠近了轨中心位置，可以有效地发现由于侧面磨耗而产生于较靠近轨中心位置的伤损。因此，定期更换70°探头探测偏斜角是提高不同趋向轨头伤损检出率的有力措施。尤其是在侧磨地段、调边轨地段和超期服役的疲劳轨地段，能够有效地减少70°对轨头伤损探测的盲区，提高轨头伤损的检出率，减少漏检和断轨的发生。

摘要： 本文分析研究了几种图像处理技术的特点,认为基于FPGA的方案更适合钢轨磨耗自动检测系统中的实时图像处理.同时也介绍了图像实时处理系统中的几个常用算法的FPGA实施方案.

摘要： 在合理使用钢轨及工务管理研究中，磨耗系数是有关计算的基础数据，目前通过实测得到。

摘要： 本发明涉及波磨检测技术领域，特别是涉及一种钢轨波浪形磨耗检测装置及检测方法。该钢轨波浪形磨耗检测装置包括：安装支架；连接支架；测试盒，固定连接在连接支架的远离安装支架的一端，测试盒通过连接支架能够相对于安装支架靠近或远离移动并固定；位移传感器，安装在测试盒上，用于采集被检测钢轨表面的波磨尺寸数据；以及图像采集器，可拆卸地连接在连接支架上，用于采集被检测钢轨的图像数据。本发明的钢轨波浪形磨耗检测装置结构简单、体积小、易于安装。通过位移传感器采集波磨尺寸数据，并利用图像采集器采集波磨图像数据，从而大大提高检测精度和检测效率，不仅可以对波磨的伤损进行量化，还可形成图像数据以方便检测人员进行对照。

摘要： 本发明公开了一种钢轨波形磨耗视觉检测装置及方法，涉及钢轨表面检测技术领域。本发明包括种钢轨波形磨耗视觉检测装置，所述视觉检测装置包括：连接部；安装在所述连接部底部的行走部，用以使所述视觉检测装置可移动和停驻；用于供电的电源组件；还包括有由下及上的依次安装在所述连接部上的：测量组件，用于测量钢轨的相对深度；照明部，用于照明；视觉组件，用于获取钢轨轨面的图像。本发明的视觉检测方法，通过灰度‑深度对应关系，可以通过采集图片进行铁轨深度的获取，并可以将数字化模型进行进一步分析，用以指导针对钢轨波形磨耗的打磨作业。相较传统的人工巡线与物理检测的方式，本发明可以极大提高工作效率。

摘要： 本发明公开了一种钢轨数显磨耗仪，包括导轨、承台强力磁铁、卡尺、电子百分表、数据传输设备及安装架，所述导轨两端的底部分别设置有承台强力磁铁，所述导轨设置有卡尺，所述卡尺顶部设置有安装架，所述安装架上设置有电子百分表及数据传输设备，所述电子百分表与导轨相互垂直，所述电子百分表包括电源、显示屏、测头，所述显示屏用于显示测量数据，所述数据传输设备与数据收集端可通过有线接口或无线接口进行数据通讯。

摘要： 本发明涉及钢轨磨耗检测技术领域，具体地说，涉及一种基于钢轨光带图像的钢轨磨耗检测方法，其包括以下步骤：一、采集钢轨光带图像和磨耗数据；二、划分数据集，标注钢轨光带图像，并进行MaskR‑CNN训练；三、根据提取的钢轨光带图像与相对应的磨耗分类训练深度学习模型；四、将训练得到的模型对钢轨磨耗进行检测。本发明测量结果稳定，具有很强的鲁棒性。

摘要： 本发明提供一种非接触式钢轨磨耗检测仪及检测方法，包括搭载框架、检测模块和定位模块，检测模块包括第一传感器和第二传感器，第一传感器对准轨头垂磨测量点，第二传感器对准轨头侧磨测量点，定位模块采用可控制磁力装置定位，包括铸铁、非导磁体、圆柱形腔体、电工软铁、永磁体，当永磁体转动到和非导磁体垂直时，磁力线穿过轨头侧面和轨头下颚后回到永磁体形成封闭回路，铸铁产生吸附作用吸紧轨头侧面和轨头下颚；本发明设计的定位装置具有磁力可控特性，方便了仪器的安装和移动，提高了检测效率；使用激光位移传感器测量，测量数据精度高、效率高。

摘要： 本发明涉及钢轨磨耗检测技术领域，具体地说，涉及一种基于钢轨光带图像的钢轨磨耗检测方法，其包括以下步骤：一、采集钢轨光带图像和磨耗数据；二、划分数据集，标注钢轨光带图像，并MaskR‑CNN训练；三、根据提取的钢轨光带图像与相对应的磨耗数据训练深度学习模型；四、将训练得到的模型对钢轨磨耗进行检测。本发明测量结果稳定，具有很强的鲁棒性。

摘要： 本发明提供了一种钢轨廓形对齐方法及装置、钢轨磨耗计算方法及装置，其中，钢轨廓形对齐方法包括：根据目标廓形确定对齐基准点cp及旋转参考斜率kr；根据测量廓形数据确定测量廓形中第二直线段连接第一圆弧段的点以及第二直线段的斜率km；计算测量廓形中第二直线段连接第一圆弧段的点与对齐基准点cp之间的对齐平移量；根据对齐平移量平移测量廓形数据，根据对齐基准点cp、旋转参考斜率kr以及测量廓形中第二直线段的斜率km旋转平移后的钢轨廓形数据，完成测量廓形的对齐。本发明能够快速地、准确地的对齐测量廓形，提高测量廓形的准确度，进一步的，能够快速地、准确地确定钢轨磨耗，为钢轨评估和日常钢轨的养护维修提供指导作用。

摘要： 本发明公开了一种磨耗和滚动接触疲劳良好耦合的钢轨及其生产方法，所述钢轨的化学成分按重量百分比计包括C：0.75‑0.88％、Si：0.60‑0.80％、Mn：0.90‑1.30％、V：0.08‑0.15％、Cr：0.15‑0.30％、Nb：0.02‑0.08％、B：0.004‑0.008％、P≤0.025％、S≤0.025％，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明通过对轨头进行分阶段的加速冷却，合理分配各阶段的冷却速度和冷却时间，通过合理控制轨头金相组织的珠光体片层间距，使得钢轨磨耗和滚动接触疲劳的发展能实现良好耦合，从而提高钢轨的综合使用性能和使用寿命，该生产方法简单，可操作性强，易于推广应用。

摘要： 本发明公开了一种基于粒子群算法的钢轨磨损检测方法，包括：S1，去除测量得到的三维点云数据中的噪声点和目标区域以外的点集；S2，测量轮廓与标准件轮廓的粗匹配：提取测量轮廓中的特征点和标准件轮廓中的特征点，通过特征点的对应关系计算平移和旋转矩阵，完成测量轮廓的粗匹配；S3，基于粒子群算法对测量数据的水平和竖直方向上的形变参数进行优化，得到精确的匹配结果；S4，通过步骤S3精确匹配后的钢轨轮廓计算钢轨磨耗。本发明减小了由于振动或测量平面不垂直于钢轨引起的测量轮廓与真实轮廓轮廓之间的差异所导致的部分误差，达到了较高的检测精度。

摘要： 本实用新型公开了一种新型钢轨磨耗测量仪，包括测量仪主体、钢轨凹槽、固定定位块和横向尺板，所述测量仪主体上开有钢轨凹槽，所述测量仪主体上安装有固定定位块，且固定定位块位于钢轨凹槽一侧，所述测量仪主体上安装有横向尺板，所述横向尺板上设有上测量架，且上测量架与横向尺板滑动连接。本实用新型的有益效果是，测量仪主体通过钢轨凹槽方便对准需要测量的钢轨，方便进行测量，上测量架可以在横向尺板上滑动，方便调节位置，上测量板通过竖向滑轨在上测量架上滑动，通过锁紧螺栓方便进行固定，提高了测量精确性，在伸缩弹簧的弹力作用下，侧测量板可以快速对准钢轨，方便进行测量，提高了工作效率，侧测量架方便安装与拆卸。