浅谈钢轨铣车在朔黄铁路的应用
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【摘 要】朔黄铁路公司2011年5月17日从奥地利购入SF03-FFS钢轨铣磨车，主要因为面对3.5亿吨扩能改建的完成、运量大幅增加、密度加大、轴重加强的运输形势，线路钢轨发生的各类病害，特别是山区小半径曲线钢轨病害变化十分突出。为消除钢轨安全隐患，均衡提升设备质量，延缓钢轨下线，降低换轨成本等问题。其目的在于解决由于运量大幅增加引发钢轨病害的发生和发展，特别是针对钢轨表面存在的波磨、剥离、鱼鳞裂纹、擦伤等。
【关键词】扩能改建；波磨；剥离；鱼鳞裂纹
1.朔黄铁路钢轨表面常见病害及原因
（1）从朔黄铁路钢轨过去几年的养护维修情况分析，重载铁路轨道结构破坏的主要形式有轨道部件破损 （尤其是夹板裂纹，接头螺栓折断，弹条折断），钢轨表面的不平顺（剥离、鱼鳞裂纹、擦伤、肥边、波形磨耗等）。钢轨伤损和轨面不平顺产生的主要原因是接头部位的强大冲击力的反复作用，使得这些部位的部件产生疲劳伤损所致。表面由于轴重大，钢轨表面不断被摩擦、挤压，使得钢轨表面产生磨耗及疲劳伤损。
（2）朔黄重载铁路最主要的特点是运量大和轴重大。这两大特点必然使轨道结构承受较大的荷载，由此造成轨道结构及其部件的破坏速度较普通线路加快，线路变形也增加较大，特别是小半径曲线钢轨，朔黄线最小曲线半径一般为800m，困难条件下400m，病害变化十分突出。因为长时间的轮轨接触会对双方造成结构上的损坏，直接的结果就是轮轨磨损；破坏了钢轨横向轮廓和纵向平顺性。波磨及横向轮廓缺陷会造成：加快轮轨的磨耗，破坏道床的稳定，车辆运行不正常，运行安全降低，舒适度降低。钢轨磨耗会对以下造成影响：道岔，轨道构件，轨道养护，路基养护，桥梁的动力冲击。
（3）综上原因朔黄线主要钢轨表面病害表现为波磨、剥离、鱼鳞裂纹、擦伤等，朔黄线为提高运量对钢轨的平顺度等指标提出了非常苛刻的要求，从而能处理钢轨病害的设备就显得非常重要。针对钢轨病害引进SF03-FFS钢轨铣磨车，主要目的就是为了解决朔黄线钢轨病害的问题，如何更好的运用SF03-FFS钢轨铣磨车，提高其生产能力是思考的重点。
2.为什么需要对钢轨进行铣磨
（1）因为长时间的轮轨接触会对双方造成结构上的损坏，直接的结果就是轮轨磨损；正常的钢轨横向轮廓被破坏；正常的钢轨纵向平顺性被破坏；列车运行时可能损害车轮、平稳性下降、噪音增大，运行舒适度下降。
（2）朔黄线运量大，超高大，曲线半径小。在轨道运营中可能出现的问题：不恒定的载重导致明显磨损；短期内出现波浪磨耗；在直线轨道、曲线轨道和道口处的磨损各不相同；钢轨纵向平顺性和横向轮廓发生改变；波磨及横向轮廓缺陷会造成不同的影响。钢轨具体形式表现为波磨、剥离、鱼鳞裂纹、擦伤等钢轨病害。
（3）SF03-FFS钢轨铣磨车采用“两铣一磨”（一股钢轨），铣刀安装在铣轮的径向面上，每个铣削断面有8个铣刀（7个轨顶面刀和1个轨距角刀），铣轮一圈有22个铣削断面，这样8×22个铣刀构成一个需完成的钢轨轨头轮廓。（如图1、图2）铣磨车能彻底整治波磨、剥离、鱼鳞裂纹、擦伤等钢轨病害重新对钢轨进行有效塑形（如图1-铣削单元、图2-打磨单元）
图1 铣削机构和打磨机构
图2 铣盘作用
4.截止2013年10月共计铣磨钢轨 173公里，消除了钢轨波磨、掉块、鱼鳞伤等病害，遏制了钢轨各类病害的发展，提高了列车通过的平稳性，预计可使钢轨寿命延长一年。这不仅圆满完成了公司下达的各项任务，同时也得到了国内外业界的认可
5.对线路管辖单位提出一些建议
为保证铣磨车在现有天窗时间内充分发挥最大作用，保证铣磨车安全顺利施工作业，对线路管辖单位提出如下一些建议：
（1）在铣磨施工前2天对钢轨接头进行整治，保证钢轨高低左右错牙不得大于2mm。
（2）为保证铣磨车仿形装置与钢轨内侧充分接触防止擦伤钢轨情况发生，要求线路管辖单位提前将钢轨内侧涂油严重的地方进行清理。
（3）施工计划安排尽量上下行钢轨铣磨作业统筹考虑，不进行频繁的大转场。按最多跨越一个区间安排铣磨车驻车地。
（4）施工时间安排上，施工时间初步考虑在3月中旬—11初，时间为8个月，在气候影响允许的情况下，争取早出车、晚收车，切实提高钢轨铣磨车生产能力，充分发挥其使用价值。
（5）线路单位提报计划时要考虑钢轨铣磨车每次新盘上线作业，一侧刀头铣销量在0.8MM以内，俩组刀盘最多铣磨钢轨1.2KM—2KM左右，期间可能更换部分伤损刀盘，一日天窗可安排2.5KM 左右。一次天窗多地段铣磨作业时，按照钢轨病害先重后轻的原则执行，作业地段尽量不易太分散，工地转场一是占用封锁时间，二是存在安全隐患。根据前期线路调查情况，在不延点情况下共同商定合理、满负荷的工作量，但是必须统筹考虑安全、质量、效率的关系，安全是前提和根本。
6.结语
在钢轨铣磨车对线路病害治理方面应贯彻“预防性铣磨为主、重点病害治理相结合”的原则，但随着3.5亿吨扩能改建的完成，运输任务的递增，后期的2万吨列车开行，线路的各类病害会更加严重，铣磨车将面临着施工任务更重，天窗时间不断减少等困难。因此要求铣磨车每名机组人员都能更加熟练的对铣磨车进行“运用、维修、保养”工作使铣磨车各项设备都处在最佳状态，保证按时完成铣磨施工计划。 [科]
【参考文献】
[1]金卫峰.钢轨铣磨车作业性能和效果分析.上海铁道科技，2009，（4）.
[2]耿志修.大秦铁路重载运输技术[M].北京：中国铁道出版社，2005.