1 打磨目的
钢轨打磨是线路修理工作的重要内容，是钢轨病害预防和治理的有效手段。通过打磨可改善轮轨接触关系，预防和延缓接触疲劳、磨耗、波磨等钢轨病害的产生，修复或减轻轨面伤损，降低钢轨折断的风险，延长轨道设备使用寿命和维修周期。
通过打磨能够解决的轨面伤损主要有疲劳裂纹、剥落掉块、波磨、擦伤、硌伤、肥边、不均匀磨耗、光带不良等。另外，正线个别区段百米定尺钢轨尾端2m左右平直度超标（大多数情况表现为低塌）问题也可采用钢轨打磨进行治理。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄡󠄨󠄞󠄢󠄢󠄦󠄞󠄡󠄥󠄠󠄞󠄢󠄥󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
2 打磨分类
钢轨打磨主要有线路钢轨打磨、道岔钢轨打磨，分为预打磨、预防性打磨和修理性打磨等。
1.预打磨
钢轨预打磨是对铺设上道的新钢轨的打磨，目的是去除轨面脱碳层，消除钢轨在生产、焊接、运输和施工过程中产生的表面缺陷，修正轨头廓形，改善焊接接头平顺性等。新建线路和成段铺设新钢轨的预打磨应在轨道精调完成后，开通运营前完成。已投入运营线路应在通过总质量10Mt前完成预打磨。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄡󠄨󠄞󠄢󠄢󠄦󠄞󠄡󠄥󠄠󠄞󠄢󠄥󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
2.预防性打磨
预防性打磨是对钢轨进行的周期性打磨，目的是修复轨头廓形，消除钢轨表面产生的微裂纹等浅层病害，改善轮轨作用关系，预防钢轨疲劳裂纹、波磨等病害的产生和发展。其中高速铁路原则上每30Mt～50Mt通过总质量进行一次钢轨预防性打磨，一般不宜超过2年。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄡󠄨󠄞󠄢󠄢󠄦󠄞󠄡󠄥󠄠󠄞󠄢󠄥󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
普速铁路直线及半径大于1200m曲线地段，一般100Mt通过总质量打磨一次。半径小于等于1200m的曲线地段，每30Mt～50Mt通过总质量打磨一次，侧磨、伤损严重地段可适当增加。条件具备时，侧磨严重的曲线地段根据接触疲劳伤损发展情况，宜每15Mt～25Mt通过总质量打磨一次。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄡󠄨󠄞󠄢󠄢󠄦󠄞󠄡󠄥󠄠󠄞󠄢󠄥󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
3.修理性打磨
修理性打磨是对已产生病害钢轨的打磨，目的是修正轨头廓形，消除或减缓滚动接触疲劳裂纹、波浪（波纹）磨耗及擦伤等病害。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄡󠄨󠄞󠄢󠄢󠄦󠄞󠄡󠄥󠄠󠄞󠄢󠄥󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
3 实施流程
个性化钢轨廓形打磨的主要实施流程如图2所示，包含如下7大主要环节。
个性化钢轨廓形打磨实施流程
1线路调查及车辆调查
线路打磨计划确定后工务段向现场调查人员提供线路、钢轨和运行车辆相关资料数据，打磨前依据工务段所提供信息，对钢轨常规状态区段和重点病害地段分别进行调查，记录钢轨状态并对钢轨廓形进行采集。调查内容包括钢轨病害形式、钢轨廓形、磨耗情况、钢轨波磨情况、裂纹情况等。同时车轮廓形采集人员对该线路主要运行车辆进行调查，采集大量客货车磨耗状态下的车轮廓形，以供个性化钢轨打磨廓形设计使用。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄡󠄨󠄞󠄢󠄢󠄦󠄞󠄡󠄥󠄠󠄞󠄢󠄥󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
2打磨目标廓形设计
个性化钢轨打磨廓形设计团队对线路调查发现的问题和钢轨病害进行分析，同时对采集到的车轮廓形进行分析处理，依据轮轨蠕滑最小化和轮轨耦合接触理论，以相关动力学仿真软件为基础，建立当前线路主要运行车辆和线路资料的实参数车辆-轨道耦合系统动力学模型，结合自主开发的相关辅助软件进行打磨廓形设计，经过复杂的计算和校核最终得到不同区段的个性化钢轨打磨廓形。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄡󠄨󠄞󠄢󠄢󠄦󠄞󠄡󠄥󠄠󠄞󠄢󠄥󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
3打磨方案设计
打磨廓形设计完成后，打磨方案设计团队将设计廓形与钢轨实际廓形进行对比，设计不同区段的打磨方案，设计以打磨量最小化为原则，打磨车直接采用设计得到的打磨方案即可将钢轨廓形打磨至设计廓形，大幅减小了人为控制打磨的偏差。对于修理性打磨区段，采用病害优先打磨，解决病害的同时兼顾廓形的方法进行方案设计，可达到解决病害的同时钢轨廓形也向设计廓形方向靠拢的目的。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄡󠄨󠄞󠄢󠄢󠄦󠄞󠄡󠄥󠄠󠄞󠄢󠄥󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
4技术交底
打磨作业开始前，现场服务人员将制定的打磨方案与工务段、大机段进行技术交底，对方案的可行性和实施中需要注意的问题进行磋商，确保方案的正确实施。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄡󠄨󠄞󠄢󠄢󠄦󠄞󠄡󠄥󠄠󠄞󠄢󠄥󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
5打磨作业
打磨作业开始后现场服务人员进行跟车作业，记录打磨前后钢轨状态并采集相关廓形。由于不同打磨车打磨能力和钢轨实际状态之间的差异，打磨作业开始后2-3天技术人员需要对方案进行确认和优化，以确保打磨质量。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄡󠄨󠄞󠄢󠄢󠄦󠄞󠄡󠄥󠄠󠄞󠄢󠄥󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
6结果验收
作业完成后现场服务人员与工务段、大机段组织三方验收，对打磨质量进行评定，现场服务人员验收时以公司制定的相关验收标准为依据，除其他验收内容外，钢轨廓形采用GQI指标分值管理方法进行验收。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄡󠄨󠄞󠄢󠄢󠄦󠄞󠄡󠄥󠄠󠄞󠄢󠄥󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
7跟踪观测
每条线路打磨作业及验收完成后，在部分重要区段建立观测点，定期进行测量跟踪。对钢轨状态变化和打磨效果进行跟踪观测分析和总结，并对线路维护及下一阶段打磨提出指导意见。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄡󠄨󠄞󠄢󠄢󠄦󠄞󠄡󠄥󠄠󠄞󠄢󠄥󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
4 钢轨打磨效果
1 滚动接触疲劳
图3为曲线下股打磨前后钢轨表面状态。由图可知，打磨前曲线下股掉块分布呈无规律的间隔性分布，掉块深度在0.4～1.4mm之间，轨顶呈扁平和凹型磨耗形状。打磨后掉块得到了有效消除，接触光带宽度在30～40mm之间，分布合理，钢轨状态得到根本改善，使用10个月后下股钢轨并未产生掉块，钢轨状态及廓形依旧保持良好。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄡󠄨󠄞󠄢󠄢󠄦󠄞󠄡󠄥󠄠󠄞󠄢󠄥󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
2 直线地段钢轨波磨
图4为直线波磨地段打磨前、后钢轨表面变化情况。由图可知，打磨前直线光带宽窄交替，存在明显的波形磨耗（图4a），打磨后波磨现象消失（图4b），打磨后3~17个月直线钢轨光带保持良好，宽度适中，位置居中（图4c~图4e）。同时，打磨后该区间机车横向、垂向加速度II级报警问题基本解决。󠄐󠄹󠅀󠄪󠄡󠄨󠄞󠄢󠄢󠄦󠄞󠄡󠄥󠄠󠄞󠄢󠄥󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
文章来源：
原文名称：钢轨大机打磨技术
原文地址：https://mp.weixin.qq.com/s/fQBhirPzUTaIQ7AN2nvSUQ󠄐󠄹󠅀󠄪󠄡󠄨󠄞󠄢󠄢󠄦󠄞󠄡󠄥󠄠󠄞󠄢󠄥󠄡󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮
钢轨打磨技术，铁路维护的利器！