本發(fā)明屬于鋼軌表面病害處理工程，涉及一種銑磨與打磨相結(jié)合的鋼軌波磨病害整治方法。

背景技術(shù)：

1、鋼軌表面疲勞病害是一種主要出現(xiàn)在鋼軌軌頭表面的病害，主要出現(xiàn)在線路繁忙、軌道潤滑不足的區(qū)域，通常是因線路在重載車壓力和摩擦力反復(fù)作用下，導(dǎo)致鋼軌表面產(chǎn)生接觸疲勞損傷，其主要表現(xiàn)形式包括：魚鱗裂紋、剝離、擦傷、波磨和軌頭肥邊等，這些病害若不及時(shí)處理和維護(hù)，會(huì)逐漸擴(kuò)大，最終導(dǎo)致鋼軌斷裂，對列車運(yùn)行安全構(gòu)成威脅。

2、目前針對鋼軌波磨等表面疲勞病害整治的手段有：鋼軌打磨和鋼軌銑磨等。鋼軌打磨車打磨裝置通過電機(jī)或者液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)打磨砂輪旋轉(zhuǎn)，通過恒壓控制系統(tǒng)使打磨砂輪和鋼軌緊密貼合，實(shí)現(xiàn)打磨砂輪對鋼軌的傾角、壓力和磨削量的調(diào)整，通過控制不同角度的鋼軌打磨量來達(dá)到理想的鋼軌幾何外形。但是，因打磨磨石單獨(dú)與軌面接觸，易產(chǎn)生上下振動(dòng)，使打磨車作業(yè)單元不穩(wěn)定，導(dǎo)致鋼軌波磨打磨時(shí)鋼軌軌面磨痕異常引起的軌面縱向不平順等問題。同時(shí)由于鋼軌打磨車打磨量較小，故在整治較嚴(yán)重的鋼軌波磨病害時(shí)無明顯優(yōu)勢。

3、鋼軌銑磨車是通過若干組銑刀盤采用成型銑削的方式去除鋼軌表面的缺陷。銑磨車能夠高效、精準(zhǔn)地修復(fù)鋼軌，銑磨量每遍可達(dá)0.3-1.5mm，通過銑削刀盤軸向旋轉(zhuǎn)由鑲嵌在刀盤圓周面上的銑刀對鋼軌頂面、軌距角和外側(cè)角同時(shí)進(jìn)行銑削加工，且刀盤為仿形圓周刀盤，因此鋼軌銑磨作業(yè)精度很高，幾乎不受鋼軌原始狀態(tài)影響，故鋼軌銑磨非常適用于整治肥邊、波磨、剝離掉塊、魚鱗裂紋、表面擦傷、接頭病害等。但是，由于銑磨設(shè)備刀盤固定，無法進(jìn)行個(gè)性化的銑磨，雖然銑磨后病害情況得到改善，輪軌接觸關(guān)系并未得到改善，因此銑磨后鋼軌會(huì)再次快速出現(xiàn)疲勞病害，而且銑磨相對打磨，作業(yè)速度低，單獨(dú)使用銑磨整治鋼軌波磨病害并不適用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對上述現(xiàn)有鋼軌波磨病害整治技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明研究了一種銑磨與打磨相結(jié)合的綜合性鋼軌波磨病害整治方法，實(shí)現(xiàn)鋼軌波磨病害整治的高效率、高質(zhì)量的處理，既解決了打磨無法整治較重的波磨病害和打磨后軌道不平順的問題，又解決銑磨后無法改善輪軌接觸關(guān)系的問題，同時(shí)能保證延長鋼軌使用壽命、提高車輛運(yùn)行的安全性及平穩(wěn)性，減少工務(wù)設(shè)備維修費(fèi)用等。

2、本發(fā)明銑磨與打磨相結(jié)合的鋼軌波磨病害整治方法，步驟如下：

3、步驟1：檢測打磨線路各區(qū)間的鋼軌代表廓形，以及鋼軌表面波磨位置、波磨參數(shù)、波磨處代表廓形及鋼軌表面平直度信息。

4、步驟2：根據(jù)步驟1中得到的檢測結(jié)果，制定不同波長波磨區(qū)段的鋼軌波磨病害治理方案，包括：

5、a、利用銑磨車作業(yè)處理各個(gè)波磨，同時(shí)去除表面疲勞病害。

6、b、利用打磨車在銑磨作業(yè)的基礎(chǔ)上對計(jì)劃波磨病害整治的區(qū)域內(nèi)鋼軌進(jìn)行打磨作業(yè)。

7、其中，銑磨車作業(yè)方案設(shè)計(jì)為：

8、給定銑磨參數(shù)，包括銑磨速度，軌面作業(yè)切削深度，軌側(cè)作業(yè)切削深度0，軌距角最大切削量，最小作業(yè)曲線半徑，銑磨角度范圍。

9、根據(jù)給定的銑磨參數(shù)，根據(jù)步驟1中確定的銑磨前波磨處代表廓形與銑磨后鋼軌廓形之間存在的偏差值確定銑磨車在各銑磨角度下的銑磨量；進(jìn)一步根據(jù)銑磨量匹配銑磨車需要執(zhí)行的銑磨模式，通過銑磨模式確定銑磨遍數(shù)；在確定銑磨模式和銑磨遍數(shù)后，據(jù)此排布銑磨模式的執(zhí)行順序，保證在天窗時(shí)間內(nèi)能夠完成全部打磨作業(yè)。

10、打磨車作業(yè)方案設(shè)計(jì)為：

11、給定打磨車作業(yè)速度、作業(yè)電流為，作業(yè)角度、單遍平均切削量；在波磨位置處，根據(jù)前述給定的打磨車作業(yè)速度、角度排布，以及銑磨后鋼軌廓形與打磨后目標(biāo)廓形之間存在的偏差值，確定磨頭各打磨角度下的打磨量；隨后，根據(jù)打磨量匹配打磨車需要執(zhí)行的打磨模式，通過打磨模式確定打磨遍數(shù)；在確定打磨模式和打磨遍數(shù)后，據(jù)此排布打磨模式的執(zhí)行順序，保證在天窗時(shí)間內(nèi)能夠完成全部打磨作業(yè)。

12、步驟3：設(shè)計(jì)作業(yè)計(jì)劃，對計(jì)劃波磨病害整治的區(qū)域進(jìn)行銑磨與打磨作業(yè)。

13、細(xì)化作業(yè)地段銑磨車及打磨車的作業(yè)里程和作業(yè)位置，使銑磨車與打磨車只在波磨地段進(jìn)行銑磨與打磨，并根據(jù)步驟2中所確定的工作模式得到工作模式與各波磨位置間的對應(yīng)關(guān)系，使同一打磨區(qū)間內(nèi)連續(xù)波磨位置采用同一打磨模式進(jìn)行打磨；隨后采用先銑磨后打磨方式進(jìn)行作業(yè)。

14、步驟4：磨后質(zhì)量驗(yàn)收。

15、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

16、(1)本發(fā)明銑磨與打磨相結(jié)合的鋼軌波磨病害整治方法，對鋼軌波磨病害整治整治流程科學(xué)合理，磨前檢測了解鋼軌波磨病害的實(shí)際情況，明確銑磨和打磨量及廓形的偏差，充分發(fā)揮了銑磨與打磨的作業(yè)性能和優(yōu)勢。

17、(2)本發(fā)明銑磨與打磨相結(jié)合的鋼軌波磨病害整治方法，實(shí)現(xiàn)了對不同波長、不同波深區(qū)段的波磨病害的整治，先通過銑磨去除波磨病害，再通過打磨修正廓形，以改善鋼軌廓形質(zhì)量及輪軌接觸關(guān)系，并由此改善列車運(yùn)行平穩(wěn)性及安全性。

18、(3)本發(fā)明銑磨與打磨相結(jié)合的鋼軌波磨病害整治方法，該方法銑磨能夠快速消除鋼軌表面疲勞病害、打磨能夠修正廓形改善輪軌接觸狀態(tài)，既避免了打磨車因打磨量小打磨遍數(shù)多而導(dǎo)致軌面縱向不平順的問題，又避免了銑磨車因刀盤固定無個(gè)性化銑磨而導(dǎo)致輪軌關(guān)系無改善的問題。

19、(4)本發(fā)明銑磨與打磨相結(jié)合的鋼軌波磨整治方法，能夠?qū)︿撥壊ゲ『φ巫鳂I(yè)形成有效指導(dǎo)。本發(fā)明方法可以根據(jù)波磨病害的實(shí)際情況制定治理方案、排布打磨計(jì)劃，為整治作業(yè)提供依據(jù)，避免作業(yè)盲目性。

20、(5)本發(fā)明銑磨與打磨相結(jié)合的鋼軌波磨病害整治方法，實(shí)現(xiàn)了對鋼軌波磨病害的高效率、高質(zhì)量、高經(jīng)濟(jì)性的整治，能改善輪軌接觸關(guān)系、延長鋼軌使用壽命、提高車輛運(yùn)行的安全性及平穩(wěn)性。

技術(shù)特征：

1.一種銑磨與打磨相結(jié)合的鋼軌波磨病害整治方法，其特征在于：具體步驟為：

2.如權(quán)利要求1所述一種銑磨與打磨相結(jié)合的鋼軌波磨病害整治方法，其特征在于：步驟1中，首先對計(jì)劃波磨病害整治的區(qū)域進(jìn)行全線徒步測量，采用鋼軌廓形儀和相機(jī)拍照的方式檢測計(jì)劃打磨區(qū)間的鋼軌代表廓形，以及代表廓形位置鋼軌表面波磨及鋼軌表面平直度狀態(tài)；

3.如權(quán)利要求2所述一種銑磨與打磨相結(jié)合的鋼軌波磨病害整治方法，其特征在于：對于普速線路的直線段每600m作為一個(gè)打磨區(qū)間；在每個(gè)打磨區(qū)間末端檢測兩側(cè)鋼軌的鋼軌廓形作為各打磨區(qū)間的代表廓形；

4.如權(quán)利要求1所述一種銑磨與打磨相結(jié)合的鋼軌波磨病害整治方法，其特征在于：步驟2打磨車作業(yè)方案設(shè)計(jì)中：在除波磨位置外的其余位置，根據(jù)給定的打磨車作業(yè)速度、角度排布，以及步驟1中測得的代表廓形與打磨后目標(biāo)廓形之間存在的偏差值，確定磨頭各打磨角度下的打磨量；隨后，根據(jù)打磨量匹配打磨車需要執(zhí)行的打磨模式，通過打磨模式與各打磨角度打磨量確定打磨遍數(shù)；在確定打磨模式和打磨遍數(shù)后，據(jù)此排布打磨模式的執(zhí)行順序，保證在天窗時(shí)間內(nèi)能夠完成全部打磨作業(yè)。

5.如權(quán)利要求1所述一種銑磨與打磨相結(jié)合的鋼軌波磨病害整治方法，其特征在于：步驟4中，對所有區(qū)間進(jìn)行檢測驗(yàn)收，重點(diǎn)驗(yàn)收波磨整治情況、鋼軌表面狀態(tài)、廓形處理情況；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種銑磨與打磨相結(jié)合的鋼軌表面疲勞病害整治方法，首先對整治前鋼軌表面疲勞病害進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果，制定不同的鋼軌表面疲勞病害治理方案，先通過銑磨對鋼軌表面疲勞病害進(jìn)行去除，并初步修整廓形；后通過打磨車進(jìn)行打磨作業(yè)，重點(diǎn)修正鋼軌廓形，改善輪軌接觸狀態(tài)；通過設(shè)計(jì)病害整治作業(yè)方案和排布病害整治作業(yè)計(jì)劃，合理排布銑磨和打磨結(jié)合作業(yè)的方式方法，充分發(fā)揮銑磨作業(yè)和打磨作業(yè)各自的優(yōu)勢；根據(jù)設(shè)計(jì)的作業(yè)方案執(zhí)行作業(yè)并進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對鋼軌表面疲勞病害的高效率、高質(zhì)量、高經(jīng)濟(jì)性的整治，能改善輪軌接觸關(guān)系、延長鋼軌使用壽命、提高車輛運(yùn)行的安全性及平穩(wěn)性。

技術(shù)研發(fā)人員：李青原,張紫龍,徐瑞崗,薛云飛,武建龍,閆軼珺,劉俊罡,孫濤,曹建東,溫熙東,于莉,董亞寧,何靜,陳勝男
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵物總運(yùn)維科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9