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钢轨中不同种类的夹杂物对钢轨破损程度的影响不同:
①氧化铝
在各类夹杂物中,链状氧化铝无疑为有害。大量检验分析结果表明,链状氧化铝夹杂是形成条状疲劳裂纹源进而导致核伤的主要原因,因而国外钢轨标准对氧化铝夹杂物数量有严格要求。
②硅酸盐
硅酸盐的危害性也较大,除诱发核伤外,还是造成钢轨局部深层剥离的主要原因,国外钢轨标准对硅酸盐数量也有限制。
③硫化物
相比之下,钢轨疲劳损伤对硫化物的敏感程度不及上述两类氧化物。因此,就提高钢轨疲劳性能而言,改善氧化物夹杂的纯净度比改善硫化物的纯净度更为有效。
④低倍夹杂和白点等低倍缺陷
钢轨中的低倍夹杂、白点等低倍缺陷,是形成内部横向疲劳裂纹的主要原因,严重危及行车安全,须严格加以限制。
(3)夹杂物尺寸或数量的影响
关于夹杂物导致内疲劳缺陷的临界尺寸,目前还无定论,但普遍认为,随着轴重提高或速度提高(即动载荷),引起钢轨疲劳损伤的夹杂物临界尺寸将减小。
结合现代钢轨生产技术和高速铁路发展制订的EN 钢轨标准中,对氧化物夹杂提出了严格要求,规定钢中氧化铝夹杂物里小于10 μm 的为95 %以上,而大于10 μm 小于20 μm 的不得**过5 %。
钢轨重型化增加了钢轨的刚度,列车作用于钢轨上的压力可分散在较多的轨枕上,从而减少了轨枕、道床及路基的应力。同时,由于钢轨刚度的增加,其动力纵断面比较平顺,产生的附加压力相应减弱,轨道结构余变形积累也相应减少。从对轨道的动力测试结果及计算得出:钢轨越重,钢轨非接头区的附加动力值越小,若以50 kg/m钢轨附加动力值为1 ,则43 kg/m 钢轨为1.08 ,60kg/m 钢轨为0.89 ,75 kg/m 钢轨为0.82 。可见,采用重型钢轨可以提高轨道结构承载能力,延长线路大修周期,具有明显的技术经济效益。
由于钢轨重型化后,钢轨接触疲劳伤损占伤损总数的比例提高。因此,必须同时增加钢轨抗磨性及抗接触疲劳能力,对其材质,尤其是轨头部分进行强韧化处理。根据经验可概略地认为43 kg/m 、50 kg/m 、60 kg/m 、75 kg/m 重轨每提高一级可提高运量50 %或以上,轨重增加,不仅可以提高货运密度,延长重轨使用寿命,而且可以节约钢材。 用60 kg/m 重轨代替50 kg/m重轨可以节约钢材28 %,用75 kg/m 重轨代替50kg/m 重轨铺设严重**负荷线路,可以节约钢材35.71 %。
钢轨是铁路轨道的主要组成部件。它的功用在于引导机车车辆的车轮前进,承受车轮的巨大压力,并传递到轨枕上。钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力小的滚动表面。在电气化铁道或自动闭塞区段,钢轨还可兼做轨道电路之用。钢轨分类国内我国钢轨以每米大致重量的公斤数,可分为起重机轨(吊车轨)、重轨与轻轨三种:①起重机轨分为 QU120,QU100,QU80,QU70四种,材质一般为锰钢,单重大的是QU120可达118kg/m。②重轨。按所用钢材钢种分为:普通含锰钢轨、含铜普碳钢钢轨、高硅含铜钢钢轨、铜轨、锰轨、硅轨等。主要有38、43、50kg 三种。此外还有用于少数线路上的45kg轨,已计划在运量大和车速高的线路上用的60kg轨。GB2585— 81规定了我国38~50kg/m钢轨的技术条件,其尺寸和代号等如表6—7—10所示。2007年我国颁布了新标准 GB 2585-2007,除38~50kg/m外,新增加了60kg/m的重轨和75kg/m的重机轨。
什么是钢轨?
钢轨是铁路轨道的主要组成部件。它的功用在于引导机车车辆的车轮,承受车轮的巨大压力,并传递到轨枕上。钢轨必须为车轮提供连续、和阻力小的滚动表面。在电气化铁道或自动闭塞区段,钢轨还可兼做轨道电路之用。
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