車輪與鋼軌相互摩擦，軌頭逐漸被磨損的現象。鋼軌磨耗有垂直磨耗和側面磨耗。計算總磨耗時，其值等於垂直磨耗量加側面磨耗量的一半。衡量鋼軌磨耗的劇烈程度用磨耗係數表示，即通過每百萬噸總重量，鋼軌斷面磨耗面積數量。鋼軌磨耗的劇烈程度與機車、車輛走行部分的狀態，鋼軌材質、軌道坡度、曲線半徑、軌道維修質量等因素密切相關。鋼軌頂面產生波浪形磨耗時會使列車通過時產生劇烈振動，難以保持軌道的正常狀態，需將鋼軌全長打磨整治。
基本介紹
- 中文名：軌條磨耗限度
- 外文名：Rail abrasion limit
- 定義：軌頭逐漸被磨損的現象
- 類型：垂直磨耗和側面磨耗
- 概念：鋼軌磨耗
- 學科：土木工程
概念,測量工具與方法,磨耗產生的原因及防治方法,
概念
軌條斷面的磨耗，取決於許多因素，其中起決定作用的有：軌條頭部形狀與車輪輪緣幾何形狀的相互作用；鋼材的抗磨特性；線路的曲線半徑以及通過的運量等。
軌條的實際磨耗和技術上所容許的磨耗量對軌條的使用期有決定性影響。軌條的容許磨耗值決定於：
1.高速旅客列車與低速貨物列車的混合比。這是因為，高速旅客列車要求更小的容許偏差、其容許磨耗極限值也比次要幹線、二級線路、站線或純貨運線路為小。
2.軌條斷面形狀和技術上可能減少的軌條斷面以及與之有關的減少截面模量和慣性矩。要在確保全全的基礎上，找出容許磨耗極限值是困難的。無論在何處，當重型軌條軌頭的斷面形狀已達到磨耗極限而其慣性矩仍高於未經磨耗的輕型軌條的慣性矩值時，仍按截面模量和慣性矩來考慮能否套用的方法，就不再適用了。
至於軌條頭部的磨耗，還必須區分為軌條的垂直磨耗和軌條的側面磨耗。
有關軌條的垂直磨耗，可謹慎地採用以下平均值：
當標準軌條鋼材強度為700N/mm2，線路通過運量為30Mt時，軌條磨耗為1mm；當軌條鋼材強度為900N/mm2，線路通過運量為50Mt時，軌條磨耗為1mm。
下列平均值可作為估計軌條側面磨耗的出發點：
標準軌條鋼材強度為700N/mm2，線路通過運量為5Mt時，軌條側面磨耗為1mm；軌條鋼材強度為900N/mm2，線路通過運量為6~10Mt時，側面磨耗為1mm。以上兩個數據只適用於曲線半徑小於500m的線路。
如將軌條的垂直磨耗和側面磨耗合併考慮，其加權平均值介乎兩種磨耗之間。這種加權平均值是由直線線路或曲線半徑大於500m的線路與曲線半徑小於500m的線路兩者的比值得來的。
按照軌頭垂直磨耗和側面磨耗在聯邦德國鐵路規定為：軌條垂直磨耗在軌條斷面的中心軸測量，軌條的側面磨耗在通過軌頭斷面側肩中心軸的45°角處測量。凡軌條的磨耗程度接近於表中相應某一級線路的軌條軌頭允許磨耗量時，這類軌條必須予以更換。通常撤換下來的軌條可在低一級的線路上鋪設使用。
除了軌條磨耗之外，車輛的輪緣磨耗及其對車輛行駛的影響，在整體經濟中也是值得考慮的。
輪軌關係的理論研究表明，軌條與輪對的配合具有微小的等量錐度會大大改善車輛的運行狀況，但它又會對軌條和車輪的磨耗產生不利的影響，這是接觸面太小的結果。為此，在力求軌道的最最佳化參數時，應充分考慮它們的斷面磨耗。
測量工具與方法
測量軌條磨耗的工具較多，通常如只須略知垂直磨耗或側向磨耗數值，可用卡尺測量，此法簡單易行，一般養路工區部備有卡尺，但是不夠精確。用軌條磨耗測量器測量，比用卡尺測量精確，但是這種測量器還不是普遍都有，在研究軌條磨耗時必須用這種測量器。以56型測量器為例，在測定垂直磨耗時有五個支點，側面磨耗有二個支點，可計算磨耗面積，測量方法為：將二塊側夾板固定在軌條兩側，使軌條下顎與測量器靠緊，固定夾板上的二個螺絲，使測量器成一整體，然後將垂直螺絲擰緊，這樣測量器就固定在軌條上，使七個針頭與軌條面接觸，這時指針上的讀數即為測量的數值。也可將測量器拿下來再讀，但切勿使測針移動，可先松夾板上螺絲，再松一下垂直的螺絲，輕輕地將測量器向右上方取出，再依次讀出指針上的讀數。在使用時應注意儀器的固定、端正，切勿傾斜，切勿使測針移動。為預防儀器生鏽，應經常上油，並注意保護測針的尖端，保持應有的準確性。
軌條磨耗均以標準斷面為準，實測值與標準斷面數值之差為磨耗量。垂直磨耗當前是以軌條面中心線為準，偏磨地段，可在頂面實際磨耗處量或在軌頂寬四分之一處量。側面磨耗是以標準斷面軌面下10毫米處為準。但尚需進一步研究，因為側面磨耗若以標準斷面軌面下10毫米處為準，則小半徑曲線上的軌條使用不久就會達到磨耗限度，顯得規定過嚴。
磨耗產生的原因及防治方法
（一）軌條磨耗產生的原因
曲線上造成軌條磨耗的原因很多，其中主要是機車、車輛軸重加大和運量增加。另外，內燃、電力機車的使用也會加大對曲線的橫向水平力，致使曲線磨耗加劇。此外，線路狀態不良也會加劇軌條磨耗。
（1）曲線超高設定不當，軌底坡不正確，引起軌條偏載和輪軌不正常接觸，加劇軌條的磨耗。
（2）曲線方向不圓順，使列車產生搖晃；緩和曲線超高度遞減距離不夠，順坡率過大，引起列車進入或駛出曲線時產生劇烈震動、搖晃和衝擊，造成軌條磨耗。
（3）曲線狀態也會對軌條磨耗產生影響。如軌距超限，道碴不足，線路上有三角坑、暗坑、空吊板，軌條有硬彎，防爬設備、軌枕、聯結零件短缺、失效等，都會使軌條磨耗加劇。
軌條缺乏塗油措施，以及單線線路上下行列車速度相差懸殊等因素，也是加劇軌條磨耗的原因之一。
（二）防治軌條磨耗的方法
（1）正確設定曲線外軌超高度，準確測量行車速度。平均速度的計算應按照《維規》規定的加權平均法進行。對曲線超高應進行檢算。
（2）整正軌底坡。目測檢查軌條頂面光帶是否在中心線上。偏里或偏外，都說明軌底坡不正常，應及時加以修正。在混凝土枕地段，可採用鋪設坡形膠墊的方法來改變軌底坡，加大車輪與軌條的接觸面，使軌條頂面光帶處於軌頂中心線位置。
（3）曲線定期塗油。將潤滑油塗在外軌頭部內側可大大減少外軌磨耗。
