解读铁道行业标准《铁路道岔用非对称断面钢轨》

介绍我国铁道行业标准TB/T3109-2013《铁路道岔用非对称断面钢轨》修订的背景、过程和内容.重点论述标准的名称、适用范围、所含断面及其命名、钢种等级及其选用、型式检验性能指标项目的确定、几何尺寸精度和平直度、在线热处理钢轨的硬度、钢中的非金属夹杂物、落锤试验、表面质量等修订情况,提出废止相关标准的建议.     

国内外钢轨标准制修订回顾

介绍日本、美国、澳大利亚、俄罗斯等国家近10余年来钢轨标准的制定和修订情况。详细分析欧洲、美国等在钢轨的断面、钢种、钢中有害元素及非金属夹杂物指标方面发生的变化。重点阐述我国钢轨标准近年来的制定和修订过程,我国铁路用钢轨的标准体系及其与欧洲钢轨标准的不同点。从长期对国外钢轨标准跟踪研究中获得了有益的启示,提出构建我国钢轨及相关标准体系、钢轨轨头廓形优化、新钢种研发的一些建议。     

国内外普速铁路钢轨标准差异分析（上）

介绍国内外普速铁路钢轨的应用现状,对比分析标准中钢轨断面、断面尺寸极限偏差、定尺长度、钢种、各检验项目等内容。结果表明,我国普速铁路钢轨标准在钢轨断面、定尺长度、钢种、低倍检验、拉伸试验、非金属夹杂物、落锤试验等项目上,与欧洲、日本、美国存在差异。S,P,非金属夹杂物等级要求低,低倍检验、拉伸试验等技术指标要求严格。建议我国钢轨标准提高S,P,非金属夹杂物要求等级,减少拉伸试验检验频次,取消落锤试验。     

国内外普速铁路钢轨标准差异分析（下）

介绍国内外普速铁路钢轨的应用现状,对比分析标准中钢轨断面、断面尺寸极限偏差、定尺长度、钢种、各检验项目等内容。结果表明,我国普速铁路钢轨标准在钢轨断面、定尺长度、钢种、低倍检验、拉伸试验、非金属夹杂物、落锤试验等项目上,与欧洲、日本、美国存在差异。S,P,非金属夹杂物等级要求低,低倍检验、拉伸试验等技术指标要求严格。建议我国钢轨标准提高S,P,非金属夹杂物要求等级,减少拉伸试验检验频次,取消落锤试验。     

我国重载铁路用68kg/m钢轨试验研究

研究目的：目前我国主要的几条重载铁路铺设使用了当今世界上断面最大的75kg／m钢轨，国外重载铁路发达的国家则大量使用美国铁路保养协会钢轨技术条件（AREMA-2004）中规定的136RE（68kg／m）断面的钢轨，且较为成熟。因此开展68kg／m钢轨的试验研究，可为我国重载铁路钢轨的铺用提供更多的选择，对发展我国重载铁路运输具有重要的意义.研究结论：热轧钢轨室温抗拉强度为1080MPa，轨顶面硬度达到300HB；成品钢轨中的氢含量为0．5×10^-4％，氧含量为12.3×10^-4％；轨头踏面及轨角处的显微组织为片状珠光体及少量铁素体；轨底最大残余拉应力为200.2MPa；-20℃断裂韧性KIC为32．5MPa·m^1/2；裂纹尖端强度因子△K=10MPa·m^1/2及13．5MPa·m^1/2时疲劳裂纹扩展速率da／dN分别为9，55m／Gc和31．98m／Gc。由以上试验研究结果可知，我国68kg／m热轧钢轨的各项性能指标均达到了《68kg／m钢轨暂行技术条件》的要求，可以上道试铺。     

68kg/m钢轨的试验与评价

针对国外重载铁路广泛使用68kg/m钢轨的情况,同时为满足我国发展重载铁路的需要,本文对68kg/m钢轨及其配套技术进行试验研究。按照北美标准,由国内钢厂轧制生产出热轧钢轨(抗拉强度为1 080 MPa)、在线热处理后抗拉强度为1 265MPa的68kg/m钢轨,通过厂内闪光焊、现场气压焊方法焊接成无缝线路,在京包上行线铺设15km试验段,其中半径1 200m以下曲线区段铺设在线热处理钢轨,其他区段铺设热轧钢轨,5年累计通过总重881 Mt·km/km,得到结论如下:在曲线区段,68kg/m在线热处理钢轨至下道时总的平均磨耗速率约为0.03mm/Mt,比60kg/m U75V热处理钢轨的耐磨性提高1倍以上;直线上累计通过总重881 Mt·km/km后,68kg/m热轧钢轨垂直磨耗约为2mm;累计通过总重881 Mt·km/km后,钢轨的重伤率为0.46处/km,远低于相同条件下60kg/m钢轨的重伤率;使用68kg/m钢轨的维修养护工作量比使用60kg/m钢轨减少约一半。综上,无论从技术性、配套性还是经济性上考虑,在我国铁路推广使用68kg/m钢轨是可行的。     

40t轴重68kg/m钢轨18号道岔设计

提出了适用于40 t轴重铁路18号道岔的设计原则与技术指标。新型重载铁路道岔采用68 kg/m钢轨制造,道岔全长69 m,前长31 729 mm,后长37 971 mm。平面线型采用相离量24 mm、半径1 100 m的单圆曲线,仿真分析显示该线型动力学性能良好,曲线尖轨具有较好的耐磨性能;尖轨采用60AT1钢轨制造,曲线尖轨为"直曲组合型",直线段长度7 276 mm,直曲尖轨采用刨切基本轨加厚尖轨技术。辙叉采用可动心轨辙叉,翼轨采用TY钢轨、心轨采用60AT1钢轨制造,直向不设护轨,侧向增设一段护轨,用于保护叉跟尖轨的薄弱断面;尖轨、长心轨、翼轨通过锻压与68 kg/m钢轨顺接。     

重载铁路采用68kg／m钢轨可行性的仿真研究

对重载铁路采用的136RE断面钢轨对中国铁路的适用性进行研究,利用北美铁道学会(AAR)开发的NUCARS软件,对C64K货车通过60 kg/m、68 kg,m和75 kg/m 3种钢轨的安全性以及钢轨磨耗进行了仿真对比,计算结果表明重载货车通过68 kg/m钢轨时,安全性明显优于60 kg/m钢轨;同时抗磨耗性能也远优于国产60 kg/m钢轨,达到了与75 kg/m钢轨相同的水平,为68 kg/m钢轨的推广使用提供参考.     

《铁路用热轧钢轨》新国家标准出台

国家标准化管理委员会于7月12日批准发布了《铁路用热轧钢轨》国家标准。该标准是在修订整合GB2585—1981《铁路用每米38～50kg钢轨技术条件》、GB181—1963《每米38kg钢轨型式尺寸》、GB182—1963《每米43kg钢轨型式尺寸》和GB183—1963《每米50kg钢轨型式尺寸》等4项国家标准的基础上形成的。该标准由全国钢标准化技术委员会于1996年组织专家开始修订，     

重载铁路75 kg/m钢轨的换轨周期研究

通过持续调研大秦重载铁路75 kg/m钢轨使用和重伤情况,进行钢轨重伤类型和每千米重伤量统计分析,获得钢轨主要重伤类型、不同地段一定累计通过总重对应的每千米钢轨重伤量;针对不同长度地段钢轨重伤量数据,提出钢轨重伤加权统计方法,利用回归分析方法和不同地段钢轨重伤量数据,获得大秦重载铁路75 kg/m钢轨整亿吨通过总重下加权重伤量数据;利用大秦重载铁路各种钢轨维修费用数据进行经济分析,获得钢轨经济下道周期;通过2006年和2016年钢轨重伤统计数据对比分析,结合我国运输特点及经济分析结果,提出累计通过总重与每千米钢轨重伤量相结合的大修换轨周期,并估算了延长换轨周期的经济效益。     

修订钢轨国际 适应铁路提速重载发展

通过对铁路提速、重载有较大影响的钢轨轨端弯曲和钢轨强度现状的分析，指出修订钢国际相关内容的必要性 。     

铁道行业标准《高速铁路用钢轨》制定情况介绍

概述我国客运专线和高速铁路用钢轨标准的制修订历程,介绍TB/T3276-2011《高速铁路用钢轨》的主要内容以及修订情况,重点说明标准的适用范围和钢种的选用、钢轨的长度和重量、几何尺寸和平直度偏差、钢牌号及化学成分、低倍检验、表面质量、数值修约、标志及质量证明书和涂色要求等.     

重载铁路100 m长75 kg/m钢轨 普通平车装运方案研究

增加钢轨定尺长度可以减少钢轨焊接接头数量,降低焊接成本,提高重载铁路运行平稳性、安全性和可靠性。随着钢轨轧制技术的升级,重载铁路75 kg/m钢轨的定尺长度由75m增加至100m。为解决此类钢轨的运输问题,从车辆及座架安装位置、装载加固装置方面设计普通平车装运方案,计算车辆承重、横向力、座架结构强度及钢轨加固强度。通过现场试验,测试装运方案的装载加固性能、车辆承重、车辆动力学性能、地面小半径曲线和道岔轮轨动力响应,比较分析100 m长75 kg/m钢轨普通平车装运方案的经济效益。理论和试验结果均表明,提出的装运方案满足实际运输要求。     

1993年度JIS制修订的标准

１９９３年度ＪＩＳ制修订的标准本文从日本《化》的“ＪＩＳ动态”中收集了有关铁路标准的制修订信息后翻译而成，以供大家参考。一、１９９３年度发行的ＪＩＳ铁路标准Ｅ１１０１─９３普通钢轨Ｅ１１０３─９３轻型钢轨Ｅ１１０４─９３轻型钢轨用接头夹板Ｅ１１０７─...     

75kg/m钢轨和60kg/m钢轨对轨道结构影响的试验研究

为了对比75 kg/m钢轨和60 kg/m钢轨对轨道结构的影响,在实验室铺设了长7 m有砟轨道实尺模型,在其他轨道部件相同的情况下,分别使用60 kg/m钢轨和75 kg/m钢轨,进行了轨道结构静刚度、荷载垂向和纵向传递、钢轨倾翻、振动冲击响应等对比测试。试验结果表明:使用75 kg/m钢轨后,轨道结构刚度有一定程度增加,路基表层压应力有明显降低,集中荷载得到有效分散;钢轨、轨枕受到的振动冲击有一定程度降低;在水平荷载较大时,75 kg/m钢轨更有利于保持轨道结构的稳定。     

75kg/m钢轨12号重载道岔服役性能优化分析

应用有限元方法,针对尖轨侧磨、间隔铁处钢轨压溃、轨底坡设置的不同工况建立三维弹性轮轨接触模型进行轮轨接触应力计算分析,揭示了病害产生的主要机理,并提出改善重载道岔服役性能的优化方案.结果表明:轴重大、轮轨作用力大、尖轨承载能力偏弱是重载铁路道岔尖轨侧磨严重的根本原因;间隔铁处的轨道刚度偏大和间隔铁与轨头下颚紧密接触对钢...     

重载铁路75 kg/m钢轨移动闪光焊焊接施工技术

朔黄铁路是我国西煤东运的第二条主干线,2013年年运量已达2亿t以上,日开行70对万吨列车。目前国内重载铁路钢轨现场焊接方式主要为气压焊和铝热焊,随着运量及轴重的不断增加,工地焊接接头伤损日趋严重,影响重载列车的运输安全。针对朔黄铁路主要采用的75 kg/m的U78CrV钢轨,通过焊接设备的分析,选用LR1200型钢轨闪光焊机进行焊接;通过大量的厂内试焊试验研究给出了重载铁路移动闪光焊焊接工艺参数,采用该焊接参数及焊接工艺的钢轨焊接接头已通过型式检验;为进一步验证焊接工艺,在朔黄铁路选择一条半径600 m曲线进行焊接试验,共焊接了50个接头,提出了工地锁定焊接施工技术方案和技术要求。现场焊接试验表明,焊接工艺参数以及焊接施工方案能满足重载铁路钢轨焊接施工要求。     

大秦重载铁路75kg/m钢轨伤损特点及规律

研究目的:为获得钢轨伤损类型、伤损沿钢轨横截面分布、钢轨伤损随月份(季节)分布规律、钢轨每公里重伤量与累计通过总重变化规律,本文利用太原局提供的大秦重载线2011年至2016年钢轨伤损台账及车站里程图,将线路分为线路区间和站区,进行钢轨自上道至下道完整使用周期内伤损统计分析。研究结论:(1)包含站区与不含站区钢轨伤损类型及其所占总伤损的百分比相差不大;(2)钢轨伤损主要是焊接伤损、核伤、擦伤和孔裂伤损,重车线钢轨伤损主要是焊接伤损;(3)钢轨伤损主要发生在轨底和轨头,轨腰伤损占比不足14%;(4)钢轨重伤量随月份变化,冬季12月～2月份钢轨重伤量是夏季6月～8月份钢轨重伤量的2.1倍;(5)钢轨上道初期伤损主要表现为冶金和焊接质量伤损,中后期表现为疲劳伤损,无论是母材还是焊接或者是总钢轨月度重伤量,都随累计通过总重呈波浪形波动;(6)无论是母材还是焊接或者是总钢轨累计每公里重伤量,都与累计通过总重呈二次函数关系,钢轨累计重伤量随累计通过总重呈二次函数关系上升,但不存在"突变点";(7)月钢轨重伤量高点变化决定累计钢轨重伤量与累计通过总重关系变化趋势;(8)本研究结果可为钢轨使用和管理部门进行伤损检查、维修决策提供决策依据,为制定重载铁路钢轨换轨周期奠定基础。     

山西中南部铁路30t轴重75kg/m钢轨重载道岔设计研究

30 t轴重重载运输是货物运输的主要发展方向之一。结合山西中南部铁路的建设,前期研究开发了30 t轴重60 kg/m钢轨12号、18号重载道岔,经在既有线上道试验,总体使用效果良好。但根据目前的相关技术标准,30 t轴重重载线路应使用75 kg/m钢轨,为此有必要研究开发75 kg/m钢轨重载道岔。简要介绍75 kg/m钢轨12号、18号重载道岔的研究设计,包括平面线型及结构设计,通过增大导曲线半径、尖轨加宽技术,设置轨撑、采用镶嵌式合金钢组合辙叉和高锰钢组合辙叉(爆炸硬化)等优化道岔结构设计,经动力学仿真分析研究表明:75 kg/m钢轨重载道岔的结构部件位移及加速度均低于标准限值,并且能够满足行车安全性要求。     

普速铁路钢轨打磨廓形优化设计及效果评价

针对我国普速铁路主要运行车型的LMA,JM3,LM车轮型面与60 kg/m钢轨匹配关系不良的实际情况,根据轮轨接触关系理论,提出普速铁路钢轨打磨廓形优化设计的基本原则、总体目标、方法和步骤。选取轮轨匹配关系最差的普通客货车标准LM车轮型面,并以侧磨为主的磨耗钢轨TB60MH为基础,对300 m小半径曲线(累计通过总质量30 Mt)钢轨打磨的目标廓形进行优化设计,并通过仿真数值模拟对廓形设计效果进行评价。结果表明,廓形优化设计后,轮轨接触应力、磨耗指数、脱轨系数、轮重减载率的最大值分别减小了12%,22%,9%,3%。