轨底坡的作用

时间：2024-04-23

轨底坡的作用是什么？

列车的运行依靠轮轨之间的相互作用，而轮轨间的疲劳和磨损是铁路运输中耗资大的一个问题。随着列车提速和重载牵引的开展，轮轨磨损和疲劳加剧，这种趋势是必然的。但是，通过人为的努力，可以将这种磨损和疲劳减缓并降低到程度。导致车轮及钢轨出现磨损和疲劳的原因很复杂。轮轨之间的几何条件是影响磨损和疲劳的重要因素之一，这是由于钢轨及车轮的接触表面形状直接决定轮轨接触应力的大小。轮轨接触、磨损和疲劳是十分复杂的过程，合理设置轮轨各种几何参数，可以在一定程度上减缓轮轨的磨损和疲劳。其中轨底坡的设置对降低轮轨横向力和冲角、改善轮轨接触条件，从而减缓钢轨侧磨和疲劳是至关重要的。

我国国铁轨底坡的变迁：

我国国铁车辆标准型车轮均采用1 /20的踏面，我准钢轨断面也是按采用1 /20轨底坡设计的。见图1

轨底坡-图1

为我国常用的车轮踏面及标准60 kg /m钢轨的理论匹配关系，可以看出，无论采用传统的标准型踏面还是新型的磨耗型踏面，轨底坡为1 /20时，轮轨接触点基本位于车轮及轨踏面的，磨耗型踏面与标准型踏面在轮轨接触点附近的母线形状也基本重合，故对轨底坡的要求也是一致的。

因此，国铁在1965年以直采用1 /20轨底坡。但当时的轨道结构标准较低，采用钩头道钉扣压钢轨，在机车车辆尤其是蒸汽机车的长期动力作用下，钢轨动态外翻较普遍，使钢轨内口道钉浮起，实际轨底坡变小，接近1 /40，车轮踏面经过一定时间的磨耗后，原1 /20踏面也接近1 /40，故1965年以后国铁将轨底坡改为1 /40。

部分国外铁路轨底坡的设置情况：

欧洲大部分国家、澳大利亚、东南亚、中国香港等国家和地区均按UIC标准采用1 /20的轨底坡，这是因为他们的车轮大多采用了1 /20的锥型踏面或接近1 /20的磨耗型踏面，部分实例参见图2。轨底坡-图2

日本、美国等少数国家采用1 /40的轨底坡，也有个别国家（如瑞典）采用1 /30轨底坡。

我国城轨交通轨底坡取值

我国已开通运营的地铁均沿用了国铁修正后的1 /40轨底坡标准。但是，与国铁的机车车辆相比，地铁车辆轴重轻，轴距小，采用动车组使牵引力分散，且轨道结构采用的扣件及整体道床强度和稳定性都很好，特别是随着60 kg /m重型钢轨的普遍采用以及扣件性能的进一步改善，继续沿用国铁根据20世纪60年代各种条件所修正的1 /40轨底坡，很值得商榷。

北京机场线直线电机轮轨系统拟引进庞巴迪车辆技术，车轮采用磨耗型踏面。庞巴迪依据我准钢轨断面，经过模拟及分析后提出，钢轨轨底坡应采用1 /20，若采用1 /40，则应对轨头进行修磨，以获得的运营质量。这也表明我国城轨交通适于1 /20轨底坡。

国铁1965年根据其机车车辆动载作用及轨道结构的特点，将轨底坡从1 /20改为1 /40。由于所有相关轨道标准设备和产品等均以1 /40的轨底坡标准为基础而设计，故无论其合理性如何，若对其进行修改，牵涉面较广，难度较大。

对于国内城轨交通而言，由于大多数正线均采用短枕式整体道床，即通过短轨枕的倾斜得到轨底坡，仅有数量不多的地面线地段及上海等城市轨道交通工程通过钢筋混凝土长轨枕的承轨台斜坡来实现轨底坡，故修改轨底坡仅需对钢筋混凝土长轨枕的承轨台做局部修改，另需对个别木枕用扣件带轨底坡的铁垫板进行改造，实现难度和成本均较低。

词条
词条说明
曲线病害之钢轨磨耗
运行着的列车在进入曲线后，由于牵引力和惯性力作用，使车体沿着切线方向运行，而轨道则迫使车体转向，这样势必形成车轮冲击轨道，造成钢轨的磨耗。因此在曲线轨道上钢轨磨耗是曲线的主要病害之一，研究钢轨磨耗是为了减少或不正常磨耗，从而延长钢轨的使用寿命。▶钢轨磨耗有垂直磨耗和侧面磨耗两种形式：1、钢轨垂直磨耗主要是由于内外轨轮滚动距离与内外轨线长度不相适应的长度差，要用轮对在钢轨上的滑行来加以调整，这是曲线
道岔病害之导曲线轨距扩大
道岔的连接部分是用不同长度的钢轨，将转辙器与后端辙叉及护轨部分连接起来，以组成整组道岔。在单开道岔中，主线为直线，侧线为曲股（也称导曲线）。导曲线轨距扩大是道岔连接部分的常见病害，它是指导曲线上钢轨向外横移使轨距值比标准轨距扩大的现象。导曲线轨距扩大的原因：①列车通过导曲线时的横向水平推力②列车通过导曲线时的离心力③扣件松动、道钉浮离、枕木腐朽④导曲线上有暗坑⑤钢轨有小反导曲线轨距扩大的危害：①产
什么是竖向力？它对钢轨做了什么？
钢轨是轨道结构的重要部件直接承受机车、车辆荷载的作用，它的强度和状态关系到铁路运输的、平稳和畅通。钢轨的使用条件十分复杂所处环境非常苛刻因此不可避免会产生各种伤损。钢轨由于与车轮的相互作用、钢轨本身的温度变化及其他原因，而产生三个方向上的力：①垂直作用于轨面的竖向力；②侧向垂直于钢轨的横向水平力；③沿钢轨轴向的纵向水平力。其中竖向力是主体，其对钢轨伤损的影响较大。什么是竖向力？竖向力由静轮载和静轮
护轨是什么
护轨是什么？铁路线路上有一重要的装置它的名字叫“护轨”是在轨道上钢轨内侧加铺的不承受车轮竖直荷载的钢轨。护轨的重要性？为了确保铁路列车车轮运行方向、减少钢轨轨头的侧面磨耗与接触疲劳损伤，降低养护维修