地鐵鋼軌波磨的整治方法技術

本發明專利技術公開了一種地鐵鋼軌波磨的整治方法，包括：根據有波磨現象的波磨病害區段選擇無波磨的標準區段，其中列車在目標區段和標準區段具有基本一致的運行參數；在波磨病害區段上確定第一測量點，在所述標準區段選擇第二測量點，使得所述第二測量點處的曲率半徑與所述第一測量點處的曲率半徑基本相同；在所述第一測量點和所述第二測量點處分別測量鋼軌的多個工程參數；通過對比在第一測量點和第二測量點測得的所述多個工程參數，確定導致鋼軌波磨發生的成因參數；針對所述成因參數，使所述波磨病害區段相對于標準區段等效化。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種。
技術介紹
地鐵作為一種新的公交系統，除了能夠避免城市地面的擁堵以外還具有非常的大運輸能力以及明顯高于地面交通的速度。因此，隨著城市規模的擴大，為完成更大的乘客運輸任務，許多城市開始新建地鐵或增加新的營運線路。在地鐵的運營中，一個非常重要的問題是地鐵線路的鋼軌波磨現象。其全稱為波浪形磨損，指的是鋼軌投入運行后在鋼軌表面上出現的有一定規律的周期性磨損和塑性變形。波磨現象一般出現在曲線地段，在半徑從300m至4500m的曲線上都可能發生波磨。由于已經具有了多種測量波磨的現有技術，因此，本文對于如何測量波磨不再贅述。波磨現象給地鐵的運營安全和服務質量(波磨同時還產生噪音)造成很大壓力。因此，自從波磨現象出現以來，對其成因的研究就未停止過。然而，波磨的成因十分復雜，涉及鋼軌材質、列車車輛動力性能、輪軌相互作用、線路特點等。因此，雖然本領域人員對波磨的成因一直在進行理論上的研究，但仍未將其機理研究清楚，也自然無法找出應對方案使新的地鐵波磨現象減輕或者整治已出現波磨現象的地鐵。目前，典型的處理波磨的手段為打磨。在60年代Speno公司制成了第一列打磨車。此后，美國、加拿大、澳大利亞及西歐一些國家也使用此類打磨車對鋼軌進行定期打磨。我國則是在1989年引進了第一列打磨車。從國外的經驗看，對地鐵鋼軌打磨可具有較好的波磨消除效果，但由于波磨現象的復雜性，如何打磨(選擇何種打磨模式、是否進行非對稱打磨等)才能消除波磨現象仍需要摸索。并且，國內也有研究表明波深在O. 8mm以上的波磨難以通過打磨來消除。作為一種新的思路，本申請的專利技術人提出工程類比和參數等效化的地鐵鋼軌波磨整治方法。具體地說，專利技術人通過將出現波磨的波磨病害區段與未發生波磨現象的標準區段對比，而歸納性地確定與波磨現象相關性較高的鋼軌參數(成因參數)。然后通過工程手段使待波磨病害區段的上述參數等效于標準區段的上述參數，從而減輕或消除波磨病害區段上的波磨現象。
技術實現思路
鑒于此，本專利技術旨在提供一種，其用工程手段，針對通過歸納方法而確定的鋼軌的與波磨現象具有明顯相關性的成因參數，而使波磨病害區段相對于標準區段等效化。根據本專利技術的，包括根據有波磨現象的波磨病害區段選擇無波磨的標準區段，其中列車在目標區段和標準區段具有基本一致的運行參數；在波磨病害區段上確定第一測量點，在所述標準區段選擇第二測量點，使得所述第二測量點處的曲率半徑與所述第一測量點處的曲率半徑基本相同；在所述第一測量點和所述第二測量點處分別測量鋼軌的多個工程參數；通過對比在第一測量點和第二測量點測得的所述多個工程參數，確定導致鋼軌波磨發生的成因參數；針對所述成因參數，使波磨病害區段相對于標準區段等效化。通過參數等效化，使整治后的波磨病害區段工程上類比于標準區段，從而減輕或消除波磨現象。附圖說明圖I為根據本專利技術的的框圖，示出所述方法的各個步驟。圖2為根據本專利技術的測量鋼軌的橫向剛度的方法的框圖，示出所述測量方法的各個步驟。 圖3為現有技術一種鋼軌扣件的截面圖。 圖4A-11B示出有關鋼軌剛度的測量結果。具體實施例方式下面詳細描述本專利技術的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同的標號表示相同或相似的元件。下面參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在解釋本專利技術，而不能解釋為對本專利技術的一種限制。參考圖1，示出本專利技術的框圖，所述方法包括下述步驟步驟110，根據有波磨現象的波磨病害區段選擇無波磨的標準區段，其中列車在目標區段和標準區段具有基本一致的運行參數；步驟120，在波磨病害區段上確定第一測量點，在所述標準區段選擇第二測量點，使得所述第二測量點處的曲率半徑與所述第一測量點處的曲率半徑基本相同；步驟130，在所述第一測量點和所述第二測量點處分別測量鋼軌的多個工程參數；步驟140，通過對比在第一測量點和第二測量點測得的所述多個工程參數，確定導致鋼軌波磨發生的成因參數。步驟150，針對所述成因參數，使所述波磨病害區段相對于標準區段等效化。參考表1，其為從本專利技術的圖4A-11B(將在后面說明)中選出的用于確定成因參數的典型數據。表I 波磨病害區段標準車速(km/h)__60__60_曲率半徑On)~ 350350測得垂向力 Fy(kN)31.0424. 76測得垂向位移Dy (mm~O. 24O. 09垂向剛度=Fy/Dy 一129.3284.6測得橫向力 Fx(kN)31.0424.76 _測得橫向位移Dx (mm) O. 59O. 17橫向剛度=Fx/Dx52 6145.6I磨情況I中度基本無如表I所示，其中波磨病害區段為4號線某一區段(具體位置參考圖9A、9B)，其具有中度波磨現象；根據該波磨病害區段所選擇的標準區段為I號線某一區段(具體位置參考圖4A、4B)，其無波磨現象發生并且與波磨病害區段具有基本一致的運行參數。在所述波磨病害區段的第一測量點和標準區段的第二測量點處曲率半徑均為350m。如表I所述，優選地，所述基本相同的運行參數包括車速相同，同為60km/h。如表I所述，優選地，所述多個工程參數包括橫向剛度。參考圖2，優選地，在第一測量點和第二測量點測量鋼軌的橫向剛度包括下述步驟·步驟132，以液壓裝置(例如液壓千斤頂)向鋼軌施加橫向力。步驟134，測量作用于鋼軌上的橫向力；如表I所示，在4號線的第一測量點測得的橫向力Fx(kN)等于31.04kN，在I號線的第二測量點測得的橫向力Fx(kN)等于24. 76kN。步驟136，測量鋼軌產生的橫向位移；如表I所示，在4號線的第一測量點測得的橫向位移Dx (mm)等于O. 59mm,在I號線的第二測量點測得的橫向位移Dx (mm)等于O. 17mm。步驟138，通過用測得的力除以測得的位移而得出鋼軌的橫向跨行總剛度；如表I所示，在波磨病害區段的第一測量點處算得橫向剛度等于52. 6kN/mm，在標準區段的第二測量點處算得橫向剛度等于145. 6kN/mm。從表I中可以看出，在波磨病害區段和標準區段的運行參數大致相同并且第一測量點與第二測量點處曲率半徑相同的情況下，測得的第一測量點處鋼軌的橫向剛度僅約為第二測量點處的鋼軌橫向剛度的三分之一。相對于標準區段的第二測量點處幾乎沒有波磨現象的情況，在波磨病害區段的第一測量點處鋼軌發生了中度的波磨。因此，專利技術人歸納出，在其他方面因素相同的情況下，鋼軌的橫向剛度越大，鋼軌的波磨現象越小。因此，通過歸納，專利技術人將鋼軌橫向剛度作為與波磨現象有明顯相關性的成因參數。比對表I中的垂向剛度數據，專利技術人歸納出垂向剛度同樣與波磨現象相關，但其相關度要低于橫向剛度與波磨現象的相關度。圖4A-11B示出更多的有關鋼軌剛度(包括橫向剛度和縱向剛度，并且既包括跨中剛度也包括支承點剛度)的測量結果。首先參考圖4A和4B，其測量包括在I號線的特定地點使用液壓千斤頂向鋼軌施加5-40KN的力，通過使用反力架及壓力表測量液壓千斤頂施加至鋼軌上的力，以及通過百分表來測量鋼軌由于所述力而產生的位移。其中圖4A對應垂向剛度，圖4B對應橫向剛度。在測量位移時，既測量跨中位移也測量支承點位移，并據此算出跨中剛度和支承點剛度。類似地，圖5A、5B、6A、6B也是在I號線的特定地點的實測數據，而圖7A-11B則是在4號線的特定地本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種地鐵鋼軌波磨的整治方法，包括：根據有波磨現象的波磨病害區段選擇無波磨的標準區段，其中列車在目標區段和標準區段具有基本一致的運行參數；在波磨病害區段上確定第一測量點，在所述標準區段選擇第二測量點，使得所述第二測量點處的曲率半徑與所述第一測量點處的曲率半徑基本相同；在所述第一測量點和所述第二測量點處分別測量鋼軌的多個工程參數；通過對比在第一測量點和第二測量點測得的所述多個工程參數，確定導致鋼軌波磨發生的成因參數；針對所述成因參數，使所述波磨病害區段相對于標準區段等效化。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊廣武，周正宇，彭華，王佳妮，徐會杰，黃建玲，張大箭，楊三資，馬振超，
申請(專利權)人：北京市重大項目建設指揮部辦公室，
類型：發明
國別省市：