摘要：我们主要针对城市轨道交通小半径曲线轨道侧磨病害的相关问题进行分析。首先，探讨钢轨磨损给整个系统的运行带来的影响，接着通过数据分析和现场了解的方法，总结小半径曲线侧磨病害的发生原因。最后，根据系统的实际运行情况以及病害发生的原因提出科学合理的防治措施，主要涉及硬件措施和软件措施，希望文中分析的内容能在一定程度上，解决城市轨道交通小半径曲线轨道侧磨病害的相关问题。

关键词：城市轨道；小半径曲线；钢轨侧磨；研究

一、钢轨磨损带来的影响

作为整个轨道中最薄弱的环节，钢轨曲线的管理对整个列车的安全运行会产生决定性的影响。在小半径曲线中最容易出现磨损的情况是钢轨磨损一到磨损之后钢轨的横截面积就会大幅度减小，从而对整个系统的强度以及抗弯的性能产生消极的影响，特别是在磨损不均匀的情况下，很有可能在列车的冲击影响下，出现各个部位尺寸难以保持平衡的状态，不仅影响后期的维护以及保养工作，更重要的是它会对列车的行车安全性产生影响，给乘客的行车过程带来较大的不舒适性和不安全性。

二、小半径曲线侧磨病害成因分析

1.曲线半径对侧磨的影响

曲线钢轨带来的横向磨损问题，主要是因为钢轨和轮轴之间的横向滑动摩擦而导致的，特别是当列车经过弯道的时候，列车的内轮和外轮就需要随着上下轨道的半径发生变化，此时外轮和轨道之间就很容易出现摩擦的情况。如果曲线的半径越小，那么车轮和轨道的冲击角度就会越大，横向磨损的力度也会更大。

2.轨道几何形位对侧磨的影响

作为轮轴悬架牵引的常见方式，轨项和轨距的指标必须进行严格的控制，它不仅可以有效防止机车车辆受到干扰，更重要的是它能提高列车运行的稳定性。在轮轴行驶的过程当中，即便系统的运行过程非常顺畅，也需要注意负面的影响。特别是对列车理想状态下的直线牵引运动转变为蛇形运动时，轨道的方向平滑性会被破坏，此时很容易产生不均匀的侧面磨损的问题，导致轨道的距离大幅度增加，进一步加大磨损的问题，使整个系统进入到恶性循环的状态。

3.钢轨材质对侧磨的影响

能够充分反映出钢轨水平的指标，主要是钢轨的类型以及钢轨的材质，目前我国城市轨道交通在进行材料筛选和设备安装时，会优先选择性能较好的钢轨材质，通过增加钢轨重量和提高轨道技术性能的方法，确保列车运行的稳定性。特别是在最近这几年，随着各个城市地铁交通量的不断增加，钢轨的材料也从普通的碳素钢轨发展到全长淬火钢轨以及合金钢轨这两种类型的钢轨，硬度比较高，能够满足设备运行期间的各项指标。而且这两种类型的钢轨还能够有效减缓弯曲钢轨侧向磨损的问题，延长钢轨的使用寿命也减少了日常的维护工作量。

4.曲线圆顺度对侧磨的影响

曲线的圆顺度会对钢轨的侧磨产生比较大的影响，如果曲线是不规则形状的，那么在钢轨运行的过程当中，它就会作为激励源对轮轨的运行状态起到改变的作用，当然这个过程也会导致轮轨导向力和冲击的角度发生较大的变化。其实从本质的角度进行分析，这种不规则性的曲线使整个车体和轮轴的附加速度不断上升。在进入到运行状态之后，曲线的环形轮会对前半部分的横向加速度起到控制的作用，但是对后半部分的横向加速度起到增加的作用。所以在钢轨侧磨的控制工作中，可以通过圆度差、转向力、冲击角度控制的方法，达到减少磨损的效果。

三、小半径曲线侧磨的防治措施

1.硬件措施

硬件措施在小半径曲线侧磨的防治工作中体现的效果相对较好，常见的硬件措施主要是对各种辅助设备和必需设备的性能进行优化和增强。比如提高轨道的弹性，此项工作的开展可以通过对碎石渣床及时清理的方法达到这项目的，在清理杂物之后就可以避免扎床硬化的问题，也可以通过及时更换无效橡胶垫或者使用热塑性弹性体橡胶垫的方法，确保整个轨道的弹性得到优化。当然在实际处理的过程当中，一定要及时检查是否出现渣床失效的情况，如果有就需及时处理。此外还可以通过提高轨道横向刚度的方法，提高整个轨道的运行稳定性，它需要在小半径曲线段设置轴距杆，通过加强曲线内外轨，钢轴的支撑力度，防止出现钢轨倾斜的情况，这不仅确保了轨道底部的稳定性，更重要的是列车在运行期间也具有更高的安全性。最后，提高钢轨材料的强度以及耐磨性是较为有效的措施之一，在优化钢轨的耐磨性之后就可以有效降低钢轨磨损的问题，更换硬轨则是通过提高钢轨材料耐磨性的方法，将整个设备的使用寿命进行延长。

2.软件措施

软件措施在小半径曲线侧磨的防治工作中，具体的操作方法相对较多，不同的方式都可以达到较好的效果。从整体的情况来看，软件措施的使用是对整个系统和设备的养护和维修。其中最有效的方法是通过控制油轮润滑度的方法，降低整个轨道的摩擦系数，不仅减少了润滑剂磨损的可能，也能够有效的延长钢轨的使用效果。与油脂润滑材料相比，固体润滑材料的性能比较优越，特别是使用在高强度耐磨的光轨中，能够起到较好的效果，但需要注意的是针对高强度耐磨的钢轨，必须掌握好润滑的时间，使用热处理的方法进行阅读和操作，如果在设备安装时对拒缴进行测量拒缴不进入的情况下，不需要进行润滑，否则有可能导致测距角出现裂纹，不仅无法达到润滑的效果，还有可能引发疲劳损伤的问题。为了避免对整个列车的牵引和制动过程产生影响，不需要在轨道的顶部进行润滑操作，因为此项操作很有可能导致车轮打滑。

结语

本次课题研究期间分析的城市轨道交通，是某城市部分地铁线路的小半径曲线轨道侧磨的相关问题。该线路表现出来的病害问题是大部分线路在实际运行期间普遍存在的问题，具有一定的代表性，可以通过优点带面的方法，同时针对其他城市轨道交通小半径曲线钢轨侧磨存在的问题进行讨论。钢轨侧磨是曲线上钢轨常见的一种损伤类型，目前已经成为引发钢轨更换的主要因素之一。如果此项问题无法得到解决，也有可能导致车轮的维修量大幅度增加。在最近这几年，随着地铁运行的快速发展，地铁的人流量越来越大，这种病害问题的发生概率也更高，针对如何解决设备磨损的问题，是每一位地铁运营人员需要重点关注的内容。本文分别从软件措施和硬件措施两个角度提高小半径曲线侧磨防治的效果，希望能确保城市轨道交通安全平稳的运行。