重载铁路曲线内轨疲劳裂纹与磨耗关系现场试验分析

摘要

通过现场型面测量、现场取样与实验室裂纹测量,对不同通过总重下重载铁路曲线内轨疲劳裂纹特征及其发展规律进行分析,研究内轨裂纹长度与深度发展阶段、内轨裂纹向内部的扩展角度,以及内轨垂直磨耗与裂纹深度的关系.研究发现,裂纹长度深度的发展经历裂纹快速萌生和扩展、裂纹平稳扩展和裂纹发展抑制等3个阶段.钢轨在这3个阶段的主要伤损分别为疲劳裂纹、磨耗和裂纹共存、磨耗.内轨轨距角裂纹主要向内部扩展,其扩展角度在17.7°～37.7°之间.利用人工钢轨打磨,结合轮轨自然磨耗,将磨耗速率提高到0.009 MGT/mm及以上时,可以有效降低和抑制裂纹.