朔黄重载铁路轮轨关系 [Wheel-Rail Interaction in Shuohuang Heavy-Haul Railway] 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　《朔黄重载铁路轮轨关系》在当今国内外重载铁路轮轨关系的研究基础上，对朔黄重载铁路钢轨的现有伤损病害及轨道结构部分强化改造措施进行了阐述，并对现场调查与测试的项目进行归纳总结分析；从轮轨相互作用关系源头出发，研究重载铁路轮轨型面合理匹配、小半径曲线钢轨打磨参数和摩擦控制技术，提出重载铁路延长钢轨使用寿命的综合技术措施。
　　《朔黄重载铁路轮轨关系》可供铁道工程领域特别是重载铁路的科研人员、工程技术人员及管理人员阅读参考，也可作为铁道工程专业的教学参考书。

作者简介

　　薛继连，男，1954年10月出生，管理学硕士，教授级高级工程师。中国岩土力学与工程学会常务理事、中国铁道学会理事、中国企业家联合会理事。曾任中铁十六局总工程师、副局长等职，现任中国神华能源股份有限公司副总裁、朔黄铁路发展有限责任公司董事长、总经理。薛继连同志在部队期间多次荣立二、三等功，曾荣获天津市劳模、北京市优秀共产党员、铁道部先进科技工作者、河北省“九五”重点建设项日突出贡献先进个人。2001年薛继连同志荣获全国五一劳动奖章”，2002年由他主持的《复杂地质条件下特长双线隧道综合施工技术》科研项目荣获“国家科技进步二等奖”，2004年被人事部、国资委评为“中央企业劳动模范”，2005年被评为伞国劳动模范、十大中国最受关注企业家。

内页插图

目录

1 重载铁路轮轨关系研究现状
1.1 重载铁路概述
1.2 重载铁路轮轨关系国外研究现状
1.3 重载铁路轮轨关系国内研究现状
1.4 朔黄重载铁路轮轨关系主要研究内容

2 朔黄重载铁路现状调查及测试
2.1 轨道结构及车辆概况
2.2 轨道几何状态与曲线参数设置
2.3 典型钢轨病害区段轮轨相互作用特征
2.4 道床与橡胶垫板刚度
2.5 轮轨型面磨耗与硬度分布规律
2.6 钢轨伤损统计分析
2.7 美国铁路运输技术中心的考察评估

3 重载铁路钢轨打磨（铣磨）技术
3.1 钢轨疲劳裂纹萌生寿命仿真分析
3.2 曲线钢轨磨耗测试与分析
3.3 在役钢轨金相分析
3.4 钢轨打磨参数的确定
3.5 曲线钢轨打磨型面设计
3.6 重载铁路钢轨打磨技术应用效果
3.7 重载铁路钢轨铣磨技术应用

4 重载铁路钢轨摩擦控制技术
4.1 钢轨侧面摩擦控制研究
4.2 钢轨侧面润滑观测与分析
4.3 钢轨全断面摩擦控制方法及效果

5 轨道部件与曲线参数优化
5.1 轨道结构配置
5.2 小半径曲线参数优化
5.3 轨道结构与曲线参数优化应用效果

6 现场综合技术应用及前景
6.1 应用实例分析
6.2 研究成果与发展前景
参考文献
后记

精彩书摘

　　1 重载铁路轮轨关系研究现状
　　曲线钢轨磨耗与疲劳伤损是重载铁路运输的一个突出难题，其与很多因素有关，如轮轨作用力、轮轨型面、轮轨材质、轮轨相对运动、轮轨接触斑表面状态、轨道结构、曲线参数等，关系非常复杂。世界各国铁路部门每年用于维修和更换钢轨的费用十分庞大，所以，在过去的20年间，许多国家投入大量的人力和财力对减小钢轨磨耗和伤损技术措施进行深入仔细的研究，并取得一定的进展，尤以北美重载铁路、澳大利亚、南非等重载运输发达国家或组织所取得的研究成果最为显著。
　　我国对重载铁路钢轨磨耗和伤损的研究一直以来都非常重视，特别是我国运煤干线电气化改造后，机车车辆轴重的增加、列车牵引质量和运行速度的提高，使得小半径曲线钢轨侧磨大幅度上升，更是引起管理部门的注意。因此，在“七五”期间，原铁道部先后立项研究了几种典型条件下的钢轨侧磨问题，取得一些进展；在“八五”期间，又申请了国家重点科技攻关项目“减轻重载列车轮轨磨耗的研究”，比较系统地研究了我国主要干线铁路钢轨磨耗和伤损问题，结合当时铁路干线运输条件，提出减小曲线钢轨侧磨、延长钢轨使用寿命的一些具体技术措施，取得良好运用效果。近年来，随着我国重载铁路的万吨／两万吨长大编组列车开行常态化、大量25t轴重货车上道运输、载重货车速度进一步提高到100kⅡl／h等运输条件的改变，我国相关科研部门和钢铁厂借鉴国外重载铁路发展经验，联合开发了新型材质的试验钢轨，用于小半径曲线以延长钢轨使用寿命，初步试验显示出良好效果。
　　本章主要总结世界重载铁路的发展趋势，提炼重载铁路在轮轨方面所进行的研究，提出朔黄重载铁路轮轨关系研究的主要内容。
　　1．1 重载铁路概述
　　1．1．1 国外重载运输概况
　　1．发展历程
　　重载铁路运输因其运能大、效率高、运输成本低而受到世界各国铁路的广泛重视，特别是在一些幅员辽阔、资源丰富、煤炭和矿石等大宗货物运量占有较大比重的国家，如美国、加拿大、巴西、澳大利亚、南非等，发展尤为迅速。目前，重载铁路运输在世界范围内迅速发展，重载运输已被国际公认为铁路货运发展的方向，成为世界铁路发展的重要趋势。
　　世界铁路重载运输是从20世纪50年代开始出现并发展起来的。第二次世界大战后的经济复苏及工业化进程的加快，对原材料和矿产资源等大宗商品的需求量增加，导致这些货物的运输量增长，给铁路运输提出新的要求，而大宗、直达的货源和货流又为货物运输实现重载化提供了必要的条件。铁路部门从扩大运能、提高运输效率和降低运输成本出发，也希望提高列车的重量。同时，铁路技术装备水平的不断提高，又为发展重载运输提供了技术保障。
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前言/序言

　　朔黄重载铁路作为西煤东运第二大通道的重要组成部分，在我国铁路路网中占据着特殊的地位，为保障我国能源安全起着显著作用；同时，朔黄重载铁路还作为环渤海地区与内陆地区连接的新通道而发挥关键作用。虽然目前朔黄重载铁路的出海口还比较单一，但随着黄万线和黄大线的建成开通，西煤东运第二通道的出海口将增至2～3个，形成“多口对一路，一路对多港”的格局。这些港口地处环渤海经济图，目前该区域的经济发展速度明显加快，区域经济一体化的趋势日益明显，朔黄重载铁路的战略价值更加凸显，发展前景十分广阔。
　　朔黄重载铁路上行线自2005年开始更换U75V75k/m钢轨后，运营半年左右时间，小半径曲线内股钢轨轨面表层开始出现鱼鳞状裂纹，到2006年2月底已有钢轨出现大范围的剥落掉块，严重影响运输效率。要研究解决朔黄重载铁路曲线钢轨病害问题，延长钢轨使用寿命，必须深入细致地研究重载铁路运输条件下的轮轨相互作用关系。为此，朔黄重载铁路发展有限责任公司于2006年在铁道部科技司申请立项，铁道部科技司将“朔黄铁路轮轨关系及延长钢轨使用寿命的试验研究”正式立为重点科研课题，承担单位为朔黄铁路发展有限责任公司。四年时间里，研究团队通过加强重载铁路技术国际交流，现场调查与测试，室内理论仿真和试验，试验段长期观测，研究提出曲线钢轨非对称型面打磨、曲线钢轨润滑、曲线设置参数优化等延长钢轨使用寿命的技术措施，并在现场实施，取得良好效果，为我国重载铁路运输轮轨关系技术的发展作出巨大贡献。2011年，“朔黄重载铁路延长钢轨使用寿命综合技术措施”获中国铁道科学技术奖一等奖。
　　在实施朔黄重载铁路延长钢轨使用寿命综合技术措施研究的过程中，朔黄铁路发展有限责任公司董事长、总经理薛继连同志作为技术领头人，带领他的团队艰苦奋战，大胆创新，持续攻关，取得丰硕成果。这部《朔黄重载铁路轮轨关系》，集中国内目前对朔黄重载铁路轮轨关系研究的最新成果，凝聚着一大批科研、建设、运营工作者的智慧和汗水。本书系统地总结了朔黄重载铁路轮轨关系中存在的问题，科学地阐述了解决现有轮轨问题的关键技术方法，提出延长钢轨使用寿命的技术措施。书中对于朔黄重载铁路轮轨关系研究中新发现和新技术的总结，为我国重载铁路技术的全面提升，将会奠定坚实的基础。
　　中国科学院院士，西南交通大学首席教授
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