张金 徐凤生 章环宇 梁旭 李晨光

1.中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所，北京 100081；2.中国铁路上海局集团有限公司，上海 200071

随着既有线提速和重载运输的发展，许多普速铁路尤其是纵平面条件较差的山区铁路（如昆明局的贵昆线、南昆线，成都局的成渝线，兰州局的兰新线等）小半径曲线上股钢轨铺设使用后不久就出现了疲劳伤损，严重影响钢轨的使用寿命甚至危及行车安全［1］。

我国普速铁路线路运行多种车型，车轮型面主要有JM3、LM、LMA，钢轨主要有60、60N 两种轨头廓形，轮轨匹配关系十分复杂。在不能统一车轮型面又无法改变轨底坡设置的情况下，钢轨轨头廓形打磨可以有效改善轮轨匹配关系。通过钢轨打磨形成适合车轮型面的轨头廓形，人为地加快轮轨磨合，使轮轨匹配达到理想状态，从而减小轮轨作用力，延长轮轨的使用寿命［2-6］。

1 伤损特征及成因分析

通常小半径曲线上股钢轨更换下道的主要原因是侧磨超限。不同于以侧磨为主的伤损形式，这种疲劳伤损特征为：①从轨头廓形来看，轨距角处明显凸出，存在辗边；②车轮轮缘未接触钢轨轨头侧面，未形成轨距角侧磨；③钢轨轨距角处存在过多的机车润滑脂，出现明显的鱼鳞纹、剥离掉块等疲劳伤损。

为了提高列车的曲线通过性能，小半径曲线地段设置成欠超高，同时机车轮缘润滑过多降低了钢轨轨距角的摩擦因数。曲线上股钢轨长期无磨耗，轮轨难以磨合，轮轨接触关系不良，导致曲线上股钢轨轨距角处长期承受很大的接触应力，是造成曲线上股钢轨出现鱼鳞纹、剥离掉块等疲劳伤损的主要原因［7］。……