鞍形磨耗形成鞍磨的原因

1.接头枕下硬层

在同样条件下，木枕线路很少出现鞍磨，即使出现也是轻度的。因木枕的刚度比混凝土轨枕小，弹性变形大，这是其一。木枕线路比棍凝土轨枕线路容易稳定，因而捣固次数、镐数和强度远较混凝土轨枕为低，所以木枕下不易出现硬层，道床弹性也就好得多，总之，木枕线路的钢轨基础弹性始终是良好的，能够通过变形大量吸收轮轨冲击能，所以不易出现鞍磨。

值得注意的是，在钢梁桥面上由于枕下基础是坚硬的钢梁，所以钢轨淬火过渡区也有鞍形磨耗，磨耗区也在接头桥枕上。

硬层是造成鞍磨的重要条件，但不是充分条件，它必须和其它条件配合起来才能形成硬层。

2.大轨缝

大家都有一个共同的认识，即混凝土轨枕线路害怕大轨缝。10mm以上的轨缝就足以使车轮和轨端发生剧烈地冲击。这就在接头附近范围内大大增加了车轮动压力。1965年，日本国有铁道部发表一个试验报告指出，当轨缝达到时，接头处的钢轨振动加速度为中间的5倍以上。

3.低接头和高抬接头

低接头和高接头都是线路不平顺的表现形式，它们的存在使接头附近范围内产生附加动压力。

4.接头“空板”

棍凝土轨枕线路养护不良时，接头轨枕很容易出现空吊现象。形成空板后产生附加动压力，加剧接头冲击。

5.钢轨淬火过渡不良

现用的钢轨淬火硬度递减长度太短，在淬火过渡区轨面硬度几乎是突变的。这就使相差悬殊的变形量在过渡区街接不起来，形成一个马鞍形 。

鞍形磨耗(saddle wear of rail)是指形似马鞍形的钢轨垂直磨耗现象。多发生在普通线路接头区，标准轨轨端常被打塌，轨端淬火长度20-70mm上因硬度较高而成鞍峰，紧接则为鞍谷，磨耗深度一般为2.5-6mm，总长度为200-300mm。在铺设混凝土轨枕的地段这种现象比较明显，发展也较快。此外，在未经热处理的钢轨焊接接头区也时有发生 。

鞍磨是轨面上的短急不平顺，它增大了车轮动压力，由它而引起了车辆、线路的强烈振动，再结合硬层等因素而造成低塌接头。

鞍磨对车轮动压力究竟有多大影响，我们根据已有资料作了计算。因为计算过程十分繁复，这里不再赘述，详细计算过程将在另外的文章里阐述。机车、车辆对线路的动力作用属于系统振动范畴。因而用振动理论来计算比较合适。

线路上因鞍磨而存在短急不平顺后，钢轨上所受轮压力将比平顺线路多两个部份第一部份是簧上结构质量和簧下结构质量因不平顺而得到初位移和初速度后，发生自由振动所生的附加垂道力第二部份是轮子在不平顺范围内移动时发生的强迫振动所生的附加垂道力。对簧上结构和簧下结构分别建立动力平衡微分方程。采用鞍磨实测资料和机车车辆有关参数，经过一系列计算后，可求得微分方程的数值解。

求解结果表明，实测的一千多个鞍磨波形中，比较严重的那些，能使车轮动压力增大36%以上。现场调查资料也说明了这一点：几乎有87%的低塌接头是由鞍磨引起的 。

最好的办法当然是大刨、大筛、大换，再进行钢轨打磨。但这样做要在一个相当长的时期内投入大量劳力，还相当困难。

1.用电砂轮打磨小车把鞍磨波峰磨掉。

2.刨去接头5孔范围内的道心硬层上部，使道心硬层顶面低于枕下硬层，并向线路两侧作成排水坡，再刨去轨枕两端的道床边坡硬层。

3.对刨出的混碴进行清筛倒换。

4.进行接头6根轨枕的垫砂。垫砂的作用有二：一为消灭接头“空板”、低接头；二为增加弹性，起减振作用。

5.调整轨缝，消灭大轨缝。

6.整理扣件、垫扳，使之处于良好状态 。

钢轨磨耗是指车轮与钢轨之间摩擦使钢轨头部产生磨损的现象。钢轨磨耗在直线和曲线上出现不同的形式。直线上主要为垂直磨耗和接头部分的鞍形磨耗。曲线上主要为外股钢轨的侧面磨耗，内股钢轨的压溃和波形磨耗。在小半径曲线上侧面磨耗尤为严重，往往因磨耗超限而报废。减缓曲线钢轨侧面磨耗的主要措施在于铺设强度高的合金钢轨或全长淬火钢轨，采用磨耗型踏面的车轮以及合理的轨道结构参数。作为辅助措施可采用地面钢轨涂油器和机车轮缘涂油器，降低车轮与钢轨间的摩擦系数。波形磨耗是钢轨顶面上出现规律性起伏不平的不均匀磨耗现象，成因复杂。惟一的办法是对有波形磨耗的钢轨用打磨列车进行打磨使其彻底消除。

至于垂直磨耗一般情况下是正常的，随着轴重和通过总重的增加而增大。轨道几何形位设置不当，会使垂直磨耗速率加快，这是要防止的，可通过调整轨道几何尺寸解决。2100433B

在山地条件下，当气流越过山脊鞍形地段时形成的乱流现象。

鞍形填料，最早称之为弧鞍填料，英文译为Berl Saddle。因为形如马鞍，被称之为马鞍填料也叫矩鞍环填料。

注意事项

鞍形填料saddle packink;s形如马鞍，表曲小分I}外err全部敞开，与拉西环(HsL;chig rir})相比，液体分布情况完善得多，并廿有效面积大，流体阻力也小。它又可分为弧鞍与矩鞍两种二弧鞍两侧表面构形相同，堆放时彼此相肴会减少外露的相接触面积，又较易压碎，故已渐为矩鞍所代替。矩鞍的外形结构使其在堆放时不玉叠，比较耐压，加工也较弃易。鞍形填料多由陶瓷或塑料制成二陶瓷矩鞍是陶瓷制的颗料填料中性能比较好的一种。金属矩鞍( metal intalox)发展较晚，于鞍形结沟的基础卜增加了鼓出的圆环形筋，筋上又冲出几个小爪弯人环内，既提高了强度，增大堆积层的空隙率，又能保持原有的敞开结构，有鞍形填料液体分布完善和环形填料流体通量大两力-面的优点，故又称鞍环或环矩鞍。 2100433B