钢轨打磨量的求取方法

■ 寇东华 徐远中 袁中华

我国于20世纪80年代引入钢轨打磨技术，目前一些主要铁路局已配备钢轨打磨车，钢轨打磨技术也逐渐成为一项基本的线路维护技术。在进行钢轨打磨时，首先需要精确测量钢轨磨耗量，然后计算成打磨量，以指导打磨车采取适当的打磨方式对钢轨进行廓形修复。

1 钢轨打磨量求取方法分析

求取钢轨打磨量首先需检测出实际钢轨磨损状态。目前，钢轨磨损检测的主要手段有机械卡尺检测、位移传感器检测和基于机器视觉的检测方式等。其中基于机器视觉的便携式钢轨磨损测量装置采用非接触检测方式，携带方便、价格实惠、测量精确，目前已在铁路工务部门得到应用。

钢轨打磨前，首先需要获取实际钢轨截面的廓形曲线，然后将该廓形曲线与标准钢轨截面廓形曲线进行对比，求取钢轨磨损值，进一步求取钢轨打磨量。在使用基于机器视觉的钢轨磨损检测装置时，由于轨道线路轨底坡的存在，所获取的钢轨实际截面廓形存在一定角度的倾斜。这里的标准钢轨廓形曲线可以是铁道部颁发的标准曲线，也可以是根据线路具体情况而使用的优化后的钢轨截面廓形曲线。

为了求取所获取钢轨实际截面廓形的磨损值，需要将该廓形与标准钢轨截面廓形进行对比，需要将基于机器视觉的钢轨磨损检测装置所测得的实际廓形旋转一个轨底坡角度。 旋转完成后，将该廓形与标准钢轨截面廓形曲线放在一个显示界面，即可显示钢轨磨损量（见图1）。

为了将磨损后的钢轨截面廓形打磨成标准钢轨截面廓形，需求取磨损钢轨上各点的实际打磨量。在图2中，将实际磨损过的钢轨截面廓形曲线在内侧与标准轨截面廓形曲线对齐，同时在钢轨截面廓形光带上取廓形曲线中心点（部分廓形测量设备取40 mm处）与标准钢轨截面廓形曲线中心点重合，即将实际磨损过的钢轨截面廓形曲线向上拉，在保证实际磨损过的钢轨截面廓形曲线在内侧与标准轨截面廓形曲线内侧对齐的前提下，将钢轨截面廓形曲线的中心点与标准轨截面廓形曲线中心点重合，即可求得打磨车需要的打磨值。同理，钢轨截面廓形上某点需打磨值也应是该点对应圆心的法线差（见图2）。

在图2中，根据打磨惯例，打磨值是正数表示磨损轨在该点比标准轨低；打磨值是负数表示该点比标准轨高，需要打磨。由于60钢轨截面廓形的x轴大约长73 mm，在x轴上每间隔5 m m取一个点，共给出14个点的打磨值，可以准确指导打磨车进行打磨作业。

2 结论

钢轨打磨技术正在逐渐成为一项基本的线路维护技术。结合基于机器视觉的便携式钢轨磨损测量装置所采用的钢轨截面廓形测量方法，深入分析钢轨截面廓形曲线各点打磨量的求取方法，可为指导打磨车进行准确打磨作业提供依据。