当前位置:首页>轨魅学术>分析研究>Squats 和 Studs 损伤机制的探索研究

Squats 和 Studs 损伤机制的探索研究

这篇来自 WRI杂志的文章[1],讨论了轨道系统中一种令运营者头痛的问题 —— “squats”(斜裂纹型损伤)及其类似但更难以控制的“studs”缺陷。文章简要回顾了它们的历史、成因、以及当前对维护和检测带来的挑战。下面是文章的中文翻译版。

轮轨界面严苛的服役环境会产生多种损伤机制。这些机制会表现为各种不同的缺陷,例如波浪形磨耗(及钢轨波磨)、滚动接触疲劳(RCF)、轨距角裂纹(即鱼鳞状裂纹)等。对于通勤铁路、城市轨道交通以及高速铁路而言,其中最令人棘手的一类缺陷,是被称为squats 型的studs缺陷。这些缺陷在外观上与传统 squats(凹痕损伤)相似,但其行为机制不同,并且在某些方面仍然是尚未完全解决、带有神秘性的现象。

Squats(斜裂纹) 最早在 1950 年代的日本新干线高速轨道上被发现。自 1970 年代起,这类缺陷开始在法国和英国频繁出现。典型的 squats 表现为出现在轮轨接触带上的肾形(kidney-shaped)痕迹或凹陷,通常出现在直线轨道或轻微曲线中。随着 squats 的发展,在缺陷的轨距角侧显露出一个 V 形裂纹。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

图1 典型squats形貌

最初的裂纹通过“ratchetting”(棘轮效应)机制扩展:在列车车轮施加的巨大法向和剪切应力作用下,钢轨材料发生逐步的塑性流动。这个机制与导致RCF(滚动接触疲劳)的机理相同。如果不及时处理,裂纹最终可能扩展到足以导致钢轨断裂的深度。

这是Plasser&Theurer公司全球轨道解决方案负责人RichardStock在2023年Wheel/RailInteraction(轮轨相互作用)轨道交通会议上所作的说明。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

1980年代,squat的发展在很大程度上得到控制,主要由两个同时出现的因素所致:󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

1)采用预防性钢轨打磨来去除受损材料层.󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

2)引入相较当时常用钢轨等级更高强度、对塑性变形更具抵抗力的钢轨钢材(如R260)。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

Stock表示,这两项技术进步显著减少了squats的发生。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

在1990年代,大规模的squats缺陷再度爆发。“那简直达到了流行病的程度。”Stock说道。经过更深入的检查,人们逐渐发现,虽然这些缺陷表面上像传统的squats,但实际上是另一种形式,被后来称为studs缺陷,并且具有完全不同的特性。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

图2 一种studs/squats型损伤以及内部裂纹情况

对studs早期研究与分类中最重要的工作之一来自Stuart Grassie[2],他指出了以下特征:

•它们几乎不表现出塑性变形(并非由棘轮效应驱动)。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

•其形成速度非常快,通常在不足10 MGT的载量下就会出现。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

•无论是新钢轨还是旧钢轨、直线区段还是曲线区段,都可能形成。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

•只要存在白皙层/马氏体(WELs),就可能发生。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

•目前未发现其在隧道内发生的案例。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

图3 马氏体/白皙层的微观结构

更重要的是,过去用于控制传统squats缺陷的预防性打磨策略,在抑制studs的形成方面效果明显较差,Stock指出。

有效缓解studs缺陷的第一步,是确定其根本成因。早期研究的结论显示,studs问题似乎与高等级热处理钢轨的使用几乎同时出现。Stock指出:“许多当时(1990年代末至2000年代初)的研究认为,studs更容易出现在热处理钢轨上,并更常见于低磨耗区域。”󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

这一时期还引入了防鱼鳞状裂纹钢轨廓形,通过将轮轨接触带向钢轨顶部移动,以减缓轨距角裂纹的产生。看起来这些新廓形与低磨耗运行状态(例如热处理钢轨带来的低磨耗)结合后,形成了一种更容易诱发studs的轮轨接触条件。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

Stock进一步解释,studs的另一个特殊之处在于:它们总是在白亮层(WEL)存在的情况下出现。WEL是一种由热效应形成的、硬且薄的表层组织。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

但他补充说,WEL在各种工况下都会在钢轨表面频繁出现,而且通常会随着正常磨耗逐渐消失,不会造成问题。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

虽然薄的WEL可能由钢轨打磨导致,但最终演变成表面缺陷的WEL,则主要源于车轮打滑(笔者最初打算翻译成蠕滑,但根据热力耦合模拟经验只有车轮出现大蠕滑甚至全滑的情况下才能达到奥氏体化温度)事件产生的热量传递。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

此外,studs很少在隧道中形成,这表明潮湿环境导致的低附着力与牵引不足会加剧轮对打滑,从而促进studs的生成,他补充道。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

关于车轮打滑现象,与studs缺陷突然大量出现同时发生的另一个行业变化,是牵引技术的发展与改进。Stock指出:“在过去30年里,整体牵引力和打滑力都有显著增加。”󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

这些增加主要归因于以下几个因素:󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

  • 由直流(DC)牵引向交流(AC)牵引的转变——这带来了更高的牵引力,也随之产生了更高的轮对打滑率;
  • 多驱动轴的应用;
  • 单个轮轴牵引控制

牵引力究竟在多大程度上导致车轮打滑和白皙层(WEL)生成,目前仍难以准确判定。Stock表示:“牵引和制动系统都是专有技术——对我们来说是一个黑箱。”然而,他补充道,牵引力变化与WEL大量生成及studs缺陷增长之间的相关性是无可否认的。

另一个影响studs形成的因素是系统刚性。这可能涉及高刚性轨道系统或/和高刚性车辆悬挂。虽然缺乏直接证据,但经验数据表明,刚性系统的运行行为与studs缺陷增加之间存在一定关联。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

多年来的多项研究都未能发现单一的导致studs形成的原因。但Stock指出,很明显,在过去30年中出现的一系列因素的综合作用,使studs成为全球铁路系统面临的复杂且多因素的难题。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

其中一个典型案例是美国西雅图的Sound Transit,其近期在studs缺陷缓解方面的工作,为我们了解这些缺陷的形成、发展及消除提供了重要窗口。前高级铁路管理公司首席技术官、现任Sahaya Consulting Ltd.董事Mark Reimer表示,Sound Transit特别关注一段约5英里(约8公里)长的轨道,该段轨道易发生studs缺陷,导致钢轨更频繁更换。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

这些studs出现在直线轨和曲线轨上,最初呈现出密集簇状分布。由于数量极多,Sound Transit起初怀疑钢轨可能存在制造缺陷。Reimer说:“在关注区域内,studs已经形成并持续出现,其分布似乎随机且无明显规律,而系统其他部分几乎没有发展。”显然,Sound Transit最关注的问题是钢轨断裂的风险,以及studs“涌现”造成轨面剥离(超过轨道表面损伤标准)所引发的慢行限制。不过,这种担忧主要基于一种假设,即至少部分缺陷可能是传统squats,而非studs。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

图4 簇状studs
图5 簇状studs打磨后显现

Reimer表示:“经过数十年的评估,并没有证据表明钢轨断裂是由studs直接导致的。”然而,studs仍然可能造成轮轨接触应力局部升高,影响超声检测效果,并可能掩盖更严重的钢轨内部损伤,因此仍需加以处理。

对于Sound Transit来说,studs的数量和严重程度仍然令人担忧,主要原因有两点:一是studs可能掩盖另一处更危险的缺陷;二是对乘坐舒适性和噪声产生影响。为应对这些问题,Sound Transit与Advanced Rail Management/Global Rail Group合作,建立了常规监测机制,包括电涡流检测、超声检测以及目视检查。同时,他们实施了包括修复性与预防性打磨、钢轨铣磨以及钢轨更换在内的综合维护方案。Reimer表示:“我们对studs有了很多了解,但仍无法完全理解其根本成因。”󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

为了更好地理解studs的发展规律及其潜在安全影响,Sound Transit对受影响钢轨进行了金相切片分析。分析结果显示:󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

•钢轨本身不存在制造或冶金缺陷;󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

•未发现与传统squats相关的表面塑性流动;󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

•所有缺陷处均存在白亮层(WEL),其硬度峰值达到900 HV(约670 HB)。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

在更清楚地了解了studs的安全风险以及它们导致钢轨断裂的(不)可能性之后,Sound Transit开始采取更积极的修复性打磨,试图去除这些缺陷。然而,他们发现,往往经过几次打磨之后,会暴露并连接浅表下裂纹,常常将多个studs相互连通,导致钢轨表层剥落。Reimer表示:“这些studs深度太大,打磨无法有效解决问题。”󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

这使得钢轨铣磨成为在更换钢轨之前的最后可行方案。但即便如此,处理过程仍比预期困难:较严重的studs深度通常在4 mm到6 mm之间。Reimer说:“损失6 mm的钢轨厚度并不理想,但仍可保留约一半的钢轨寿命,因为这段钢轨的大部分自然磨耗非常少。”󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

截至2023年,Sound Transit受影响的轨道已经过两年、累计20 MGT的处理,包括钢轨铣磨或更换,并结合定制的预防性打磨程序。Reimer指出,在通过铣磨或钢轨更换完全去除studs后,再辅以常规打磨,这些区域studs的再生情况已显著减少。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

在早期studs(尚未肉眼可见)的探测方面,Reimer表示,电涡流检测和超声检测都显示出一定潜力,但目前尚未证明其具有可靠的准确性。这尤其令人担忧,因为studs的发展速度非常快。“检测严重的studs很容易,但到那时,它已经超出了预防性打磨阶段,且深度很可能至少达到2 mm。”󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

这使得Sound Transit及其他地区的studs缓解工作处于某种程度的不确定状态。对于几乎无studs的钢轨,通过良好的预防性打磨计划可以维持其状态;然而,即使是稍微进入studs发展阶段的钢轨,也可能已经过于严重,无法通过经济可行的方法进行修复。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

关于优化打磨时间和频率以抑制studs形成,仍存在未解问题。Eric Magel(时任Ensco高级工程师,加拿大国家研究委员会,Sound Transit studs形成研究的联合作者)指出:“打磨与早期studs形成之间的时间间隔尚不明确,而这正是关键的预防性维护干预窗口。”同时,studs形成的根本原因仍未完全明确:可能由车队中零星的车轮打滑事件引发,或可能是个别牵引控制性能欠佳的车辆造成。Magel还指出,studs与钢轨波磨之间可能存在关联,因为Sound Transit首段出现严重studs的钢轨,在studs出现之前就已存在严重波状磨耗。此外,垂直轮载的变化也可能促成轮对打滑,从而形成studs。到目前为止,Sound Transit自身的调查尚未发现明确的单一原因。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

尽管Sound Transit已经对受影响最严重的轨道进行了修复,但这些缺陷仍会出现在其他轨道上,正如世界上许多其他轨道交通系统一样,仍然是持续存在的挑战。值得庆幸的是,关于squats型缺陷的形成原因及处理方法,已有越来越多的机构研究、实践经验和理解积累起来,为未来管理和缓解此类缺陷提供了参考。󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

文章来源:

[1] Squats and Studs: Emergent Damage Mechanisms on Rail Transit Systems. https://interfacejournal.com/archives/29636󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

[2] Grassie, S.: Squats and squat-type defects in rails: the understanding to date. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit 226 (Issue 3, 2012), S. 235-242.󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

[3]微信公众号《RailTechnology GmbH》󠄐󠅅󠄹󠄴󠄪󠄾󠅟󠅤󠄐󠄼󠅟󠅗󠅙󠅞󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹󠄬󠅒󠅢󠄟󠄮

风险:本站内容仅作技术交流参考,不构成决策依据,所涉标准可能已失效,请谨慎采用。
声明:本站内容由用户上传或投稿,其版权及合规性由用户自行承担。若存在侵权或违规内容,请通过左侧「举报」通道提交举证,我们将在24小时内核实并下架。
赞助:本站部分内容涉及收费,费用用于网站维护及持续发展,非内容定价依据。用户付费行为视为对本站技术服务的自愿支持,不承诺内容永久可用性或技术支持。
授权:除非另有说明,否则本站内容依据CC BY-NC-SA 4.0许可证进行授权。非商业用途需保留来源标识,商业用途需申请书面授权。

给TA打赏
共{{data.count}}人
人已打赏
分析研究

钢轨波磨:一项已解决的难题?

2026-3-9 0:00:00

视频培训

[视频]断轨位置寻找及处理

2024-5-6 0:00:00

0 条回复 A文章作者 M管理员
    暂无讨论,说说你的看法吧
购物车
优惠劵
有新私信 私信列表
搜索