轨底坡

轨底坡是指轨道铺设时，为了适应车轮踏面与钢轨顶面的主要接触部分存在的斜度，将钢轨向内侧倾斜，使得轨底与轨道平面之间形成的横向坡度。

形成原因

轨底坡的存在是因为车轮踏面与钢轨顶面主要接触部分有一定斜度，为了确保轮轨接触集中在轨顶及车轮踏面的中部，同时保持钢轨的横向稳定性，需要在轨道铺设时调整钢轨的角度，使其底部与轨道平面之间形成一定的坡度。

作用

轨底坡的适当设置能够显著影响轮轨系统的性能和寿命。它可以使轮轨接触面积最大化，从而降低接触应力，减少轮轨疲劳损伤，提升轮轨使用寿命，并使列车运行更加平稳。此外，合适的轨底坡还能增加牵引粘着，提高运行效率。合理的轨底坡设置还可以减轻轨铁路头及轮踏面的不均匀磨耗，减少钢轨打磨量及镟轮成本，延长钢轨及车轮使用寿命。同时，也能减少钢轨旁侧因磨耗产生的铁屑，保持轨道结构清洁，减少杂散电流的影响。

对城市轨道交通的重要性

轨底坡作为轨道系统设计的关键参数之一，对城市轨道交通工程的运营具有重要意义。随着列车速度和负载的不断增加，轮轨磨损和疲劳问题日益突出。尽管这些问题是不可避免的，但可以通过科学的设计和维护措施加以缓解。轨底坡的设置对降低轮轨横向力和冲角、改善轮轨接触条件，从而减缓钢轨侧磨和疲劳至关重要。

国内外研究与实践

我国国铁轨底坡的变迁

中国国有铁路的标准型车轮和标准钢轨断面都是按照1/20的轨底坡设计的。然而，由于早期轨道结构标准较低，钢轨容易在外力作用下发生变形，导致实际轨底坡变小。因此，自1965年起，国铁集团将轨底坡标准改为1/40。

部分国外铁路轨底坡的设置情况

许多国家和地区，包括欧洲大部分国家、澳大利亚、东南亚和香港特别行政区等地，遵循国际铁路联盟（UIC）标准，采用1/20的轨底坡。相比之下，日本、美国等少数国家则采用1/40的轨底坡，而瑞典则采用1/30的轨底坡。

我国城轨交通轨底坡取值

中国的城市轨道交通通常采用1/40的轨底坡标准。然而，考虑到地铁车辆的特性，如轻质、小轴距和动车组的使用，以及轨道结构的高强度和稳定性，一些专家认为1/20的轨底坡可能更适合城市轨道交通。

可行性分析

虽然改变轨底坡标准可能会涉及广泛的技术和经济考虑，但对于城市轨道交通来说，实施这一变化的成本和技术难度相对较低。

判断方法

轨底坡设置的适宜与否可以通过两种方式进行初步判断：一是观察新钢轨铺设一段时间后的轨面亮光带位置，如果亮光带位于钢轨中轴以内，则表示轨底坡不足；如果亮光带位于钢轨中轴以外，则表示轨底坡偏大。二是测量轨顶磨耗横坡，如果磨耗横坡与实设轨底坡方向一致，则表示轨底坡偏缓；如果磨耗横坡与实设轨底坡方向相反，则表示轨底坡偏陡。

参考资料

为什么要设置轨底坡呢?.为什么要设置轨底坡呢?.2024-11-01