地铁曲线噪声控制

崔振宇

摘要：当前，随着我国铁路工程的快速发展，地铁已经逐渐遍布于各个大城市的地下或者地上，成为人们便捷出行的重要交通方式。然而地铁在长时间的使用之后，会由于钢轨受到不同程度的磨损（如钢轨波磨、侧磨等）而产生各种噪音，为铁路周围环境和人们的生活带来负面影响。因此，我国铁路上有引入大量的钢轨打磨车对磨损的铁轨实施高效打磨，使其噪音的到有效的控制。本文将通过对钢轨长期运行中可能出现的磨损带来的各种噪音进行有效分析，有针对性的探究出合理的改善措施。

关键词：钢轨打磨车;磨损噪声;有效控制、轨顶涂覆装置、钢轨涂油器

钢轨打磨车是当前我国对地铁等线路轨道进行有效维护、检修工作的重要服务型设备。打磨车能够对轨道进行打磨、修复其变形、磨损和缺陷等问题。对于如地铁这样位于城市内部轨道，钢轨打磨工作，能够有效对受到磨损的钢轨实施一定程度的修复，从而合理降低受磨损钢轨在使用过程中出现的大量噪音。此外钢轨打磨车不仅能够有效抑制噪音，还能够缓解钢轨波磨引起的车辆冲击力，从而防止出现列车脱轨等严重的安全事故;也可以有效延长曲线轨道的使用寿命。

一、 地铁中噪声的主要来源

所谓噪声，指的就是在人们休息、工作以及学习的过程中，出现强烈干扰以上活动正常进行的声音。这种严重不良的影响就可称之为噪声污染。当前的社会生活调查显示，在城市中心和工业区的附近居住的人们，都经常受到噪声污染的影响，显然对噪声污染的有效治理很有必要。

地铁在经过长期的运行使用之后，其钢轨的表面会逐渐形成具有规则性的不平整，这就是钢轨磨损中一种多见的呈现波浪形状的磨损现象，又经常被人们成为波磨，如下图1。随着我国铁路交通的不断发展，这种钢轨波磨问题逐渐变得严重，造成了列车运行过程中大量噪音的生成，为缓解这一噪音，当前已有大量的铁路研究学者开始对这种波磨问题实施研究。另外地铁钢轨还有一种磨损多发生在曲线钢轨中，曲线在整个铁路轨道的结构中，属于比较薄弱的环节，随着科技的进步，各种牵引动力更大以及更多重型列车都有所增加，从而使得曲线外股的钢轨出现侧磨的情况越发严重，导致在列车经过时常常引发分贝很高的噪音。

二、 噪声产生的具体原因

（一） 钢轨波磨

（1） 通常情况下，轨道的不平顺会直接引发列车与轨道接触部分，也就是轮对出现粘滑振动现象，使整个钢轨上逐渐出现呈波浪形状的高磨损区和低磨损区，导致在列车运行过程中，发出不同程度的噪声污染。我国各个城市中的钢轨在新铺设完成之后，多数都未经过细化检查处理，特别是在有关钢轨的很多焊接接头区域，常常会出现不平顺问题，但都未经过打磨细化就投入使用中，这是造成钢轨波磨问题，继而产生噪音的主要原因。

（2） 此外，还有另一个原因就是有些钢轨的自身硬度不够，使得在列车的多次运行之后，从轨头开始逐渐出现较明显的磨损，同时也会导致钢轨慢慢发生塑性形变，从而出现钢轨波磨问题，引发噪音。

（二） 钢轨曲线侧磨

钢轨曲线侧磨造成的噪音主要表现在①当超高过大时，会造成钢轨和轮轨的不合理接触，整个列车的重量侧重于内股的钢轨，这会增加对内股钢轨的磨损和侧磨;②曲线轨道中，外侧半径必须大于内侧半径，才能降低车轮跟钢轨之间的滑动摩擦距离，如果钢轨曲线的下股轨底坡相对过小，那么车轮和钢轨的摩擦距离就会增加，导致曲线的侧面磨损;③轨道上会持续经过不同类型和车速的列车，因此在通过曲线钢轨时会出现不同的导向力和冲击角，当重量过大或者速度过快的列车经过钢轨曲线时，就会造成曲线侧磨，最终以各种噪声的形式表现出来。

三、 控制噪声的措施

（一） 实施有效的钢轨打磨工作

首先，在钢轨铺设完成之后，需要仔细检查钢轨中出现不平顺的区域，尤其是在钢轨很多的焊接接头位置处，应该充分利用现代化的钢轨打磨车进行作业，科学消除原始钢轨中留下的不平顺问题，提升钢轨品质。其次当钢轨使用时间较长时，利用钢轨打磨车对钢轨实施打磨工作，能够有效中断轮对的振动，这样能够有效减缓钢轨波磨的发展速率。从而在根源和发展期间两个部分充分消除钢轨波磨产生的各种噪音。

（二）利用钢轨打磨车进行修复性打磨及安装钢轨涂油器、轨顶涂覆装置

在对出现磨损问题的钢轨进行高效的打磨和修复之后，为了更好的改善轮轨之间的摩擦，降低轮轨摩擦产生的噪音，可在曲线上股工作边安装钢轨涂油器，可有效的降低侧面磨耗;其次可在波磨发展较快的小半径曲线安装轨顶涂覆装置，轨顶涂覆装置的KELTRACK摩擦调节剂在轮轨界面上形成的固体干性薄膜具有正摩擦特性，可以抑制轮轨界面的黏滑振动，从而减缓甚至抑制波磨的发展，进而达到抑制波磨的增大和控制波磨引发的噪音以及轨顶尖啸噪音的目的，同时也能够有效提升钢轨的使用期限。

四、结束语

在本文的研究中，综合对当前钢轨噪音的主要来源、具体产生噪音的原因进行分析，再根据这两个方面的问题提出有效控制噪音的措施，并有针对性的提出了高效的控制噪音方法。通过科学合理的运用好钢轨打磨车，能够降低钢轨使用工作中出现的多种噪音污染，降低对周围居民和环境的消极影响。

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（作者单位：苏州市轨道交通集团有限公司运营分公司）