名称＝重轨标准=GB/ 183-1963,GB/T 182-1963,GB/T 181-1963序号=2 钢轨型号\kg/m=43A\mm=140B\mm=114 C\mm=70D\mm=14.5 截面面积\F\cm^2=57 重心距离至轨底Z1\cm=6.85 重心距离至轨顶Z2\cm=7.15 惯性矩\Jx\cm^4=1480 惯性矩\Jy\cm^4=260 截面系数\W1=Jx\Z1\cm^3=217.3 截面系数\W2=Jx\Z2\cm^3=208.3 截面系数\W3=Jy\(B/2)/cm^3=45 斜度\K=0.04375 理论重量\kg/m=44.653 通常长度\m=12.5 ，25 标准号=GB182-63 h1\mm=27 h2\mm=42 h3\mm=77.5 a\mm=30.4b\mm=46 g\mm=78 f1\mm=11 f2\mm=14 f3\mm= r1\mm=13 r2\mm=2 r3\mm=4S1\mm=56S2\mm=110S3\mm=160 φ =29R\mm=300R1\mm=5 ，10R2\mm=15名称＝起重机钢轨标准=YB/T 5055-1993序号=2型号=QU80理论重量\kg/m=63.69 b\mm=80 b1\mm=87 b2\mm=130s\mm=32h\mm=130h1\mm=35h2\mm=26R\mm=400R1\mm=26R2\mm=44 r\mm=8 r1\mm=6 r2\mm=2 截面面积\cm^2=81.13 重心距离y1\cm=6.43 重心距离y2\cm=6.57 惯性矩Ix\cm^4=1547.4 惯性矩Iy\cm^4=482.3 截面系数\W1=Ix/y1\cm^3=240.65 截面系数\W2=Ix/y2\cm^3=235.52 截面系数\W3=Iy/(b2/2)\cm^3=74.21 参考资料：《机械设计手册》起重机钢轨( YB/T5055-1993 )1、尺寸、外形、重量(1)尺寸1) 钢轨的截面形状、部位名称如图 1 所示，其截面尺寸应符合表1 的规定。

图12)钢轨截面尺寸允许偏差应符合表 2 的规定。

3 337.85dg/dm （2）长度1）钢轨的标准长度为 9、9.5、10、10.5、11、11.5 、12、12.5m 。

2）经供需双方协 ｝义并在合同中注明，可供应一定比例的长度为4～8.9m 的不定尺钢轨。

但计算重量时按 100mm 进级。

3）钢轨长度允许偏差为 +50mm 。

（3）外形1）钢轨的侧向弯曲度每米不得大于 1.5mm ，总弯曲度不得大于 8mm 。

2）钢轨的上、下方向总弯曲度不得大干 6mm 。

3）钢轨端部弯曲 0.5m 内不得大于 1mm 。

4） QU120起重机钢轨因受矫直设备能力限制。

其弯曲度由供需双方协议。

5）钢轨扭转不得大于钢轨全长的 1/10000 。

6）钢轨横截面与垂直轴线的不对称：轨底不得大丁 7）轨底部不应凹下。

轨底中央较两边凸出不得大于（4）重量 钢轨按理论重量交货。

2、牌号和化学成分起重机钢轨的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表 4 的规定。

表42mm ，轨头不得大于 0.6mm 。

3、力学性能钢轨的抗拉强度不小于880MPa。

4、表面质量（1）钢轨表面不得有裂纹、折叠、结疤、气泡和夹杂。

允许有深度不大于钢轨尺寸允许负偏差数值的压痕、麻点和划伤及深度不大于1mm的发纹。

（2）钢轨端面不得有裂纹、分层与缩孔残余。

（3）钢轨端面应切得正直，端面歪斜在任何方向不得大于5mm。

长度不小于4mm的毛刺应清除掉。

（4）钢轨表面缺陷允许用风铲进行纵向清理，清理深度（单面计算）不得大于尺寸允许负偏差。

（5）钢轨表面缺陷不允许焊补或填补。

第一节钢轨一、钢轨的功用及要求钢轨是铁路轨道的主要组成部件。

它的功用在于引导机车车辆的运行，承受车轮的巨大压力并传递到轨枕上，为车轮提供连续、平顺和阻力较小的滚动表面，在电气化铁路或自动闭塞区段，钢轨还兼做轨道电路之用。

为使列车能够安全、平稳和不间断地运行，钢轨除必须充分发挥上述诸功能外，还应保证在轮载和轨温变化作用下，应力和变形均不超过规定的限值。

这就要求钢轨具有足够的强度、韧性和耐磨性。

机车依靠其动轮与钢轨顶面之间的摩擦牵引列车前进，这就要求钢轨顶面粗糙，使车轮与钢轨之间产生足够的摩擦力。

但对车辆来说，摩阻力太大会使行车阻力增加，这就又要求钢轨有一个光滑的滚动表面从这一矛盾的主要方面出发，钢轨仍应维持其光滑的表面，必要时，可用向轨面撒砂的方法提高机车动轮与钢轨之间的粘着力。

钢轨依靠本身的刚度抵抗轮载作用下的弹性弯曲，但是为了减轻车轮对钢轨的动力冲击作用，防止机车车辆走行部分及钢轨的折损，又要求钢轨具有必要的弹性。

车轮与钢轨之间接触面积很小，而来自车轮的压力却十分巨大，为使钢轨不致被压陷或磨耗太快，钢轨应具有足够的硬度。

但硬度太高，钢轨又容易受冲击而折损，因此，要求钢轨具有一定的韧性。

此外，还应考虑到在我国的铁路建设事业中，每年需要大量的各种类型钢轨，因此，钢轨必须设计合理，价格低廉，轻重齐备，自成系列。

为满足上述这些要求，在设计和制造钢轨时，对其材质、断面形状、重量、强度、韧性和耐磨性能等都应充分考虑。

二、钢轨的断面及类型（一）钢轨断面作用于钢轨上的力主要是竖直力，其结果是使钢轨挠曲。

钢轨可视为弹性基础上的连续长梁，而梁抵抗挠曲的最佳断面形状为工字形。

因此，钢轨采用由轨头、轨腰和轨底三部分组成的宽底式工字图1-1 钢轨断面形状形断面，如图1-1 所示。

钢轨断面应满足下列要求：1. 钢轨头部是直接和车轮接触的部分。

为改善轮轨接触条件，提高其抵抗压陷和耐磨的能力，轨头宜大而厚，并有足够的面积以备磨耗，其几何形状应适合轮轨的接触。

2. 为使钢轨有较大的承载能力和抗弯能力，钢轨腰部必须有足够的厚度和高度。

轨腰与钢轨头部及底部的连接，必须保证夹板能有足够的支承面，并使断面的变化不致于太突然，以免产生过大的应力集中。

3. 钢轨底部直接支承在轨枕顶面上。

为保持钢轨稳定，轨底应有足够的宽度和厚度，并具有必要的刚度和抵抗锈蚀的能力。

4. 钢轨的头部顶面宽（b）、轨腰厚（c ）、轨身高（H）及轨底宽（B）是钢轨断面的四个主要参数。

钢轨高度应尽可能大一些，以保证有足够的惯性矩及断面系数来承受竖直轮载的动力作用。

但钢轨愈高，其在横向水平力作用下的稳定性愈差。

轨身高与轨底宽之间应有一个适当的比例，一般采用H/B=1.15 ～1.20（二）钢轨类型钢轨的类型以每米长度钢轨的质量( kg/m)来表示。

目前，我国铁路的钢轨类型主要有75、60、50、43kg/m 等四种。

60、75kg/m 钢轨的断面尺寸如图1-2 所示。

钢轨各部分的尺寸及特征见表1-1 。

随着机车车辆轴重的加大和行车速度的提高，钢轨正在向重型发展，目前世界上最重型的钢轨已达到77.5kg/m 。

我国钢轨的标准长度有12.5m 及25m两种。

另外，还有用于曲线轨道内股比12.5m 标准轨缩短40、80、120mm和比25m标准轨缩短40、80、160mm的六种标准缩短轨。

图1-2 60 、75kg/m 钢轨断面尺寸 (单位：mm )表1-1 常用钢轨断面尺寸及特征三、钢轨的化学成分钢轨的强度、耐磨性及韧性在很大程度上取决于钢轨的材质。

钢轨材质的内部组织和机械性能，主要由轧制钢轨钢的化学成分决定。

因此，化学成分是钢轨质量的第一个特征，严格控制钢的化学成分，是保证钢轨质量的一个主要因素。

钢轨除含铁（Fe）外，还含有碳（C）、锰（Mn）、硅（Si ）及磷（P）、硫（S）等元素。

钢的含碳量高，可提高其抗拉强度、硬度和耐磨性。

但含碳量过高，也会使钢轨的塑性和韧性明显下降，还会使钢轨内部产生白点形成极微小裂纹，诱发钢轨断裂，危及行车安全。

目前，普遍认为钢含碳量的极限值为0.82 ％。

为了进一步提高钢轨的耐磨性能和强度，可对钢轨进行全长淬火或采用合金钢轨。

如在钢轨的化学成分中增加铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo）、铌（Nb）、钒（V）、钛（Ti ）和铜（Cu）等元素，制成合金钢轨，可提高钢轨的抗拉和疲劳强度，以及耐磨和耐腐蚀的性能。

锰可以提高钢的强度和韧性。

锰含量一般为0.6%～1.0%。

锰含量为1.1%～1.5%时称为中锰钢，有较高的抗磨性能。

硅易与氧化合，能除去钢中气泡而使钢轨材质致密。

其含量一般为0.15%～0.3%。

提高钢的含硅量，能提高钢轨的耐磨性能。

磷、硫都是有害成分。

磷含量大于0.1%时，会使钢轨具有冷脆性，在寒冷地区易突然断裂。

硫会使金属在800℃～1200℃时发脆，在轧制及热加工时易出现裂纹。

所以，磷、硫的含量必须严格加以控制。

起重机车轮组的参量化设计3 、车轮组各个要素3．1 基本假定：本指导书假定：轨道与车轮间的接触呈线接触。

最大静力强度所承受的载荷（PⅢ）不使接触面产生塑性变形，在当量载荷（PⅠ＝P d）作用下，接触面最大应力不超过材料的屈服强度，工作状态下的最大载荷PⅡmax 可能使车轮或轨道中的一个处于或接近处于弹塑性状态，但不至于明显地影响接触寿命。

3、2、基本要求车轮的材质及其热处理，技术要求符合前面推荐内容。

通过合理设计使车轮组中主要件基本等强或等寿命。

轮轨间的匹配符合表1 要求。

3、3、线接触时的投影比压由材料的强度决定的许可投影比压按式（1）计算—适用于第Ⅰ类载荷情况。

1）式中：σs─材料的屈服极限，取接触件中较弱者，N/mm2E─钢的弹性模量，取2.06 ×10 5N/mm2 根据基本假定可获得PⅡ和PⅢ，其计算结果列于表2 中。

表2注：pⅠ、pⅡ、pⅢ─分别为第Ⅰ、第Ⅱ、第Ⅲ载荷情况下的许用投影比压。

3、4、车轮与轨道间许用轮压基准数据根据传动的需要，在确定了轨道和车轮直径后，依表 2 给定的许用投影比压按式（2）可得许用轮压基准数据（不计摩擦力的影响）。

2）式中：P0、P II max、P III max─分别为第Ⅰ、第Ⅱ、第Ⅲ载荷情况的基准数据。

b0 ─轨道计算宽度，mm。

对于方钢轨道b0 =b-2r ；对于平顶圆角钢轨，推荐的轨道及其计算宽度见表2。

对于φ 500～φ900 车轮组的许用轮压的基准数据列于表 3 中。

表3φ500～φ 900 车轮的许用轮压的基准数据KN车轮直径（ mm）d1=500d1=630轨道型号P43QU80QU100QU120P43QU80QU100QU120载荷情况ⅠP0206260321393260327405496载荷情况ⅡmaxP II323406502615407511633774载荷情况ⅢmaxP III351442546669442556688843车轮直径（ mm）d1=710d1=800d1=900轨道型号P43QU80Q U100QU120P43QU80QU100QU120QU100 QU12载荷情况ⅠP0293369456558330416514629578708载荷情况ⅡmaxPⅡ4585767138735166508049849041107载荷情况ⅢPⅢmax49962777695056270787410709841204续表3φ500～φ900 车轮的许用轮压的基准数据3.5 轨道与车轮间的许用轮压第Ⅰ载荷情况下的许用轮压按式（3）计算kN ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（3）式中：——车轮转速修正系数，见表4，——工作级别修正系数，见表5。