鋼軌波狀磨耗之成因探討─以臺鐵沙崙線為例

Abstract

在鐵道運輸帶來的方便背後，往往將伴隨著環境振動及噪音的困擾，尤其在彎道段由於特別的輪軌作用關係，將帶來更嚴重的效果，鋼軌不整為這些困擾之成因之一，而鋼軌面規律且週期性不整之波狀磨耗即為其中一項課題。 在臺鐵沙崙線通車後不久即生成波狀磨耗，本研究根據文獻探討後計畫以波狀磨耗量測儀量測波狀磨耗，並搭配軌道構件之振動量測，搭配文獻找出其形成機制，實際探討成因以期未來能對症下藥，改善波狀磨耗所帶來的不便。 根據波狀磨耗量測結果可發現使用5年多之2011年鋪設之硬頭鋼軌低軌有25、50-63、125-160mm之波狀磨耗，2016年更換另一型號硬頭鋼軌後生成約10mm波長不整，搭配車行及衝擊槌激振振動量測與文獻特性對照找出其相關機制。由於本軌道型式之軌枕自振頻率應將導致列車垂向力波動而生成50-63mm之波狀磨耗。而本段鋼軌具有焊接點不整與接頭，將激發出P2共振，也可能有輪對第一扭轉共振現象，然而些?特性與文獻不符合，推測有可能為125-160mm波狀磨耗之成因。 最後發現更換新型號之鋼軌改善效果良好，更換後7個月內仍無波狀磨耗生成，但卻由於獨有自振頻率，可能因此生成10mm波長之不整，未來仍有待觀察。

Date of Award	2017 Jun 15
Original language	Chinese
Supervisor	Chen-Ming Kuo (Supervisor)