鋼軌由于與車輪的相互作用、鋼軌本身的溫度變化及其他原因，而產(chǎn)生三個方向上的力：
①垂直作用于軌面的豎向力；②側(cè)向垂直于鋼軌的橫向水平力；③沿鋼軌軸向的縱向水平力。
其中豎向力是主體，其對鋼軌傷損的影響較大。
什么是豎向力？
豎向力由靜輪載和靜輪載動力附加值組成。靜止在軌道上的機車車輛，其車輪施加于軌道上的力稱靜輪載。行駛中的車輛，其車輪作用與軌道上的力稱為動輪載。動輪載比靜輪載大的部分稱為靜輪載動力附加值。
豎向力與鋼軌的傷損
鋼軌受豎向力作用時會在接觸面產(chǎn)生很大的接觸應(yīng)力，使軌面出現(xiàn)塑性變形、疲勞磨耗及疲勞裂紋等情況。一般認(rèn)為由接觸應(yīng)力引起的軌面下的剪應(yīng)力是豎向力造成鋼軌傷損的主要原因。部分傷損情況：
軌面剝離掉塊
受接觸應(yīng)力引起的接觸剪應(yīng)力作用時，塑性流動變形層較深，表面疲勞裂紋沿流變方向傾斜向下發(fā)展，當(dāng)疲勞裂紋擴展速率大于磨耗時，在接觸應(yīng)力較大的軌**內(nèi)側(cè)小圓弧處出現(xiàn)魚鱗狀剝離裂紋，剝離裂紋深度與塑性變形對應(yīng)，在小半徑曲線外軌處，一般可達(dá)2mm以上。
波磨是指在鋼軌踏面上出現(xiàn)周期性高低不平的波狀變形。形成波磨原因很多，一般認(rèn)為：當(dāng)車輪行駛在曲線上時，有“摩擦自激振動”作用，使一側(cè)車輪產(chǎn)生重復(fù)黏著與滑動，在滑動過程中使鋼軌表面又塑性變形和磨耗，形成波谷，黏著過程處出現(xiàn)波峰。
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