ИЗМЕРЕНИЕ ползуна (выбоины), «навара», кольцевых выработок

 

Измерение производится с помощью вертикального движка абсолютного шаблона. Отсчет по нониусу шаблона - 0,1 мм, цена деления шкалы вертикального движка —1,0 мм. Установка шаблона производится в месте расположения дефекта. Вертикальный движок 2 опускают на поверхность катания колеса в месте дефекта над самым глубоким местом (или высоким - для «навара») и производят измерения по шкале движка и нониусу. Затем производят измерения рядом с этим местом (при этом движок должен оставаться после замера дефекта на том же расстоянии от внутренней грани обода колеса) и определяют разность между величиной углубления (завышения) и проката. В случае, когда «навар», ползун или выработка смещены от круга катания, в основании шаблона 1 имеется прорезь, по которой вертикальный движок 2 можно перемещать до совпадения с местом дефекта.

Появление на колёсах «навара» часто сопровождается образованием ползунов, поэтому для определения возможности дальнейшей эксплуатации колёсной пары, следует проверить их глубину. Абсолютный шаблон или толщиномер установить так же, как при измерении глубины ползуна.

Измерительные ножки шаблонов разместить над смещённым слоем металла. Высота «навара» определяется разностью измерений в повреждённом и неповреждённом местах.

 

 

Рисунок 10.12

Принцип действия при отсчете показаний по шкале вертикального движка и нониусу абсолютного шаблона:

При совпадении крайнего нижнего (или нулевого) штриха нониуса с любой отметкой (оцифрованной или не оцифрованной) основной шкалы вертикального движка результат показаний будет выражен полными цифрами без десятичных делений.

На рисунке показано положение основной шкалы и шкалы нониуса, соответствующее измеряемой величине проката 2 мм. Крайний нижний штрих нониуса совпадает со вторым делением основной шкалы.

При несовпадении вышеуказанного штриха нониуса и отметок движка результат измерений определяется как сумма целого числа - 4 мм, считываемого по основной шкале вертикального движка и десятичного значения — 0,5мм, определяемого по шкале нониуса. Проведенное измерение равно 4,5 мм.

Целое число определяется по количеству полных делений на шкале вертикального движка до крайнего нижнего штриха нониуса.

Отсчет по нониусу сводится к определению совпадения одного из штрихов с любым штрихом шкалы движка.

Десятичное значение определяется по количеству делений нониуса до совпадающего штриха начиная от нижнего штриха на нониусе.

 

 

 

 

Рис. 10.13. а) Рис. 10.13. б)

Глубину ползунов, выщербин, высоту «наваров» можно измерить также толщиномером. Размеры этих дефектов определяют как разницу между тол блин ой обода в местах расположения этих дефектов и толщиной обода на таком же расстоянии от внутренней грани обода колеса, но в том месте, где их нет.

 

ТОНКИЙ ГРЕБЕНЬ

Тонкий гребень (толщина гребня колеса менее допустимой). Нарушение размера, происходит вследствие интенсивного износа гребня из-за ненормальной работы колесной пары, неправильной установки ее в тележке, значительной разницы диаметров колес на одной оси, длительной работы на пути с крутыми кривыми участками пути, изгиба оси, перекоса рамы тележки, неправильной посадки колес на ось.

 

 

Рисунок 10.14

 

Для выявления тонкомерного колеса пользуются браковочным вырезом 7 абсолютного шаблона 1, глубиной 18 мм и шириной 25 мм.

Тонкий гребень

Запрещается подавать под погрузку:

грузовые вагоны назначением в страны дальнего зарубежья с толщиной гребня колес более 33 мм и менее 26 мм.

вагоны с разностью толщины гребней колес более 6мм.

Разрешена эксплуатация грузовых вагонов, в том числе под погрузку по РФ, в страны ближнего зарубежья (СНГ) и Балтии, с колесными парами, имеющими: толщину гребней не более 33 мм и не менее 24 мм.

Толщину гребня измеряют на расстоянии 18 мм от его вершины. К эксплуатации колесные пары не допускаются при толщине гребня более 33 мм иди менее 25 мм у всех пассажирских вагонов, включаемых в поезда, обращающиеся со скоростью до 120 км/ч; менее 28 мм, обращающихся со скоростью от 120 до 140 км/ч, и менее 30 мм — обращающихся со скоростью от 140 до 160 км/ч.

ИЗМЕРЕНИЕ ТОЛЩИНЫ ГРЕБНЯ.

 

 

Рисунок 10.15

ИЗМЕРЕНИЕ толщины гребня выполняется с помощью горизонтального движка 2, установленного на расстоянии 18 мм от вершины гребня, абсолютного шаблона 1. При измерении толщины гребня шаблон устанавливают на поверхность катания обода колеса, при этом опорная поверхность 3 шаблона должна плотно прилегать к внутренней грани колеса, а опорная ножка 4 должна опираться на вершину гребня. Затем горизонтальный движок 2 шаблона перемещается до соприкосновения с поверхностью гребня. По делениям шкалы на направляющей планке 5, установившейся против риски 6 определяется толщина гребня.

 

ОТКОЛ ОБОДА КОЛЕСА

Откол наружной грани обода колеса — местное секторное разрушение в виде поверхностного откола металла у наружной грани в районе фаски обода колеса, которое характеризуется значительной глубиной и протяженностью вдоль поверхности катания, достигающей иногда длинной до 200 мм, и более.

 

Не допускается в эксплуатации поверхностный откол наружной грани обода колеса, включая местный откол кругового наплыва, глубиной (по радиусу колеса) более 10 мм, или ширина оставшейся части обода в месте откола менее 120 мм, или наличие в повреждённом месте трещины распространяющейся вглубь металла. Расстояние оставшейся части обода колеса замеряется в месте откола в наиболее узкой части обода. Откол обода возникает в результате усталостных процессов: от действия нормальных и касательных сил путем развития трещин, образующихся на глубине 8—10 мм при наличии местного концентратора напряжений в виде раковины, неметаллического включения и т. п. На практике такой дефект встречается редко (см. фото).

 

 

Откол обода колеса

Откол обода колеса

Откол кругового наплыва обода колеса —

разрушение металла в виде откола кругового наплыва либо на отдельных участках, или по всему кругу обода. Откол кругового наплыва происходит из-за усталостных процессов, протекающих в месте наплыва, либо под действием горочных замедлителей при роспуске вагонов на механизированных горках. К колесным парам с отколами наружной грани и кругового наплыва обода предъявляются в эксплуатации идентичные требования.

 

 

Ширина обода колеса менее допускаемой—нарушение размера, возникает в результате многократной обточки внутренней грани колеса. Ширину обода измеряют вне мест расположения маркировки колеса. К эксплуатации не допускаются колесные пары, имеющие ширину обода колес менее 126 мм. С помощью кронциркуля и метра можно замерить ширину обода колеса и ширину оставшейся части обода колеса в месте откола. Ширина обода старогодного колеса должна составлять не менее 126мм и не более 136 мм.

ВЫЩЕРБИНЫ

Выщербины (выкрашивающиеся участки поверхности катания более допускаемых размеров или с наличием в них трещин или расслоений, идущих в глубь металла): 1 - по светлым пятнам, ползунам, «наварам»;

2 - по усталостным трещинам;

3 - по сетке термотрещин.

По причинам возникновения различают:

Выщербины по светлым пятнам, ползунам, «наварам» (см. фото) -выкрашивание твердых участков поверхности катания, образующихся в результате кратковременного скольжения заклинивания колесных пар по рельсам.

Выщербины колеса

 

Выщербина на ползуне       Светлые пятна на поверхности катания

 

Выщербины по усталостным трещинам - усталостное разрушение поверхностных слоев металла, под действием многократно повторяющихся контактных нагрузок. Выщербины в местах усталостных трещин характеризуются глубиной значительных размеров, достигающей 20 мм, неровной с характерным видом усталостного разрушения поверхностью, покрытой пленкой окислов. Внутри такой выщербины часто бывают трещины, идущие под углом к поверхности катания. Глубина выщербины определяется так же, как глубина ползуна.

Выщербина колеса

Выщербины по сетке термотрещин - выкрашивание участков поверхности катания, на которых имеются поперечные термотрещины, возникающие вследствие нагрева тормозными колодками. Выщербины в местах термомеханических повреждений и термических трещин образуются под действием касательных и нормальных сил во время торможения.

Образованию выщербин способствует мартенситная структура верхних слоев металла колес, которая обладает высокой твердостью и хрупкостью.

Большие остаточные напряжения закаленного верхнего слоя металла колес вызывают образование микротрещин, которые, постепенно развиваясь, соединяются между собой, в результате чего происходит выкрашивание металла с поверхности катания.

Выщербины в местах термомеханических повреждений и в местах термических трещин характеризуются небольшой глубиной, не превышающей 2-3 мм, причем последние имеют, как правило, групповое расположение и параллельные грани, поперечно ориентированные относительно поверхности катания.

Выщербины колес

ЗАПРЕЩЕНА эксплуатация колесных пар:

с выщербиной (см. фото) на поверхности катания колеса глубиной более 10 мм или длиной более 50 мм у грузовых вагонов и более 25 мм у пассажирских вагонов. Трещины в выщербине или расслоение, идущее в глубь металла, не допускаются. Толщина обода колеса в месте выщербины не должна быть менее допускаемой. Выщербины глубиной до 1 мм не бракуются независимо от их длины

Признаки схода колесной пары

СХОД КОЛЕСНОЙ ПАРЫ

Сход колесных пар (см. фото) возможен при нарушении правил производства маневровых работ, погрузки, выгрузки, содержания и состояния путей, нарушении требований к эксплуатации с последующим сходом в поездах (крушение или авария). Следует отметить, что зимой ухудшается содержание междупутий из-за снежных заносов, состояние пути из-за перепадов температур, а в результате несвоевременной очистки путей от снега, льда и мусора происходит запрессовка пути (в основном специализированных путей для подготовки порожних вагонов к перевозкам, подъездных путей предприятий). Условия погрузочно-выгрузочных работ осложняются, что при нарушении правил производства маневровых работ, содержания и состояния путей, нарушении требований к эксплуатации приводит к сходу вагонов.