1. Основные дефекты цельнокатаных колес

Изучение контактных явлений между колесом и рельсом, условий эксп-луатации колесной пары показало, что образование дефектов и нарастание скорости изнашивания колес, ведущие к полной или частичной потере их рабо­тоспособности, зависят от условий изготовления колес, их эксплуатации и ремонта. На прочность колеса оказывают влияние статические и динамические нагрузки, а также высокая температура, которая возникает при торможении, особенно в зоне перехода обода к диску. Темпера­тура в зоне обода и диска по мере уменьшения толщины обода значительно увеличивается. В результате взаимодействия перечисленных и других факторов на поверхности катания и гребне колеса возникает более 20 типов де­фектов.

Согласно классификатору неисправностей вагонных колесных пар и их элементов № 1.20.001-2007 все неисправности колесных пар и их элементов классифицируются по трехзначной десятеричной цифровой системе, образующей код неисправности. Первая цифра в коде означает класс, вторая – группу, входящую в состав класса, третья – вид конкретной неисправности.

Классы объединяют неисправности по общему признаку, характеризующему основное свойство и причинно-следственные связи их появления. Неисправности колесных пар и их элементов классифицируются по девяти классам:

1. Износы.

2. Термомеханические повреждения.

3. Механические повреждения, вызывающие деформацию и нарушение сборки.

4. Нарушение сплошности металла эксплуатационного характера.

5. Нарушение сплошности металла технологического характера.

6. Разрушение в виде выкрашивания металла и откола отдельных частей.

7. Разрушение в виде излома.

8. Нарушение геометрического параметра.

9. Нарушение отклонений формы и расположения поверхностей.

Группы объединяют неисправности по месту их возникновения.

Обозначения неисправностей цельнокатаных колес приведены в таблице.

Обозначения неисправностей цельнокатаных колес

Код неисправности	Наименование неисправности
1	2
Износы
111 112 113 114 115 116 117	Равномерный прокат Неравномерный прокат Износ гребня Вертикальный подрез гребня Тонкий обод Кольцевые выработки Поражение поверхности катания колеса электрическим током (рифление)
Термомеханические повреждения
211 212	Навар Ползун
Механические повреждения, вызывающие деформацию и нарушение сборки
311 312 313	Остроконечный накат гребня Круговой наплыв на фаску Местное уширение обода
Нарушение сплошности металла эксплуатационного характера
411 412	Трещина в диске около обода колеса Термические трещины на поверхности катания обода колеса
Нарушение сплошности металла технологического характера
511 512 513 514 515 516 517	Продольные трещины, плены, расслоения и неметалли- ческие включения в ободе колеса Закаты или складка металла в диске колеса Поперечная трещина на поверхности катания обода колеса Трещина в ступице колеса Трещины в диске около ступицы колеса Радиальная трещина колеса Трещина гребня колеса

Окончание таблицы

1	2
6. Разрушение в виде выкрашивания металла и откола отдельных частей
611 612 613 614 615 616	Выщербины по светлым пятнам, ползунам, наварам Выщербины по усталостным трещинам Выщербины по термическим трещинам на поверхности катания обода колеса Откол наружной боковой поверхности обода колеса Откол кругового наплыва наружной боковой поверхности обода колеса Откол гребня колеса
Разрушение в виде излома
711 712 713 714	Излом колеса по трещине у ступицы Излом колеса по трещине обода Излом гребня Излом обода колеса в окружном направлении
Нарушение геометрического параметра
811	Ширина обода колеса менее допустимой величины
Нарушение отклонений формы и расположения поверхностей
911	Овальность и отклонение от концентричности по кругу катания колес, превышающие допустимые размеры

Наиболее часто встречаются дефекты, которые образуются вследствие неудовлетворительного качества материала колеса, а также по эксплуатацион­ным причинам:

– выкрашивание (выщербины, отколы) № 22 (611)*;

– продольные и поперечные трещины № 30, 31 (511, 513);

– местное уширение № 25 (313), ползуны № 20 (212);

– подрез гребня № 15 (114).

В процессе эксплуатации цельнокатаных колес происходит их естественный износ, в частности, равномерный прокат обода колеса возникает в результате трения его о рельсы.

Износ и повреждения колесных пар выявляют наружным осмотром, шаб­лонами и измерительным инструментом.

Наружным осмотром выявляют види­мые неисправности, такие как, тре­щины и от­колы обода, гребня, диска и ступицы цельно­катаных колес (рис. 1).

______________________

* В скобках указаны номера дефектов согласно данным таблицы.

Шаблоны применяют для проверки про­филя обода цельнокатаных колес, ра­диуса за­круглений осей колесных пар и других деталей.

Из измери­тельных инст­рументов наиболее распространены шаб­лоны, микрометры раз­личных конст­рукций, штихмасы, линейки и угольники.

Рис. 1. Вид откола гребня

колесной пары

Для выявления трещин в металле, кото­рые нельзя выявить наружным ос­мотром, применяют магнитные и ультра­звуковые дефектоскопы.