Page 11 - Міністерство освіти і науки України
P. 11

9

          площі вищербин, утворених пітингоутворенням та розшаруванням (F ) до загальної
                                                                                              d
          площі  поверхні  кочення  колеса  (F ).  В  умовах  контактної  втоми  оцінювали  опір
                                                     0
          пошкоджуваності  (1/D)  та  опір  зношуванню  (1/W),  які  є  оберненими  величинами
          відповідно  пошкодженості  D  =  F / F   і  зносу  W  =  (R   –  R) /  R   поверхні  кочення
                                                                             0
                                                   d
                                                        0
                                                                                        0
          модельного  колеса,  де  F   –  площа  дефектів  (пітингів  і  вищербин),  F   –  площа
                                         d
                                                                                                   0
          поверхні кочення; R – радіус колеса після випробувань; R  – його вихідне значення.
                                                                               0

















                      Рис. 2. Стенд для випробування модельної пари “колесо-рейка”.

               Подано  усереднені значення характеристик  за  результатами  випроб  не  менше
          трьох зразків.
               У третьому розділі проведено аналіз пошкоджуваності поверхні кочення коліс
          зі стандартних сталей марок 2 та Т і встановлено їх характеристики роботоздатності.
          Запропоновано  концепцію  створення  сталей  високоміцних  колісних  сталей  та
          методологію оцінювання їх роботоздатності в лабораторних умовах.
               Проводячи  аналіз  дефектів  на  поверхні  кочення  суцільнокатаних  коліс,  які
          поступили  в  ремонт  (5500  штук)  за  9  місяців  2009  р.  по  всій  мережі  доріг
          Укрзалізниці  встановлено,  що  переважна  кількість  експлуатаційних  пошкоджень
          належить  до  вищербин  (51%)  і  повзунів  (27%),  хоча  раніше  для  коліс  типу  КП-2
          (колеса виготовлені зі колісної сталі марки 2) найбільшу кількість складали прокат і
          пошкодження  гребеня  (його  стоншення,  вертикальний  підріз  і  гострокінцевий

          накат).  Вищербини  зумовлені  тріщиноутворенням  внаслідок  контактної  втоми
          металу, а повзуни – його локальним течінням. В колесах типу КП-Т, виготовлених зі
          сталі марки Т, повзунів і, особливо, вищербин значно більше, ніж у колесах зі сталі
          марки 2. Водночас слід зауважити, що дефектів у вигляді  повзунів і вищербин не
          зафіксовано під час випробувань вагонів з колесами зі сталі марки Т по замкнутому
          маршруту “Роковате – Ужгород – Кошице”, де заборонено спускати вагони з гірок,
          що  підтверджує  формування  цих  пошкоджень  у  першу  чергу  за  впливу
          температурно-силових чинників під час гальмування.
               Встановлено, що повзуни різняться також за глибиною залягання: в колесах зі
          сталі  марки  2  їх  більше  глибиною  0,6…1,2  мм,  а  в  колесах  зі  сталі  марки  Т  –
          глибиною 1,4…2,4 мм. Це несподіваний факт, зважаючи, що границя текучості сталі
          марки Т вища, ніж сталі марки 2. Проте він стає зрозумілим, коли проаналізувати
          температурні залежності характеристик міцності і пластичності сталей марок 2 і Т
   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16