Page 43 - Кулик В.В.

43

1.1. Аналіз експлуатаційної пошкоджуваності коліс

1.1.1. Вплив особливостей експлуатації коліс на їх

пошкоджуваність

В контакті колесо-рейка матеріал колеса зазнає значних навантажень.

Окрім чистого кочення з передачею високих вертикального і

горизонтального навантажень, які призводять до виникнення значних

контактних напружень на поверхні кочення колеса, також додаються

проковзування колеса рейкою у повздовжньому і поперечному напрямку. У

зв’язку з цим матеріал піддається механічним й термічним навантаженням.

При цьому характер пошкоджень поверхонь кочення коліс буде різними у

зв'язку з більшим чи меншим сумарним впливом адгезійного зношування,

пластичної деформації, контактної і термічної втоми.

Характер зношування і його інтенсивність визначаються розподілом

напружень і відносних проковзувань на площі контакту, а також

властивостями третього тіла. Необхідно враховувати теплові впливи, що

виникають при взаємодії колеса і рейки за гальмування і проковзування.

Контактні напруження при коченні колеса по рейці можуть бути

значними, часто перевищувати границю текучості матеріалу [45-47].

Нациклування матеріалу за контактної втоми приводить до вичерпання його

пластичності та появи поверхневих пошкоджень поверхні кочення колеса.

Залишкові напруження є одним з основних параметрів, що визначає

схильність коліс до пошкоджень. Для запобігання розвитку термічних тріщин

у ободі колеса шляхом гартування формують стискальні залишкові

напруження, проте локальний нагрів коліс за екстреного гальмування може

порушити характер цих напружень.

Зі збільшенням інтенсивності руху зношування поверхонь кочення

коліс незначно зростає. Підвищена тягова і гальмівна потужність

локомотивів і моторвагонних поїздів сприяє проковзуванню. Важливу роль у