Page 54 - Кулик В.В.

54

Зростання твердості колеса призводить до зниження сумарної

інтенсивності зношування пари тертя колесо-рейка. Проведені лабораторні

дослідження показали [51, 52], що зростання твердості одного з компонентів

системи призводить до зниження інтенсивності зношування обох

компонентів.

Структура матеріалу має визначальний вплив на:

 зростання зносотривкості сталей перлітового класу завдяки

підвищенню вмісту вуглецю (до 0,9 %) [53]. Підвищення

зносотривкості обумовлюється подрібненням мікроструктури

поверхневого шару;

 пластинчаста форма карбіду в мікроструктурі сталі забезпечує

більшу зносотривкість, порівняно з глобулярною.

З підвищенням твердості та з впровадженням модифікованих коліс

саме прокат на їх поверхні кочення став головною причиною їх обточування,

тоді, як раніше колеса це мало місце через знос гребеня. Зменшення частоти

обточувань а, отже, кількості металу, що знімається з поверхні кочення,

породило додаткову проблему: виявилися підповерхневі втомні тріщини,

сформовані в місцях з наявними домішками в матеріалі.
ДСТУ ГОСТ 10791:2016 [5] регламентує статичну тріщиностійкість

сталей коліс на рівні 50 та 70 МПа√м для рухомого складу з конструкційною

швидкістю до і понад 200 км/год відповідно. Європейський стандарт

регламентує статичну в’язкість руйнування цих сталей на рівні 80 МПа·√м.

Згідно Американського стандарту AAR M-107 (2011) [10] колеса

умовно поділяють на чотири класи відповідно до їх застосування (табл. 1.4).

Як видно, новий стандарт на класифікацію залізничних коліс базується на

розділенні коліс відповідно їх експлуатаційних умов. Зокрема, це стосується

швидкості і осьового навантаження на колесо і, головне, умов гальмування:

чим вони жорсткіші, тим слід вибирати колеса з нижчим вмістом вуглецю

(клас L, табл. 1.4).