Page 6 - Кулик В.В.

6

для створення Технічних умов на високоміцні залізничні колеса нового

покоління.

Наукова новизна отриманих результатів.

1. Запропоновано нову концепцію створення високоміцних

колісних сталей, яка базується на діаграмах конструкційної міцності і

експлуатаційної надійності з урахуванням механізмів руйнування за

нормального відриву і поперечного зсуву та передбачає забезпечення

оптимального поєднання їх характеристик опору зношуванню і контактно-

втомній пошкодженості за умови зниженого вмісту вуглецю в сталі.

2. Вперше констатовано, що схильність до утворення повзунів на

поверхні кочення коліс підвищується з ростом високотемпературної (вище

0
500 С) пластичності (відносного видовження) сталей. Показано, що
підвищений опір формуванню повзунів спричиняє твердорозчинне (кремнієм

і марганцем) та дисперсійне (ванадієм і азотом) зміцнення колісних сталей.

3. Встановлено, що за впливу термосилових чинників в зоні

контакту під час гальмування, коли перлітна структура трансформується в

мартенситну, вихідні стискальні залишкові напруження ІІ роду змінюються

на розтягальні тим сильніше, що вищі вміст вуглецю в сталі та швидкість її

охолодження. В сталі з підвищеним (0,65-0,70%) вмістом вуглецю ці процеси

зумовлюють інтенсивнішу реалізацію низькоенергоємного відкольного

міжзеренного механізму руйнування за циклічного навантаження і зниження

характеристик циклічної тріщиностійкості: порогу втоми K у 2,4 рази;
th
циклічної в’язкості руйнування K в 1,7 рази.
fc
4. Вперше показано, що за контактної втоми пари колесо-рейка

пошкоджуваність поверхні кочення модельних коліс зростає з підвищенням

міцності (твердості), що зумовлено високим вмістом вуглецю в колісній сталі.

При цьому пошкодженість однозначно корелює з циклічною в’язкістю

руйнування колісної сталі за нормального відриву (ΔK ) та поперечного
І fc
зсуву (ΔK ІІ fc ). Їх можна вважати визначальним параметром цього процесу

пошкоджуваності, на відміну від порогів втоми ΔK і ΔK ІI th .
І th