Page 75 - Кулик В.В.

75

зберігається і при 60000 циклах їх величина становить 5,7; а максимальна їх

величина сягає 9,1.

На зародження і поширення поверхневих тріщин сильно впливає

наявність теплових навантажень [249]. Під час гальмування підвищується

температура, що призводить до падіння втомної міцності матеріалу [163, 250]

та утворення залишкових напружень [251-257] та повзуна на поверхні

кочення колеса [19, 258-260], що впливає на комфорт перевезень та безпеку

руху [17, 261-264,]. Утворення мартенситу на поверхні кочення колеса

свідчить про підвищення температури вище 700 °С [15-31], і швидкого

охолодження [265]. Мартенсит може локально виникати на

високошвидкісних колесах в результаті погано налагодженої системи захисту

від проковзування коліс, за умов низького зчеплення чи взимку [256, 266,

267,]. Утворення мартенситу викликає об’ємне розширення, яке спровоковує

утворення високих розтягуючих залишкових напружень [268]. Через крихкий

мартенсит і ударну дію в процесі кочення колеса рейкою [269-271] втомні

тріщини легко поширюються в “білому шарі” повзуна [27, 269-273].

Хоча є можливість уникнення проблем з мартенситом, якщо

використовувати низьковуглецеві бейнітні сталі в яких не утворюється

мартенсит [64]. В літературі відображені дослідження теплової дії, що

включають: термічні пошкодження [166, 266, 274, 275], вимірювання

температури поверхні кочення [276] і в гальмівних пристосуваннях [251,

277], аналізу напружень і деформацій, що викликані термічною дією і

механічним навантаженням [172, 252, 278], експериментальні дослідження

впливу гальмування втомну довговічність [254, 274] і моделі прогнозування,

які засновані на механіці суцільних середовищ [172, 211] і механіки

руйнування [279]. Що стосується формування мартенситу, це досліджувалося

у працях [17, 163, 211, 275, 280]. У літературі присутні результати натурних

випробувань залізничних коліс [17, 281] та аналітичні та чисельні моделі

процесу утворення мартенситу [260, 265, 282].