какая допустимая величина навара при эксплуатации
В Поездку
Все для локомотивной бригады
Износы и неисправности колёсных пар
При качении по рельсам происходит естественное изнашивание колёс, в результате чего уменьшается толщина их ободов и гребней. Износ обода по кругу катания по сравнению со стандартным профилем называется прокатом.
Для обеспечения безопасности движения подвижного состава недопустимым считается прокат колёс
По мере нарастания глубины проката увеличивается относительная высота гребня, которые могут повредить элементы рельсовых скреплений.
Допустимые значения толщины обода установлены из условий предотвращения его излома от динамических воздействий при движении поезда.
Естественный износ гребня приводит к уменьшению его толщины и образуется на гребне со стороны поверхности катания так называемый вертикальный подрез или остроконечный накат. При наличии таких дефектов и тонких гребнях колёс в процессе прохождения колёсной пары по стрелочному переводу может произойти отжатие остряка от рамного рельса.
Поэтому не допускается:
Из-за неисправности тормозного оборудования или неправильного управления тормозами на поверхности катания колёс могут образоваться ползуны, навары и кольцевые выработки.
Ползуны
Плоские места возникают при скольжении колёс по рельсам без вращения (движение юзом). Затяжной отпуск тормозов иногда приводит к появлению навара – смещения металла на поверхности катания. Из-за таких дефектов увеличивается динамическое воздействие колёс на рельсы, могут появиться изломы рельсов, трещины в элементах колёсных пар или даже разрушения буксовых узлов.
Скорости следования подвижного состава с ползунами на колёсных парах:
У колёсных пар пассажирских вагонов допускается навар высотой не более 0,5 мм, грузовых – не более 1 мм. Вагоны с наварами не более 2 мм на колёсных парах разрешается довести без отцепки от поезда до ближайшего пункта технического обслуживания, где имеется оборудование для замены колёсных пар, предельная скорость пассажирских вагонов в этом случае ограничивается 100 км/час, грузовых – 70 км/час.
Кольцевые выработки
Ослабляют колёса и являются концентраторами напряжений.
Ширина выработок допускается не более 15 мм, глубина при расположении дефекта на уклоне 1:7 – не более 2 мм, на других участках поверхности катания – не более 1 мм.
Выщербины
Под воздействием динамических нагрузок в местах расположения ползунов, наваров, усталостных и термических трещин происходит выкрашивание металла – образуются выщербины.
Выщербины глубиной до 1 мм в расчёт не принимаются при любой длине. Неисправная колёсная пара считается с выщербиной по глубине более 10 мм или по длине более 25 мм у пассажирских вагонов и более 50 мм у грузовых, или если в месте выщербины имеется расслоение или трещина, идущие в глубь металла.
Не разрешается также эксплуатировать колёсные пары, у которых ширина обода колеса менее 126 мм или местное увеличение ширины более 5 мм. Расстояние между внутренними гранями колёс у ненагруженной колёсной пары должно быть 1440 мм. У локомотивов и вагонов, а также специального самоходного подвижного состава, обращающихся в поездах со скоростью свыше 120 км/час до 140 км/час, отклонения допускаются в сторону увеличения не более 3 мм и в сторону уменьшения не более 1 мм, при скоростях до 120 км/час отклонения допускаются в сторону увеличения и уменьшения не более 3 мм.
Сдвиг или ослабление ступицы колеса на оси
Неисправными считаются колёсные пары, у которых имеется сдвиг или ослабление ступицы колеса на оси.
У локомотива при выявлении ослабления бандажа обязательно убедиться в состоянии бандажного кольца о совпадении контрольных полос красного цвета на бандаже и ободе (бандаж и обод протереть). На этих красных полосах находятся и контрольные отметки кернами на бандаже 4-5 лунок глубиной 1,5-2 мм и канавка глубиной до 1 мм на ободе. При совпадении контрольных полос и контрольных отметок, проверить состояние бандажного кольца.
Ослабление бандажного кольца допускается в нескольких местах, в сумме по длине не более 30 % на локомотивах и не более 20 % на МВПС, а также не ближе 100 мм от замка (стыка) кольца.
Если бандажное кольцо имеет большую слабину, разрешается следовать до первого депо со скоростью не более 60 км/час, не реже, чем через 20 км останавливать поезд для осмотра бандажного кольца. При сдвиге бандажа мелом или тупой чертилкой нанести новые полосы на ободе и бандаже, на более чем через 20 км остановиться, проверить совпадение этих контрольных отметок. Если новые контрольные полосы совпадают, следовать с установленной скоростью до первого депо.
Если контрольные отметки не совпадают, стереть их и нанести новые, проверить состояние бандажного кольца (если кольцо частично выходит из выточки в бандаже, следовать с перегона на станцию со скоростью не более чем 15 км/час, постоянно наблюдая за состоянием бандажа), отключить тяговый двигатель, отключить ТЦ данной тележки, вести поезд со скоростью не более чем 60 км/час контролируя состояние бандажа.
Не допускается выпускать в эксплуатацию и к следованию в поездах подвижной состав и специальный подвижной состав с трещиной в любой части колёсной пары или трещиной в ободе, диске и ступице колеса.
Очень важно своевременно выявить колёсные пары с износами и повреждениями, угрожающими безопасности движения. Успешно выполнить эту задачу помогает знание признаков некоторых неисправностей. Так, о наличии ползунов, выщербин и наваров свидетельствует характерный стук колёс при движении по рельсам, более частый, чем на стыках.
Тщательно следует осмотреть после остановки поезда и колёсную пару, двигавшуюся юзом или с прижатыми тормозными колодками, — на ней могут быть ползуны и навары.
Образование пылевого валика, скопление ржавчины или инея (зимой) являются признаками трещины, подозрительное место следует тщательно расчистить и осмотреть с помощью лупы.
Признаки перегрева тормозных колодок свидетельствуют о замедленном отпуске тормоза. В таком случае часто образуются кольцевые выработки на поверхности катания колёс, могут быть ползуны и навары, (у локомотивов ослабление и проворот бандажей).
Разрыв краски в месте сопряжения бандажа и ступицы (на локомотивах), выступающее из-под бандажа масло или влага, наличие ржавчины в месте сопряжения являются признаками ослабления бандажа. В этом случае необходимо проверить наличие проворота у данной колёсной пары (риски на бандаже и ступице должны находиться напротив).
Закатывающийся навар, ползун
ЗАПРЕЩАЕТСЯ навар высотой: у колесных пар пассажирских вагонов более 0,5 мм; у колесных пар грузовых вагонов более 1 мм. При обнаружении на промежуточной станции вагонов с колесными парами, имеющими «навар» более указанных размеров порядок следования такой же, как при обнаружении ползуна. Допускается эксплуатация вагонов с зачищенным наждачным кругом «наварами» на поверхности катания колес: грузовые из деповского и текущего ремонтов; пассажирские, обращающихся со скоростью не более 120 км/ч с текущего ремонта. При этом на зачищенном месте не должно быть трещин, переход от зачищенной поверхности к незащищенной должен быть плавным, зачищенная поверхность должна располагаться заподлицо с прилегающими бездефектными участками, в месте зачистки допускается углубление не более 0,5 мм.
ИЗМЕРЕНИЕ ползуна (выбоины), «навара», кольцевых выработок
Появление на колёсах «навара» часто сопровождается образованием ползунов, поэтому для определения возможности дальнейшей эксплуатации колёсной пары, следует проверить их глубину. Абсолютный шаблон или толщиномер установить так же, как при измерении глубины ползуна.
Измерительные ножки шаблонов разместить над смещённым слоем металла. Высота «навара» определяется разностью измерений в повреждённом и неповреждённом местах.
Принцип действия при отсчете показаний по шкале вертикального движка и нониусу абсолютного шаблона:
При совпадении крайнего нижнего (или нулевого) штриха нониуса с любой отметкой (оцифрованной или не оцифрованной) основной шкалы вертикального движка результат показаний будет выражен полными цифрами без десятичных делений.
На рисунке 18 вариант а) показано положение основной шкалы и шкалы нониуса, соответствующее измеряемой величине проката 2 мм. Крайний нижний штрих нониуса совпадает со вторым делением основной шкалы.
Целое число определяется по количеству полных делений на шкале вертикального движка до крайнего нижнего штриха нониуса.
Отсчет по нониусу сводится к определению совпадения одного из штрихов с любым штрихом шкалы движка.
Десятичное значение определяется по количеству делений нониуса до совпадающего штриха начиная от нижнего штриха на нониусе.
|
|
Рис. 18. а)
Рис. 18. б)
Глубину ползунов, выщербин, высоту «наваров»можно измерить также толщиномером. Размеры этих дефектов определяют как разницу между толщиной обода в местах расположения этих дефектов и толщиной обода на таком же расстоянии от внутренней грани обода колеса, но в том месте, где их нет.
ТОНКИЙ ГРЕБЕНЬ
|
Рисунок 19 |
Тонкий гребень(толщина гребня колеса менее допустимой). Нарушение размера, происходит вследствие интенсивного износа гребня из-за ненормальной работы колесной пары, неправильной установки ее в тележке, значительной разницы диаметров колес на одной оси, длительной работы на пути с крутыми кривыми участками пути, изгиба оси, перекоса рамы тележки, неправильной посадки колес на ось (см. рис. 19, фото).
Для выявления тонкомерного колеса(см. рис. 19) пользуются браковочным вырезом 7 абсолютного шаблона 1, глубиной 18 мм и шириной
Запрещается подавать под погрузку:
грузовые вагоны назначением в страны дальнего зарубежья (толщиной
гребня колес более 33 мм и менее 26 мм.
вагоны с разностью толщины гребней колес более 6мм.
Разрешена эксплуатация грузовых вагонов, в том числе под погрузку по РФ, в страны ближнего зарубежья (СНГ) и Балтии, с колесными парами, имеющими толщину гребней не более 33 мм и не менее 24 мм.
|
Рисунок 20 |
ИЗМЕРЕНИЕ ТОЛЩИНЫ ГРЕБНЯ.
ИЗМЕРЕНИЕ толщины гребня(см. рис. 20) выполняется с помощью горизонтального движка 2, установленного на расстоянии 18 мм от вершины гребня, абсолютного шаблона 1. При измерении толщины гребня шаблон 1 устанавливают на поверхность катания обода колеса, при этом опорная поверхность 3 шаблона должна плотно прилегать к внутренней грани колеса, а опорная ножка 4 должна опираться на вершину гребня. Затем горизонтальный движок 2 шаблона перемещается до соприкосновения с поверхностью гребня. По делениям шкалы на направляющей планке 5, установившейся против риски 6 определяется толщина гребня.
ОТКОЛ ОБОДА КОЛЕСА
Откол наружной грани обода колеса— местное секторное разрушение в виде поверхностного откола металла у наружной грани (см. рис. 21) в районе фаски обода колеса, которое характеризуется значительной глубиной и протяженностью вдоль поверхности катания, достигающей иногда длинной до 200 мм, и более.
Не менее 120мм.
Не допускается в эксплуатацииповерхностный откол наружной грани обода колеса, включая местный откол кругового наплыва, глубиной (по радиусу колеса) более 10 мм, или ширина оставшейся части обода в месте откола менее 120 мм, или наличие в повреждённом месте трещины распространяющейся вглубь металла. Расстояние оставшейся части обода колеса замеряется в месте откола в наиболее узкой части обода. Откол обода возникает в результате усталостных процессов: от действия нормальных и касательных сил путем развития трещин, образующихся на глубине 8—10 мм при наличии местного концентратора напряжений в виде раковины, неметаллического включения и т. п. На практике такой дефект встречается редко (см. фото).
|
Откол обода колеса |
Откол обода колеса
Откол кругового наплыва обода колеса разрушение металла в виде откола кругового наплыва либо на отдельных участках, или по всему кругу обода. Откол кругового наплыва происходит из-за усталостных процессов, протекающих в месте наплыва, либо под действием горочных замедлителей при роспуске вагонов на механизированных горках. К колесным парам с отколами наружной грани и кругового наплыва обода предъявляются в эксплуатации идентичные требования.
Ширина обода колесаменее допускаемой—нарушение размера, возникает в результате многократной обточки внутренней грани колеса. Ширину обода измеряют вне мест расположения маркировки колеса. К эксплуатации не допускаются колесные пары, имеющие ширину обода колес менее 126 мм. С помощью кронциркуля и метра можно замерить ширину обода колеса и ширину оставшейся части обода колеса в месте откола. Ширина обода старогодного колеса должна составлять не менее 126мм и не более 136 мм.
ВЫЩЕРБИНЫ
|
Выщербины колеса |
|
Выщербина на ползуне Светлые пятна на поверхности катания
Выщербины по усталостным трещинамусталостное разрушение поверхностных слоев металла, под действием многократно повторяющихся контактных нагрузок. Выщербины в местах усталостных трещин характеризуются глубиной значительных размеров, достигающей 20 мм, неровной с характерным видом усталостного разрушения поверхностью, покрытой пленкой окислов. Внутри такой выщербины часто бывают трещины, идущие под углом к поверхности катания. Глубина выщербины определяется так же, как глубина ползуна.
Образованию выщербин способствует мартенситная структура верхних слоев металла колес, которая обладает высокой твердостью и хрупкостью.
Большие остаточные напряжения закаленного верхнего слоя металла коле вызывают образование микротрещин, которые, постепенно развиваясь соединяются между собой, в результате чего происходит выкрашивания металла с поверхности катания.
Выщербины в местах термомеханических повреждений и в места термических трещин характеризуются небольшой глубиной, превышающей 2-3 мм, причем последние имеют, как правило, групповое расположение и параллельные грани, поперечно ориентированные относительно поверхности катания.
ЗАПРЕЩЕНА эксплуатация колесных пар:
|
|
с выщербиной (см. фото) на поверхности катания колеса глубиной более 10 мм или длиной более 50 мм у грузовых вагонов и более 25 мм у пассажирских вагонов. Трещины в выщербине или расслоение, идущее в глубь металла, не допускаются. Толщина обода колеса в месте выщербины не должна быть менее допускаемой. Выщербины глубиной до 1 мм не бракуются независимо от их длины.
Признаки схода колесной пары |
Сход колесных пар (см. фото) возможен при нарушении правил производства маневровых работ, погрузки, выгрузки, содержания и состояния путей, нарушении требований к эксплуатации с последующим сходом в поездах (крушение или авария). Следует отметить, что зимой ухудшается содержание междупутий из-за снежных заносов, состояние пути из-за перепадов температур, а в результате несвоевременной очистки путей от снега, льда и мусора происходит запрессовка пути (в основном специализированных путей для подготовки порожних вагонов к перевозкам, подъездных путей предприятий). Условия погрузочно-выгрузочных работ осложняются, что при нарушении правил производства маневровых работ, содержания и состояния путей, нарушении требований к эксплуатации приводит к сходу вагонов.
Инструкция по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог
Настоящей Инструкцией устанавливаются основные правила и нормы эксплуатации Тормозов подвижного состава железных дорог. Порядок, установленный настоящей Инструкцией, является обязательным для всех работников железных дорог, связанных с движением поездов. Инструкция может быть изменена или дополнена приказом (указанием) Министерства путей сообщения Российской Федерации. На основании настоящей Инструкции управлениями и отделениями железных дорог и депо издаются местные инструкции и указания.
Последние новости
Популярное
Основные неисправности колесных пар
при скорости движения до 120 км/ч:
при скорости движения 120-140 км/ч:
Равномерный прокат измеряют инструментом который называется “абсолютный шаблон”. Для измерения шаблон устанавливают на гребень колеса. отсчет на шкале вертикального движка. Цена деления 1 мм.
Неравномерный прокат измеряют абсолютным шаблоном в месте максимального износа и с каждой стороны от этого места на расстоянии до 500 мм.
По указанию МПС от 1995 г. № М 535 у развернутых колесных пар в эксплуатации допускается толщина гребня одного из колес не менее 23 мм, если у другого колеса толщина гребня не менее 25 мм.
Измерение толщины гребня производят абсолютным шаблоном. Для измерения шаблон устанавливают на гребне колеса и горизонтальный движок прижимают к гребню. Размер считывают на шкале под движком. Цена деления 1 мм.
Вертикальный подрез гребня . Износ гребня, в результате которого угол наклона гребня к его основанию увеличивается до 90° и на гребне образуется вертикальная площадка. Подрезанный гребень при движении по стрелке при противошерстном движении может ударить в остряк или при не подходе остряка взрезать стрелку. Поэтому величина вертикального подреза гребня ограничена. Оценку подреза гребня производят специальным шаблоном. Вертикальную подвижную ножку шаблона прижимают к внутренней грани гребня. Колесную пару не допускают к эксплуатации, если риска на движке шаблона, на высоте 18 мм от основания гребня соприкасается с подрезанной частью гребня.
Выявление остроконечного наката колес производят визуально. Инструментального метода не существует, что является в ряде случаев причиной субъективной оценки этого вида дефекта.
При глубине ползуна свыше 2 мм разрешается следование поезда с перегона до ближайшей станции с ограничением скорости.
— при глубине свыше 12 мм разрешается следование со скоростью 10 км/ч с исключением вращения колесной пары (на тормозных башмаках). На станции у вагона должна быть заменена колесная пара.
Глубину ползуна определяют абсолютным шаблоном. Для этого измеряют прокат колеса рядом с ползуном и посередине ползуна. Разница этих измерений представляет глубину ползуна.
В случае отсутствия абсолютного шаблона глубину ползуна можно оценить измерив его длину.
Кольцевые выработки
Рисунок 15
Ступенчатый прокат
КОЛЬЦЕВЫЕ ВЫРАБОТКИ НА ПОВЕРХНОСТИ КАТАНИЯ КОЛЕСА
Возникновение кольцевых выработок объясняется неодинаковыми термическими условиями работы поверхностных слоев металла колеса и композиционной колодки по ширине зоны контакта и воздействием абразивных частиц пыли на поверхность трения по краям колодки.
При высокотемпературном нагреве от трения связующий полимер композиции колодки разлагается, а продукты распада и налипшие абразивные частицы уносятся из зоны контакта. Из-за низкой теплопроводности композиции эти процессы протекают по ширине колодки не одинаково и менее интенсивно по краям ее, где температура значительно ниже. Поэтому при достаточно длительной эксплуатации у краев поверхности композиционной колодки образуются выступы с налипшими на них абразивными частицами, которые создают кольцевые выработки на поверхности катания. Кольцевые выработки ослабляют колеса и, кроме того, являются концентраторами напряжений.
При наличии кольцевых выработок на других участках поверхности катания, имеющих уклон 1:20, нормы браковки их такие же, как для кольцевых выработок, расположенных у гребня. Глубина кольцевых выработок определяется как разность измерений в наиболее деформированном месте и у кромки выработки.
МЕСТНОЕ УШИРЕНИЕ ОБОДА (РАЗДАВЛИВАНИЕ)
Необходимо знать, что круговой наплыв является дефектом, чаще всего сопутствующим предельному прокату.
Местное уширение обода 4 (см. рис.16) количественно определяется разностью измерений ширины обода колеса с помощью кронциркуля в месте наибольшего уширения и в месте, не имеющем его. Местное уширение (раздавливание) обода более 5 мм не допускается.
ТОНКИЙ ОБОД
Толщину обода колеса измеряют толщиномером (рис. 17). Ножку 9 движка надо установить по кругу катания, чтобы риска 8 совпала с делением 70 на шкале линейки 7, и закрепить винтом 6. Лапку 1 подвести до упора под кромку обода, прижимая линейку 2 к его внутренней грани. Переместить по линейке 2 движок 4 до соприкосновения ножки 9 с поверхностью катания колеса и закрепить винтом 3. Против риски 5 движка 4 по шкале линейки 2 определяют толщину обода «Б».
Толщину обода «Б» можно найти с помощью абсолютного шаблона, кронциркуля и метра: кронциркулем измеряется расстояние «А», из него вычитают величину измеренного абсолютным шаблоном проката «Н» и высоту гребня, равную 28 мм.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ толщина обода колеса по кругу катания менее 22 мм у грузовых вагонов, менее 30 мм у пассажирских вагонов, менее 35 мм в поездах, следующих со скоростью свыше 120 км/час, но не более 140 км/час, а свыше 140 км/ч — не менее 40 мм.
Тонкий обод 1 колеса с выщербиной 2
ПОЛЗУНЫ (ВЫБОИНЫ)
Ползун (плоское место глубиной более допустимого)- локальный износ колеса, который характеризуется образованием плоской площадки на поверхности катания (см. фото). Ползун возникает при скольжении колеса по рельсу юзом, вызывающее местное истирание металла колеса.
Размер ползуна оценивается глубиной, которая определяется разностью измерений износа в двух местах — на ползуне и рядом с ним. При обмере дефекта, смещенного относительно круга катания, соответственно нужно сместить и движок шаблона. Измерение производится абсолютным шаблоном, если ползун окажется в неудобном для измерения месте, поезд протягивается вперед, чтобы проверить весь круг катания. Протяжка поезда производится в полном соответствии с требованиями технологического процесса.
Основными причинами заклинивания колесных пар и образования ползунов на колесе являются: неисправности тормозных приборов, нарушение правил регулировки рычажной передачи, неправильное управление тормозами локомотива. В зимних условиях эксплуатации вагонов ползунов колес образуется значительно больше, чем в летних условиях. При обнаружении в пути следования вагона ползуна (выбоины) глубиной более 1 мм, но не более 2 мм разрешается довести такой вагон без отцепки от поезда до ближайшего ПТО, имеющего средства для смены колёсных пар: пассажирский со скоростью не выше 100 км/час;
При ползуне свыше 12 мм разрешается следование со скоростью 10 км/час при условии исключения возможности вращения колёсной пары.
При отсутствии шаблона допускается на остановках в пути следования глубину ползуна определять по его длине с использование данных, указанных в таблице:
Глубина ползуна, мм | Длина ползуна, мм, на колесах диаметром 950мм. |
0,7 | |
1,0 | |
2,0 | |
4,0 | |
6,0 | |
12,0 |
Ползуны опасны тем, что во время движения вагона вызывают толчки, удары колеса, которые приводят к образованию дефектов или разрушении деталей подвижного состава (в том числе к излому колеса и сходу вагонов) повреждению рельс и верхнего строения пути.
Ползун с последующим сходом вагона с рельс, отколом гребня колеса
НАВАРЫ
Основной причиной возникновения «навара» является нарушение процесса торможения, результатом которого является проскальзывание колеса по рельсу в течение очень коротких промежутков времени с перемещением на 20—30 мм. Чередование сдвигов «навара» объясняется небольшим проскальзыванием идущего юзом колеса вследствие скачкообразного изменения силы сцепления колеса с рельсом. С появлением композиционных тормозных колодок количество колесных пар, поврежденных «наваром», резко возросло. Это объясняется тем, что композиционные колодки вызывают существенную изменяемость соотношения коэффициентов трения колеса о колодку и сцепления колеса с рельсом в процессе торможения, что приводит к увеличению тормозной силы и проскальзыванию колес по рельсам. Слой «навара» имеет очень высокую твердость (до HV 900) и строение, характерное для деформированной и закаленной стали с высокими остаточными напряжениями.
В эксплуатации навар может закатываться, разрушаться и откалываться в виде пластин. В местах «навара» часто образуются микротрещины. «Навар» опасен тем, что он так же, как и ползун, вызывает повышенные ударные нагрузки на подвижной состав и рельсовый путь.
|
Закатывающийся навар, ползун
ЗАПРЕЩАЕТСЯ навар высотой: у колесных пар пассажирских вагонов более 0,5 мм; у колесных пар грузовых вагонов более 1 мм. При обнаружении на промежуточной станции вагонов с колесными парами, имеющими «навар» более указанных размеров порядок следования такой же, как при обнаружении ползуна. Допускается эксплуатация вагонов с зачищенным наждачным кругом «наварами» на поверхности катания колес: грузовые из деповского и текущего ремонтов; пассажирские, обращающихся со скоростью не более 120 км/ч с текущего ремонта. При этом на зачищенном месте не должно быть трещин, переход от зачищенной поверхности к незащищенной должен быть плавным, зачищенная поверхность должна располагаться заподлицо с прилегающими бездефектными участками, в месте зачистки допускается углубление не более 0,5 мм.
ИЗМЕРЕНИЕ ползуна (выбоины), «навара», кольцевых выработок
Появление на колёсах «навара» часто сопровождается образованием ползунов, поэтому для определения возможности дальнейшей эксплуатации колёсной пары, следует проверить их глубину. Абсолютный шаблон или толщиномер установить так же, как при измерении глубины ползуна.
Измерительные ножки шаблонов разместить над смещённым слоем металла. Высота «навара» определяется разностью измерений в повреждённом и неповреждённом местах.