Дефекты осей колесных пар

Прогнозирование срока службы осей колесных пар

Оси колесных пар, являющиеся одними из ответственных конструктивных компонентов железнодорожного подвижного состава с точки зрения безопасности движения поездов, в процессе эксплуатации подвергаются интенсивным знакопеременным вращательно-изгибным динамическим нагрузкам, обусловливающим тяжелые условия работы осей и возникновение усталостных повреждений.

В соответствии с этими условиями выбирают геометрические параметры осей, материалы и технологию изготовления, систему технического обслуживания и ремонта. При выборе используют разные методы, например основанный на принципе бесконечного срока службы.

Вследствие существенных различий в эксплуатационных условиях при конструировании осей нельзя ограничиваться только теоретическими расчетами прочности. Следует предусмотреть вероятностный характер случайных повреждений осей в процессе эксплуатации и обеспечить постоянный контроль их технического состояния. Также необходимо иметь в виду различия в системах технического содержания и ремонта, например разные межремонтные пробеги, которые могут внести фактор неопределенности. Оптимизации систем с соответствующими изменениями в инструктивной документации по осмотру и ремонту можно, как правило, добиться на основе накопленных знаний о характере возникновения и развития дефектов.

Дефекты, возникающие в осях колесных пар в течение срока их службы, могут быть классифицированы по двум группам.

Дефекты первой группы- производственные; их предотвращение достигается путем совершенствования технологических процессов и контрольных операций на предприятии-изготовителе. Дефекты второй группы- эксплуатационные повреждения, в основном усталостного характера; предотвратить их, в принципе, нельзя, но можно своевременно выявлять в процессе осмотра с применением методов неразрушающего контроля до того, как они достигнут опасной стадии развития.

Сочетание профилактических мероприятий, осуществляемых в процессе изготовления и эксплуатации (технического обслуживания), до настоящего времени в основном обеспечивало безопасность движения. Однако желание снизить эксплуатационные расходы хотя бы за счет увеличения межремонтных пробегов ставит проблемы более глубокого изучения причин возникновения подлежащих устранению дефектов. Первая проблема касается коррозионных повреждений, эффективным способом предотвращения которых является нанесение защитного лакокрасочного покрытия, вторая- поверхностных повреждений, чаще всего возникающих вследствие ударов частиц взвихряющегося балласта, вероятность которых возрастает по мере роста скорости движения поездов.

Определены два направления решения второй проблемы. В качестве одного из них рассматривают механическую защиту (прикрытие) осей от указанных воздействий. Практические способы защиты существуют, но они, с одной стороны, затрудняют осмотр и техническое обслуживание осей, с другой стороны, нет гарантии в том, что они надежны в случаях особенно сильных точечных ударов. Следовательно, представляет интерес второе направление- изучение влияния ударов на целостность оси для лучшего понимания закономерностей развития повреждений в целях его прогнозирования и контроля.

Рассматриваемые исследования были посвящены влиянию надрезов, возникающих в результате ударов частиц балласта, на зарождение и развитие трещин в металле оси.

Дата добавления: 2015-07-02