Неисправности экипажной части и методы их обнаружения и устранения

Рис. 8 Вертикальный подрез гребня

Вертикальный подрез гребня, сопровождающийся образованием остроконечного наката (рис. 8), появляется главным образом у тепловозов, работающих на участках с кривыми малого радиуса и при неправильной установке колесных пар в раме в продольном и поперечном направлениях. Перекос колесных пар в раме вызывает набегание на рельс реборды отстающего бандажа, что влечет за собой поперечное скольжение бандажей по рельсам. Интенсивность такого поперечного скольжения зависит от угла набегания, и износ бандажей увеличивается пропорционально пути, пройденному скольжением. Перекос колесной пары в раме, равный 5 мм, повышает интенсивность износа бандажей примерно на 24%.

Раковины на поверхности катания бандажа являются дефектом бандажей на металлургическом заводе. Выщербины и отслаивание тонкого поверхностного слоя металла на бандаже являются также следствием несоблюдения технологии изготовления их на заводах.

Выбоины и местные ползуны на поверхности катания возникают в результате заклинивания колесных пар при неправильном торможении, разрушении роликоподшипников и зубчатой передачи

Недостаточный натяг и нарушение температурного режима при насадке на центр (неравномерный нагрев, быстрое остывание), а также неправильное торможение приводят к ослаблению бандажа на ободе центра. Ослабление посадки зубчатого колеса и колесного центра, а также разрыв центра могут произойти из-за несоблюдения монтажных размеров при напрессовке.

Трещины в различных участках оси полого вала возникают из-за скрытых пороков в металле (пустот, посторонних включений и микротрещин) или в результате так называемой усталости металла, которая является следствием значительной знакопеременной нагрузки оси при ее работе и наличия микроскопических трещин в металле. Риски и забоины шеек оси возникают при неправильном демонтаже подшипников и неаккуратном обращении с осями при транспортировке, а также вследствие загрязнения и недостаточного количества смазки, проворачивания внутренних колец роликовых подшипников.

В результате образования лучевых и поперечных усталостных трещин у основания и вершин зубьев под действием ненормальной удельной нагрузки при неправильном зацеплении и некачественной термообработке возникает излом зубьев.

К неисправностям колёсных пар, оказывающим влияние на безопасность движения поездов, относятся равномерный и неравномерный износы бандажей по поверхности катания.

Бандажи колесных пар локомотивов являются наиболее часто сменяемой деталью, так как поверхность бандажа по кругу катания, непосредственно соприкасающаяся с рельсами подвержена значительному износу. Между бандажом и рельсом возникают контактные напряжения, зависящие от механических свойств бандажа и рельса, нагрузки, передаваемой колесом на рельс. Удельные давления от статической и динамической нагрузок, подсчитанные по площади контакта соприкасающихся поверхностей значительно превышают предел текучести при растяжении. Наличие напряжений, значительно превышающих предел текучести, подтверждается пластическими деформациями бандажа и рельса. Износ поверхности бандажа концентрируется в зоне контакта с рельсом и у гребня. Износ гребня происходит главным образом в кривых участках пути. Пробеги локомотивов между обточками бандажей составляют 200-250 тыс.км, а в отдельных случаях (например, в условиях Северной ж.д.) – 85-100 тыс.км.

Механизм износа обусловлен характером работы бандажей. В данном случае имеет место износ при трении качения со значительным добавлением трения скольжения, возникающего при боксования колесных пар и за счёт неизбежного проскальзывания колес как на кривых, так и на прямых участках пути. Работа трения протекает при высоких контактных напряжениях, вызывающих пластические деформации и повышение температуры в зоне контакта. Для сталей с повышенной твердостью преобладающим в износе является процесс, вызываемый пластическими деформациями.

Похожие статьи:

Анализ динамики показателей функционирования отрасли
Белорусский государственный концерн по нефти и химии (концерн «Белнефтехим») – один из крупнейших промышленных комплексов Республики Беларусь. Концерн создан в апреле 1997 г. и объединяет предприятия и организации по добыче, переработке и транспортировке нефти, нефтепродуктообеспечению, химии и неф ...

Общие сведения о детали
Колесо червячное входит в зацепление с червячным валом редуктора. Крутящий момент от электродвигателя передается редуктору через муфту и тормозное устройство. В редукторе колесо червячное установлено на валу с помощью шпонки. Вал вращается на подшипниках, запрессованных в корпус редуктора. Колесо ч ...

Железнодорожные станции и узлы
Вычертить «в рыбках» схему технической пассажирской станции поперечного типа. Перечислить устройства и служебно-технические здания этой станции; операции, выполняемые на ней. Решение: На пассажирских технических станциях осуществляют технический осмотр, очистку, обмывку, переформирование, ремонт и ...