Колісні пари вагонів. Несправності колісних пар ж / д вагонів

Ходова частина залізничних складів включає в свою конструкцію безліч елементів, проте ключовим з них є колісна пара. Існують різні версії даного компонента, причому відрізняються вони не тільки за розмірами і формою, але і здатністю витримувати різні навантаження. Багато в чому ця характеристика є визначальною для робочого ресурсу ходової частини. Виробники спочатку наділяють її елементи високим експлуатаційним потенціалом, але, зрозуміло, це не гарантує повного виключення поломок і несправностей. Незалежно від призначення та особливостей використання транспорту, колісні пари вагонів вимагають підтримки справного стану. До слова, елементарний знос є нормальним явищем - інша справа, що від обслуговуючого персоналу потрібно своєчасне виявлення близьких до поломки ділянок і виконання відповідних операцій з ремонту.

Причини несправностей

Незважаючи на використання надійної конструкції з високоміцними металевими сплавами, сильні динамічні і статичні навантаження можуть призводити не тільки до зносу, але і до деформації. Найбільшою мірою таким явищам схильні колісні пари вантажних вагонів, оскільки в процесі руху поїзда виникає підвищена напруга в контактній зоні рейок і коліс. Тому з метою мінімізації негативних наслідків від такої взаємодії технологи включають в сплав вуглець у великих пропорціях. Так чи інакше, навантаження можуть підвищуватися, якщо екіпаж слід по місцевості з кривою прокладкою дороги - це формує додаткову напругу в результаті впливу відцентрових сил.

При цьому не варто думати, що пари для пасажирських поїздів мають серйозні переваги у вигляді низьких навантажень. Частково, звичайно, ризики в даному випадку нижче, але всі удари і поштовхи в процесі руху також передаються ходової частини, в результаті чого колісна пара пасажирського вагона поступово зношується. Варто відзначити й інші фактори, що впливають на стан коліс. Серед них гальмівні зусилля, ефект ковзання юзом, небажані контакти осі з приводний частиною, стрілочні переходи і т. Д. Тепер можна детальніше ознайомитися з найбільш поширеними видами несправностей.

Знос суцільнокатаних пар коліс

Виділяють кілька груп подібних зносів. У першу чергу це формування рівномірного накату, якому піддаються колісні пари вагонів навіть в звичайному режимі експлуатації. Поява такої деформації обумовлено тим, що при контакті з рейками і гальмівними колодками створюється сильна напруга, яке тягне накат на поверхні коліс.

Також поширений нерівномірний накат. Його характеризує поява деформаційних зон не по всій площі контактної зони, а тільки в певних осях. Це свідчить про те, що колісні пари вагонів виготовлялися з нерівномірним розподілом властивостей по всій масі сплаву. Тобто поява такого накату свідчить, насамперед, про шлюб в самих парах. Далі варто відзначити кругової наплив. Його можна спостерігати за межами контактного обода колеса, коли маса відходить по сторонах фаски.

Знос поверхонь катання

Деформація такого роду також виникає на площі контактної зони. Особливістю зносу є те, що він виникає при русі юзом. Тому деформацію поверхонь катання часто пов'язують з порушеннями в роботі гальмівних колодок. Візуально такі несправності колісних пар проявляється у вигляді повзуна - це плоский ділянку на металевій поверхні білого кольору. Незважаючи на те що в процесі експлуатації такі дефекти не доставляють серйозних проблем, вони можуть перейти вже в неприємності іншого роду.

Справа в тому, що в місцях повзуна майже завжди спостерігається підвищене утворення тепла, яке передається вглиб обода колеса. У підсумку формуються так звані вищербини, що тягнуть специфічне забарвлення в місці накату. З часом колісна пара починає чутливо реагувати на будь-які нерівності «полотна», що спричиняє появу ударів в ходової частини. Тому, якщо виявляються повзуни більше 1 мм, то на швидкість поїзда накладаються серйозні обмеження. До слова, найбільш схильна таким деформація колісна пара тепловоза і вантажного вагону. Примітно, що інтенсивність формування повзуна залежить і від сезону - наприклад, взимку та ранньої весни ризики його утворення вище.

Несправності осі

Несправності в шийках і передпідматочинних частинах виражаються у вигляді маломірних осей. Причин цьому може бути декілька. У першу чергу деформація виникає через недостатньо міцного з'єднання і в тих випадках, якщо була неправильно виконана зачистка металевих поверхонь від утворень іржі. Також вісь колісної пари нерідко піддається зламів і тріскається в місцях з найбільш високими навантаженнями. Подібні процеси виникають внаслідок циклічного напруги, наявності ділянок з перехідними перетинами і несплошності самого металу. Зрозуміло, не виключаються й звичні поломки у вигляді недостатньо міцних кріплень болтів і гайок.

Навар металу

Це пошкодження термомеханічного характеру, яке вражає колісні пари вагонів в поверхнях катання. При оглядах такі деформації фіксують зони зсуву матеріалу з U-подібною формою. По суті, це різновид пластичних деформаційних процесів. Максимальний зрушення припадає на центральну частину контактної смуги. У свою чергу, мінімальний зрушення можна виявити на краях. Причиною такого пошкодження є розподіл навантажень з тиском на контактній площі.

Загальні заходи з техобслуговування коліс

Профілактичні заходи сприяють продовженню експлуатації коліс. Техобслуговування передбачає виконання огляду, освідування, показання до ремонтних операціям тощо. Д. Якщо говорити про технічні заходи, то головною з них буде правильна обточування колісних пар з мінімальним шаром зняття металу. Кількість обточек скорочується завдяки спеціальним заходам, спрямованим на підвищення надійності колісних пар і усунення існуючих слабких місць ходової частини. Зокрема, фахівці прагнуть усунути силові фактори, які мають місце в процесі експлуатації і з'являються через раніше виниклих дефектів. Наприклад, ліквідуються неполадки в ресорно-пружинної частини, які впливають на якість роботи ходової бази.

Ремонтно-відновні операції

Ремонтні операції проводять в спеціальній механічній зоні після того, як елементи були ретельно промиті. У спеціальному відділі проводиться зміна коліс, обточування або проведення зварювальних заходів. Якщо планується ремонт колісних пар з метою зміни профілю елементів, то роботи виконуються із застосуванням спеціальних шаблонів. Слід зазначити, що допустиме відхилення в параметрах коліс від шаблонного становить 1 мм по гребньовій висоті, а на внутрішніх гранях і майданчику катання - 0,5 мм. Як уже зазначалося, в ремонті можуть застосовуватися електрозварювальні операції. Таке обладнання задіюється для нарізування осьової різьблення й наплавлення центрових отворів.

Висновок

Існують спеціальні регламенти, в яких докладно розписуються несправності колісних пар, а також методи і технології щодо їх ліквідації та запобігання. Важливо відзначити, що на ходову частину в цілому діє безліч факторів механічної властивості. У підсумку працездатність і ресурс колісної пари залежать не тільки від якості шляхів, а й від гальмівної системи, ресорно-пружинного блоку, режиму руху екіпажу і навіть пори року.