Четвер, 25.04.2024, 12:00
Вітаю Вас Гість | Реєстрація | Вхід
Меню сайту


Категорії розділу
Технологія металів
та інших конструкційних матеріалів
Чорний хліб металургії
Захист нафтових резервуарів від корозії
Конструкція залізничної колії і його зміст
Шлях у космос
Метеоритні кратери на Землі
У світі застиглих звуків
Моделі залізниць
Рентгенотехника
Наука і техніка
Термодинаміка
Ручна ковка
Гумор


Вхід на сайт
Пошук
Статистика

Онлайн всього: 1
Гостей: 1
Користувачів: 0

Головна » Статті » Конструкція залізничної колії і його зміст

Знос рейок та їх дефекти
Рейки знімають з колії по двох головних причин: через граничного зносу та з-за дефектів. Щоб знизити темпи зносу та підвищити стійкість рейок проти контактно-втомних дефектів, застосовують їх загартування і покращують хімічний склад рейкової сталі.

Рейки при експлуатації отримують вертикальний і бічний зноси. На окремих ділянках залізниць нерідко відбувається хвилеподібний знос рейок. Це означає, що рейки мають не суцільний вертикальний знос, а у вигляді маленьких відрізків - хвиль. Такий дефект рейок можливий через биття валків на рельсоправильных станах комбінатів. Вважають, що він пов'язаний також з прослизанням коліс локомотивів (наприклад, в кривих з-за різної довжини зовнішньої і внутрішньої ниток)1. Хвилеподібний знос усувають з допомогою рельсошлифовальных вагонів.Хороші результати досягаються при цьому лише при багаторазовому пропуск цих вагонів.

Суцільна заміна рейок призначається після пропуску з ним сумарної кількості вантажу брутто, що встановлюється в залежності від типу верхньої будови колії. Зняті рейки після ремонту перекладають на менш діяльні головні колії, потім на станційні. Непридатні для ремонту рейки відправляють як металобрухт на металургійні комбінати.

Виходу рейок (тобто вилучення їх з шляху) з-за дефектів в принципі не повинно бути. Однак, на жаль, дефекти в рейках виникають і це призводить до одиночного вилучення їх з шляху. Одиночний вихід рейок по дефектів (у штуках на 1 км) у більшості випадків перевершує їх вихід з-за зносу.

Досвід показує, що нові рейки менш схильні до виникнення дефектів. Темп їх виходу з дефектів спочатку наростає повільно, а потім все більш інтенсивно. Це викликає необхідність суцільної заміни рейок. На підставі допустимої інтенсивності одиночного виходу рейок з-за дефектів встановлені так звані міжремонтні терміни, тобто терміни між капітальними ремонтами, при яких здійснюється суцільна заміна рейок.
 
Загальна класифікація дефектів і пошкоджень рейок
Загальна класифікація дефектів і пошкоджень рейок

Загальна класифікація дефектів і пошкоджень рейок дана на рис. 2.5. Для зручності дефект позначений двозначним основним числом і допоміжної третьою цифрою. Перша цифра вказує вид і місце розташування дефекту або пошкодження (головка, шийка, підошва), друга - різновид з урахуванням головної причини, третя - місце дефекту або пошкодження по довжині рейки (1 - в стику, 2 - поза стику, 3 - в зварному стику); наприклад 10.1-2; 24; 66.3.

Рейки, що мають пошкодження, діляться на дефектні та остродефектные. Остродефектные рейки загрожують безпеці руху поїздів і підлягають негайній зміні після виявлення. Дефектні рейки замінюють у плановому порядку, так як вони не загрожують безпосередньо безпеки руху поїздів, а вимагають збільшення витрат на експлуатацію дороги. 

До остродефектным відносяться рейки, що мають тріщини або злами в голівці, шийці або підошві.

Насамперед звернемо увагу на дефекти в голівці, пов'язані з контактно-усталостными процесами. Колесо контактує з рейкою на маленькому майданчику. Через цю площадку передаються навантаження, які викликають дуже великі контактні напруги в рейках. Якщо ця площадка близька до краю головки, то контактні напруги призводять до деформуючих або викришування металу в зоні викружки на голівці. Чим більше проходить коліс, тим швидше «втомлюється» метал від напруг. Ось чому причиною дефектів 11.1-2 є недостатня контактно-втомна міцність.Щоб позбутися цього дефекту, намагаються підвищити міцність металу. Такий дефект частіше спостерігається у кривих малих радіусів зовнішньої нитки.

Якщо рейки при прокаті мають волосовины, заходи, плены і т. д., то вони теж приводять до розшарування і викришування металу головки. Не можна допускати руху, коли колеса затиснуті гальмівними колодками і йдуть юзом, так як можуть утворитися повзуни на колесах, що викликають удари по рейці, що призводять до виникнення поперечних тріщин головки, а також повного зламу рейки.

Особливо небезпечні дефекти 20.1-2 і 21.1-2. Дефекти 21.1-2 проявляються або у вигляді внутрішніх тріщин втоми в голівці, тріщин, що виходять назовні у зоні викружки в голівці. Такі дефекти можуть привести до зламу рейки на безліч шматків під колесами рухомих екіпажів. Дефекти 20.1-2 утворюються всередині головки з-за недоліків технології виготовлення, що викликають появу шлаковин, газових бульбашок, флокенов. Вони пов'язані також з недостатньою контактно-втомної міцністю сталі для рейок.

Металурги приймають ряд заходів, що попереджають названі дефекти. Щоб очистити сталь від домішок, ведеться її розкислення, вводяться спеціальні режими для боротьби з флокенами і т. д.

На появу дефектів 11.1-2, 21.1-2 впливає погане поточне утримання колії. У перший період роботи рейок неправильна подуклонка призводить до зміщення навантаження від середини до краю головки. Тиск коліс по самому краю головки в поєднанні з горизонтальними силами посилює руйнівний ефект. При недостатньому підвищенні зовнішньої рейки в кривих на ділянках великих швидкостей руху зростає тиск коліс по краю зовнішньої рейки. Це також збільшує число зазначених дефектів. Число дефектів в рейках помітно зростає, якщо є порушення плавності рейкових ниток у плані і профілі, тобтопорушення рихтування, просадки, поштовхи, перекоси і т. д.

Звичайно, зростання числа цих дефектів пов'язане з порушеннями в утриманні ходових частин рухомого складу. Втомне руйнування металу посилюється, якщо на колесах є выщербины, повзуни і т. д.

Головні дефекти шийки рейок - тріщини в зоні болтових отворів. Тріщини починаються від контуру болтового отвори і йдуть під кутом 45' до горизонту. Дуже важливо для боротьби з такими тріщинами добре містити стики, тобто добре затягувати болти, не допускати осідань і провисання рейок. Тріщини шийки утворюються і в зонах переходів до голівці і підошві. Головна причина їх виникнення - порушення подуклонки рейок. Можливі і інші дефекти шийки (див. рис. 2.5).

Основними дефектами підошви рейок є виколи, волосовины, що призводять до зламу рейок, поздовжні тріщини, корозія та ін Волосовины - це дефект прокату, а частина выколов можлива і через викривлення підошви при охолодженні, що приводить до увігнутої підошві. Опукла кривизна підошви також можлива в процесі охолодження і подальшої холодної правки рейок. Найкраща міра боротьби з цими дефектами підошви - застосування пружних прокладок, що укладаються під підошви рейок.

Наявність неметалічних включень у рейкової сталі, рух коліс з повзунами і деякі інші причини можуть викликати повний поперечний злам рейок. 

--------------------------
1 Дослідження показали, що такий дефект частіше виникає в умовах застосування перехідного режиму руху поїздів.

Категорія: Конструкція залізничної колії і його зміст | Додав: 26.09.2016
Переглядів: 7106 | Рейтинг: 0.0/0