Среда, 25.04.2018, 06:08
Вы вошли как Гость | Группа "Гости" | RSS
Главная  |  Мой профиль |  Выход  Пользовательское соглашение | Правило публикации материалов  | 
Железо

 

Меню сайта

Реклама

Навигация
Технология металлов
и других конструкционных материалов
Черный хлеб металлургии
Защита нефтяных резервуаров от коррозии
Конструкция железнодорожного пути
и его содержание
Путь в космос
Метеоритные кратеры на Земле
В мире застывших звуков
Рентгенотехника
Наука и техника
Термодинамика
Ручная ковка
Юмор

Реклама

Форма входа

Статистика сайта
Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Сегодня были:



Главная » Статьи » Конструкция железнодорожного пути

Износ рельсов и их дефекты
 Рельсы снимают с пути по двум главным причинам: из-за предельного износа и из-за дефектов. Чтобы снизить темпы износа и повысить стойкость рельсов против контактно-усталостных дефектов, применяют их закалку и улучшают химический состав рельсовой стали.

 Рельсы при эксплуатации получают вертикальный и боковой износы. На отдельных участках железных дорог нередко происходит волнообразный износ рельсов. Это значит, что рельсы имеют не сплошной вертикальный износ, а в виде маленьких отрезков - волн. Такой дефект рельсов возможен из-за биения валков на рельсоправильных станах комбинатов. Полагают, что он связан также с проскальзыванием колес локомотивов (например, в кривых из-за разной длины наружной и внутренней нитей)¹. Волнообразный износ устраняют с помощью рельсошлифовальных вагонов. Хорошие результаты достигаются при этом лишь при многократном пропуске этих вагонов.

 Сплошная смена рельсов назначается после пропуска по ним суммарного количества груза брутто, устанавливаемого в зависимости от типа верхнего строения пути. Снятые рельсы после ремонта перекладывают на менее деятельные главные пути, затем на станционные. Непригодные для ремонта рельсы отправляют как металлолом на металлургические комбинаты.

 Выхода рельсов (т. е. изъятия их из пути) из-за дефектов в принципе не должно быть. Однако, к сожалению, дефекты в рельсах возникают и это приводит к одиночному изъятию их из пути. Одиночный выход рельсов по дефектам (в штуках на 1 км) в большинстве случаев превосходит их выход из-за износа.

 Опыт показывает, что новые рельсы менее подвержены возникновению дефектов. Темп их выхода по дефектам сначала нарастает медленно, а затем все более интенсивно. Это вызывает необходимость сплошной замены рельсов. На основании допустимой интенсивности одиночного выхода рельсов из-за дефектов установлены так называемые межремонтные сроки, т. е. сроки между капитальными ремонтами, при которых осуществляется сплошная смена рельсов.

Общая классификация дефектов и повреждений рельсов
Общая классификация дефектов и повреждений рельсов

 Общая классификация дефектов и повреждений рельсов дана на рис. 2.5. Для удобства дефект обозначен двузначным основным числом и вспомогательной третьей цифрой. Первая цифра указывает вид и место расположения дефекта или повреждения (головка, шейка, подошва), вторая - разновидность с учетом главной причины, третья - место дефекта или повреждения по длине рельса (1 - в стыке, 2 - вне стыка, 3 - в сварном стыке); например 10.1-2; 24; 66.3.

 Рельсы, имеющие повреждения, делятся на дефектные и остродефектные. Остродефектные рельсы угрожают безопасности движения поездов и подлежат немедленной смене после обнаружения. Дефектные рельсы заменяют в плановом порядке, так как они не угрожают непосредственно безопасности движения поездов, а требуют увеличения расходов на эксплуатацию дороги.

 К остродефектным относятся рельсы, имеющие трещины или изломы в головке, шейке или подошве.

 Прежде всего обратим внимание на дефекты в головке, связанные с контактно-усталостными процессами. Колесо контактирует с рельсом на маленькой площадке. Через эту площадку передаются нагрузки, которые вызывают очень большие контактные напряжения в рельсах. Если эта площадка близка к краю головки, то контактные напряжения приводят к скалыванию или выкрашиванию металла в зоне выкружки на головке. Чем больше проходит колес, тем быстрее «устает» металл от напряжений. Вот почему причиной дефектов 11.1-2 является недостаточная контактно-усталостная прочность. Чтобы избавиться от этого дефекта, стараются повысить прочность металла. Такой дефект чаще наблюдается в кривых малых радиусов по наружной нити.

 Если рельсы при прокате имеют волосовины, закаты, плены и т. д., то они тоже приводят к расслоению и выкрашиванию металла головки. Нельзя допускать движения, когда колеса зажаты тормозными колодками и идут юзом, так как могут образоваться ползуны на колесах, вызывающие удары по рельсу, приводящие к возникновению поперечных трещин головки, а также полному излому рельса.

 Особенно опасны дефекты 20.1-2 и 21.1-2. Дефекты 21.1-2 проявляются либо в виде внутренних трещин усталости в головке, либо трещин, выходящих наружу в зоне выкружки в головке. Такие дефекты могут привести к излому рельса на множество кусков под колесами движущихся экипажей. Дефекты 20.1-2 образуются внутри головки из-за недостатков технологии изготовления, вызывающих появление шлаковин, газовых пузырей, флокенов. Они связаны также с недостаточной контактно-усталостной прочностью стали для рельсов.

 Металлурги принимают ряд мер, предупреждающих названные дефекты. Чтобы очистить сталь от примесей, ведется ее раскисление, вводятся специальные режимы для борьбы с флокенами и т. д.

 На появление дефектов 11.1-2, 21.1-2 влияет плохое текущее содержание пути. В первый период работы рельсов неправильная подуклонка приводит к смещению нагрузки от середины к краю головки. Давление колес по самому краю головки в сочетании с горизонтальными силами усиливает разрушающий эффект. При недостаточном возвышении наружного рельса в кривых на участках больших скоростей движения возрастает давление колес по краю наружного рельса. Это также увеличивает число указанных дефектов. Число дефектов в рельсах заметно растет, если есть нарушения плавности рельсовых нитей в плане и профиле, т. е. нарушения рихтовки, просадки, толчки, перекосы и т. д.

 Конечно, рост числа этих дефектов связан и с нарушениями в содержании ходовых частей подвижного состава. Усталостное разрушение металла усиливается, если на колесах есть выщербины, ползуны и т. д.

 Главные дефекты шейки рельсов - трещины в зоне болтовых отверстий. Трещины начинаются от контура болтового отверстия и идут под углом 45' к горизонту. Очень важно для борьбы с такими трещинами хорошо содержать стыки, т. е. хорошо затягивать болты, не допускать просадок и провисания рельсов. Трещины шейки образуются и в зонах переходов к головке и подошве. Главная причина их возникновения - нарушение подуклонки рельсов. Возможны и другие дефекты шейки (см. рис. 2.5).

 Основными дефектами подошвы рельсов являются выколы, волосовины, приводящие к излому рельсов, продольные трещины, коррозия и др. Волосовины - это дефект проката, а часть выколов возможна и из-за коробления подошвы при остывании, приводящего к вогнутой подошве. Выпуклая кривизна подошвы также возможна в процессе остывания и последующей холодной правки рельсов. Лучшая мера борьбы с этими дефектами подошвы - применение упругих прокладок, укладываемых под подошву рельсов.

 Наличие неметаллических включений в рельсовой стали, движение колес с ползунами и некоторые другие причины могут вызвать полный поперечный излом рельсов.

--------------------------
¹ Исследования показали, что такой дефект чаще возникает в условиях применения переходного режима движения поездов.



Статьи по теме:
Категория: Конструкция железнодорожного пути | Добавил: Talabas07 (11.01.2014)
Просмотров: 11534 | Теги: путь | Рейтинг: 0.0/0


Ags-metalgroup © 2018