Koła wagonów. Awarie zestawów kołowych wagonów kolejowych

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Podwozie pociągów kolejowych zawiera w swoim projekcie wiele elementów, ale najważniejszym z nich jest zestaw kołowy. Istnieją różne wersje tego komponentu, różniące się nie tylko wielkością i kształtem, ale także wytrzymałością na różne obciążenia. Pod wieloma względami ta cecha decyduje o żywotności podwozia. Producenci początkowo nadają jej elementom wysoki potencjał operacyjny, ale oczywiście nie gwarantuje to całkowitego wyeliminowania awarii i usterek. Niezależnie od przeznaczenia i charakterystyki użytkowania transportu zestawy kołowe wagonów wymagają utrzymania w dobrym stanie. Nawiasem mówiąc, elementarne zużycie eksploatacyjne jest zjawiskiem normalnym - inną rzeczą jest to, że personel serwisowy jest zobowiązany do szybkiego wykrywania obszarów zagrożonych awarią i wykonywania odpowiednich operacji naprawczych.

Przyczyny niepowodzeń

Pomimo zastosowania solidnej konstrukcji z wysokowytrzymałych stopów metali, silne obciążenia dynamiczne i statyczne mogą prowadzić nie tylko do zużycia, ale także do deformacji. Najbardziej podatne na takie zjawiskapary kół wagonów towarowych, ponieważ podczas ruchu pociągu w strefie styku szyn i kół występuje zwiększone napięcie. Dlatego, aby zminimalizować negatywne konsekwencje takiego oddziaływania, technolodzy włączają do stopu węgiel w dużych ilościach. Tak czy inaczej, obciążenia mogą wzrosnąć, jeśli załoga porusza się po zakrzywionym terenie - generuje to dodatkowe naprężenia w wyniku sił odśrodkowych.

Jednocześnie nie należy sądzić, że pary do pociągów pasażerskich mają poważne zalety w postaci małych obciążeń. Po części oczywiście ryzyko jest w tym przypadku mniejsze, ale wszelkie wstrząsy i wstrząsy podczas ruchu przenoszone są również na układ jezdny, w wyniku czego zestaw kołowy samochodu osobowego stopniowo się zużywa. Warto zwrócić uwagę na inne czynniki, które wpływają na stan kół. Wśród nich są siły hamowania, efekt poślizgu, niechciane kontakty osi z częścią napędową, przejścia zwrotnicy itp. Teraz możesz bardziej szczegółowo zapoznać się z najczęstszymi typami usterek.

Zużycie pełnowalcowanych par kół

Istnieje kilka grup takich ubrań. Przede wszystkim jest to powstawanie równomiernego toczenia, któremu poddawane są zestawy kołowe samochodów nawet podczas normalnej eksploatacji. Pojawienie się takiego odkształcenia wynika z faktu, że w kontakcie z szynami i klockami hamulcowymi powstaje silne naprężenie, które pociąga za sobą toczenie się po powierzchni kół.

Nierówne toczenie jest również powszechne. Charakteryzuje się pojawieniem się stref deformacji niena całym obszarze strefy kontaktu, ale tylko w niektórych osiach. Wskazuje to, że zestawy kołowe wagonów zostały wyprodukowane z nierównomiernym rozkładem właściwości w całej masie stopu. Oznacza to, że pojawienie się takiego toczenia świadczy przede wszystkim o małżeństwie w samych parach. Następnie warto zwrócić uwagę na okrągły napływ. Można to zaobserwować poza obręczą stykową koła, gdy masa odsuwa się po bokach fazki.

Zużycie bieżnika

Odkształcenie tego rodzaju występuje również w obszarze strefy kontaktu. Cechą zużycia jest to, że występuje podczas poślizgu. Dlatego deformacja powierzchni tocznych jest często związana z naruszeniami w działaniu klocków hamulcowych. Wizualnie takie awarie zestawów kołowych pojawiają się w postaci suwaka - jest to płaski obszar na białej metalowej powierzchni. Pomimo tego, że w trakcie eksploatacji takie wady nie powodują poważnych problemów, mogą przerodzić się w kłopoty innego rodzaju.

Faktem jest, że w miejscach ślizgacza prawie zawsze dochodzi do zwiększonego wytwarzania ciepła, które jest przenoszone w głąb obręczy koła. W efekcie powstają tzw. wgniecenia, które powodują określony kolor w miejscu rolki. Z biegiem czasu zestaw kołowy zaczyna wrażliwie reagować na wszelkie nieprawidłowości „płótna”, co prowadzi do pojawienia się wstrząsów w podwoziu. Dlatego też, jeśli zostaną wykryte suwaki większe niż 1 mm, na prędkość pociągu zostaną nałożone poważne ograniczenia. Nawiasem mówiąc, najbardziej podatne na takie odkształcenia są zestawy kołowe lokomotywy spalinowej i wagonu towarowego. Warto zauważyć, że intensywność powstawania pnącza zależy również od pory roku – np. zimą i wczesną wiosną ryzyko jego powstania jest większe.

Awarie osi

Usterki w szyjkach i częściach przed piastami są wyrażane jako niewymiarowe osie. Przyczyn może być kilka. Przede wszystkim deformacja występuje z powodu niewystarczająco mocnego połączenia oraz w przypadkach, gdy czyszczenie powierzchni metalowych z formacji rdzy zostało wykonane nieprawidłowo. Również oś zestawu kołowego często ulega pęknięciom i pęknięciom w miejscach o największych obciążeniach. Takie procesy powstają z powodu naprężeń cyklicznych, obecności odcinków z odcinkami przejściowymi i nieciągłości samego metalu. Oczywiście nie są wykluczone zwykłe awarie w postaci niewystarczająco mocnego mocowania śrub i nakrętek.

Nagromadzenie metalu

Jest to uszkodzenie o charakterze termomechanicznym, które wpływa na zestawy kołowe samochodów na powierzchniach tocznych. Podczas kontroli takie odkształcenia utrwalają strefy ścinania materiału w kształcie litery U. W istocie jest to rodzaj procesów odkształcenia plastycznego. Maksymalne przesunięcie przypada na środkową część nakładki stykowej. Z kolei minimalne przesunięcie znajdziemy na krawędziach. Powodem tego uszkodzenia jest rozkład obciążeń z naciskiem na powierzchnię styku.

Ogólne środki konserwacji kół

Środki zapobiegawcze pomagają przedłużyć żywotność Twoich kół. Konserwacjaprzewiduje kontrolę, certyfikację, wskazania do napraw itp. Jeśli mówimy o środkach technicznych, to głównym z nich będzie prawidłowe obracanie zestawów kołowych z minimalną warstwą usunięcia metalu. Liczba skrętów jest zmniejszona dzięki specjalnym środkom mającym na celu poprawę niezawodności zestawów kołowych i wyeliminowanie istniejących słabości podwozia. W szczególności specjaliści dążą do wyeliminowania czynników siłowych, które występują podczas pracy i pojawiają się z powodu wcześniej występujących wad. Na przykład, awarie części sprężynowo-sprężynowej, które wpływają na jakość podstawy jezdnej, są eliminowane.

Operacje naprawy i odzyskiwania

Operacje naprawcze są przeprowadzane w specjalnej strefie mechanicznej po dokładnym umyciu elementów. W specjalnym dziale przeprowadzane są zmiany kół, toczenia czy spawanie. Jeżeli planowana jest naprawa zestawów kołowych w celu zmiany profilu elementów, to prace wykonuje się za pomocą specjalnych szablonów. Należy zauważyć, że dopuszczalne odchylenie parametrów kółek od szablonu wynosi 1 mm wzdłuż wysokości kalenicy oraz 0,5 mm wzdłuż krawędzi wewnętrznych i terenu jazdy. Jak już wspomniano, w naprawach można wykorzystać operacje spawania elektrycznego. Taki sprzęt służy do nacinania gwintów osiowych i napawania otworów centrujących.

Wniosek

Istnieją specjalne przepisy, które szczegółowo opisują awarie zestawów kołowych, a także metody i technologie ich eliminacji izapobieganie. Należy zauważyć, że na podwozie jako całość wpływa wiele czynników związanych z właściwościami mechanicznymi. W rezultacie osiągi i zasoby zestawu kołowego zależą nie tylko od jakości torów, ale także od układu hamulcowego, zespołu sprężynowo-resorowego, sposobu poruszania się załogi, a nawet pory roku.