Мероприятия по снижению износа колёсных пар в эксплуатации

Износ бандажей колесных пар и рельсов представляет собой сложный процесс, который определяется многими факторами. В количественном отношении между этими факторами имеется взаимная связь, которую можно установить на основе результатов наблюдении за износом в эксплуатации.

При обнаружении повышенной склонности к боксованию одних и тех же колесных пар следует проверить их развеску в соответствии с технологическими инструкциями ПКБ ЦТ МПС ТИ-714 и ТИ-719.

Колесные пары с меньшим диаметром изнашиваются быстрее, чем с большим. Значит, и по этой причине необходимо стремиться к меньшей разнице в диаметре, чем это предусмотрено инструкцией ЦТ-329.

В двухосных тележках локомотивов первая по ходу колесная пара изнашивается быстрее второй. Это обстоятельство особенно сказывается при наличии грузовых и порожняковых направлений со значительной разницей в весах поездов. Периодический разворот локомотивов на угольнике или поворотном круге снимает неравномерный износ гребней на четных и нечётных колесных парах, конечно, при условии исправной работы противоразгрузочных устройств и равномерного распределения токовых нагрузок между тяговыми двигателями секции.

Разработка новых профилей поверхности катания бандажей, уменьшение разбегов колесных пар в тележке, применение гребнесмазывателей и другие подобные методы, хотя и повышают ресурс бандажей, но, по существу, являются борьбой с последствиями их износа. Поэтому требуется найти и устранить первопричины, вызывающие усиленный износ бандажей колесных пар локомотивов и рельсов. Чтобы решить эту задачу, в Уральском электромеханическом институте инженеров железнодорожного транспорта (УЭМИИТ) были выполнены исследования влияния уменьшения ширины колеи (с 1524 до 1520 мм), введения нового типа рельсов (Р65), величины возвышения наружных рельсов в кривых, установки гребнесмазывателей и разности диаметров колес на износ бандажей и рельсов.

Переход на колею 1520 мм начался в 1977 г. в процессе капитального ремонта пути. В первые годы на эту ширину колеи были переведены участки с наиболее благоприятным профилем пути. К началу 1994 г. большинство участков уже имело новую колею. Период этого перехода совпал с резким увеличением износа гребней бандажей колесных пар электровозов.

Именно поэтому было решено выяснить, как влияет ширина колеи на интенсивность износа гребней бандажей. Для этого анализу подверглись результаты замеров контролируемых параметров рельсов (боковой, вертикальный и приведенный износ) на участках с разной шириной колеи. Кроме того, на бандажах колесных пар электровозов, обращающихся на данных участках, были проконтролированы прокат, толщина гребня и толщина бандажа. Участки обращения были выбраны так, чтобы на них работали электровозы ВЛ11, приписанные к одному депо — Свердловск-Сортировочный. Один из этих участков расположен на Кузинской дистанции пути и имеет ширину колеи 1520 мм и рельсы типа Р65, другой — на той же дистанции (Кузино — Дружинино) и имеет ширину колеи 1524 мм и рельсы Р65.

Данные по локомотивам, использованные в расчетах, были собраны при плановых обслуживаниях ТО-3 и ремонтах ТР-1 в результате измерения контролируемых параметров бандажей колесных пар, которые имели " новый" профиль (ГОСТ 11018-87). Параметры рельсов были установлены при проведении планового осмотра пути. Те и другие данные рассматривались в зависимости от календарного времени с момента полного восстановления профиля бандажа или рельса до момента замера (обточка бандажей или смена рельсов).

Анализ показал, что полученные уравнения существенно отличаются друг от друга, т.е. процессы износа бандажей колесных пар и рельсов имеют совершенно различные закономерности и количественные параметры. Так, при уменьшении ширины колеи с 1524 до 1520 мм интенсивность бокового износа рельсов в кривых участках пути увеличилась в 1, 3 раза (с 0, 134 до 0, 173 мм/месяц). Интенсивность же уменьшения толщины гребня бандажей колесных пар электровозов ВЛ11 увеличилась в 1, 9 раза (с 0, 238 до 0, 456 мм/месяц).

Чтобы прогнозировать процесс изнашивания бандажей и рельсов, определить ресурс до обточки и смены, полученные зависимости следует распространить в область больших значений наработки. При этом предполагается, что их характер не изменится, т.е. изнашивание бандажей колесных пар и рельсов колеи различной ширины останется таким же, как при нормальной эксплуатации.

Выход контролируемых параметров за установленные допуски классифицируется как работа бандажа или рельса с предельным износом. Допуск на величину проката по кругу катания бандажей колесных пар, согласно инструкции ЦТ/329 установлен равным 7 мм, величина износа гребней — 8 мм, минимальная толщина бандажей колесных пар для электровозов ВЛ10— 45 мм.

Наибольшая допустимая величина бокового износа рельсов при переходе на колею 1520 мм не изменилась. Для рельсов Р50 она равна 13 мм, для Р65 — 15 мм. Допустимая величина вертикального износа, согласно инструкции ЦП/2913, составляет для рельсов Р50 и Р65 соответственно 10 и 13 мм. Для приведенного износа предельные величины равны 10 и 12 мм.

Результаты расчетов по прогнозированию ресурса бандажей колесных пар и рельсов приведены в табл.1. Из этих данных видно, что при переходе на колею 1520 мм прогнозируемый ресурс уменьшился: у рельсов по боковому износу на 30% (с 81 до 62 месяцев), у бандажей колесных пар до обточки по минимальной толщине гребня на 20, 2% (с 20, 2 до 16, 8 месяцев). Кроме того, с уменьшением ширины колеи сократился ресурс рельсов по приведенному износу и ресурс бандажей до обточки по предельному прокату и минимальной толщине гребня. Таким образом, ширина колеи существенно (порядка 20-30%) влияет на износ бандажей колесных пар и рельсов.

Переход на рельсы Р65. При исследованиях инженером К.И. Домбровским, проведенных в 1962 г., износа бандажей колесных пар локомотивов было замечено, что минимальный износ бандажей и рельсов достигается при соотношении твердости бандажа Нб и рельсов Нр в пределах:

Нб/Нр = 1-1, 05.

До введения в эксплуатацию новых типов рельсов (Р65, Р75) твердость рельсов и бандажа была примерно одинакова. Поэтому в соответствии с указанными выше исследованиями наблюдалось примерное равенство износа рельсов и бандажей по объему металла на единицу выполненной работы. Новые типы рельсов (объёмнозакаленные) имеют повышенное содержание углерода, марганца и кремния. В результате твердость рельсов Р65 и Р75 составляет 400-450 НВ, тогда как твердость бандажей колесных пар электровозов 275-315 НВ. Это значит, что при переходе на новый тип рельсов повышенной твердости должен увеличиться износ как бандажей, так и самих рельсов.

Таблица 5.1

Чтобы проверить это предположение, был проанализирован износ бандажей колесных пар электровозов ВЛ22М и рельсов типа Р50 и Р65 при одной и той же ширине колеи 1524 мм. Износ рельсов типа Р50 замерялся на участке Пермь-11 — Балмошная Левшинской дистанции пути, а бандажей колесных пар — у электровозов, приписанных к депо Чусовская. Износ рельсов типа Р65 контролировался на участке Дружинине — Кузино Кузинской дистанции пути, а износ бандажей — у электровозов ВЛ22М, приписанных к локомотивному депо Серов-Сортировочный. Как и при оценке износа бандажей колесных пар и рельсов, связанного с уменьшениями ширины колеи, изменение контролируемых параметров в данном случае было рассмотрено в зависимости от календарного времени года. Это изменение описывается линейными функциями.

Было установлено, что при переходе от Р50 к Р65 интенсивность бокового износа рельсов возрастает на 45% (с 0, 0555 до 0, 081 мм/месяц), интенсивность их вертикального износа уменьшается на 12% (с 0, 0326 до 0, 0292 мм/мес), а приведенного износа увеличивается на 12% (с 0, 508 до 0, 608 мм/месяц). Одновременно интенсивность нарастания проката бандажей электровозов при указанном изменении типа рельсов уменьшилась в 2 раза (с 0, 569 до 0, 277 мм/месяц), износ гребней увеличился на 18% (с 0, 274 до 0, 325 мм/месяц), интенсивность износа бандажей по толщине возросла на 17% (с 0, 521 до 0, 610 мм/месяц).

Рассчитанный курс бандажей и рельсов приведен в табл.5.1 и табл.5.2. Как видно из этих данных, по боковому износу для рельсов Р50 он составляет 174 месяца, а для Р65 — 61, 3 месяца, т.е. уменьшился в 2, 8 раза. Ресурс по вертикальному износу рельсов при переходе от Р50 к Р65 увеличился незначительно — с 238 до 267 месяцев, т.е. на 12%. Ресурс до смены рельсов по приведенному износу сократился в 2, 1 раза (со 141 до 67 месяцев). Срок службы бандажей колесных пар электровозов ВЛ22М до обточки по предельному прокату составляет соответственно 23 и 26, 6 месяца, по минимальной толщине бандажа 94 и 66, 8 месяца.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что в связи с переходом на новый тип рельсов (от Р50 к Р65) их износ увеличился более чем в 2 раза, причем лимитирует боковой износ. Если раньше (при рельсах Р50) у бандажей колесных пар электровозов ВЛ22М лимитировал прокат (ресурс 23 месяца), то теперь (при рельсах Р65) срок службы ограничен износом гребней (ресурс 8, 7 месяца).

Это привело к уменьшению ресурса бандажей колесных пар до обточки более чем в 2 раза. Возвышение наружных рельсов в кривых. Как отмечалось, на износ бандажей колесных нар и рельсов влияет и возвышение наружных рельсов в кривых. Согласно инструкции ЦП/2913, при капитальном ремонте путь укладывают при возвышении наружного рельса в кривой, определяемом по формуле Н= 12, 5 " V /К + Ля (Н < 150 мм), где: Ля =30 мм для пассажирского движения; Л = 20 мм для грузового движения.

Таблица 5.2

На Свердловской дороге на одних и тех же участках пути обращаются пассажирские и грузовые поезда. Поэтому при расчете возвышения наружного рельса в кривых Ля принимается равным либо 20 мм, что приводит к искажению полученных значении Н для пассажирских поездов, либо 30 мм, что не будет соответствовать возвышению пути для грузовых поездов. Кроме того, при расчете скорость принимается равной 100 км/ч, что дает Н = 150 мм. В действительности же, например на участке Левшинской дистанции пути, скорость движения поездов равна 68 км/ч и Н должно быть равно 109 мм.

При заниженном или завышенном возвышении наружного рельса в кривой гребень бандажа колесной пары прижимается к головке рельса с большей силой, что ведет к увеличенному износу, как бандажей колесных пар, так и рельсов.

Влияние разности диаметров бандажей. Повышенная интенсивность износа гребней колесных пар наблюдается при работе электровоза на криволинейном участке пути из-за их повышенного давления на боковые грани головок рельсов

Возникающие при этом реакции со стороны головок рельсов являются по существу внешними силами, необходимыми для поворота электровоза в кривой.

Анализ уравнений множественной регрессии, построенных с использованием принципа последовательных включений контролируемых параметров (проката и толщины гребня) в качестве независимых переменных, показал, что разность диаметров бандажей электровозов влияет на оба параметра. Для определения предельно допустимой разности диаметров бандажей колесной пары необходимо, учитывая допуски на контролируемые параметры, найти значение того из них, который раньше достигает предельно допустимой величины. Затем, исходя из найденного параметра, надо определить значение другого. После этого, подставив полученные величины в уравнения множественной регрессии, можно получить предельно допустимую разность диаметров бандажей одной колесной нары в эксплуатации.

Так, для электровозов ВЛ11 депо Свердловск - Сортировочный допустимая разность диаметров бандажей составляет 1, 7 мм, для ВЛ10 Муромское локомотивное депо Горьковской ЖД — 2 мм, ЧС2Т депо Мурманск — 1, 6 мм, ВЛ10 депо Курган — 2, 3 мм, ЧС2 депо Свердловск - Пассажирский — 3, 1 мм. Тот факт, что полученные значения неодинаковы, можно объяснить различной конструкцией механической части электровозов, различными условиями эксплуатации и рядом других причин.

Разность диаметров бандажей на одной колесной паре существенно влияет на интенсивность уменьшения толщины гребня и незначительно — на рост проката. В эксплуатации следует руководствоваться рассчитанными значениями, не допускать выхода разности диаметров за эти пределы. В противном случае работу колесных пар будет лимитировать износ гребня, увеличатся расходы на их ремонт, и уменьшится пробег до обточки.

Нормы на разность диаметров колес в тележке электровоза не установлены, и поэтому используется допускаемая разность диаметров всего комплекта, равная 10 мм.

Смазывание бандажей колесных пар и рельсов. При смазке сопряженные поверхности бандажа и рельса разделены слоем смазочного материала малой толщины. Наличие смазочной пленки снижает силы трения в несколько раз (по сравнению с трением без смазки) и уменьшает износ сопряженных поверхностей. Все масла способны адсорбироваться на металлической поверхности. Прочность масляной пленки зависит от наличия в ней активных молекул, их качества и количества.

Влияние смазочного материала на износ довольно сложное. Усталостные трещины, возникая на поверхностях бандажа и рельса, распространяются вглубь. Постепенно удлиняясь, мелкие трещины образуют сетку на участках поверхности бандажа и рельса. Раскрытие трещин происходит под действием пульсирующего давления масла. Трещина, достигнув основания антифрикционного слоя, изменяет свое направление, распространяясь по стыку между слоем и основанием. В результате отдельные участки поверхностного слоя обособляются, а затем выкрашиваются. Большую роль в отделении частиц играет смазочный материал, который, проникнув в трещину, способствует отрыву металла. Если масло отсутствует, образуются начальные трещины такого же характера, однако вследствие износа верхних частей неровностей, на которых начинаются трещины, последние не успевают распространиться вглубь.

При загрязнении рельса песком он впрессовывается в бандаж, который является более мягким, чем рельс, и вызывает абразивное изнашивание рельса. Такое изнашивание происходит наиболее интенсивно на достаточно смазанных поверхностях, поскольку приложенная нагрузка передается от бандажа к рельсу не только через слой смазочного материала, но и через абразивные частицы. Смазка должна иметь хорошую прилипаемость к гребню и боковой поверхности головки рельса, сопротивляться высокому давлению, а также обеспечивать возможность разбрызгивания в диапазоне температур от минус 30 до плюс 50°С. Обычное минеральное масло без специальных добавок не будет выдерживать больших нагрузок в контакте колеса и рельса. Поэтому оно должно содержать в себе химически действующие присадки, которые, взаимодействуя с рельсом и бандажом, будут образовывать граничную пленку. Именно эта пленка, а не само масло обеспечивает уменьшенное трение и дает снижение износа гребней колес и боковых граней головок рельсов. С этой целью в масло добавляют присадки, содержащие серу, хлор, фосфор и цинк.

В настоящее время разработано большое количество гребнерельсосмазывателей. Практика показала, что в зимний период времени года нередко низко расположенные форсунки и шланги гребнесмазывателей повреждаются льдом и снегом. Недостаточно удобен и доступ к форсункам при механическом обслуживании и ремонте. Более того, при пониженных температурах необходимое количество применяемой смазки не разбрызгивается из-за увеличения ее вязкости. Вместе с тем даже на тех электровозах, где гребнесмазыватели относительно исправно работали в течение 3-4 месяцев летнего времени, в большинстве локомотивных депо явного изменения положения с износом гребней не выявлено.

Уменьшение износа бандажей и рельсов в решающей степени зависит от правильной, надежной работы гребнесмазывателей. Необходимо не допускать попадания смазки на поверхность катания головки рельсов и в то же время не наносить ее слишком низко. Это следует обеспечивать должным расположением форсунок. Однако, как показывает практика, зачастую регулировка положения форсунок не выполняется, и смазка попадает на поверхности катания бандажей, что ведет к боксованию и еще большему износу, как колес, так и рельсов.

Более целесообразно использовать твердые смазочные материалы, такие как графит и молибден. В кристаллической решетке графита атомы углерода расположены в параллельных слоях, отстоящих друг от друга на расстоянии 0, 34 им. А в каждом слое они размещаются в вершинах правильных шестиугольников длиной стороны 0, 14 им. Поскольку силы взаимного притяжения атомов обратно пропорциональны расстоянию между ними, то связи между атомами в слоях значительно прочнее, чем между слоями. Поэтому сила трения при смазывании графитом в сухом воздухе выше, чем во влажном. Следовательно, наличие пленок влаги или окисных пленок — необходимое условие для проявления графитом его смазывающего действия.

Подводя итоги всего изложенного, следует еще раз подчеркнуть, что первопричинами интенсивного износа бандажей колесных пар локомотивов и рельсов являются уменьшение ширины колеи, неправильный выбор возвышения наружного рельса в кривых участках пути, переход на типы рельсов Р65 и Р75, имеющие повышенную твердость материала, а также недопустимая разность диаметров бандажей. Все это приводит к сокращению ресурса бандажей и рельсов более чем в 2 раза.

5.1 Лубрикация

Силовое взаимодействие системы " колесо-рельс" определяется многими факторами, важнейшие из которых динамические, зависящие от конструкции, технического состояния подвижного состава и пути и условий их взаимодействия, а также трибологические: давление на контактах, проскальзывание, состояние поверхности, температурный режим.

В качестве одного из основных мероприятий, направленных на уменьшение износа колес и рельсов, применяется лубрикация гребней колес и боковой поверхности наружного рельса. К настоящему времени накоплен большой опыт, созданы новые эффективные смазки, оборудование и технологии нанесения их на гребни колес и рельсы. Гребнесмазывание как способ уменьшения износа гребней колес было применено на немецких Федеральных железных дорогах (ОВ) в начале 60-х годов. Уже тогда гребнесмазыватели, предложенные фирмами " De Limon" и " Vogel", начали устанавливаться на тяговом подвижном составе.

На российских железных дорогах проблеме снижения износа колес и рельсов уделяется большое внимание. В 1994 г. проблема износа колес и рельсов рассматривалась на НТС МПС. Поставлена задача увеличить срок службы бандажа локомотива до 600 тыс. км пробега и обеспечить боковой износ рельсов за период между плановыми заменами не более 10 мм. Смазывание гребней колес было применено на карьерных промышленных локомотивах в конце 80-х годов, а затем и на магистральных локомотивах. Технология смазывания рельсов была применена несколько позже. Применялись как обычные пластичные смазки (литол, ЦИАТИМ), так и специальные (рельсовая РП, ПУМА). Использовались смазки на основе дисульфида молибдена, в том числе и твердые стержни, с помощью которых смазывали гребни.

В работе приведен обзор различных технологий, используемых на железных дорогах России для нанесения смазки на гребни колес и рельсы, и их эффективность. Как и следовало ожидать, в результате применения лубрикации гребней колес и особенно рельсов, на российских железных дорогах значительно снизились износ гребней колес и рельсов (в 3...4 раза) и энергозатраты на тягу (на 7-10%).

В целом, подводя итоги краткого анализа работ в области лубрикации колес и рельсов, следует отметить, что в подавляющем большинстве они посвящены описанию конструкций смазывающих устройств, смазок, технологиям нанесения смазки, оценке эффективности с точки зрения уменьшения износа и затрат на тягу.

Анализ исследований влияния трибологического состояния рельсов на взаимодействие колес подвижного состава и пути показывает следующее.

1. Лубрикация рельсов эффективно снижает износ гребней колес и рельсов, позволяет снизить расход энергии на тягу поездов и увеличить срок службы колес и рельсов.

2. Совершенствуется технология лубрикации рельсов и гребней колес локомотивов с разработкой и испытаниями новых видов смазочного материала.

3. Ведутся активные исследования по профилированию контактирующих поверхностей колес и рельсов с целью улучшения их условий взаимодействия и повышения безопасности движения.

4. Развернуты активные комплексные исследования по применению комбинированного смазывания в кривых боковых граней наружного рельса и поверхности катания внутреннего рельса с целью снижения поперечных сил взаимодействия колес с рельсами и предупреждения сходов подвижного состава в кривых. [12]

5.2 Рельсосмазывание

Рельсосмазывание считаю основным способом предотвращения преждевременного бокового износа головки рельса и износа гребней колесных пар локомотивов.

Локомотивные бригады рельсосмазывателей руководствуются в своей работе технологическими инструкциями, составленными для каждого участка обращения, перечнями подлежащих смазыванию кривых с координатами начала и конца смазывания, журналом наблюдений за износом рельсов. В депо ведутся журналы учета работы рельсосмазывателей, в них фиксируется количество смазанных за поездку километров, расход смазки, все нарушения графика и их причины.

Рельсосмазывательная машина РСМ 1.

Этот дизельный подвижной состав предназначен для нанесения смазки на внутренние грани головок рельсов. После одной проходки РСМ1 по участку боковой износ рельсов и гребней колес снижается более чем в 4 раза. При этом экономия топлива при ведении поездов достигает 10%.

Рельсосмазывательная машина может использоваться как тяговая единица для перевозки платформы с грузом общим весом 34 т, а также для доставки группы пассажиров.

Новая техника оснащена четырехтактным двенадцатицилиндровым V-образным дизелем ЯМЗ-240Д с жидкостным охлаждением. Трансмиссия включает в себя гидропередачу ГП-320 с комплексным гидротрансформатором и механической двухступенчатой коробкой передач. Крутящий момент передается от дизеля через названные валы и осевые редукторы на колесные пары.

Оригинально решена конструкция ходовой части. Двухосный экипаж с пружинным рессорным подвешиванием и эффективным демпфированием вертикальных и горизонтальных колебаний кузова создает отличную динамику движения.

Автоматический прямодействующий тормоз с двухсторонним нажатием колодок на колесо надежно обеспечивает безопасность перемещения на перегоне и при маневрах.

Кузов РСМ1 — вагонного типа. В нем расположено машинное отделение, отсек подготовки и подачи смазки, салон для пассажиров. Два тамбура и две кабины, из которых ведется управление движением и подачей смазки к рельсам, обеспечивают хорошие условия работы для обслуживающей бригады. Словом, людиновские тепловозостроители, выпускающие эти машины, кажется, постарались на славу. [12]

Основные характеристики РСМ1

Мощность по дизелю, кВт, (л.с) 235(320)

Служебная масса

(при 2/3 запаса песка, топлива и 10 пассажирах) т, не более 40

Запас смазки, кг:

в системе 60

в запасном баке 100

Расход смазки (в зависимости от грузонапряженности участка), г/км: 100-1000

Ширина колеи, мм 1520

Габарит по ГОСТ 9238 - 83: 1-Т

Количество посадочных мест в салоне, чел 8

Сила тяги при трогании, кН (тс) 43, 1 (4, 44)

Максимальная скорость, м/с (км/ч) 28(100)

Минимальный радиус проходимых кривых, м 80

Диаметр колеса по кругу катания, мм 1050

Колесная база, мм 7000

Высота оси автосцепок, мм 1050

Габаритные размеры, мм:

длина по осям автосцепок 14530

ширина, не более 3250

высота (от уровня головок рельс), не более 4650

Модульный навесной рельсосмазыватель.

Министерство путей сообщения РФ приняло программу широкомасштабного внедрения технических средств и технологии лубрикации боковой поверхности головки рельсов с использованием передвижных рельсосмазывателей, работающих на графитосодержащих смазочных материалах. За счет внедрения данных устройств, планируется достигнуть ряд целей. Прежде всего, повысить безопасность движения, а также устранить или значительно уменьшить непроизводительные расходы дорог, связанные с дополнительными обточками, ремонтом и переформированием колесных пар, неплановой заменой рельсов в кривых. Немалая получается при этом и экономия топливно-энергетических ресурсов.

Во ВНИТИ (Научно-исследовательском институте тепловозов и путевых машин) созданы и поставляются стальным магистралям навесные модульные рельсосмазыватели. Они работают на быстросохнущей антиизносной графитосодержащей рельсовой смазке типа РС6, которая изготавливается Воскресенским химкомбинатом Московской области. В приписном парке локомотивного Муромское локомотивное депо Горьковской ЖД с целью снижения интенсивности износа гребней колесных пар подвижного состава и бокового износа рельсов в кривых участках пути, сокращения расходов на их содержание, экономии топливно-энергетических ресурсов на тягу поездов были введены в эксплуатацию электровозы, оборудованные модульными навесными рельсосмазывателями конструкции ВНИТИ.

В составе рельсосмазывателя 4 модуля. Они попарно навешиваются через специальные рамы и кронштейны на внешние части тележек электровоза или тепловоза. Каждый модуль включает в себя гребневой ролик диаметром 250 мм, шарнирнo-рычажный механизм подвески его к раме, пневмопружинный механизм подъема и опускания ролика на рельс, механизм стопорения модуля в транспортном состоянии, бесконтактную форсунку с системой масло- и пневмопроводов. Для смазочных покрытий имеется 2 контейнера, закрепляемые на внешних лобовых частях локомотива, с устройствами непрерывного перемешивания смазки. Разовой заправки хватает на смазывание плеч до 400 км. Управление модулями осуществляется со специальных пультов управления размещенных в кабинах локомотивов. Рабочими являются задние по ходу локомотива модули.

Дистанционный пульт в кабине машиниста позволяет хорошо манипулировать рельсосмазывателем, причем каждый модуль имеет независимое автономное управление.

Включая и выключая соответствующий тумблер электропневматического вентиля, сообщающего пневмоцилиндр механизма подъема и опускания ролика с воздушной магистралью, машинист управляет работой устройства.

При подъезде рельсосмазывателя к кривой, подлежащей смазке, примерно за 50 м до этого оператор на пульте управления включает тумблер заднего модуля, находящегося под наружной рельсовой ниткой, в положении " ролик опущен". При выезде из кривой тумблер устанавливают в положение " ролик поднят".

На боковую поверхность рельса смазка наносится бесконтактной форсункой сплошной пленкой шириной 12—15 мм на 6—8 мм ниже поверхности катания. Нанесенная на рельс смазка высыхает до отлива в течение 3—5 мин, после чего представляет собой твердую пленку с матовым оттенком.

Наиболее рациональный режим лубрикации достигается при скорости 30—60 км/ч. Смазка пригодна для использования в пределах температур ± 50°С. Частота смазывания зависит от профиля пути, веса поездов и интенсивности движения.

После нанесения смазки РС6 трибологические свойства в зоне контакта гребней колес локомотивов и вагонов с боковой гранью рельса в кривых радиусом 500—600 м равны 0, 06—0, 08 и остаются такими при проходе 1000—1200 осей подвижного состава. Затем коэффициент трения постепенно повышается и после прохождения 4000—4500 осей достигает 0, 15. Это в 2 раза меньше, чем на несмазанном рельсе. Преимущества смазывания — на лицо.

Экспериментально подтверждено значительные уменьшение сопротивления движению поезда. А раз это происходит, то снижается расход энергоресурсов локомотивами на тягу поездов (практически на 4—9%), в 2 раза дольше эксплуатируются гребни колес подвижного состава, в 4 и более раза уменьшается боковой износ рельсов в кривых.[12]

Рис. 5.2. 1. Рельсосмазыватель ВНИКТИ

Технические характеристики

Ширина колеи, мм 1516—1546

Габариты, мм 962x1650x650

Габариты поперечного очертания по ГОСТ 9233—83

в транспортном положении 1-Т

Скорость движения, км/ч:

Транспортная- без ограничения скоростей, установленных для локомотива, на котором есть рельсосмазыватель

рабочая:

минимальная 30

максимальная 60

Масса, кг 580 ±20

Минимальный радиус смазываемой кривой, м 200

Емкость бака для смазки, л 260x2

Тип смазочного вещества - графитизированные смазочные вещества текучей консистенции

Источник питания приборов управления - бортовая сеть локомотива Управление - дистанционное ручное из кабины

5.3 Гребнесмазывание

На настоящий момент из 74 локомотивов приписного парка локомотивного Муромское локомотивное депо Горьковской ЖД 59 оборудованы системами автоматического гребнесмазывания АГС–8.

Автоматический гребнесмазыватель типа АГС–8 предназначен для дозированного нанесения смазочного материала на гребни колесной пары локомотива, в зависимости от пройденного пути и скорости движения с целью снижения интенсивности износа гребней колесных пар и боковой поверхности рельсов, а также уменьшения энергопотребления за счет уменьшения сил сопротивления движению. На локомотив устанавливается два гребнесмазывателя.

Управление исполнительными элементами гребнесмазывателя осуществляет электронный блок типа АГС8.10М, предназначенный для организации циклов смазывания и автоматического дозирования подачи смазочного материала на гребни колесной пары, в зависимости от пройденного пути и скорости движения.

Для получения информации о движении, локомотив должен иметь один из следующих видов оборудования:

§ механический скоростемер (вращение вала которого считывает датчик, входящий в комплект поставки гребнесмазывателя);

§ комплекс измерения параметров движения типа КПД или система САУТ, использующее датчик Л178/1;

§ измеритель скорости серии ИС.

В качестве смазочного материала по указанию МПРС №1265У от 10.11.1998 г применяется смазка ХИМЕКО ЛГ ТУ 0254–044–17497708–98.

В состав гребнесмазывателя АГС8М.ВЛ10.00.00 входят:

· две форсунки АГС, которые крепятся с помощью специальных кронштейнов с двух сторон к раме тележки в районе первой по ходу колесной пары (рис. 5.3.1.);

Рис. 5.3.1. Форсунка гребнесмазывателя АГС–8

· Бак для смазочного материала, установленный за метельником в правой по походу движения части (рис. 5.3.2.);

Рис. 5.3.2. Бак для смазочного материала

· Фильтр, закрепленный на нижней части бака для смазочного материала;

· Блок электропневмовентиля на номинальное напряжение питания 50В, который устанавливается в тамбуре за кабиной машиниста;

· Блок управления, устанавливается в кабине машиниста;

· Датчик пути устанавливается только на локомотивах с механическими скоростемерами и закрепляется на специальном кронштейне у вала скоростемера;

· Магнит устанавливается на валу скоростемера:

· Комплект соединительных и установочных элементов (трубы, рукава, соединительные и запорные узлы трубопроводов, кронштейны, скобы, крепежные узлы и детали).

Схема гребнесмазывателя представлена на (рис. 5.3.3).

Основными исполнительными элементами гребнесмазывателя являются две форсунки 2, 3 плунжерного типа, производящие периодически по команде электронного блока управления 6 дозированный впрыск смазочного материала на гребни бандажей колесных пар локомотива.

К каждой форсунке подводится трубопровод 10, подающий смазочный материал из бака 1 для заполнения дозирующей канавки плунжера, и воздуховод 11, подающий через включающий электромагнитный вентиль 4 в момент впрыска сжатый воздух.

В верхнюю полость бака подается воздух от питательной магистрали локомотива под давлением (8 ± 1) кгс/см², который продавливает смазку по трубопроводам и рукавам к форсункам. Вентиль посредством монтажных трубок 5 подсоединен к магистрали управления локомотива с давлением 5 ± 0, 2 кгс/см².

Работой гребнесмазывателя управляет электронный блок управления ЭБУ 6. Электропитание ЭБУ осуществляется от бортовой сети локомотива.

На локомотивах, оборудованных механическими скоростемерами, на вход ЭБУ подключен датчик пути 7, срабатывающий от магнита 8, закрепленного навалу скоростемера 9. На локомотивах, оборудованных комплексом измерения параметров движения типа КПД либо системой САУТ, на этот вход ЭБУ подаются сигналы от этих устройств. К выходу ЭБУ подключена катушка электромагнитного вентиля.

Рис. 5.3.3. Схема гребнесмазывателя

Работа гребнесмазывателя происходит следующим образом.

При достижении локомотивом " пороговой " скорости 10км/ч или 20км/ч (величина " пороговой" скорости определяется положением тумблера " скорость" на электронном блоке управления) ЭБУ начинает периодически включать электромагнитный вентиль, управляющий работой форсунок. При подаче на вход ЭБУ сигнала " тормоз" или " песок" включение вентиля прекращается. В момент подачи воздуха на форсунки происходит впрыск смазочного материала на гребни колес. В паузах между подачей воздуха на форсунки происходит заполнение дозирующих канавок плунжеров смазочным материалом, находящимся под давлением в баке.

Гребнесмазыватели типа АГС-8 обладают недостатками, которые заключаются в том, что не предусматривается автоматическое отключение системы при движении в кривых с относительно крутыми и затяжными подъемами пути, а также не предусматривается контроль длительности использования гребнесмазывания.

Общая компоновка системы гребнесмазывателя типа АГС-8 с устранением недостатков показана на рис. 5.3.4., которая включает в себя емкость со смазывающим составом 1, пневмомагистраль 2, электропневматические вентили 3, 4, золотниковые распределители 5, 6, маслопровод 7 и форсунки закрытого типа 8, 9, обеспечивающие подачу смазки на гребни передних колес тележек локомотива.

Устройство для управления системой гребнесмазывателя содержит датчики кривизны пути в виде герконов Г1, Г2, постоянный магнит 10, кинематически связанный с рамой колесных пар, кнопочный возвратный выключатель КВ, конечный выключатель подачи песка КВП, датчик давления воздуха в тормозных цилиндрах ДДВ, переключатель режимов функционирования гребнесмазывателя ПР1, блок-регулятор частоты подачи смазки БЧР, переключатель ПР2, катушки электропневматических вентилей ЭПКВ и ЭПКН, а также устройство содержит датчик частоты вращения колесной пары Д, счетчик времени СЧВ и токовое реле ТР, включенное в силовую цепь тягового электродвигателя ТЭД с обратной блокировкой ТР, последовательно включенной в цепи блокировок КВП и ДДВ.

Конструкция датчика кривизны, как отмечалось. Состоит из двух герконов Г1 и Г2, установленных посредством траверсы на раме локомотива, и постоянного магнита 10, кинематически связанного с рамой тележки колесных пар, и тем самым обеспечивается поворотно-возвратное перемещение относительно герконов Г1 и Г2, то есть при определенной кривизне пути обеспечивается срабатывание одного из герконов.

Варианты функционирования гребнесмазывателя возможны при трогании поезда с места, при движении на прямых и в кривых участках пути, при движении поезда в тормозном режиме и т.д.

Устройство для управления системой гребнесмазывания при различных условиях движения поезда работает следующим образом. Предварительно перед поездкой с составом поезда переключатель ПР2 устанавливают в зависимости от направления движения локомотива в положение " вперед" или " назад". Такие положения на рис. 5.3.5. обозначены буквами " В" и " Н".

Рис. 5.3.4. Общая компоновка узлов гребнесмазывателя

При движении поезда в кривых участках пути магнит 10 воздействует на один из герконов Г1 или Г2, и тем самым через конечный выключатель КПВ, блокировочный контакт датчиков давления воздуха в тормозных цилиндрах ДДВ, обратную блокировку токового реле ТР и переключатель режима ПР1, обеспечивается подключение к сети блока-регулятора БРУ и далее через переключатель ПР2 подключение одной из катушек электропневматических вентилей ЭПКВ или ЭПКН. При срабатывании ЭПКВ или ЭПКН воздух из магистрали поступает в один из золотниковых распределителей 5 или 6.

Рис. 5.3.5. Блок-схема управления электропневматическими вентилями в системе форсунок гребнесмазывателя

Далее, за счет избыточного давления () в маслоподающей системе, срабатывают форсунки 8 или 9, и тем самым, обеспечивается подача смазки на гребни передних колесных пар каждой тележки локомотива. При этом за счет избыточного давления по законам статики и гидродинамики срабатывают форсунки, и производится подача смазки на гребни в распыленном виде.

При движении поезда по прямому участку срабатывание датчиков кривизны пути исключается, что предопределяет прекращение функционирования системы гребнесмазывателя. При трогании поезда с места или при его движении на затяжных или крутых участках пути, функционирование системы гребнесмазывателя также исключается даже при наличии кривизны пути. Такое условие обеспечивается с целью предотвращения пробуксовки колесных пар локомотива, и оно осуществляется за счет отключения обратных блокировочных контактов датчика пескоподачи КВП и токового реле ТР.

Исключение срабатывания системы гребнесмазывателя при движении поезда в тормозном режиме на любых участках пути предусматривается за счет отключения обратной блокировки датчика давления воздуха в тормозных цилиндрах ДДВ. При этом для контроля длительности функционирования процессов смазки гребней предусматривается за счет включения счетчика времени СЧВ, параллельно цепям катушек ЭПКВ и ЭПКН. В качестве дополнения следует отметить, что в случае отказов узлов или при необходимости проверки функционирования системы гребнесмазывателей при технических обслуживаниях производится перевод переключателя ПР1 в положение " Р", и далее, путем нажатия выключателя КВ подключают функционирование системы в ручном режиме.

Периодичность впрыскивания смазочного материала (в метрах между впрысками) программируется по требованию заказчика и указывается в паспорте ЭБУ. Гребнесмазыватель подвергается техническому обслуживанию при каждом текущем ремонте и при проведении ТО–1, ТО–2, ТО–3. При каждом приеме и сдаче после ТО и ТР в бортовом журнале локомотива ТУ–152 должна быть сделана запись " Гребнесмазыватель проверен. Исправен".

5.4 Влияние перекоса колесной пары на износ гребней бандажей

Одним из факторов, влияющих на интенсивный износ гребней бандажей электровозов, является перекос колесных пар относительно рамы тележки. Раньше в депо проверяли соосность колесных пар локомотивов. Это было документально зафиксировано в правилах ремонта подвижного состава. Сейчас подобная проверка не проводится, и новыми правилами ремонта параметр перекоса колесной пары относительно рамы тележки не нормируется. Поэтому возникла идея проверить влияние перекоса колесных пар на износ гребней.

В процессе работ применяли несколько способов замера перекоса колесных пар в тележке. Под ним условились понимать отклонение оси колесной пары от перпендикуляра к рельсу. Перекос может быть выражен в градусах и миллиметрах. В последнем случае перекос — это расстояние от пятна касания колеса колесной пары до точки пересечения рельса и перпендикуляра к нему, опущенному из точки касания другого колеса той же колесной пары.

При перекосе колесной пары в раме тележки износ по профилю бандажа располагается неравномерно. На отстающей стороне колесной пары по ходу движения бандаж является набегающим. Максимальный износ смещен в сторону его внутренней грани, а на противоположном бандаже износ смещается в сторону наружной грани.

Практика показывает, что колесные пары в тележке могут устанавливаться с односторонним перекосом. Тогда правая или левая боковина рамы смещается вперед при движении в одну сторону. При изменении направления движения изменяется и перекос рамы тележки. К такому положению тележки в эксплуатации могут привести различные диаметры по кругу катания после их обточки и различная конусность профиля бандажа.

В случае перекоса от неправильной установки колесной пары в раме или от перекоса рамы тележки износ бандажей резко увеличивается. Происходит смещение плоскости контакта на коническую часть гребня. В результате резко увеличивается износ гребней и рельсов.

В эксплуатации трудно добиться установки колесной пары без перекоса. Поэтому возможный максимальный пробег бандажа до обточки при определенной нагрузке на колесную пару будет определяться допускаемым углом перекоса при выпуске из ремонта и содержанием экипажа в период эксплуатации. В зависимости от величины перекоса будет возрастать износ бандажей и соответственно снижаться пробег локомотивов между обточками колесных пар. На это не обращают должного внимания и в большинстве случаев устраняют образовавшийся износ гребней бандажей, а не стремятся его предотвратить, соблюдая технологию ремонта колесных пар и их сборки в рамах тележек. Хотя подобный недостаток можно и нужно полностью устранить.

На износ бандажей колесных пар и рельсов существенно влияют конструкции тележек и условия их содержания. При исследованиях установлено, что износ бандажей колесных пар увеличивается пропорционально величине перекоса колесной пары в раме тележки. Перекос колесной пары на ±5 мм из-за разных расстояний между центрами снижает пробег колесной пары на 20—25%.

Одной из причин интенсивного подреза гребней на бесчелюстных тележках является разница межцентровых расстояний в тележке (более 1 мм) при статической и динамической установках колесных пар и поперечное смещение осей колесных пар относительно продольной оси рамы тележки более 3 мм. К нарушению межцентровых расстояний приводит также разная жесткость резиновых втулок, напрессовываемых на валики поводков. Чтобы предупредить повышенный износ гребней, поводки, снятые при разборке тележек с нормальным износом гребней, следует при сборке устанавливать на те же места, где они стояли до разборки.

5.5 Резервы повышения надежности колесных пар

Как свидетельствует опыт Муромское локомотивное депо Горьковской ЖД Московской дороги, резервы сбережения ресурса бандажей колесных пар электровозов сводятся к соблюдению ряда технических норм и требований.

С 2011 года на участке текущего ремонта локомотивного Муромское локомотивное депо Горьковской ЖД смонтирована и внедрена " Автоматизированная станция испытания электровозов ВЛ10", (далее - испытательная станция). Размещаемая на двух позициях, станция предназначена для испытания, измерения и проверки функционирования оборудования электровозов после среднего ремонта в соответствии с требованиями " Правил технического обслуживания, текущего и среднего ремонта электровозов постоянного тока" и создания электронного паспорта электровоза.

Испытательная станция должна обеспечивать:

· вибродиагностику колесномоторных блоков электровозов;

· контроль и диагностирование силовых и вспомогательных электрических цепей, а также цепей управления;

· испытание автотормозного оборудования;

· проверку систем безопасности движения поездов и бдительности машиниста;

· контроль положения кузова и параллельности осей колесных пар электровозов;

· проверку нагрузки от колес электровоза на рельсы.

Устройство для определения нагрузки от колес ТПС на рельсы А2418-01.00-06 (Позиция для развески электровозов).

Автоматизированная позиция предназначена для определения нагрузки от колес на рельсы и вывешивания КМБ электровоза для проведения вибродиагностики. Измерениям на позиции развески подлежат локомотивы, находящиеся на ремонте в объеме ТР–2, ТР–3, СР. Датчики силы связаны с персональным компьютером, программа которого автоматически рассчитывает нагрузку от колесной пары на рельс и предлагает способы ее регулировки. Данные по электровозам, прошедшим измерения, хранятся в базе персонального компьютера. У электровозов, прошедших измерение и регулировку, при эксплуатации наблюдается улучшение тяговых характеристик, сокращение расхода электроэнергии на тягу поездов, снижение износа и, соответственно, увеличение ресурса бандажей колесных пар.

Технические данные:

Количество механизмов вывешивания, шт 16

Давление в гидросистеме, МПа (кгс/см²):

Расчетное 10(100)

Рабочее 6, 3 (63)

Грузоподъемность одного гидроцилиндра механизма вывешивания, Т:

Расчетная 20

рабочая 16

общая (рабочая) 256

Напряжение питания, В:

силовых цепей 380/220

цепей управления 24

Установленная мощность, кВт 4, 44

Масса установленного оборудования, кг 4070

Перечень основных работ по вывешиванию колесно-моторных блоков (КМБ):

- перед заходом электровоза на испытательную позицию необходимо убедиться, что все штоки механизмов вывешивания находятся в нижнем положении, а скобы отведены от штоков и зафиксированные

- после постановки электровоза на испытательную позицию, вертикальные оси опорных поверхностей КМБ должны совпадать с вертикальными осями штоков гидроцилиндров с отклонением ± 1, 0 мм;

- вывешивание КМБ и проведение вибродиагностики производить поочередно, начиная с первого.

Работы по вывешиванию колесно-моторных блоков и определении нагрузки от колес на рельсы в полном объеме производятся согласно руководству по эксплуатации А2418.01.00-06РЭ, разработанному Филиалом ПКБ ЦТ г. Торжок и НИИФИ г. Пенза.

Автоматизированная система лазерного контроля геометрических параметров кузова, разбегов и параллельного расположения колесных пар тягового подвижного состава ОСКОЛ-2 (чертеж Р1717.08.00СБ).

Автоматизированная система лазерного контроля предназначена:

- для определения положения кузова локомотива, т.е. перекоса кузова относительно вертикальной оси и поперечное смещение относительно продольной оси локомотива;

- определения перекосов осей колесных пар, т.е. отклонение от параллельного расположения относительно друг друга;

- разбегов колесных пар, т.е. смещение колесной пары относительно собственной оси в раме тележки.

В состав системы входят: блок сопряжения, персональный компьютер, линейка контрольная лазерная, фотолинейка кузовная, осеискатель базовый, осеискатель измерительный, печатающее устройство и два репера.

Лазерный контроль осуществляется после регулировки рессорного подвешивания и устранения дефектов, выявленных при обкатке на перегоне или заводских путях.

Технические данные:

напряжение питания, В 220, 50 Гц

температура окружающей среды, °С -5 ÷ +35

относительная влажность воздуха в помещении 58±20%

скорость движения воздуха, не более, м/с 0, 5

удаленность измеряемого объекта от линейки

не менее, м 1, 0

не более, м 35, 0

предел допускаемой погрешности измерения

размера вдоль линейки, мм ±0, 15

предел допускаемой погрешности измерения

величины смещения колесных пар, мм ±0, 5

предел допускаемой погрешности измерения размера

элемента кузова при удаленности объекта до 35м, мм ±1, 5

цена деления линейной шкалы лазерной линейки, мм 1, 0

цена деления шкалы индикатора часового типа ИЧ10-2М, мм 0, 01

выходная мощность излучения, не менее, мВт 1, 0

режим излучения лазера непрерывный

время подготовки системы к измерениям, мин 20

Линейка контрольная лазерная - базовый технологический инструмент, обеспечивающий задание опорного измерительного направления, вертикальное сканирование лазерного пучка в пространстве и на объекте при выполнении измерений.

Назначение линейки - контроль геометрических параметров крупногабаритных изделий машиностроения, в т.ч. и электровозов и технологической оснастки по габаритам и весу, не подлежащих измерениям на типовых координатно-измерительных машинах (КИМ).

Линейка позволяет при выполнении измерений и контроле встраиваться в систему координат объекта и базироваться по оси симметрии изделия, определять размер по одной координате, контролировать пространственное положение объектов и взаимное расположение отдельных элементов, а также осуществлять контроль отклонения от плоскостности, параллельности и перпендикулярности поверхностей. Работы по лазерному контролю геометрических параметров кузова, разбегов и параллельного расположения колесных пар тягового подвижного состава производятся согласно руководства по эксплуатации, разработанного НПП " Измерон-В" г. Воронеж.

Методы неразрушающего контроля колесных пар

Своевременное обнаружение дефектов эксплуатационного (усталостного) и заводского происхождения в ответственных деталях железнодорожного подвижного состава позволяет обеспечить безопасность движения и приносит огромный экономический эффект. Решение этой задачи достигается за счет использования современных методов неразрушающего контроля.

Для проведения неразрушающего контроля металлоизделий используют специальные приборы — дефектоскопы. Основной задачей этой группы приборов является определение наличия или отсутствия в контролируемом изделии дефектов, размеры которых превосходят некоторое " пороговое" значение, определяемое прочностными и эксплуатационными характеристиками изделия.

Среди различных видов неразрушающего контроля на железнодорожном транспорте наиболее широкое распространение получили акустический, магнитный и вихретоковый виды контроля металлоизделий.

Магнитопорошковый метод контроля. Метод позволяет контролировать детали практически любых форм и размеров. Он предназначен для выявления поверхностных и подповерхностных нарушений сплошности металла типа волосовин, трещин различного происхождения, непроваров сварных соединений, закатов, расслоений и др. Метод позволяет выявлять подповерхностные дефекты с глубиной залегания до 100 мкм.

Выявляемость дефектов в значительной степени зависит от состояния и чистоты обработки поверхности контролируемой детали. Наличие на поверхности детали слоя краски или гальванических покрытий могут повлиять на чувствительность магнитопорошкового контроля. При наличии покрытий индикаторный рисунок дефектов получается в виде индикаторного рисунка подповерхностных дефектов. При намагничивании пропусканием тока по детали должен быть удален неэлектропроводный слой краски.

Перед проведением контроля поверхность детали необходимо очистить до металла, при этом должны быть удалены ржавчина, шлак, окалина, загрязнения, смазка, слой старой растрескавшейся краски и другие покрытия, мешающие проведению контроля.

Магнитопорошковый контроль деталей включает следующие технологические операции:

- намагничивание;

- нанесение магнитного индикатора на контролируемую поверхность;

- осмотр контролируемой поверхности и обнаружение дефектов.

Магнитопорошковый контроль деталей проводят способом остаточной намагниченности (СОН) или способом приложенного поля (СПП).

Результаты контроля оценивают по наличию на контролируемой поверхности индикаторного рисунка, который при правильном проведении контроля должен образоваться над дефектами. Вид индикаторного рисунка зависит от типа и размеров выявляемых дефектов, а также от применяемого при контроле магнитного индикатора.

Над поверхностными усталостными трещинами образуется индикаторный рисунок в виде четкого тонкого плотного валика магнитного порошка по всей их длине. Над закалочными трещинами образуется четкий разветвленный прерывистый индикаторный рисунок. Над шлифовочными трещинами образуется четкий индикаторный рисунок в виде сетки. Поверхностные несплошности в металле характеризуются шириной раскрытия, глубиной и длиной. При магнитопорошковом контроле достаточно четкий индикаторный рисунок образуется над невидимыми визуально несплошностями металла, глубина которых превышает их ширину раскрытия в 10 и более раз, в зависимости от характера этих несплошностей. Визуально можно обнаружить длину индикаторного рисунка порядка 2, 5 мкм.

В локомотивном Муромское локомотивное депо Горьковской ЖД применяются такие магнитопорошковые дефектоскопы, как: МД-12П (различных модификаций), УМДЗ, ТПС-9706.

Дефектоскоп магнитопорошковый МД-12П. Дефектоскоп МД-12П (ТУ 32ЦШ 2603-83) выпускается в трех модификациях: МД-12ПШ (шеечный); МД-12ПЭ (эксцентричный); МД-12ПС (седлообразный). Дефектоскоп МД-12ПШ предназначен для контроля шеек оси колесных пар и других деталей диаметром максимальным размером поперечного сечения не более160 мм. НУ дефектоскопа выполнено в виде круглого соленоида с рабочим отверстием диаметром 200 мм. Дефектоскоп МД12-ПЭ предназначен для контроля осей колесных пар и других деталей диаметром или максимальным размером поперечного сечения не более 190 мм. НУ дефектоскопа выполнено в виде эксцентричного соленоида с рабочим отверстием диаметром 235 мм. Дефектоскоп МД-12ПС предназначен для контроля деталей длиной более 600 мм, диаметром или максимальным размером поперечного сечения не менее 100 мм, а также деталей и узлов сложной формы, намагничивание которых с помощью неразъемных соленоидов дефектоскопов МД-12ПШ и МД-12ПЭ невозможно (средняя часть оси колесной пары в сборе, тяговый хомут). НУ дефектоскопа МД-12ПС выполнено в виде соленоида, изогнутого в виде седла.

Устройство для контроля зубчатых колес и шестерен УМДЗ. Устройство УМДЗ (ТУ 3185-002-01124336-99) предназначено для намагничивания импульсным током венцов зубчатых колес и шестерен тяговых редукторов. В состав устройства входят блок питания и индукторы. Индукторы изготовляются по требованию заказчика под определенные типы зубчатых колес и шестерен. Индуктор для венца зубчатого колеса обеспечивает одновременное намагничивание не менее 10 зубьев и межзубных впадин.

Установка ТПС 9706. Установка ТПС 9706 (ТУ 3185-005-01124336-99) предназначена для контроля свободных внутренних и наружных колец диаметром от 100 до 400 мм и высотой до 132 мм подшипников буксового узла локомотивов и МВПС. Установка ТПС 9706 обеспечивают намагничивание колец подшипников импульсным током в двух взаимно-перпендикулярных направлениях.

Ультразвуковой метод контроля. Отличительной особенностью акустического вида неразрушающего контроля и, в частности, ультразвуковых методов, является возможность не только выявления поверхностных и внутренних дефектов в контролируемых деталях, но и оценки местоположения и размеров выявленных дефектов.

Ультразвуковой контроль ответственных деталей подвижного состава во многих случаях предоставляет уникальную возможность снизить расходы на проведение ремонта за счет значительного сокращения объемов монтажных и демонтажных работ. Этот метод незаменим при проведении контроля подступичных частей и буксовых шеек колесных пар в сборе с колесными центрами и кольцами роликоподшипников, валов тяговых электродвигателей без их демонтажа из сердечника якоря, деталей подвески локомотивов и болтов крепления без их демонтажа.

Ультразвуковые дефектоскопы. Правилами ремонта локомотивов предусматривается проведение ультразвуковой дефектоскопии различных деталей, состояние которых влияет на эксплуатационную надежность ответственных узлов локомотивов и безопасность и бесперебойность перевозок на железнодорожном транспорте.

Для этой цели в настоящее время используют ультразвуковые дефектоскопы типов УД2-12, УД2-102, УД2-70. Дефектоскоп представляет собой комплект, содержащий электронный блок и пьезоэлектрический преобразователь, необходимый для проведения контроля конкретной детали в соответствии с требованиями технологической инструкции по контролю.

Дефектоскоп УД2-12. Ультразвуковой аналоговый дефектоскоп УД2-12 является дефектоскопом общего назначения и предназначен для обнаружения дефектов типа нарушения сплошности и однородности материалов, в которых скорость распространения продольных ультразвуковых волн изменяется в диапазоне от 2240 м/с до 6700 м/с. Дефектоскоп УД2-12 используется для ручного контроля эхо-методом, теневым и зеркально-теневым методами.

В настоящее время дефектоскоп УД2-12 является морально устаревшим, однако на сети железных дорог все еще эксплуатируется большой парк этих приборов.

Дефектоскопы УД2-102 и УД2-70. Современные программируемые микропроцессорные дефектоскопы отечественного производства УД2-102 и УД2-70 не уступают по основным электроакустическим характеристикам зарубежным аналогам.

Отличаются от УД2-12 значительно меньшими массой и габаритами, а главное — наличием электронной энергонезависимой памяти, способной запомнить значительный объем данных, необходимых для фиксации рабочих режимов контроля конкретных деталей.

Возможность быстрой перенастройки, небольшие массогабаритные характеристики а также наличие автономного питания позволяет заменить одним микропроцессорным дефектоскопом несколько аналоговых, предварительно настроенных для контроля конкретных деталей.

Весь комплекс мер, применяемых в локомотивном Муромское локомотивное депо Горьковской ЖД и направленных на уменьшение износа гребней бандажей колесных пар электровозов, особенно в кривых участках пути, путем подбора и использования оптимального профиля, упрочнения элементов колесных пар, использовании систем лубрикации, позиции для развески электровозов позволил стабилизировать важнейший показатель – ресурс бандажа колесных пар.

Средний фактический ресурс бандажа за 2015 год составил 466, 5 тыс. км. пробега, 2014 год – 458 тыс. км, 2013 год – 463 тыс. км, 2012 – 463 тыс. км, 2011 год – 525 тыс. км.

Снижение фактического ресурса бандажа колесных пар по сравнению с 2009, 2008 годами вызвано увеличением числа обточек по причине износа гребня после внесения в ЦТ–329 от 14.06.1995 г " Инструкция по формированию, ремонту и содержанию колесных пар тягового подвижного состава железных дорог колеи 1520 мм" дополнения МПС России от 23.08.2009 г №К–2273у по изменению браковочного параметра толщины гребня с 23 до 25 мм.