ШЛИФОВАНИЕ РЕЛЬСОВ
Высокоскоростное
шлифование
рельсов
Рост
объемов
перевозок,
особенно
грузовых,
приводит
к
постоянному увеличению нагрузок на путь.
В связи с этим в
текущем
содержании пути
появляются
новые аспекты,
с
ко-
торыми не приходилось сталкиваться еще
15 лет тому назад.
Характер
повреждений
рельсов,
возникающих
в
процессе
эксплуатации, изменился.
Если раньше превалировал износ
материала рельсов, то сейчас основное внимание приходится
уделять усталостным дефектам. В данной ситуации требуется
принятие дифференцированных мер противодействия, причем
в условиях сокращения длительности окон для производства
путевых работ.
Превентивное шлифование
Ввиду повышения скорости дви-
жения поездов и уплотнения графи-
ков количество дефектов на поверх-
ности
катания
рельсов,
обуслов-
ленных усталостными явлениями в
структуре рельсовой стали, посто-
янно растет. Кроме рифлей и волн,
обусловленных боксованием,
воз-
никает сетка усталостных
поверх-
ностных трещин, вызванных каче-
нием колеса по рельсу. Если волны,
образующиеся на поверхности ка-
тания рельса и вызванные боксова-
нием, в основном способствуют по-
вышению уровня шума при движе-
нии поезда, то усталостные трещи-
ны в значительной мере сокращают
срок службы рельсов и тем самым
резко повышают расходы на теку-
щее содержание пути.
Чаще всего усталостные трещи-
ны
появляются
на
участках
ско-
ростного движения.
Поверхность
катания рельсов испытывает боль-
шие нагрузки сдвига, вызываемые
силой тяги. Они создаются ведущи-
ми колесами в направлении, проти-
воположном
ходу поезда. Эти си-
лы растягивают металлургическую
структуру, которая становится бо-
лее твердой и хрупкой. По сравне-
нию
с
исходными
показателями
твердость возрастает примерно на
20%. Оптически это проявляется в
виде коричневого (медного) отлива
на поверхности катания.
При регулярно действующих на-
грузках в местах повышенной твер-
дости возникает сетка трещин, ко-
торые
развиваются
вглубь
голов-
ки рельса под углом, близким к 30°.
Поскольку трещины не выходят на
поверхность,
снаружи
их
размер
можно оценить только с помощью
метода
вихревых
токов.
Установ-
лено, что трещины растут тем бы-
стрее, чем глубже они проникают в
головку рельса. Если своевременно
не принимаются необходимые ме-
ры, происходит выкрашивание ме-
талла на поверхности катания.
Процесс
роста
трещин
мож-
но разделить на три фазы (рис. 1).
Сначала
растет твердость
рельсо-
вой стали и на поверхности катания
рельса образуется кристаллический
дефект, который в следующей фазе
начинает расти. В большинстве слу-
чаев образуются небольшие локаль-
ные скопления трещин, распростра-
няющиеся вдоль головки рельса и
образующие плоский «ковер» мик-
ротрещин. В третьей фазе трещины
достигают такой длины, что это уже
сказывается на нормальной работе
рельса.
В этом случае дефект уже
невозможно устранить, даже если
поверхность
рельса
подвергнуть
глубокому фрезерованию. Тогда не
остается ничего иного, как прибег-
нуть к замене рельсов, что влечет за
собой резкое удорожание работ по
текущему содержанию пути.
Поскольку в третьей
фазе тре-
щины
растут в 5-10 раз быстрее,
чем
в
предыдущих,
необходимо
принимать превентивные меры еще
на первой фазе. В этом случае рас-
ходы будут минимизированы, по-
тому что глубина трещин пока не
превышает 0,1мм,
и дальнейший
их рост благодаря
«искусственно-
му
износу»
на
поверхности
ката-
ния рельса будет исключен. Рельс
должен регулярно подвергаться ме-
ханической обработке, но каждый
раз снимается лишь тонкий слой
металла. Вытекающее отсюда тре-
бование состоит в том, чтобы цик-
лы
шлифования
предварительно
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2011, № 8
#
3
г
а
н
<тэ
х
£
с
I—
к
го
X
и
1
.
т
X
н-
X
о.
62
предыдущая страница 63 Железные дороги мира 2011 08 читать онлайн следующая страница 65 Железные дороги мира 2011 08 читать онлайн Домой Выключить/включить текст