и
неглубокие
трещ ины
в
принци-
пе не создают угрозы для безопас-
ности движения, поскольку их лег-
ко выявить.
После некоторого ин-
кубационного
периода
на
поверх-
ности рельса явные дефекты еще не
проявляю тся,
но
становятся
вид-
ны
первые
микротрещ ины,
кото-
рые
обнаруживаю т либо
визуаль-
но,
либо
с
помощью
автом атизи-
рованных способов контроля. При
возрастании нагрузок эти трещины
на головке рельса становятся длин-
нее и глубже, что облегчает их об-
наружение при дефектоскопии. Об-
разующаяся в дальнейшем на рабо-
чей грани головки рельса и под ее
поверхностью сетка таких трещин
вызывает выкрашивание металла.
И сследования
дефектов
пока-
зали, что
при
видимой длине тре-
щины,
превышающей
20 мм,
про-
исходит
поперечный
излом
рель-
са. Процесс сначала медленного, а
затем
прогрессивно
ускоряю щ е-
гося роста трещин является доста-
точно продолжительным, для того
чтобы обнаружить и устранить де-
фекты путем шлифования рельсов.
Часто не удается заблаговременно
провести такие работы из-за лими-
та выделяемых на текущее содержа-
ние пути средств или ограничений
эффективного использования меха-
низированных способов обработки
рельсов в пути.
Проводившиеся параллельно во
многих странах исследования пока-
зали, что термообработанные рель-
сы
ввиду улучшенных свойств ма-
териала
позволяю т не только уве-
личить инкубационный период об-
разования трещин в головке рельса,
но и, прежде всего, значительно за-
медлить их рост. Эти факты были
проверены в ходе реализации про-
екта
1ппо1таск, в котором на парт-
нерской основе принимали участие
МСЖД,
европейский
инфраструк-
турный
менеджмент
и
транспорт-
ная
промыш ленность.
На
основа-
нии большого количества данных,
полученных в результате более чем
200 исследований, проведенных на
европейских железных дорогах, бы-
ло доказано, что у рельсов с термо-
обработанной
головкой,
изготов-
ленных из стали марки К350НТ, ко-
торая имеет тонкоперлитную струк-
туру, трещины достигают такой же
глубины,
как
и
у
рельсов
марки
И260, за период времени вдвое бо-
лее продолжительный. Это означа-
ет,
что
интервалы
устранения
де-
фектов
рельсов
путем
их
ш лифо-
вания
могут
быть
увеличены
по
меньшей мере вдвое, благодаря че-
му общая сумма затрат может быть
значительно снижена.
У частники
проекта
ГппоПаск
пришли к выводу о необходимости
применения высокопрочных сортов
стали
для
рельсовых
сетей
город-
ского транспорта
и
контроля
тре-
щинообразования и износа рельсов.
При этом
в
кривых
малого радиу-
са (менее 700 м) рельсы из высоко-
прочных сталей являю тся наилуч-
шим решением для уменьшения ве-
личины абразивного износа.
В
кривы х
среднего
р ад и у -
са
( 5 0 0 - 1500м ),
а
в зависимости
от транспортной
нагрузки — и
до
5000 м
наилучшим
решением
ста-
нет
комбинация
рельсов
из
высо-
копрочной стали и превентивного
планирования их шлифования. Это
позволит добиться увеличения дли-
тельности
жизненного
цикла
при
минимальных расходах.
В зависи-
мости от принятой стратегии про-
ведения
рельсош лифовальных ра-
бот расходы на эти цели могут быть
сокращены вдвое или втрое по срав-
нению с использованием рельсов из
стали марки К260/900А.
Повреждения рельсов
в кривых большого радиуса
и на прямолинейных участках
По
мере
увеличения
радиуса
кривой
усталостный
износ
рабо-
чей
грани
рельсов
встречается
ре-
же. Высокие тяговые усилия, харак-
терные для локомотивов большой
мощности,
могут стать
причиной
образования
поперечных
трещин
на
головке
рельса
в
зоне
поверх-
ности
катания.
В этом
случае воз-
никающие дефекты должны
быть
устранены своевременным шлифо-
ванием, что позволит минимизиро-
вать развитие трещин в глубину и
тем самым уменьшить риск излома
рельса.
В переходных кривых и на пря-
молинейных участках в местах не-
большого износа могут возникать
усталостные
дефекты
еще
одной
формы.
Они
проявляю тся
в
виде
микровыемок,
возникающих
в ре-
зультате
сшелушивания
металла.
Такие дефекты
неравномерно рас-
пределяются вдоль рельса и на пер-
вой стадии могут быть обнаружены
только
с
помощью
автоматизиро-
ванных способов диагностики. По
мере развития дефект проявляется
более заметными местными углуб-
лениями
на
поверхности
катания,
которые сопровождаются темными
пятнами и дуговыми или У-образ-
ными поверхностными трещинами.
Увеличение углублений прогресси-
рует в результате воздействия воз-
растающих динамических нагрузок
от колес. При этом возникает опас-
ность сравнительно быстрого вер-
тикального излома рельса, если та-
кой дефект не будет устранен.
Для данного вида дефектов пока
еще не найдено однозначного объ-
яснения
причин
зарождения,
по-
скольку углубления
обычно обна-
руживаю тся
только
на
достаточ-
но
поздней
стадии
развития.
Са-
мое простое объяснение механизма
инициации —
это локальные повре-
ждения, например от надавливания
случайно попавшего в зону контак-
та
постороннего
предмета.
Вслед-
ствие этого
под
поверхностью
ка-
тания может возникнуть усталост-
ная трещина, которая способна раз-
виваться, не выходя на поверхность,
до длины 20 мм и более. При этом
увидеть
ее
при
обычном
осмотре
невозможно. Есть, однако, основа-
ния
считать,
что
первая
трещина
может появиться
и
без
поврежде-
ния поверхности катания головки
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2011, № 11
69
предыдущая страница 70 Железные дороги мира 2011 11 читать онлайн следующая страница 72 Железные дороги мира 2011 11 читать онлайн Домой Выключить/включить текст