Что такое набегание гребня

Виды неисправностей стрелочных переводов

Безопасность на железных дорогах зависит в большей степени от внимательности и профессионализма обслуживающего ЖД персонала.

Неисправностей стрелочных переводов много, но есть те, которые могут привести к печальным последствиям и упускать из виду их нельзя. Поэтому давайте рассмотрим самые распространенные и важные для выявления неисправности стрелочных переводов.

Разъединение остряков

Разъединение остряков может произойти из-за излома стрелочной тяги, серьги или серьговых болтов. Хотя в централизованных стрелках для предотвращения разъединения остряков введено раздельное прикрепление рабочих и контрольных тяг, состояние деталей узла соединения остряков (тяг, серег, болтов, заклепок) должно проверяться как при укладке стрелочного перевода, так и при его эксплуатации. При малейшей неисправности стрелочных переводов эти детали немедленно заменяются. Необходимо строго соблюдать нормальное расстояние между остряками в зоне регулируемых тяг в стрелках с гибкими остряками.

Отставание остряка от рамного рельса

Выкрашивание остряков

Понижение остряка против рамного рельса

Понижение остряка против рамного рельса измеряется в сечении, где ширина головки остряка поверху составляет 50 мм, т.е. там, где колесо при пошерстном движении начинает переходить с остряка на рамный рельс. При понижении остряка против рамного рельса на 2 мм и более возникает отжатие и выкантовывание рамных рельсов колесами при пошерстном движении их по стрелочному переводу, что может привести к сходу подвижного состава. Следует правильно укладывать все предусмотренные конструкцией стрелки связанные полосы; стрелочные брусья должны быть равномерно подбиты, стрелка выправлена в продольном профиле. Если при соблюдении всех требований понижение остряка против рамного рельса будет на 2 мм и более, то такой дефектный остряк подлежит замене.

Расстояние между рабочими гранями сердечника,
усовиков и контррельсов

Крайне важным для обеспечения безопасности движения поездов являются требования, чтобы расстояние между рабочими гранями головки контррельса и усовика было не более 1435 мм, а расстояние между рабочей гранью сердечника крестовины и рабочей гранью головки контррельса – не менее 1472 мм. Отступления в этих расстояниях обычно ликвидируются удалением накатов на сердечнике, перешивкой контррельса в сборе с контррельсовым рельсом, регулировкой стяжного узла крестовинных распорок или исправлением контррельсовых желобов.

Изломы остряка, рамного рельса и крестовины

К изломам остряка или рамного рельса относятся все виды нарушения их целостности: трещины, крупные выколы, поперечные изломы по всему сечению. Особенно опасны поперечные трещины контактно- усталостного происхождения в головке остряков, поскольку остряки по длине к рамным рельсам не крепятся. Изломы крестовины (сердечника, усовика и контррельса) включают не только полные поперечные изломы, но и частичные — массивные выколы металла и трещины. Такие дефекты сваркой или наплавкой устранить не удается, поэтому пораженные этими дефектами крестовины подлежат замене.

Разрыв контррельсового болта

Вертикальный износ остряков,
рамных рельсов и крестовин

При вертикальном износе рамных рельсов гребень колеса приближается к головке остряка и ответственным элементам крепления стрелки, что может привести к удару гребня в торец остряка или наезду гребня на крепления. Кроме того, по мере вертикального износа рамного рельса место передачи давления колеса на остряк приближается к более слабым его сечениям — к острию. Поэтому допустимый вертикальный износ рамных рельсов определяется из условия предотвращения наезда гребня изношенного колеса на горизонтальную полку головки остряка, предотвращения удара гребня колеса в торец остряка, а также из условия прочности рамных рельсов.

Вертикальный износ рамного рельса обычно измеряют в средней части головки не ближе 1/3 ее ширины от боковой грани против острия остряка, против сечения, где ширина остряка 50 мм. Рамные рельсы, а также остряки с износом, превышающим допускаемые размеры, должны быть заменены. Наибольший допустимый вертикальный износ усовиков и сердечников крестовины определяется из условия прочности элементов крестовин и недопущения качения гребня изношенного колеса по дну желоба крестовины.

Для того, чтобы отточить навыки работы по профильной шлифовке остряка, можно воспользоваться новой технологией виртуальной реальности (VR). Вы надеваете очки виртуальной реальности, а далее вы:

Ознакомиться с технологией VR вы можете по ССЫЛКЕ

Написать письмо и задать вопрос по интересующей теме.

Задать вопрос: 8-800-333-17-41

Прохождение работ в VR-шлеме.

Источник

Что такое набегание гребня

В.М.КУЗНЕЦОВ, заслуженный работник транспорта РФ

В последнее время, как и десять лет назад, вокруг остроконечного наката вновь разгораются споры специалистов: нужно ли браковать по этому дефекту подвижной состав, т.е. отцеплять вагоны от поездов, заменять колесные пары и обтачивать их.

Дискуссия, как и раньше, идет между специалистами подвижного состава и путевого хозяйства. Удивляет, что за отмену браковки колесных пар по остроконечному накату выступает ВНИИЖТ. От заместителя директора этого института В.М.Богданова исходит предложение в комиссию по ПТЭ об исключении из п. 10.3 остроконечного наката как дефекта, не допускающего эксплуатацию колесных пар. Считается необходимым при этом ввести другой критерий браковки, характеризующий опасную форму износа гребня, — так называемый параметр qR, заимствованный из Правил пользования вагонами в международном сообщении (ППВ). Он представляет собой горизонтальную проекцию образующей изношенную поверхность гребня между точками, расположенными на 2 мм ниже его вершины и на 13 мм выше среднего круга катания.

Основной мотивировкой указанных новшеств служит, якобы, стремление сократить потери в перевозочной работе железнодорожного транспорта, связанные с износом гребней и образованием на них остроконечного наката. А потери действительно большие. В 1999 г. по данным отчета формы ТО-3 в локомотивном хозяйстве обточки по гребню (износ плюс остроконечный накат) составили 72 % всех обточенных колесных пар, и процент этот в последнем десятилетии не снижался несмотря на применяемое в широком масштабе смазывание рельсов. Доля остроконечного наката составила 20 %, и она также не снижается. Еще более внушительны потери в вагонном хозяйстве, связанные с отцепкой вагонов от поездов по дефектам колесных пар. В 1998 г. было отцеплено 510480 вагонов, из них 40 % по причине износа гребней, в том числе 25 % по остроконечному накату, из-за которого отцеплялся в среднем каждый пятый вагон рабочего парка.

Проблема весьма актуальная, но решать ее так, как предлагается, по моему убеждению, нельзя ввиду возрастания угрозы безопасности при противошерстном движении по стрелочным переводам. Подтверждением служит отечественный и зарубежный опыт эксплуатации. Показательны в этом отношении и результаты сетевого эксперимента, проведенного в 1991 г.

Тогда, как и теперь, ВНИИЖТ и главк вагонного хозяйства ставили вопрос об отмене браковки колесных пар по остроконечному накату, но возражал главк пути. Решили временно, до конца года, допускать эксплуатацию грузовых вагонов с остроконечным накатом на гребнях колес. А чтобы разобраться со сходами в противошерстном движении по стрелочным переводам, создали в МПС группу экспертов, в которую входил и автор статьи. Многие дороги, опасаясь сходов, на эксперимент не пошли и продолжали браковать колесные пары по нормам ПТЭ. Видимо поэтому общее число отцепок по техническим неисправностям (данные отчета формы ВО-1) в тот год по сравнению с 1990 г. не только не сократилось, но и увеличилось на 12 %, т.е. эксперимент не стал общесетевым, и поставленная цель — сокращение отцепок вагонов от поездов — не была достигнута.

За апрель-ноябрь 1991 г. эксперты рассмотрели, в большинстве своем с выездом на место, материалы по 38-ми сходам (из них 31 сход грузовых вагонов) на 14-ти из 31-ой дороги. В предшествующем 1990 г. аналогичных сходов по всем видам подвижного состава по данным Главного управления по безопасности движения и экологии было 14. Следовательно, ослабление контроля за остроконечным накатом привело к многократному увеличению сходов в противошерстном движении по стрелочным переводам. Эксперимент прекратили, а браковку колесных пар по остроконечному накату Указанием министра № 62у в 1992 г. восстановили.

Из анализа материалов следует, что все сходы происходили в начале остряка и распределились следующим образом: на стрелках типа Р65 — 34 %, Р50 — 66 %, расположенных в главных путях — 66 %, приемо-отправочных — 34 %, в прямых участках — 83 %, в кривых — 17 %. Вертикальный и боковой износ рамных рельсов не превышал 6 мм, т.е. был в пределах нормы, за исключением двух случаев, когда боковой износ составлял 7 и 9 мм. Регламент проверок стрелок до схода соблюдался. Загрузка вагонов составляла от 70 до 75 т, и только в пяти случаях — 40—65 т. Сходы происходили при скорости от 15 до 25 км/ч, чаще всего при приеме поездов на станцию и при следовании в режиме торможения — 83 % (в том числе одним локомотивом — 48 %). Колеса грузовых вагонов, сходившие первыми, имели остроконечный накат, и только в одном случае имел место вертикальный подрез. Все гребни были «тонкими» — от 22 до 26 мм. Вторые колеса имели более полный гребень 31—32 мм, а два колеса — 28 и 29 мм, что указывает на перекосное положение колесных пар при движении. Углы наклона гребня к горизонту составляли от 70 до 90°.

Приведенные данные и результаты проверок при выездах на место аварий привели автора к убеждению, что сходы в противошерстном движении по стрелочным переводам происходят не по одной причине, а при одновременном наличии следующих трех условий:

остроконечный накат в вершинной части тонкого гребня или вертикальный подрез его;

угол набегания на остряк гребня колеса направляющей колесной пары из-за ее перекоса в колее;

выход за пределы укрытия рамным рельсом острия пера вследствие износа и отжима этого рельса под колесом.

Отсутствие одной из указанных причин исключает сход.

К сожалению, одинаково надежно влиять на появление этих условий, вернее, не допускать их, в настоящее время не представляется возможным. Так, неплотное прилегание остряка к рамному рельсу хотя и контролируется, и есть браковочный размер, но проверяется это в отсутствии поезда. Под колесом при действии поперечных горизонтальных сил, формируемых в том числе и продольными силами, возникающими при тормозных режимах движения, положение головки рамного рельса может изменяться. Так, ее упругие отжатия достигают 4—5 мм на стрелке типа Р50 и до 3 мм на стрелках Р65. А этого с учетом допуска на отжатие в 3 мм бывает достаточно, чтобы остряк вышел за пределы укрытия рамным рельсом. И пока стрелки не оборудованы внешними замыкателями, что вряд ли удастся осуществить в обозримом будущем, плотное прилегание острия пера к рамному рельсу не гарантировано.

Столь же сомнительно в ближайшей перспективе избавиться от перекосов колесных пар в колее, т.е. чрезмерных углов набегания гребня колеса на рельс, поскольку продолжаются эксплуатация бессвязевых тележек ЦНИИ-ХЗ и старение подвижного состава. В то же время перекосы и углы набегания — основная причина появления остроконечного наката и интенсивного износа гребней колес и рельсов. К сожалению, этот актуальный вопрос ни ВНИИЖТом, ни Департаментом подвижного состава должным образом не решается, и перекосы колесных пар даже не нормируются.

Остроконечный же накат легко и просто обнаруживается на гребне колеса визуально и на ощупь под пальцами при каждом осмотре колесных пар, браковка которых по этому дефекту предотвращает сходы. Теперь этот надежный критерий безопасности предлагается устранить. К чему приведет такое решение — выше было показано.

Нередко сторонники отмены браковки колесных пар по остроконечному накату, в том числе и руководящие работники научных институтов, заявляют, что со сходами с рельсов подвижного состава на станциях можно мириться. По их расчетам, даже если число сходов увеличивается в несколько раз, расходы на ликвидацию их последствий все равно будут меньше, чем на отцепку вагонов и обточки колес. Возможно это и так. Но, во-первых, морально ли сознательно нарушать основной закон транспорта — его безопасность, а, главное, можно ли гарантировать, что никогда не будет тяжелых последствий сходов в условиях, когда по соседним путям вполне вероятно движение поездов, в том числе и с большими скоростями.

Как уже отмечалось, вместо браковки гребней по остроконечному накату ВНИИЖТ рекомендует браковать их по опасной форме износа, руководствуясь параметром qR. Его минимальный размер устанавливается 5,5 мм, что при прокате 8 мм соответствует углу наклона гребня а = 75”30’. В ППВ qR = 6,5 мм и а = 74”50’, т.е. почти аналогично расчетам ВНИИЖТа. С позиций безопасности движения параметр qR как критерий опасной формы износа лучше, чем «вертикальный подрез», допускающий углы наклона гребня близкие к 90′. Но тогда, вопреки поставленной цели, при браковке колес по qR число обточек колесных пар и отцепок вагонов от поезда, безусловно, возрастет. И такой опыт уже был. В конце 80-х годов, также по предложению ВНИИЖТа, угол наклона изношенного гребня попытались ограничить 72°. Изготовили специальные шаблоны. Однако из-за массовых отцепок и протестов линии от браковки по углу отказались.

Но, главное, на мой взгляд, состоит в том, что браковкой по qR или углам наклона гребня нельзя отменить браковку по остроконечному накату, так как последний может иметь место и при меньших, чем нормируемые по qR, углах наклона. На рис. 1 приведено положение гребня с остроконечным накатом в вершинной части гребня (в пределах 2 мм ниже верха гребня) перед вступлением колеса на остряк, прилегающий к рамному рельсу с зазором 3 мм. Формы износа гребня толщиной 25 мм и рамного рельса с боковым и вертикальным износом сняты с натуры при одном из сходов в противошерстном движении поезда по стрелочному переводу.

Остроконечный накат — это наволакивание металла к вершине гребня на границу перехода изношенной части к неизношенной. Такое наволакивание происходит под действием сил трения при двухточечном контактировании колеса с рельсом, как правило, в крутых кривых, в тех случаях, когда по ходу движения контакт по гребню в отличие от обычного не опережает (рис. 2,6), а отстает от контакта по кругу катания (рис. 2,а), и вектор сил трения скольжения гребня по боковой поверхности рельса направлен в сторону его вершины. Отставание контакта по гребню от контакта по кругу катания нередко имеет место, как правильно заметил канд. техн. наук Л.П.Мелентьев, у колеса второй оси, которое катится по наружной нити при хордовой установке тележки в кривой, а иногда и у колеса, идущего по внутренней нити при перекосной установке тележки. Это может быть и у направляющего колеса, если при перекосе колесной пары оно отклоняется от нормали в направлении движения.

Величина а определяется формулой профессора П.Г.Козийчука;

где а — угол наклона к горизонту образующей гребень, у неизношенного колеса — 60”;

b — угол набегания гребня колеса на рельс, достигающий в зависимости от перекоса колесной пары в колее 3° и более.

Чтобы произошло наволакивание металла, удельное давление гребня на боковую поверхность рельса должно быть значительным, а мгновенная температура в месте контакта — способной размягчить поверхностный слой металла. Такие условия создают перекосы колесных пар. Они-то и являются причиной того, что остроконечный накат стал весьма распространенным явлением на железных дорогах.

Доля перекошенных колесных пар, определяемых односторонним износом гребней на них, увеличилась по сравнению с началом 80-х годов более чем на порядок. Причина таких изменений в состоянии ходовых частей, по моему мнению, связана не только со старением подвижного состава, не обновляемого уже многие годы, но и упущениями в вопросах модернизации тележек, их формирования и содержания. До сих пор не установлены нормы допускаемых перекосов колесных пар в колее или углов набегания гребней колес на рельсы и способы контроля за их соблюдением.

На мой взгляд, нельзя при решении проблемы интенсивного износа гребней колес уповать на смазывание рельсов. При этом ведь не перестают действовать и другие два фактора износа: направляющее усилие и угол набегания. Они нередко даже противодействуют смазыванию: перекошенные колесные пары снимают ее с рельсов, а иногда смазка выгорает под гребнями.

Известно, что в последнее время вопросами износа гребней колес и рельсов занимался заслуженный деятель науки и техники профессор М.Ф. Вериго. Его работа «Взаимодействие пути и подвижного состава в кривых малого радиуса и борьба с боковым износом рельсов и гребней колес» помимо теоретических исследований содержит и предложение практических мероприятий. Их реализация, а не предлагаемая отмена браковки колес, могла бы существенно снизить потери железнодорожного транспорта, связанные с остроконечным накатом на гребнях колесных пар.

Источник

Что такое набегание гребня

1. Устройство железнодорожного пути

1.1.4.2. Неисправности стрелочных переводов

Запрещается эксплуатировать стрелочные переводы и глухие пересечения, у которых допущена хотя бы одна из представленных неисправностей.

Видеоролик 1.1 Неисправности стрелочных переводов

Видеоролик 1.1 Неисправности стрелочных переводов

Рисунок 1.1 Разъединение стрелочных остряков и подвижных сердечников крестовин с тягами

Рисунок 1.1 Разъединение стрелочных остряков и подвижных сердечников крестовин с тягами

Рисунок 1.1 Разъединение стрелочных остряков и подвижных сердечников крестовин с тягами

Рисунок 1.2 Отставание остряка от рамного рельса или подвижного сердечника крестовины от усовика на 4 мм и более

Рисунок 1.2 Отставание остряка от рамного рельса или подвижного сердечника крестовины от усовика на 4 мм и более

Рисунок 1.3 Выкрашивание остряка от острия до первой стрелочной тяги или подвижного сердечника глубиной более 3 мм

Рисунок 1.3 Выкрашивание остряка от острия до первой стрелочной тяги или подвижного сердечника глубиной более 3 мм

Рисунок 1.4 Понижение остряка против рамного рельса и подвижного сердечника крестовины против усовика на 2 мм и более

Рисунок 1.4 Понижение остряка против рамного рельса и подвижного сердечника крестовины против усовика на 2 мм и более

Рисунок 1.5 Схема измерения расстояний между рабочими гранями контррельса и усовика и рабочими гранями контррельса и сердечника крестовины

Рисунок 1.5 Схема измерения расстояний между рабочими гранями контррельса и усовика и рабочими гранями контррельса и сердечника крестовины

Рисунок 1.6 Изломы остряка и рамного рельса

Рисунок 1.6 Изломы остряка и рамного рельса

Рисунок 1.6 Изломы остряка и рамного рельса

Рисунок 1.6 Изломы остряка и рамного рельса

Рисунок 1.7 Излом крестовины (сердечника, усовика) или контррельса

Рисунок 1.7 Излом крестовины (сердечника, усовика) или контррельса

Рисунок 1.8 Разрыв контррельсового болта в одноболтовом или обоих болтов в двухболтовом вкладыше

Рисунок 1.8 Разрыв контррельсового болта в одноболтовом или обоих болтов в двухболтовом вкладыше

Рисунок 1.9 Ширина рельсовой колеи на стрелочных переводах

Рисунок 1.9 Ширина рельсовой колеи на стрелочных переводах

Рисунок 1.10 Сверхнормативный износ остряка

Рисунок 1.10 Сверхнормативный износ остряка

Источник

orgperevozok.ru

Технология транспортных процессов

Новое

Популярное

Неисправности стрелочного перевода

Устройство стрелочного перевода:

Запрещается эксплуатировать стрелочные переводы и глухие пересечения, у которых имеется хотя бы одна из следующих неисправностей:

1. Разъединение стрелочных остряков и подвижных сердечников крестовин с тягами.

Разъединение стрелочных тяг при изломе, выпадании или изломе болтов, соединяющих их с остряками, или болтов и заклепок, соединяющих серьгу с остряком и т.д., может перевести к переводу одного остряка, когда второй остается на месте, или произвольному перемещению обоих остряков под движущимся составом.

Отставание остряка от рамного рельса, подвижного сердечника крестовины от усовика на 4 мм и более, измеряемое у остряка против первой соединительной тяги, и сердечника острой крестовины – в острие сердечника.

В этом случае при противошерстном движении по стрелке колесной пары с подрезом гребня возможно попадание гребня между рамным рельсом и остряком с последующим сходом подвижного состава и повреждением стрелки.

3. Выкрашивание остряка или подвижного сердечника длиной:
на главных путях – 200 мм и более;
на приемоотправочных путях – 300 мм и более;
на прочих станционных путях – 400 мм и более.

Эта неисправность представляет собой большую опасность при противошерстном движении, так как создается опасность набегания гребня колеса на остряк и последующий сход подвижного состава.

4. Понижение остряка против рамного рельса и подвижного сер­дечника против усовика на 2 мм и более, измеряемое в сечении, где ширина, головки остряка, или подвижного сердечника поверку 50 мм и более.

Такая неисправность не допускается, потому что при прохо­де колесной пары в пошерстном (от крестовины к острякам) направ­лении и значительном прокате колесо, идущее по пониженному остря­ку, может не подняться на рамный рельс, а отжать и даже опроки­нуть его, двигаясь не по рамному рельсу, а только по остряку, сойти с рельсов. Необходимо учитывать, что в норматив 2 мм включена величина возможного провеса остряка (неплотное его прилегание к стрелочной подушке), поэтому он должен быть также измерен и добавлен к понижению остряка.

5. Расстояние между рабочей гранью сердечника крестовины и рабочей гранью головки контррельса менее 1472 мм.

Это расстояние согласовано с шириной между внутренними гранями колес у ненагруженной колесной пары и установлено с учетом толщины гребня. Если это расстояние будет менее 1472 мм, то возможен сход новой колесной пары с максимально допустимой толщиной гребня (33 мм) порожнего вагона с расстоянием между внутренними гранями колес 1440±3 мм.

6. Расстояние между рабочими гранями головки контррельса и усовика более 1435 мм.

7. Излом остряка или рамного рельса.

8. Излом крестовины (сердечника, усовика или контррельса).

9. Разрыв одного контррельсового болта в одноболтовом или обоих в двухболтовом вкладыше.

Источник