Новый метод оценки сопротивления усталостному разрушению закаленных рельсов
Путь и путевое хозяйство. 2025, № 9. С. 7—10.
Railway Track and Facilities. 2025;(9): 7—10.
КОНСТРУКЦИИ И СООРУЖЕНИЯ
Научная статья
УДК.625.143.3
Новый метод оценки сопротивления усталостному разрушению закаленных рельсов
Заграничек Константин Львович1, Рейхарт Владимир Александрович2, Перков Иван Евгеньевич3
1заместитель директора научного центра «Инфраструктура» АО «Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта» (АО ВНИИЖТ). Москва, Россия. zagranichek-jr@mail.ru
2канд. техн. наук, АО «Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта» (АО ВНИИЖТ). Москва, Россия.
3технический эксперт, АО «Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта» (АО ВНИИЖТ). Москва, Россия.
Аннотация. Металлографическое исследование концентратора напряжений в виде прижога электродом показало, что электротермическое воздействие приводит к перераспределению остаточных напряжений в рельсах с образованием термических микротрещин. Поперечные усталостные трещины возникают на границе концентратора и основного металла на одной из таких микротрещин. Предложен метод ступенчатого нагружения с перегрузкой через каждые 200000 циклов рельсов с острым концентратором напряжений. Разработаны технические требования, ограничивающие попадание в путь рельсов с пониженной надежностью.
Ключевые слова: рельсы, надежность, концентратор напряжений, остаточные напряжения, усталостные трещины, прижог, перегрузка.
DESIGN AND CONSTRUCTION
Original article
A new method for evaluating the fatigue failure resistance of hardened rails
Zagranichek Konstantin1, Reikhart Vladimir2, Perkov Ivan3
1Deputy Director of the scientific center «Infrastructure» of the JSC «Scientific Research Institute of Railway Transport» (JSC VNIIZHT). Moscow, Russia. zagranichek-jr@mail.ru
2Ph.D, expert, JSC «Scientific Research Institute of Railway Transport» (JSC VNIIZHT). Moscow, Russia.
3technical expert, JSC «Scientific Research Institute of Railway Transport» (JSC VNIIZHT). Moscow, Russia.
Abstract. A metallographic study of the stress concentrator in the form of cauterization with an electrode was carried out. It is shown that electrothermal action leads to the redistribution of residual stresses with the formation of thermal microcracks. It is established that transverse fatigue cracks occur at the boundary of the concentrator and the base metal on one of these microcracks. A method of stepwise loading with overload every 200 000 cycles of rails with an acute stress concentrator is proposed. Technical requirements have been developed to limit the entry of rails with reduced reliability into the path.
Keywords: rails, reliability, stress concentrator, residual stresses, fatigue cracks, cauterization, overload.
Список источников
1. Школьник Л.М. Методика усталостных испытаний: справочник. М: Металлургия, 1978. 303 с.
2. Сравнение надежности дифференцированно и объемно термоупрочненных рельсов / А.Ю. Абдурашитов, А.И. Борц, А.В. Сухов, Е.А. Шур // Железнодорожный транспорт. 2017. № 7. С. 37–44. EDN: YZHMWJ.