Оценка чувствительности закаленных рельсов к термомеханическим повреждениям
Путь и путевое хозяйство. 2025, № 3. С. 12—14.
Railway Track and Facilities. 2025;(3): 12—14.
КОНСТРУКЦИИ И СООРУЖЕНИЯ
Научная статья
УДК 625.143.3
Оценка чувствительности закаленных рельсов к термомеханическим повреждениям
Заграничек Константин Львович1, Рейхарт Владимир Александрович2, Перков Иван Евгеньевич3
1заведующий лабораторией, АО «Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта» (АО ВНИИЖТ). Москва, Россия. zagranichek-jr@mail.ru
2канд. техн. наук, эксперт, АО «Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта» (АО ВНИИЖТ). Москва, Россия.
3технический эксперт, АО «Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта» (АО ВНИИЖТ). Москва, Россия.
Аннотация. Разработана методика оценки чувствительности рельсов к термомеханическим повреждениям, возникшим из-за боксования или юза локомотивов. Основой методики является метод ступенчатого нагружения с последующей перегрузкой и использованием концентратора напряжений в виде прижога. Предлагается по данной методике проводить факультативный контроль чувствительности рельсов категории ДТ к термомеханическим повреждениям.
Ключевые слова: рельсы, дифференцированная закалка, сопротивление усталости, трещина, концентратор напряжений, остаточные напряжения, критическая длина.
DESIGN AND CONSTRUCTION
Original article
To assess the sensitivity of hardened rails to thermomechanical damage
Zagranichek Konstantin1, Reikhart Vladimir2, Perkov Ivan3
1head of the laboratory, JSC «VNIIZhT». Moscow, Russia. zagranichek-jr@mail.ru
2Ph.D, expert, JSC «VNIIZhT». Moscow, Russia.
3technical expert, JSC «VNIIZhT», Moscow, Russia.
Abstract. A method for assessing the sensitivity of rails to thermomechanical damage (TMD) resulting from slippage or skidding of locomotives has been developed. The basis of the technique is the method of stepwise loading with subsequent overload after 200000 cycles at 5ts (49kN) and using a stress concentrator in the form of a burnt electrode (diameter 3 mm). Fatigue resistance tests have shown that increased sensitivity to TMD is typical for differentially heat-strengthened rails (DH) due to the reduced characteristics of the toughness and ductility of the steel of these rails. According the developed methodology, it was proposed to carry out optional monitoring of the sensitivity of DH rails to TMD.
Keywords: rails, differential hardening, fatigue resistance, crack, stress concentrator, residual stresses, critical length.
Список источников
1. Шур Е.А., Конюхов А.Д. Влияние остаточных напряжений в закаленных рельсах на возникновение и распространение усталостных трещин при циклическом изгибе //Остаточные напряжения и прочность железнодорожных рельсов. М.: Транспорт, 1973. С. 29–37. (Труды ЦНИИ МПС; Вып. 491).
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.
3. Полевой Е.В., Юнин Г.Н., Коновалов А.Н. Актуальные проблемы повышения свойств рельсовой продукции // Улучшение качества и условий эксплуатации рельсов и рельсовых скреплений: сборник научных докладов. Екатеринбург: АО «УИМ», 2020. С 14–25.
4. Д.В. Залива, О.Н. Ваганова. Основные проблемные вопросы при эксплуатации рельсов в ОАО «РЖД» // Улучшение качества и условий эксплуатации рельсов и рельсовых скреплений: сборник научных докладов. Екатеринбург: АО «УИМ», 2022. С 70–80.
5. Совершенствование рельсовых сталей // Железные дороги мира. 2016. № 1. С. 74–76.
6. Ивано Г., Кацуя И. Технические и эксплуатационные характеристики рельсов с высоким содержанием углерода // Улучшение качества и условий эксплуатаций рельсов и рельсовых скреплений: сборник научных докладов. Екатеринбург: АО «УИМ», 2011. С. 72–80.
7. Исследование влияния химического состава, микроструктуры и механических свойств на износостойкость рельсовой стали / А.Б. Добужская, Г.А. Галицын, Г.Н. Юнин, Е.В. Полевой, А.М. Юнусов // Сталь. 2020. № 12. С. 52–55.
8. Рейхарт В.А., Галицын Г.А., Добужская А.Б. О профиле рельсов // Путь и путевое хозяйство. 2007. № 1. С. 30–32.