Приведены результаты разработки и внедрения опытной партии катаных колесных центров из стали марки «С» производства ОАО «ВМЗ», предназначенных для магистральных тепловозов серий 2ТЭ10, 2ТЭ116, взамен серийных литых центров. Изготавливают катаные колесные центры в поточном производстве на колесопрокатной линии из среднеуглеродистой низколегированной стали с последующей термической обработкой в виде нормализации и отпуска. Катаные центры имеют оптимизированную низконапряженную конструкцию и поставляются с предварительной механической обработкой по всем поверхностям. В рамках постановки на производство проведены лабораторные испытания катаных центров с анализом комплекса механических свойств, стендовые испытания на вязкость разрушения (трещиностойкость) и усталостную выносливость, а также полигонные испытания опытной партии на Экспериментальном кольце ОАО «ВНИИЖТ» и подконтрольная эксплуатация на общих основаниях под тепловозами на Северной железной дороге. Результаты испытаний показали, что новые катаные центры марки «С» имеют повышенную надежность в эксплуатации за счет применения стали повышенного металлургического качества с более высокими прочностными характеристиками, усталостной выносливостью и трещиностойкостью. Кроме того, применение новой марки стали, оптимизированной конструкции центра и технологии изготовления прокаткой взамен отливки обеспечило существенное снижение стоимости колесных центров и позволило уменьшить их конструкционную массу на 10 %. На основании положительных результатов эксплуатационных испытаний на ОАО «ВМЗ» проведены приемочные испытания катаных центров из стали марки «С» и постановка данной продукции на производство в объеме установочной серии. Результаты этой работы положены в основу нового ГОСТ Р 55498 - 2013 «Центры колесные катаные для железнодорожного подвижного состава. Технические условия».
Given below are results of development and implementation of a pilot batch of rolled wheel center hubs made of steel grade ‘S’ at the JSC VMZ Iron and Steel Works designed to replace stock-produced cast wheel center hubs in mainline diesel-electric locomotives 2ТE10, 2ТE116. Flow line production of rolled wheel center hubs includes a mill for rolling center disk-type wheels where wheel center hubs are made of medium carbon/low-alloy steel with further heat treatment (namely normalizing and stress relieving). The rolled wheel center hubs have an optimized low-stress configuration and are supplied with all its surfaces machined. Within the standard routine preceding mass production, the rolled centers were tested in a laboratory where a full package of mechanical properties were analyzed, were tested on a rig for crack resistance (or fracture toughness), also a pilot lot was tested on the Experimental Loop (JSC VNIIZhT) and were tested in revenue operations performed by Severnaya Railway Operator where they were installed in the wheels of diesel-electric locomotives. Test results have shown that the new rolled wheel center hubs made of steel grade ‘S’ demonstrated improved reliability in revenue operations due to higher steel quality and higher parameters of strength, fatigue life and fracture toughness. Additionally, the use of a new steel grade, optimized center hub design, and a new manufacturing technology - rolling instead of casting - have resulted in a substantial cuts of wheel centers production costs and a 10 % decrease of assembled weight. Due to positive results of tests in revenue operations the company JSC VMZ has held the acceptance test procedure related to rolled wheel center hubs made of steel grade ‘S’ and registered a permit to manufacture as much as a preproduction batch. Results of this work have been taken as a basis for the new standard GOST R 55498 - 2013 ‘Rolled wheel center hubs for the railway rolling stock. Technical specifications’.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.