vestnikvniizhtВестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВЕСТНИК ВНИИЖТ)RUSSIAN RAILWAY SCIENCE JOURNAL2223-97312713-2560Joint Stock Company "Railway Research Institute"vestnikvniizht-56Research ArticleДругоеMiscellaneousЛабораторные и стендовые испытания бандажей повышенной прочности и трещиностойкостиLaboratory and Rig Tests of High-Strength and High Crack Resistance Wheel TyresБрюнчуковГ. И.BryunchukovG. I.steelmaker3@mail.ruРазумовА. С.RazumovA. S.razumov78@yandex.ruСуховА. В.SukhovA. V.A_Sukhov@mail.ruЗоринА. В.ZorinA. V.aleksey.zorin@evraz.comИльиныхР. А.Il’InykhR. A.Roman.Ilinykh@evraz.comБрексонВ. В.BreksonV. V.brekson@ulkm.ruОАО «ВНИИЖТ»РоссияJSC Railway Research Institute (JSC VNIIZhT)Russian FederationОАО «ЕВРАЗ НТМК»РоссияJSC “EVRAZ NTMK”Russian FederationООО «Уральские локомотивы»РоссияUral Locomotives LtdRussian Federation201528102015054450Copyright © Брюнчуков Г.И., Разумов А.С., Сухов А.В., Зорин А.В., Ильиных Р.А., Брексон В.В., 20152015Брюнчуков Г.И., Разумов А.С., Сухов А.В., Зорин А.В., Ильиных Р.А., Брексон В.В.Bryunchukov G.I., Razumov A.S., Sukhov A.V., Zorin A.V., Il’Inykh R.A., Brekson V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.journal-vniizht.ru/jour/article/view/56

В статье представлены результаты разработки и комплексных испытаний опытных локомотивных бандажей марки «Н» из среднелегированной стали повышенной прочности и трещиностойкости, предназначенных для применения под грузовыми электровозами нового поколения с асинхронным тяговым приводом серий 2ЭС10, 2ЭС7, 2ЭС6. Опытные образцы бандажей из стали марки «Н» прошли лабораторные и стендовые испытания в ОАО «ВНИИЖТ», включая анализ механических свойств в рабочем слое, распределение твердости и микроструктуры по сечению, оценку хладостойкости стали, определение статической вязкости разрушения (трещиностойкости) K1С и циклической вязкости разрушения (живучести) Kfc бандажей, а также анализ их напряженного состояния. На основании положительных результатов предварительных и приемочных испытаний опытной партии бандажей марки «Н» принято решение о проведении их подконтрольной эксплуатации под электровозами серии 2ЭС10 на Свердловской железной дороге.

The paper presents development/comprehension tests outcomes of locomotive wheel tyre prototypes of grade ‘H’ medium alloy steel. These high-strength and high crack resistance tyres are intended for use with series 2EC10, 2EC7 and 2EC6 new generation freight electric locomotives with asynchronous traction drive. The work under discussion was carried out by the JSC VNIIZhT experts in cooperation with JSC “EVRAZ NTMK”. It covered the development of wheel tyre production specifications including those related to chemical content and mechanical properties of steel, appraisal of the tyre heat treatment conditions, manufacturing of tyre prototypes as well as laboratory and rig testing aimed to assess the tyre property package. Wheel tyre prototypes of grade “H” steel were subject to laboratory and rig tests at the JSC VNIIZhT experimental facilities inclusive of analysis of working layer mechanical properties and of hardness/microstructure distribution over the cross-section, assessment of cold resistance, determination of the tyre static fracture toughness (crack resistance) K1С and damping capacity (tenacity) Kfc, as well as analysis of the tyre stress state. Based on the positive results of the initial and acceptance tests of the grade ‘H’ steel tyres pilot run there was adopted the decision on the under-control operation of the tyres with the series 2EC10 electric locomotives on the Sverdlovskaya Railway network.

бандаж локомотивныйсреднелегированная стальмеханические свойстватвердостьвязкость разрушенияхладостойкостьнапряженное состояниеlocomotive wheel tyremedium alloy steelmechanical propertieshardnessfracture toughnesscold resistancestress stateReferencesРазработка стали для локомотивных бандажей повышенной прочности и трещиностойкости / Г. И. Брюнчуков [и др.] // Вестник ВНИИЖТ. 2015. № 4. С. 12 - 18.Bryunchukov G. I., Razumov A. S., Sukhov A. V., Filippov G. A., Izotov V. I., Brekson V. V. Razrabotka stali dlya lokomotivnykh bandazhey povyshennoy prochnosti i treshchinostoykosti [Development of locomotive tire steel with increased strength and crack growth resistance]. Vestnik VNIIZhT [Vestnik of the Railway Research Institute], 2015, no. 4, pp. 12 – 18.Башнин Ю. А., Ушаков Б. К., Секей А. Г. Технология термической обработки стали. М.: Металлургия, 1986. 424 с.Bashnin Yu. A., Ushakov B. K., Sekey A. G. Tekhnologiya termicheskoy obrabotki stali [Technology of heat treatment of steel]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1986. 424 p.Лахтин Ю. М. Металловедение и термическая обработка металлов. М.: Металлургия, 1993. 448 с.Lakhtin Yu. M. Metallovedenie i termicheskaya obrabotka metallov [Metallurgy and heat treatment of metals]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1993. 448 p.Гусеев С. А., Бухиник Е. Н., Черевик Ю. И. Современное состояние и перспективы обеспечения долговечности термически упрочненных бандажей // Черная металлургия. Наука. Технология. Производство: сб. науч. тр. М.: Металлургия, 1989. С. 352 - 355.Guseev S. A., Bukhinik E. N., Cherevik Yu. I. Sovremennoe sostoyanie i perspektivy obespecheniya dolgovechnosti termicheski uprochnennykh bandazhey [Current state and prospects for durability of thermally hardened bandages]. Chernaya metallurgiya. Nauka. Tekhnologiya. Proizvodstvo: sb. nauch. tr. [Ferrous metallurgy. Science. Technology. Production: Coll. sci. works]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1989, pp. 352 – 355.Федин В. М. Объемно-поверхностная закалка деталей подвижного состава и верхнего строения пути. М.: Интекст, 2002. 208 с.Fedin V. M. Ob’emno-poverkhnostnaya zakalka detaley podvizhnogo sostava i verkhnego stroeniya puti [Space-surface hardening of parts of the rolling stock and track superstructure]. Moscow, Intext Publ., 2002. 208 p.Школьник Л. М., Марков Д. П. Прокаливаемость стали как резерв повышения износостойкости бандажей и колес // Вестник ВНИИЖТ. 1990. № 8. С. 32 - 36.Shkol’nik L. M., Markov D. P. Prokalivaemost’ stali kak rezerv povysheniya iznosostoykosti bandazhey i koles [Hardenability of steel as a provision to increase the wear resistance of tires and wheels]. Vestnik VNIIZhT [Vestnik of the Railway Research Institute], 1990, no. 8, pp. 32 – 36.Биргер И. А. Остаточные напряжения. М.: Машгиз, 1963. 232 с.Birger I. A. Ostatochnye napryazheniya [Residual stresses]. Moscow, Mashgiz Publ., 1963. 232 p.Финк К., Рорбах Р. Измерение напряжений и деформаций / пер. с нем. Ю. Ф. Красонтовича; под ред. Н. И. Пригоровского. М.: Машиностроение, 1961. 536 с.Fink K., Rorbakh R. Izmerenie napryazheniy i deformatsiy (transl. from German) [Measurement of stress and strain]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1961. 536 p.Структурное и напряженно-деформированное состояние бандажей колес локомотивов при закалке / С. Н. Киселев [и др.] // Вестник ВНИИЖТ. 1991. № 1. С. 42 - 46.Kiselev S. N. et al. Strukturnoe i napryazhenno-deformirovannoe sostoyanie bandazhey koles lokomotivov pri zakalke [Structural and stress-strain state of wheel tires of locomotives during quenching]. Vestnik VNIIZhT [Vestnik of the Railway Research Institute], 1991, no. 1, pp. 42 – 46.Брюнчуков Г. И., Марков Д. П. Экспериментальная оценка распределения остаточных напряжений в локомотивных бандажах // Вопросы развития железнодорожного транспорта в условиях рыночной экономики: сб. науч. тр. М.: Интекст, 2007. С. 180 - 188.Bryunchukov G. I., Markov D. P. Eksperimental’naya otsenka raspredeleniya ostatochnykh napryazheniy v lokomotivnykh bandazhakh [Experimental evaluation of the residual stress distribution in locomotive bandages]. Voprosy razvitiya zheleznodorozhnogo transporta v usloviyakh rynochnoy ekonomiki. Sb. nauch. tr. OAO “VNIIZhT” [Issues of railway transport development in a market economy. Coll. of sci. works of JSC “VNIIZhT” (Railway Research Institute)]. Moscow, Intext Publ., 2007, pp. 180 – 188.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.