Катаные колесные центры для магистральных тепловозов 2ТЭ10, 2ТЭ116

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».

тяговый подвижной состав, центр колесный катаный, среднеуглеродистая сталь, механические свойства, трещиностойкость, напряженно-деформированное состояние, низконапряженная конструкция, стендовые и эксплуатационные испытания

1. Жучков С. М., Кузьмичёв В. М. Замена литых центров локомотивных колес на катаные: преимущества и задачи // Металлургические процессы и оборудование. 2007. № 3. С. 11 - 14.

2. Пути повышения конструкционной прочности колесных центров / С. М. Жучков [и др.] // Металлургические процессы и оборудование. 2008. № 4. С. 13 - 16.

3. Жучков С. М., Кузьмичёв В. М., Перков О. Н. Технологические возможности замены литых центров локомотивных колес катаными // Металлургические процессы и оборудование. 2007. № 4. С. 23 - 25.

4. Жучков С. М., Кузьмичёв В. М., Перков О. Н. Особенности реализации технологии изготовления колесных центров для локомотивов методом обработки давлением // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: сб. научн. тр. Днiпропетровськ: IЧМ НАН Украïни, 2008. Вип. 17. С. 24 0 - 244.

5. Fermer M. Optimisation of a railway freight car wheel by use of a fractional factorial design method/ Proceedings of Inst. Mech. Eng. Vol. 308. 1994. P. 97 - 107.

6. Association of American Railroads «Procedure for the Analytic Evaluation of Locomotive and Freight Car Wheel Designs, S-660-83».

7. Волохов Г. М., Керенцев Д. Е. Развитие методов оценки прочности конструкций цельнокатаных железнодорожных колес и критериев их допуска к эксплуатации пары// Вестник ВЭлНИИ. 2013. № 2. С. 138 - 154.

8. Бородин А. В., Здор Г. П., Ярышева Л. В. Анализ прочности соединения «колесный центр - бандаж колеса тепловоза»// Известия Транссиба. 2012. № 1. С. 8 - 12.

9. Железнодорожное колесо: патент на изобретение RUS 2428319 / Р. А. Голышков, Д. Е. Керенцев. 07.04.2010.

10. Инструкция по формированию, ремонту и содержанию колесных пар тягового подвижного состава железных дорог колеи 1520 мм ЦТ-329. М.: Техинформ, 2000. 136 с.

11. Колесные пары тягового подвижного состава железных дорог колеи 1520 мм. Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту КМБШ.667120.001РЭ, 2005.

12. Бородин А. В., Здор Г. П., Ярышева Л. В. Влияние условий эксплуатации на прочность соединения «колесный центр - бандаж» колеса тепловоза// Транспорт Урала. 2013. № 2. С. 55 - 58.