Переход на цельнокатаные колеса

Темой заседания комитета под председательством Владимира Шнейдмюллера стали аспекты применения обандаженных колесных пар на перспективных локомотивах с высокими тяговыми свойствами.

Участники заседания обсудили причины образования трещин и изломов бандажей колесных пар на различных моделях локомотивов и методы их устранения. Проблема отказов по бандажам становится все более актуальной из-за увеличения тяговых свойств современных локомотивов.

Докладчики – руководитель отдела АО «ВНИКТИ» Григорий Волохов, заместитель генерального директора АО «ВНИИЖТ» Алексей Сухов, начальник отдела ПКБ ЦТ ОАО «РЖД» Виталий Зак и начальник бюро расчетов и моделирования НИЦ «СТМ» Антон Скачков – озвучили основные причины разрушения бандажей:
● Некачественный металл (в т.ч. несоответствие требованиям ГОСТ в части твердости и нормам загрязненности металла неметаллическими включениями);
● Повышение весовых норм вождения составов;
● Резонансные явления в асинхронном приводе, обусловленные частотой регулирования тяговых преобразователей;
● Увеличение удельных тяговых свойств локомотивов;
● Наличие концентраторов напряжений внутри и на поверхности бандажа, в т.ч. в местах клеймений методом горячего клеймения;
● Усталостные трещины в гребне (75% всех отказов). Причиной их возникновения является термическая усталость, возникающая в результате многократного нагрева и охлаждения (термоциклирования) поверхностного слоя гребня при его взаимодействии с зацепом тормозных колодок;
● Усталостный излом по знаку маркировки.
Также были озвучены и возможные методы устранения этих проблем:
● Частотная отстройка колесной пары по резонансу;
● Использование гасителей резонанса;
● Исключение поверхностных и структурных дефектов бандажа;
● Запрет применения бандажей, имеющих маркировку методом горячего клеймения.

Радикальным решением проблемы мог бы стать переход на цельнокатаные колеса. Это позволило бы значительно уменьшить проблему разрушения колес, а также избежать рисков, связанных с ослаблением прессового соединения колесного центра с бандажом из-за перегрева при торможении. Но в этом случае, блокирующим моментом может выступить экономическая составляющая такого решения. В ходе обсуждения была озвучена необходимость произвести расчет экономической целесообразности такого перехода.
Также участники заседания решили изучить преимущества спицевых колес, которые по опыту эксплуатации в меньшей степени подверженных отказам бандажа.