Черновые оси вагонной тележки

Черновые оси вагонной тележки

Вагонная ось – это стальной вал круглого, переменного по длине поперечного сечения, на который устанавливаются колеса.

Вагонные оси применяются на всех видах подвижного состава - локомотивах, грузовых и пассажирских вагонах локомотивной тяги, моторвагонном подвижном составе, специальном подвижном составе, а также подвижном составе метрополитена и трамваях.

Черновые оси (профильные заготовки) получают методом горячего деформирования с последующей термообработкой. Они имеют припуск под механическую обработку и проходят ультразвуковой контроль на прозвучиваемость структуры материала и отсутствие внутренних дефектов.

Далее для получения чистовых осей эти заготовки подвергают окончательной механической обработке и упрочняют накатыванием роликами, после чего они должны пройти ультразвуковой и магнитный контроль.

Оси являются одной из наиболее ответственных частей вагонной тележки и отличаются по следующим параметрам:

• Конструкцией осей — в зависимости от осевой нагрузки от колесной пары на рельсы и конструкционной скорости подвижного состава;
• Геометрическими параметрами шейки оси — для подшипников различной конструкции;

• Формой поперечного сечения — сплошные или полые;
• Способом изготовления;
• Способом торцевого крепления подшипников качения

Также оси, согласно действующему ГОСТ 33200–2014 «Оси колесных пар железнодорожного подвижного состава. Общие технические условия», отличаются точностью изготовления в зависимости от допусков по форме и расположению поверхностей, а также по параметрам шероховатости. Кроме того, оси могут быть разного качества, в зависимости от уровня загрязненности стали неметаллическими включениями (сульфидами, строчечными оксидами, пластичными, хрупкими и недеформирующимися силикатами).

Материалом для изготовления черновых осей служат специальные осевые заготовки, слитки или непрерывнолитые заготовки. Их изготавливают методами горячего формообразования: свободной ковкой, штамповкой, винтовой прокаткой и радиально-ротационной ковкой. После формообразования черновые оси должны быть подвергнуты термической обработке.

Материал термообработанных черновых осей должен иметь регламентированные механические свойства – сопротивление разрыву, предел текучести, относительное удлинение и ударную вязкость, при этом для осей подвижного состава с конструкционной скоростью более 200 км/ч эти показатели могут отличаться.

Каждая черновая ось должна быть промаркирована. Маркировка содержит в т.ч. данные о годе ее выпуска. Кроме того, черновая ось должна иметь клейма службы технического контроля предприятия-изготовителя и представителя заказчика или владельца инфраструктуры. Для нанесения знаков маркировки должно быть оставлено место или площадка на цилиндрической части или на шейке оси (требование ГОСТ 33200 п 6.1.14).

Производство черновых осей на предприятии «Уральская кузница»

ПАО «Уральская кузница» (г. Чебаркуль, Челябинская область) входит в состав группы «Мечел» и занимает одно из ведущих мест на внутреннем рынке черновых осей локомотивов подвижного состава.

Система менеджмента качества ПАО «Уралкуз» сертифицирована международным органом по сертификации TÜV на соответствие требованиям ISO 9001. Предприятие также имеет сертификаты Ассоциации американских железных дорог (AAR), сертификат на производство авиационных материалов Авиационного Регистра МАК РФ, Сертификат соответствия Регистра сертификации на ж/д транспорте (СС ФЖТ).

Специально для НП «ОПЖТ» в компании рассказали важные подробности о производстве черновых осей:

• Черновые оси производства «Уральской кузницы» соответствуют ГОСТ 33200. Высокое качество продукции гарантирует неукоснительное соблюдение всех нормативов. На предприятии создан протокол поставки исходной заготовки, который включает дополнительные технические требования.  Контролю подлежит выполнение технологических параметров на каждом операционном переделе: температурный режим при ковке, штамповке, термообработке продукции, УЗ-контроль в увеличенном объеме для минимизации выявления дефектов у заказчика и т.д.            
• Качество производимых нами черновых осей играет ключевую роль при изготовлении чистовых осей, а значит, напрямую влияет на безопасность подвижного состава. Мы ответственны за качество своей продукции в части дефектов металлургического происхождения в течение всего срока эксплуатации
• Черновые оси производства «Уральской кузницы» - на 100% российская продукция.

ГОСТ 33200 «Оси колесных пар железнодорожного подвижного состава. Общие технические условия»

Технические условия по выпуску вагонных осей регулирует ГОСТ 33200–2014 «Оси колесных пар железнодорожного подвижного состава. Общие технические условия». В настоящее время по заказу и при непосредственном участии НП «ОПЖТ» осуществляется пересмотр ГОСТ 33200–2014 «Оси колесных пар железнодорожного подвижного состава. Общие технические условия». Разработчиком выступает Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (ВНИИЖТ).

Новая редакция ГОСТ 33200 будет предусматривать:

• Актуальные допуски формы и расположения поверхностей чистовых осей для колесных пар грузовых вагонов, пассажирских вагонов локомотивной тяги, СПС и подвижного состава метрополитена 1-го и 2-го класса точности изготовления;

• Уточненные требования к поверхностным дефектам осей и методам их устранения;

• Возможность придания посадочным поверхностям осей повышенных антифрикционных и антизадирных свойств за счет применения напыления в качестве современного метода упрочнения поверхности;

• Требования к неразрушающим методам контроля осей с учетом введенного в действие с 1 января 2021 года нового межгосударственного стандарта ГОСТ 34656–2020 «Оси колесных пар железнодорожного подвижного состава. Методы неразрушающего контроля»;

• Откорректированные требования к возможности исправления маркировки осей, что особенно актуально с учетом выявления в эксплуатации осей-двойников и осей с перебитой маркировкой;

• Обновленные требования к химическому составу, механическим свойствам и микроструктуре металла осей из стали марки «ЕА4Т» по EN 13261, которые фактически эксплуатируются наряду с осями из стали марки «ОС» по ГОСТ 4728 на территории Российской Федерации в составе разных видов подвижного состава («Тальго», «Сапсан», «Ласточка» и др.).

Технико-экономический эффект от внедрения новой редакции стандарта на железнодорожном транспорте выразится в повышении качества и надежности эксплуатации осей колесных пар всех типов железнодорожного подвижного состава, снижении объемов работ по их техническому обслуживанию и текущему ремонту, уменьшении числа внеплановых ремонтов колесных пар. В настоящее время проект ГОСТ 33200 находится на экспертизе в ТК045 «Железнодорожный транспорт», планируется обеспечить его согласование до конца текущего года.

Справочно:

В настоящий момент черновые оси в РФ изготавливаются на 5 предприятиях:

• ПАО «Уральская кузница» (Мечел)
• АО «НПК «Уралвагонзавод»
• ПАО «Челябинский кузнечно-прессовый завод»
• ООО «Мотовилиха — гражданское машиностроение»
• ООО «ОранжСтил»

В 2021 году в России изготовлено около 313 тысяч черновых осей.

Также одним из импортеров является ОАО «Могилевский металлургический завод» (Беларусь).

«Могилевский металлургический завод» (ОАО «ММЗ»), Республика Беларусь, г. Могилев. В 2017 году предприятие прошло проверку технологии изготовления черновых осей сотрудниками ИЦПВК

Некоммерческое партнерство «Объединение производителей железнодорожной техники» образовано для системной координации деятельности предприятий отрасли, которая призвана на основе интеграции финансовых и интеллектуальных ресурсов способствовать инновационному технологическому подъему на железнодорожном транспорте и в отечественном машиностроении.

Некоммерческое партнерство «Объединение производителей железнодорожной техники»

Тел./факс (499) 262-5692, 262-2773, 262-9540

opzt@opzt.ru

www.opzt.ru