ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный университет путей сообщения» (ФГБОУ ВО УрГУПС) Кафедра «Электрическая тяга» ЭССЕ по дисциплине: «Основы теории надежности» на тему: «Надёжность колёсных пар» Руководитель: Выполнил: профессор, д.т.н. студент гр. ПСв-419 (з) Буйносов А.П. Котомцев В.В. Екатеринбург 2023 Раньше я никогда не задумывался о том, что такое надёжность… В моём понимании это было что-то такое само собой разумеющееся, но при этом четко осознавал, что у любой вещи, детали, да и у всего вообще есть свой так называемый «срок годности». Есть ли это «надёжность»? Что такое надежность колесной пары, например? Для производителя надежность это факт того, что его колесо после изготовления отходит свой гарантийный срок. Для собственника вагона хотелось бы побольше надежности, чтоб этот срок был поболее того, что дал изготовитель, но все равно рано или поздно колесо придется ремонтировать, от этого не уйти при эксплуатации. А рядовой обыватель и пользователь пассажирских услуг по перевозке надежность – просто чтоб из пункта «А» в пункт «Б» доставили и колесо его только ночью стуком на стыках беспокоит. Ну, может редкий пассажир задумается о том, лишь бы оно в пути не развалилось после того, как на длинной станции осмотрщики вагонов его молотком остучат. А стучат они, кстати как раз для того, чтоб выявить узкие места и подтвердить его «надежность». Взглянем на проблему с несколько иной стороны. Довелось мне работать на колёсно-токарном станке по обработке поверхности катания и восстановлению профиля колёсной пары. До одного периода всё было хорошо, колеса точились быстро, любая неисправность на поверхности катания устранялась легко, если только совсем глубоких «ползунов» не накатает, но потом попалась мне в станке колесная пара с маркировкой на ободе в виде буквы «Т». От мастера я узнал, что есть новшество в мире колес в виде новых добавок в стали при выплавке, которые повышают твердость колеса, а вместе с тем и его долговечность, то есть та самая НАДЕЖНОСТЬ. И вроде бы действительно, колесо стало тверже, но значит ли, что оно стало лучше? Если на более мягких колесах для проточки неисправности надо было за один проход снять до 10 мм металла, то теперь и 14 мм может не хватить, потому как закатанные ползуны не по зубам резцам и стали они выкрашиваться в разы быстрее. Приходилось горелкой отжигать такие неисправности, чтоб помягче было. Да и за один проход не всегда удается на таком колесе профиль вывести, порой 2 раза нужно точить, а то и более, а это сразу толщина обода быстрее истончается, а следовательно и колесной паре придется меньший срок быть в эксплуатации, потому как неизвестно как следующий ремонт пройдет. Вот и выходит, что с одной стороны надежность увеличили, но при этом возникло много других минусов. Тогда получается, что надежность у колесной пары снизилась что ли? Вот и не могу понять, какой правильный ответ на этот вопрос. Знаю лишь, что после обточки поверхность катания максимальным шаблоном проверял, шероховатость после обточки смотрел, да и разницу в диаметре колес не забывал измерять, так что с моего станка и твердые и мягкие колесные пары выходили такими, как и положено, то есть со своей стороны я делал все, чтоб оно еще долго сохраняло свою надежность. Думаю, что повышение надежности колеса можно достичь несколькими факторами, без каких-либо конструкционных изменений. Во-первых надо следить за погрузкой грузов в вагоны и не допускать его сверхнормативного перегруза, потому как это огромная нагрузка. Во-вторых при эксплуатации уделять повышенное внимание на осмотр для выявления трещин и прочих неисправностей. А если более умно смотреть на эту проблему, то для повышения надежности колесных пар возможны следующие пути: -применение сталей новых марок, обладающих повышенными механическими свойствами; -поиск оптимальных линейных размеров колеса и оси, при которых силовой режим в условиях эксплуатации был бы приемлемым для выбранных материалов; -дальнейшее совершенствование технологии изготовления колесных пар. Помимо выбора более рациональных марок стали, интенсивно ведутся работы по созданию специальных колесных пар для грузовых вагонов, обладающих повышенными нагрузками от колесной пары на рельсы. Колесные пары таких вагонов отличаются большими диаметрами элементов оси. В последнее время разработана новая конструкция вагонной оси с цилиндрической средней и укороченной подступичной частью. Сопряжение между этими частями выполнено радиусом 100 мм. Такие оси изготавливают методом винтовой прокатки или радиально-ротационным способом. При изготовлении оси делается упрочнение галтелей путем накатывания роликами с поворачивающейся осью вращения и производится магнитный контроль. Экономия металла на одной такой оси составляет 22 кг.