Preview

Вестник научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ)

Расширенный поиск

Разработка стали для локомотивных бандажей повышенной прочности и трещиностойкости

Полный текст:

Аннотация

В статье рассмотрены проблемы эксплуатации серийных локомотивных бандажей по ГОСТ 398 - 2010 под грузовыми электровозами нового поколения с асинхронным тяговым приводом серии 2ЭС10, связанные с низким ресурсом бандажей, а также их недостаточной надежностью с точки зрения повреждаемости трещинами. Показано, что фактический уровень механических свойств и особенно прочностных характеристик бандажной стали марки «2» по ГОСТ 398 - 2010 является недостаточным и не соответствует более жестким условиям нагружения бандажа в эксплуатации, связанным с увеличенной мощностью локомотива и реализацией повышенного коэффициента сцепления бандажа с рельсом. С целью повышения ресурса и надежности бандажей разработаны и испытаны в лабораторных условиях три варианта опытных среднелегированных бандажных сталей с различным содержанием углерода и легирующих элементов, обеспечивающих повышенный комплекс механических свойств бандажа, специально для применения под электровозами нового поколения. Опытные марки стали имеют никель-хром-молибденовую систему легирования и различаются содержанием основного легирующего элемента никеля (на уровне ~0,5 %, ~2,0 % и ~2,3 % соответственно), оказывающего положительное влияние практически на весь комплекс свойств стали. На специальных образцах, изготовленных из проката лабораторных плавок стали, проведена апробация режимов термической обработки опытных сталей, а также термическая обработка (закалка в подогретую воду и высокий отпуск) имитации натурного бандажа в виде образца с обкладками, обеспечивающая получение во всем рабочем слое бандажа микроструктуры отпущенного мартенсита с наилучшим сочетанием прочностных и пластических характеристик. Показано, что с точки зрения комплекса полученных механических свойств наиболее перспективной является сталь с содержанием никеля ~2 %, после термической обработки имеющая структуру отпущенного мартенсита и показавшая по результатам испытаний высокие характеристики твердости и прочности со значительным запасом по ударной вязкости.

Об авторах

Г. И. Брюнчуков
ОАО «ВНИИЖТ»
Россия


А. С. Разумов
ОАО «ВНИИЖТ»
Россия


А. В. Сухов
ОАО «ВНИИЖТ»
Россия


Г. А. Филиппов
Институт качественных сталей ФГУП «ЦНИИчермет им. И. П. Бардина»
Россия


В. И. Изотов
Институт качественных сталей ФГУП «ЦНИИчермет им. И. П. Бардина»
Россия


В. В. Брексон
ООО «Уральские локомотивы»
Россия


Список литературы

1. Сухов А. В., Брюнчуков Г. И., Тимофеев В. В. Локомотивные бандажи марки 4 // Железнодорожный транспорт. 2012. № 2. С. 58 - 61.

2. Терехов П. М., Воробьев А. А. Перспективы использования колесных пар с бандажами повышенной твердости // Новые материалы и технологии в машиностроении. 2012. № 15. С. 23 - 25.

3. Исследование горячей, ударно-точечной и плазменной маркировки локомотивных бандажей / А. В. Кушнарев [и др.] // Вестник ВНИИЖТ. 2007. № 3. С. 11 - 17.

4. Усталостное разрушение бандажа колесной пары по знаку маркировки / Р. Ю. Демин [и др.] // Железнодорожный транспорт Украины. 2014. № 5. С. 47 - 50.

5. Мерсон Д. Л., Виноградов А. Ю. Анализ причин разрушения бандажей локомотивов по знакам маркировки // Техника железных дорог. 2013. № 3. С. 74 - 77.

6. Marich S., Mutton P. J. Material developments in the Australian industry - past, present and future // Proceedings of the 4th Heavy Haul Conference. Brisbane, 1989, pp. 267 - 275.

7. Bierogel E. Verscheib von Radreifen. Stahl und Eisen. 1971. № 235, рр. 1335 - 1336.

8. Гольдштейн М. И., Грачев С. В., Векслер Ю. Г. Специальные стали. М.: Металлургия, 1985. 408 с.

9. Гуляев А. П. Металловедение. М.: Металлургия, 1986. 544 с.

10. Брюнчуков Г. И. Бандажи тягового подвижного состава повышенной эксплуатационной стойкости: дисс.. к-та техн. наук. М., 2007. 161 с.


Для цитирования:


Брюнчуков Г.И., Разумов А.С., Сухов А.В., Филиппов Г.А., Изотов В.И., Брексон В.В. Разработка стали для локомотивных бандажей повышенной прочности и трещиностойкости. Вестник научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ). 2015;(4):12-18.

For citation:


Bryunchukov G.I., Razumov A.S., Sukhov A.V., Philippov G.A., Izotov V.I., Brekson V.V. Development of locomotive tire steel with increased strength and crack growth resistance. Vestnik of the Railway Research Institute. 2015;(4):12-18. (In Russ.)

Просмотров: 19


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2223-9731 (Print)