Методы и средства ультразвукового неразрушающего контроля цельнокатаных колес вагонов

• Автор: Шевелев, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 154 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Обоснование эффективности совершенствования ультразвуковых методов неразрушающего контроля железнодорожных колес. Постановка задач исследований

1.1 Анализ дефектности цельнокатаных колес при их производст-

% ве и в условиях эксплуатации

1.2 Методы ультразвукового контроля цельнокатаных колес при их изготовлении и ремонте

1.2.1 Ультразвуковой контроль при производстве

1.2.2 Ультразвуковой контроль при освидетельствовании и ремонте

* 1.3 Средства ультразвукового контроля колес

1.4 Постановка задач исследований

2. Разработка метода ультразвукового контроля дисков колес поверхностными волнами
2.1 Обоснование модели акустического тракта и постановка задач исследований
* 2.2 Теоретико-экспериментальные исследования акустического тракта ультразвукового контроля дисков поверхностными волнами
2.3 Экспериментальные исследования по выбору основных параметров контроля дисков колес поверхностными волнами
2.4 Выводы по главе
3 Совершенствование методов ультразвукового контроля ободьев

колес
3.1 Исследование методики ультразвукового контроля наплавленного слоя гребня

3.2 Обоснование схем прозвучивания и основных параметров при контроле обода
3.3 Выводы по главе 3
4 Разработка функциональных решений и внедрение аппаратуры для ультразвукового контроля колесных пар
4.1 Обоснование требований и конструктивные решения устройств сканирования для ультразвукового контроля колес при ремонте
4.2 Обоснование технических требований и функциональных решений средств регистрации параметров и результатов ультразвукового контроля колес и некоторые результаты их внедрения
4.3 Обоснование технических требований к специализированному дефектоскопу для контроля колесных пар и некоторые результаты их внедрения
4.4 Разработка и внедрение технологий ультразвукового контроля цельнокатаных колес вагонов
4.5 Обобщение результатов и выводы по главе
Заключение
Список использованных источников
Приложение. Акты внедрения результатов диссертационной работы

ВВЕДЕНИЕ
Безопасность движения на железнодорожном транспорте определяется в значительной степени эксплуатационной надежностью пути и подвижного состава. Колесная пара является одной из главных и ответственных частей вагона. В сложных условиях эксплуатации колесные пары испытывают большие динамические нагрузки, которые приводят к образованию различных дефектов, в том числе усталостных трещин. Последние, являясь сильными концентраторами напряжений и развиваясь, угрожают разрушением деталей колесных пар в процессе работы и созданием аварийной ситуации. В эксплуатации встречается более 60 типов дефектов колесных пар. Изломы колес в процессе движения приводят к сходу поезда или крушению, по меньшей мере, нанося значительный материальный ущерб.
Анализ изломов колес, произошедших за последние 35 лет в нашей стране (рисунки В-1, В-2), показывает, что пик изломов прошел. В 1995-98 г.г. это было обусловлено в первую очередь резким снижением интенсивности и объемов грузоперевозок. Однако, в связи с продолжающимся старением парка подвижного состава, наметившемся с конца 90-х годов, ростом скоростей движения и грузоподъемности составов, а также использованием термоупрочненных рельсов положение с отказами колес в пути следования в последние годы ухудшается, о чем свидетельствует статистика изломов колес, приведенная в отчетах ВНИИЖТ. В частности, в 1997 году имели место 2 случая излома колеса по трещине обода, в 1998 году -также 2 случая (откол обода и трещина диска; в 1999 году — 3 излома по старым трещинам в диске и 4 — по трещинам в ободе (в том числе один из них - по трещине, развившейся от металлургического дефекта).
В 1997-99 годах разрушение колес было причиной соответственно 16,7%, 20% и 64% отказов колесных пар в пути следования. Усложнение
- не обеспечивают воспроизводимость чувствительности, что определяет их недостаточную достоверность.