Випробування міцності рейок - Експлуатація рейок
Випробування рейок на вигин під статичним навантаженням дозволяють оцінити їхню здатність сприймати певне навантаження без істотних деформацій та руйнування. Інакше кажучи, статична міцність характеризує лише рівень міцності, але з працездатність рейки за умов тривалих змінних навантажень.
При статичних випробуваннях міцність рейок оцінювали за руйнівним навантаженням (силомісткістю), необхідною для руйнування зразка; за максимальною стрілою прогину зразка перед руйнуванням (пластичність) і по роботі руйнування (енергоємність) при максимальному руйнівному навантаженні, що є узагальненим показником статичної міцності рейок. Температура рейок під час випробувань становила +15 °С.
Втомна міцність рейок
Випробування рейок при згинальному циклічному навантаженні найбільш близькі до умов їх експлуатації в дорозі, і важливо знати довговічність роботи рейки до моменту виникнення в ньому дефекту та зламу. Втомну міцність оцінювали за обмеженою межею витривалості рейок (в кН) при прийнятій базі випробуванні 2 млн. циклів навантаженні, тобто максимальному навантаженні, при якій рейка в кожній із серії проб (6-8 шт.) проходить базу випробувань без руйнування. Випробування на циклічний вигин проводили на машинах з гідропульсаторами потужністю 1000 та 2000 кН. Рейкові проби встановлювали на двох опорах з прольотом 1м і прикладали навантаження посередині; коефіцієнт асиметрії циклів навантаження дорівнює 0,1; частота застосування навантаження 5 Гц.
Втомна міцність рейок у процесі експлуатації знижується. Так, втомна міцність термічно не зміцнених рейок Р50 знижується з 290-320 дс 280, 250, 240 кН після пропуску тоннажу відповідно 350, 420, 700 млн. т брутто, аоб'ємнозагартованих рейок Р50 - з 380 до 350 (250 млн. т) та 330 кН (1200 млн. т вантажу).
Копрова міцність
Ударні випробування рейок на копре виконують при приймальних випробуваннях на рейокопрокатних заводах, оскільки зниження опору рейок тендітному руйнації в дорозі та підвищення ймовірності виходу їх з ладу через утворення втомних тріщин становлять найбільшу небезпеку. Копрові випробування дають можливість оцінити тендітну міцність рейок, злами яких відбуваються крихко під дією динамічних навантажень від коліс рухомого складу. Оцінюють копрову міцність за результатами випробувань серій повнопрофільних проб (по 5-8 ідентичних проб у серії), які повинні витримати удар баби копра масою 1000 кг, що падає з найбільш заздалегідь обраної висоти (щоб рейка не зламалася). Як критерій приймають роботу руйнування (енергоємність) у джоулях (1 Дж = 0,1 кгс-м).
Результати копрових випробувань показали, що тендітна міцність рейок при наростанні вантажу, що пройшов по них, знижується і з більшою інтенсивністю у термічно не зміцнених рейок - з 95 (Р50) н 120-135 (Р65) до 20-30 кДж і менше. Копрова міцність старорічних об'ємнозагартованих рейок після пропуску міжремонтного тоннажу склала при температурі -20 ° С 60 (Р50) і 160 (Р65) кДж, а при температурі -60 ° С 10 (Р50) і 40 (Р65) кДж.
Узагальнюючи отримані результати досліджень міцності повнопрофільних бездефектних рейок, можна зробити висновок, що в міру наростання пропущеного тоннажу і збільшення товщини поверхневого шару металу головки, пошкодженого мікротріщинами, властивості рейок, що експлуатуються, порівняно з новими знижуються.
Наведені характеристики зниження міцності бездефектних рейок пояснюються такими причинами. Як відомо, післяпропуску 150 - 200 млн. т брутто вантажу глибина поверхневого наклепанного шару металу практично не змінюється і становить для незагартованих рейок 6-8 мм, для термічно зміцнених рейок - 1-3 мм. При подальшій експлуатації рейок на поверхні катання утворюється тонкий перенаклепанний шар металу, зростає мікроструктурна пошкодженість металу в цій зоні з розвитком мікротріщин, що йдуть від поверхні.
Металографічні дослідження цього деформованого шару металу, виконані в НИИЖТі, дозволили виділити три різні стадії мікроструктурних змін у голозку рейок. Зі збільшенням напрацювання тоннажу під впливом деформування та наклепу металу головки в поверхневих шарах пластинки цементиту дробляться, і поступово останній перетворюється на зернистий, метал зміцнюється і його твердість підвищується. Але деформування перліту відбувається нерівномірно. Одночасно можуть бути стадії перліт - крупнопластинчастого з твердістю у нових рейок до 260 НВ; дрібнопластинча; того з твердістю 260-300 НВ з роздробленими пластинками цементиту, що входить в нього, різної дисперсності; деформованого з твердістю 300-400 Н із витягнутими при подальшій експлуатації зернами. Мікро- та макротріщин розташовуються в поверхневому деформованій зоні незагартованих рейок і можуть поширюватися від поверхні на глибину 2-3 мм при досягненні нормативного тоннажу.
Товщина поверхневого пошкодженого мікротріщинами шару металу об'ємнозагартованих рейок (їх мікроструктура — сорбіт і незначна кількість дрібних виділень фериту) досягала 0,5 мм при пропуску близько 800 млн. т брутто (до 1 мм при більшому тоннажі). Саме наявність мікротріщин у поверхневому шарі металу головки — причина зниження міцності рейок, а поєднання мікротріщин з макротріщинами.внутрішніми тріщинами знижує міцність рейок ще більшою мірою.
Зміна міцності рейок при розвитку дефектів
Оновлено інформація: Історія лізингових операцій в УкраїніРеалії сучасної економіки України такі, що дозволити собі інвестування значних коштів у технічне переозброєння та оновлення виробничих
Додано інформацію: Сучасний стан обліку лізингових операційНайближчим до лізингу видом угоди вважатимуться операційну аренду. До їх загальних рис можна віднести таке: право власності належить орендодавцю.