Шлифовка и неровности рельсов
Почти на всей протяженности главных направлений дорог применяются закаленные по всей длине рельсы. Они в 1,5 раза более устойчивы против образования контактно-усталостных дефектов 11.1-2 и 21.1-2, меньше подвергаются волнообразному износу. Если раньше на незакаленных рельсах волнообразные неровности достигали 3 мм и больше, то на закаленных они не превышают 1,0—1,5 мм.
Недостаток закаленных рельсов — значительная искривленность их концов. На металлургических комбинатах допускается искривленность 0,5 мм на 1 м, а в пути под колесной нагрузкой через 5— 6 лет кривизна возрастает до 6—7 мм. Однако, если в стыках установить упругие тарельчатые шайбы, то кривизна за тот же период увелит чится только на 2—3 мм.
Волнообразный износ и кривизну концов на многих дорогах устраняют с помощью брусковых шлифовальных вагонов. К сожалению, для снятия с поверхности рельса слоя металла толщиной 1 мм, надо «проходить» по участку 30—40 раз. Шлифовальные бруски опускаются вертикально, а рельсы имеют подуклонку 1/20, поэтому шлифовке подвергается преимущественно полевая сторона рельсов. Правда, сказанное больше касается нового бруска, а когда он становится овальным, частично шлифуется и середина поверхности рельса (рис. 1). Значит, при выпуске новых шлифовальных вагонов это надо учесть, и нагрузку прикладывать с уклоном 1/20.
Шлифовать рельсы обязательно нужно с водяной «прослойкой». Для этого при каждом шлифовальном поезде имеется цистерна с водой. Шлифовка без воды вызывает значительный перегрев металла, и на закаленных рельсах образуется сеточка микротрещин, что может привести к излому.
В Польше выпускают закаленные рельсы длиной 26 м и после отрезки от каждого конца по 0,5 м концевые неровности ликвидируют. На Львовской дороге мы замерили такие рельсы тележкой Шестопалова, Концы оказались ровными, но там, где применили старые изношенные накладки, колеса «заставили» рельсы прогнуться.
В 1998 г. меткомбинат «Азовсталь» начал поверхностно закалять рельсы длиной 25.5 м, у которых затем отрезают кривые концы. Прежде они были изогнуты кверху, а теперь — прямые, но эффект будет достигнут, если использовать новые накладки.
При объемной закалке, когда концы длиной по 30 см изогнуты книзу, очевидно, надо будет подвергать термообработке рельсы длиной 25.6 м, а потом обрезать кривые концы. Если это сделать, то объемнозакаленные рельсы будут лучшими в мире.
Почти все специалисты в восторге от работы рельсошлифовального поезда «Спено» с активными вращающимися кругами — по 52 шт. на каждую рельсовую нить. Такой поезд в свое время работал и на Юго-Западной, Приднепровской и других дорогах. Наша путеобследова-тельская станция ожидала от него лучших результатов. А получилось так, что проезжая по концевым неровностям объемнозакаленных рельсов он шлифовал их поверхность даже в «ямах» длиной 1 м (рис. 2). Это подтвердилось на участках Днепропетровск—Чаплино Приднепровской дороги и Дарница— Киев Юго-Западной. Но самое главное заключается в том, что для профильной шлифовки такой поезд, по моему мнению, к нашим железным дорогам не применим, тем более, что не предусмотрено применение водяной «прослойки». Дело в том, что на заграничных дорогах обода колес цилиндрические (рис. 3), которые «формируют» плоскую головку рельса (рис. 4), поэтому профильную шлифовку можно успешно делать. А у нас обода колес имеют подук-лонку 1/20, затем 1/7 и фаску 6x6. В результате головка рельса «формируется» так, что с полевой стороны она становится на 2—3 мм выше, чем рабочая грань. Стало быть, при профильной шлифовке с полевой стороны невольно снимается здоровый металл, который еще мог бы работать. После такой шлифовки дополнительно нагружается рабочая грань.
Я считаю, что никакого заграничного дорогостоящего шлифовального поезда нашим дорогам не нужно. Нижнетагильскому и Кузнецкому меткомбинатам надо скорее внедрить обрезку искривленных концов закаленных рельсов. А шлифовать рельсы в пути следует отечественными шлифовальными вагонами. Однако делать ее можно и нужно только за один проход. Бороздки, которые появятся на «буграх», придавят-ся многочисленными колесами. Поезд каждый месяц сможет объезжать всю дорогу и на каждом участке главного пути побывать 10—12 раз. Волнообразные неровности будут ликвидированы совместными «действиями» шлифовального вагона и колес подвижного состава.
Д.П.СЛИВЕЦ, начальник путеобследовательской станции
