обходимые режимы наплавки. Предварительный нагрев ободьев выполняли высокочастотным индукционным нагревателем последнего поколения с замкнутой автоматической системой охлаждения индуктора (рис. 2), позволяющим плавно регулировать величину выходной частоты колебаний тока, изменять глубину нагреваемого слоя металла и скорость нагрева.

Замедленное остывание катаных центров после наплавки обеспечивали выдержкой их в специальных термокамерах, сконструированных ПКБ ОАО «ВНИИЖТ» (рис. 3).

При наплавке опытной партии катаных центров по посадочной поверхности обода и отверстию ступицы какие-либо дефекты при визуальном и вихретоковом контроле наплавленных поверхностей не выявлены.

Применение комплексно-легированной сварочной проволоки обеспечило получение наплавленного слоя металла с твердостью, несколько превышающей твердость основного металла центров, т.е. с повышенной износостойкостью и улучшенными упругопластическими характеристиками при прессовых операциях. Это подтверждается диаграммами напрессовки катаных центров на ось (рис. 4). Все три приведенные диаграммы являются удовлетворительными, но форма диаграммы напрессовки центра, наплавленного комплексно-легированной проволокой, близка к идеальной, т.е. имеет плавную нарастающую, несколько выпуклую вверх кривую на всей длине с начала до конца напрессовки. Конечное усилие запрессовки этого центра также несколько выше, чем не-наплавленного центра и центра, наплавленного малоуглеродистой сварочной проволокой.

Для оценки усталостной долговечности, стойкости к возникновению трещин от эксплуатационных нагрузок, конструкционной прочности соединения с бандажом и осью колесной пары, подтверждения надежности и безопасности при эксплуатации опытные партии наплавленных катаных центров из стали марки С были подвергнуты стендовым испытаниям (2 центра) в ОАО «ВНИИЖТ» и эксплуатационным испытаниям (12 центров) под тепловозами 2ТЭ10МК на Северной дороге.

Стендовые испытания центров проводили на машине-пульсаторе методом приложения радиально направленной циклической нагрузки к ободу центра с максимальной нагрузкой цикла 650 кН, коэффициентом асимметрии R = 0,1 и частотой действия переменных нагрузок 8 Гц при вертикальном положении центра. Базовое число циклов нагружения при испытании составляло 5 млн. циклов.

Критерием успешного прохождения испытаний являлось отсутствие усталостных трещин в наплавленном слое и основном металле катаных центров с сохранением несущей способности (возможности выдерживать заданную нагрузку) в течение всего времени испытаний.

Восстановленные наплавкой катаные центры в количестве 2 шт. успешно выдержали усталостные испытания в течение 5 млн. циклов при максимальной нагрузке цикла 650 кН (нормативное значение показателя — не менее 1,5 млн. циклов при 650 кН). В результате стендовых испытаний установлено, что восстановленные наплавкой катаные колесные центры из стали марки С обладают достаточным пределом выносливости. На основании положительных результатов стендовых испытаний было принято решение о проведении эксплуатационных испытаний опытной партии восстановленных наплавкой катаных колесных центров.

Эксплуатационные испытания опытной партии восстановленных наплавкой катаных центров из стали марки С в количестве 12 шт. были проведены в течение 2014 г. на Северной дороге под тепловозами 2ТЭ10МК № 201 и 2080 приписки эксплуатационного депо Котлас. Подконтрольные тепловозы эксплуатировались в магистральном грузовом движении на общих основаниях. Средний пробег опытных колесных пар за время эксплуатационных испытаний составил 100 тыс. км.

После завершения эксплуатационных испытаний был произведен комиссионный визуальный осмотр и вихретоковый контроль для подтверждения отсутствия дефектов и сохранения конструкционной прочности наплавленных центров, в том числе с выкаткой и расформированием одной колесной пары (распрессованные центры были дополнительно подвергнуты магнитопорошковой дефектоскопии посадочных поверхностей).

По результатам визуального осмотра и неразрушающего контроля восстановленных наплавкой катаных центров установлено, что трещины, отколы и отслоения в наплавленном слое и в око-лошовной зоне на ободе и ступице центров отсутствуют. После

Рис. 4. Диаграммы напрессовки центров:

а — ненаплавленный катаный центр; б — центр, наплавленный малоуглеродистой проволокой; в — центр, наплавленный комплексно-легированной проволокой

завершения эксплуатационных испытаний установлено, что конструкционная прочность соединения восстановленных наплавкой катаных центров с бандажом и осью колесной пары обеспечена и они пригодны для дальнейшей эксплуатации. Результаты эксплуатационных испытаний восстановленных наплавкой катаных центров из стали марки С признаны положительными.

Таким образом, данная работа завершает инновационный цикл разработки и внедрения катаных центров тягового подвижного состава с повышенными эксплуатационными свойствами. ОАО «РЖД» поданы в Роспатент заявки на выдачу патентов на способ наплавки и конструкцию термокамеры.

Выполненный расчет технико-экономической эффективности применения технологии восстановления наплавкой катаных центров применительно к эксплуатируемому парку тепловозов серий 2ТЭ10, ЗТЭ10, 2ТЭ116 и ТЭМ2, для которых предназначены катаные центры, показал значительный экономический эффект от внедрения данной технологии (свыше 100 млн. руб. в год). Учитывая вышесказанное, ОАО «РЖД» и локомотивостроительным заводам рекомендуется внедрение катаных центров тепловозов в широкую эксплуатацию.

В связи с тем, что в настоящее время плановые виды ремонта локомотивов осуществляют сервисные компании, ОАО «ВНИИЖТ» предстоит решить задачу тиражирования технологии наплавки катаных центров на сервисных предприятиях.

Библиография

1. БрюнчуковГ.И., Сухов А.В., Разумов А.С..Тараканов В.Ю., Голышков Р.А. /Разработка и внедрение катаных колесных центров для магистральных тепловозов//. Железнодорожный транспорт. — 2014. — № 11. С. 53 — 55.

Е.М. КУЗНЕЦОВА,

технолог Дирекции по ремонту тягового подвижного состава —

филиала ОАО «РЖД», кандидаты технических наук

Н.В. ПАВЛОВ, Д.Н. АБРАМЕНКО, Г.И. БРЮНЧУКОВ,

ОАО «ВНИИЖТ»

© НОВОСТИ ТРАНСМАШХОЛДИНГА

Бежицкий завод получил сертификаты соответствия на колесные центры

Бежицкий сталелитейный завод (ОАО «ПО “Бежицкая сталь"», входит в состав ЗАО Трансмашхолдинг) получил от Регистра сертификации на федеральном железнодорожном транспорте сертификаты соответствия на литые колесные центры для электровозов. Об этом сообщили в Департаменте по внешним связям холдинга.

Новые сертификаты выданы на «Центр колесный 8ТС229.008» и «Центр колесный 8ТН.229.069» по итогам сертификационных испытаний на 5 лет и будут действовать до февраля 2020 г.

Литые центры маркированы единым знаком обращения на рынке государств-членов Таможенного союза «ЕАС», что дает право на их использование в Таможенном союзе.

По материалам Департамента по внешним связям

ЗАО «Трансмашхолдинга www.tmholding.ru