=Лабораторная работа= Дефектоскопия. Методы обнаружения дефектов рельсов. Рельсовые дефектоскопы

[Admin]

Дефектоскопия. Методы обнаружения дефектов рельсов. Рельсовые дефектоскопы

Лабораторная работа

Цель работы: Изучить принципы маркировки дефектов, виды дефектов. Основные средства для дефектоскопии рельсов.

Теоретическая часть:
1. Что означают цифры классификации дефектов рельсов?
2. Чем отличаются дефектный рельс от остродефектного?
3. Наиболее распространенные типы дефектных тележек. Принципы работы.
4. Основные сведения о вагоне–дефектоскопе, принципы его действия.

Дефекты в рельсах, их классификация.
Дефекты в рельсах образуются в процессе их работы под поездами, а также при нарушении правил и технологии изготовления, транспортировки, укладки рельсов в путь, производства ремонтов и текущего содержания пути. Различия в происхождении дефектов, местах их расположения в поперечном сечении и по длине рельса учтены введенной с 1 января 1977 г. единой для стран–членов ОСЖД и СЭВ классификацией дефектов и повреждений рельсов (рис. 1). В классификации все дефекты, повреждения и изломы занумерованы двузначным основным числом и вспомогательной третьей цифрой, например, 17.1; 21.2; 26.3 и т.д.
Первая цифра характеризует вид дефекта или повреждения рельса и место его расположения по сечению рельса (головка, шейка или подошва). Виды дефектов или по-вреждений рельсов обозначаются следующим образом:
• 1-отслоение или выкашивание металла по поверхности катания головки рельса;
• 2-поперечные трещины в головке рельса и изломы из-за них;
• 3-продольные, вертикальные и горизонтальные трещины в головке рельса;
• 4-смятие и неравномерный износ головки рельса;
• 5-дефекты и повреждения шейки рельса;
• 6-дефекты и повреждения подошвы рельса;
• 7-изломы рельса по всему сечению;
• 8-изгибы рельса в вертикальной и горизонтальной плоскостях;
• 9-прочие дефекты и повреждения рельса.
Вторая цифра обозначает разновидность дефекта или повреждения рельса и указывает па причину их возникновения:
• 0-на недостатки и нарушения в технологии изготовления рельсов;
• 1-на недостаточную контактно-усталостную прочность металла рельсов;
• 2-на недостатки профиля рельсов;
• 3-па недостатки текущего содержания пути;
• 4-на усиленное воздействие на рельсы подвижного состава (боксование, ползуны и др.);
• 5-на механическое воздействие на рельсы (удары по рельсам инструмента и пр.);
• 6-па недостатки и нарушения технологии сварки;
• 7-на недостатки и нарушения технологии закалки;
• 8-на недостатки и нарушения технологии наплавки рельсов или приварки рельсовых соединителей;
• 9-на другие причины.
Третья цифра (стоящая после точки) указывает па место расположения дефекта или повреждения по длине рельса:
• 1 -в стыке (на расстоянии до 75 см от торца);
• 2-вне стыка;
• 3 в месте электроконтактной сварки.
Обведенная кружком буква Г, имеющаяся на некоторых рисунках дефектов рельсов, указывает на распространение на данный дефект гарантий завода-изготовителя (поставщика).
В зависимости от вида и степени повреждения рельсы подразделяются на:
– остродефектные (имеют дополнительное обозначение ОД), подлежащие немедленной смене;
– дефектные, заменяемые в плановом порядке.
К дефектным рельсам па главных и приемоотправочлых путях наряду с указанными на рис. 1 без дополнительного обозначения ОД относятся рельсы, имеющие приведенный износ более тех значений, которые указаны в табл.1. или деформации, превышающие указанные в табл. 2.





На сети железных дорог распространены тележечные магнитные дефектоскопы МРД-52 и МРД- Индивидуальные конструктивные особенности дефектоскопов каждого типа заключаются в количестве феррозондов, объединяемых в искателях, количестве искателей и их размещении на рельсе. В дефектоскопе МРД-52 на головке рельса располагаются два искателя, состоящие каждый из двух феррозондов. Все четыре феррозонда включены по дифференциальной схеме и смонтированы на лыже из немагнитного материала, скользящей по рельсу. Когда один из феррозондов оказывается в суммарном магнитном поле над дефектом, равновесие дифференциальной схемы нару-шается, возникают колебания с частотой 2 f, проходящие в резонансный усилитель и вызывающие индикацию дефекта. У МРД-52 есть дополнительные искатели, предназначенные для контроля основных путем прохода под головкой рельса (под-головочные искатели). Они включаются при этом вместо основных.
В дефектоскопе МРД-66 искатели включены по мостовой схеме, обладающей повышенной чувствительностью к дефектам.
В ультразвуковых тележечных дефектоскопах УРД-52 и УРД-58 используется зеркально-теневой метод обнаружения дефектов. Обе модели не имеют между собой принципиальных отличий. Однониточный (переносной) дефектоскоп УРД-63 применяется для выборочного контроля при работе вагона-дефектоскопа. Дефектоскопы УРД-52 и УРД-58 смонтированы на тележках и обеспечивают возможность проверять одновременно обе рельсовые нити. Универсальный рельсовый дефектоскоп УЗД-НИИМ-6М также тележечный. Он отличается от других возможностью одновременного контроля головки рельса эхо-методом и шейки-зеркально-теневым методом; при этом импульсы ультразвука направляются и принимаются по обеим нитям совмещенными искателями. Это позволяет одновременно выявлять все те дефекты, которые способны обнаружить каждый из трех перечисленных выше дефектоскопов в отдельности.
Индикаторами дефектов в дефектоскопах УРД-52 служат электронно-лучевая трубка; УРД-58-миллиамперметр, головные телефоны; УРД-63 и УЗД-НИИМ-6М - голов-ные телефоны.
Вагоны-дефектоскопы электромагнитного типа обеспечивают полюсное намагничивание рельсовых нитей при скоростях движения до70 км/ч, выявляя при этом дефекты в виде поперечных и продольных трещин, горизонтальных и вертикальных расслоений металла головки рельсов вне механических и сварных стыков. Оборудование размещено в специально приспособленном четырехосном пассажирском вагоне, имеющем дополнительную кондукторную тележку. Тележка служит для подвески П-образных электромагнитов, между полюсами которых размещена лыжа с искательными катушками. При прохождении катушки над дефектом она пронизывается магнитным потоком, значительно большим, чем над здоровыми участками рельсов, за счет образования в таких местах потоков рассеяния. Возникающие при этом импульсы ЭДС поступают на уси-литель, а из него - на вибраторы осциллографа. Запись сигналов, преобразованных в световые, ведется на кинопленку, протягиваемую в осциллографе с постоянной скоростью 50 мм/с. Кривую импульсов ЭДС (осциллограмму) для каждой рельсовой нити затем расшифровывают. По характеру импульсов определяют стыковые зазоры, подкладки, раковины, боксовины и опасные дефекты, дающие импульсы определенного вида и знака. При наличии сомнительных импульсов производится натурная проверка рельса тележеч-ным или переносным дефектоскопом.
Наибольшими возможностями обнаружения дефектов обладают ультразвуковые вагоны-дефектоскопы, проверяющие рельсы зеркально-теневым и эхо-методом при скоростях движения до 50-60 км/ч с записью сигналов искателей на кинопленку. При более высоких скоростях движения вагонов-дефектоскопов этого типа снижается надеж-ность акустического контакта с рельсом, достигаемая смачиванием поверхности катания водой (как и у всех тележечных дефектоскопов). Вагоны-дефектоскопы способны обнаруживать практически все дефекты головки и шейки рельса.
Заключение
В лабораторной работе мы ознакомились с принципами маркировки дефектов, видами дефектов, основными средствами для дефектоскопии рельсов.