Способ восстановления профиля поверхности катания колес рельсового транспорта

 

Изобретение касается ремонта машин, а именно восстановления изношенного профиля поверхности катания колес рельсового транспорта. Цель - повышение долговечности и эксплуатационной надежности колец. Колесную пару из стали марки 2 диаметром 905 мм предварительно обтачивают для восстановления геометрии профиля поверхности катания. Затем на индукционной установке нагревают до 810°С, охлаждают до 630°С, нагревают до 680°С, подстуживают в течение 15 с и ускоренно охлаждают со скоростью 50-60°С/с с момента начала перлитного превращения, далее таким же образом повторно нагревают до 810°С, охлаждают до 630°С, нагревают до 680°С подстуживают в течение 15 с и ускоренно охлаждают со скоростью 50-60°С/с с момента начала перлитного превращения, затем опять нагревают до 810°С, охлаждают до 630°С, нагревают до 680°С, подстуживают в течение 4 с и ускоренно охлаждают со скоростью 50-60°С/с. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

24 А1 (192 (112 (SS)S С 21 12 9/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 0 1НРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4396633/27-02 (22) 25.03.88 (46) 23.11.90. Бюл. М 43 (71) Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад. В.Н, Образцова (72) И.А. Иванов, Н.С. Продан, С.В. Урушев, М.М, Машнев, А.Ф. Богданов, Д.А. Жуков, С.И. Губенко, I1.В. Зимин и А,Г, Заболотнев (53) 621. 785. 376(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И- 1315077, кл. С 21 D 9/34, 1985. (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОФИЛЯ

ПОВЕРХНОСТИ КАТАНИЯ КОЛЕС РЕЛЬСОВОГО

ТРАНСПОРТА (57) Изобретение касается ремонта машин, а именно восстановления изношенного профиля поверхности катания .колес рельсового транспорта. Цель

Изобретение относится к области ремонта машин, а именно к восстановлению изношенного профиля поверхности катания колес рельсового транспорта, Цель изобретения — повышение долговечности и эксплуатационной надежности колес.

Проводилась обработка бывших в эксплуатации колесных пар диаметром

905 мм (сталь марки 2), Предварительно обтачивали колесную пару на токарном ста ке для восстановления геометрии профиля поверхности катания, Посповышение долговечности и эксплуатационной надежности колец. Колесную пару из стали марки 2 диаметром 905 мм предварительно обтачивают для восстановления геометрии профиля поверхности катания. Затем на индукционной установке нагревают до 810 С, охлаждают до 630 С, нагревают до 68000 подстуживают в течение 15 с и ускоренно ох I лаждают со скоростью 50-60 С/с с момента начала перлитного превращения, далее таким же образом повторно нагревают до 810 С, охлаждают до 630 С, нагревают до 680 С, подстуживают в течение 15 с и ускоренно охлаждают со скоростью 50-60 С/с с момента начала перлитного превращения, затем опять о, нагревают до 810 С, охлаждают до

630 С, нагревают до 680 С, подстуживают в течение 4 с и ускоренно охлажо дают со скоростью 50-60 С/с. i з.п. ф-лы, 2 табл. ле механической обработки на индукционной установке с рабочей частотой

2500 Гц выполняли многократную термообработку. При первых двух циклах из делие нагревалось до 810+20 С (выше Ас <) со скоростью 160+200С/с, охлаждалось в течение 6+1 с до 630+20 С (ниже Аг<), нагревалось до 680+20 С (ниже Ас ), подстуживалось в течение

9-19 с и ускоренно охлаждалось со скоростью 50-60 C/с с момента начала о перлитного превращения. При третьем цикле обработки иэделие нагревалось нее чем на 607., о чем свидетельствуют акты проведенных испытаний, изобретения

1, Способ восстановления профиля поверхности катания колес рельсового транспорта, включающий механическую

10 обработку и многократную термообработку путем импульсного нагрева поверхностного слоя металла выше Ас,, охлаждения ниже Ar,нагрева ниже Ас подстуживания и ускоренного охлаждео ния со скоростью 50-60 С/с, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения долговечности и эксплуатаци онной надежности колес, при первых двух циклах термообработки подстужива

20 ние выполняют в течение 9-19 с, а при третьем цикле — в течение 3-6 с.

2, Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что ускоренное охлаждение начинают до момента начала перлитного превращения, Т а блица 1 е эна12 н 16 с

При этом значении остаточное напряжение примерно равно нулю. Измеряются прибором ЭРИОН-1Б при шкале до

+50 кгс/мм с точностью + 8X что дает допустимое отклонение

+4 кгс/мм, 9 — 19 с

Широкий диапазон времени начала охлаждения учитывает разные типы колесных пар (цельнокатаные, бандажные), Начало охлаждения в указанном временном интервале дает возможность получить минимальные по абсолютному значению остаточные напряжения в поверхностном слое металла для осуществления процесса дробления зерна в равнонапряженном слое металла, Так, например, для л цельнокатаных, = ь =12+Эс, для баидажных ., = ь =16+Зс.

При большом значении с остаточные напряжения могут становиться соизмеримыми от натяга бандажа различной толщины, что может привести к ослаблению посадки бандажа, Время подстуживания при первых двух циклах обработки и, л с,— "к

1 608 234 до 810+20ОС со скоростью 160+20" С/с, охлаждалось до 630+20 С, нагревалось о до 680+20 С, подстуживалось в течение

3-6 с и ускоренно охлаждалось со ско- Ф о р м у л а о

5 ростью 50-60 С/с с момента начала перлитного превращения.

В табл. 1 приведено обоснование граничных и отличительных признаков предлагаемого способа восстановления.

В табл. 2 приведено доказательство достижения положительного эффекта предлагаемого способа по сравнению со способом-прототипом.

Как видно из приведенных данных, повышение предела прочности при сохранении прежнего уровня пластичности, повышение коэффициента изменения ударной вязкости (К < ) и коэффициента повышения износостойкости (К„, ) при реализации предлагаемого способа восстановления профиля поверхности катания колес рельсового транспорта позволяют повысить долговечность и эксплуатационную належность колес не ме1

I 61)) > 234

Прг1до пже н)1е та бл . 1

4 с

Заведомо сжимающие

3 — 6 с

При любом иэ этих значе., г ний О, возникают заведомо сжимающие остаточные напряжения с максимальным зафиксированным значением

-48+4 кгс/мм, Временной диапазон 3-6 с компенсирует неточность установки спрейера по отношению к индуктору. Минимальное время начала охлаждения установлено технологическими соображениями, а наибольшее время — нецелесообразно, т.к, зто приведет к получению меньших остаточных напряжений сжатия.

Остаточные напряжения сжатия способствуют повышению износостойкости меВремя подстуживания при третьем цикле обработки

3 остаточные напряжения в сочетании с выполнением требований ТУ по твердости стали после термоуп— рочнения НВ321. Проверено экспериментально и математическим моделированием на ЭВМ СМ-4 талла.

Т 4 к„к„, 1

Обработка

850-900 18-20 36-38 1 I

930-960 17-19 30-34 1,2 1,1

1020-1056

17-19

32-34

1,5

1, l5

Редактор О, Юрковецкая

Тираж 514 Подписное комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3596

ВНИИПИ Государственного

113035, Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагтрнна, 101

Холесиая пара после механичесхон обработки беа термоупрочнения (нскодное состояние)

Нагрев выве Ac,, oxnsaaeнне ниве Аг > нагрев ниве

Ас1> подстувивание н умерейное ускоренное охлаядение со скоростью 50-60 C/ñ с момента начала перлитного превращения (прототип)

Нагрев до 810 С охлавде> ние до 630 С, нагрев до

680 С> подстузияаяие в течение 9-19 с и ускоренное охлаздение, далее нагрев до 810>С> оладее до 630 С, нагрев до 680 С, подстузивание в течение

9-19 с и ускоренное охлазденне, затем нагрев до 810 С, охлахдение до

630 С, нагрев до 680 С, подстуаиванне в течение

3-6 с и ускоренное охлахдение с момента начала перлнтного превраиения (предлагаемый способ) Составитель Т. Родина

Техред П.Олийнык Корректор С. Черни