Порядок, сроки, нормы и требования, которым должны удовлетворять колесные пары при их формировании, ремонте (освидетельствовании) и техническом содержании регламентируются “Инструкцией по формированию, ремонту и содержанию колесных пар тягового подвижного состава железных дорог колеи 1520 мм ЦТ-329” от 14.06.95 в ред. Указания МПС России 23.08.2000 № К-2273у п.5. “Неисправности колесных пар и способы их устранения”.

Во время эксплуатации могут встречаться следующие неисправности колёсных пар и их элементов:

• поперечные трещины в любой части оси колесной пары;

• образование трещин в ступице колеса, спицах, бандаже или ободе колесного центра;

Трещина — это экстремальный дефект, представляющий собой области с полностью нарушенными межатомными связями и частично нарушенными межатомными связями (вершина трещины). Трещина опасна тем, что она всегда развивается и наступает излом. Наклонные трещины, расположенные к поверхности оси под углом более 30 градусов, относятся к поперечным, а расположенные под углом менее 30 градусов – к продольным.

Об образовании трещин в подступичной части оси можно судить по:

• выделению ржавчины в виде мелкой красноватой пыли
• нарушению целостности слоя краски или вздутию краски бугорком в месте сопряжения оси со ступицей
• образованию зазора между осью и ступицей

При обнаружении одного из указанных признаков следует тщательно проверить подступичную часть оси и определить, нет ли других признаков образования трещин. Если краска в месте сопряжения оси со ступицей вздулась бугорком, необходимо тонкой иглой поднять слой краски бугорка и тщательно осмотреть это место. Наличие на оси под бугорком мелкой металлической пыли указывает на образование трещин в подступичной части оси.

Выявление трещин в колёсной паре, выкаченной из-под вагона, произведите до удаления с неё пыли, грязи и краски, так как после очистки характерные признаки трещин становятся малозаметными или совсем незаметными. Чтобы убедиться в отсутствии трещин в оси, после очистки от пыли и грязи проверьте шейку, подступичную и среднюю части оси дефектоскопом.

Магнитный контроль осей необходимо выполнять в соответствии с “Инструкцией по магнитному контролю ответственных деталей локомотивов и вагонов дизель-поездов и электропоездов в депо и на локомотиворемонтных заводах”.

• острые поперечные риски, задиры и забои в различных частях оси

• ослабление посадки бандажа на обод колесного центра колёсной пары моторного вагона. Ослабление бандажного кольца в сумме более, чем на 20 % длины, а также ближе 100 мм от замка кольца

Об ослаблении бандажа свидетельствуют следующие признаки:

• глухой дребезжащий звук при обстукивании молотком обода колёсного центра и бандажа
• нарушение целостности слоя краски или выделение смазки, ржавчины по окружности в местах прилегания бандажа к ободу колёсного центра
• образование зазора между ободом колёсного центра и упорным буртиком бандажа
• несовпадение контрольных рисок на ободе колёсного центра и бандажа
• сдвиг ступицы колеса на подступичной части оси, ослабление посадки колеса на ось в ступице, посадки зубчатого колеса на ось колесной пары

Признаками ослабления посадки колеса на оси являются:

• выделение ржавчины или смазки вокруг ступицы с внутренней стороны или нарушение краски в месте сопряжения оси со ступицей
• изменение расстояния между внутренними гранями бандажей. В условиях работы поезда на линии это обнаруживают по прижатию гребней обоих колёс к рельсам или по набеганию тормозных колодок на гребни колёс
• сдвиг контрольной цветной полосы, нанесённой на торец ступицы и на часть оси в месте их соприкосновения
• уменьшение расстояния от переходной галтели подступичной части оси до наружного торца ступицы колеса

• выбоины или ползуны на поверхности катания колеса более 1 мм

При обнаружении в пути следования колесной пары прицепного вагона с ползуном более 1 мм, но менее 2 мм, разрешается довести состав со скоростью не более 100 км/ч до ближайшего пункта технического обслуживания. В случае образования ползуна на колесной паре прицепного вагона от 2 до 6 мм, а на моторном — от 1 до 2 мм допускается следование до ближайшей станции со скоростями не выше 15 км/ч. При ползунах соответственно от 6 до 12 мм и от 2 до 4 мм — со скоростями не более 10 км/ч.

Если ползун на прицепном вагоне более 12 мм, а на моторном — более 4 мм, разрешается следовать до первой станции со скоростью 10 км/ч при условии, что колесная пара не вращается.

• раковины, наплывы на поверхности катания
• прокат по кругу катания более 8 мм

Прокат — это нормальный, естественный в эксплуатации износ за счет деформации и истирания от рельсов, колодок. Измеряют его шаблоном на расстоянии 70 мм от внутренней грани бандажа, так как наибольший прокат образуется по кругу катания. Прокат ухудшает плавность хода, особенно в кривых, появляется опасность при проходе по стрелкам, увеличивается боксование, то есть износ колесной пары.

Прокат бандажей колесных пар устраняют обточкой на специальных станках с выкаткой и без выкатки из-под вагона.

Согласно характеристикам ремонта колесную пару электропоездов выкатывают при ТР-2 и ТР-3. На практике часто возникает необходимость произвести обточку в промежутках между этими ремонтами, то есть обточить колесные пары без выкатки из под вагона. В условиях депо прокат бандажей без выкатки колесных пар устраняют при техническом обслуживании ТО-4 на специальных колесно-фрезерных станках КЖ-20М или колесотокарных станках А-41 пр-ва Ивано-Франковск. Колесотокарный станок А-41 для обточки железнодорожных колёсных пар является бюджетным аналогом колесотокарных и колесофрезерных станков таких, как КЖ20, КЖ1836, 1836М.17, ТК941Ф3, ТК950Ф3п, ТС912Ф3, Ф1001, Ф1001-01, УТС-002, Ф1000Ф4, РТ905Ф3, РТ906Ф3, СКТ-112К, УББ112, РТ90801.

Наружный профиль бандажа при обточке контролируют шаблоном, а расстояния между внутренними гранями бандажей — штангенциркулем. Шаблон плотно прижимают к внутренней грани бандажа, при этом зазор по поверхности катания допускается до 0,5 мм, а по высоте и толщине гребня — до 1 мм. Станок располагают в специальной канаве со съемными рельсовыми вставками. Колесная пара приводится во вращение через зубчатую передачу своего двигателя. Двигатель питают от специального мотор-генератора или статического преобразователя постоянным током напряжением 6-12 В. Резание осуществляют двумя резцами, каждый из которых установлен в перемещаемом суппорте. Для того, чтобы колесная пара могла вращаться, ее вместе с двигателем приподнимают домкратом на 5-10 мм над уровнем головки рельса. К бандажам подводят суппорты с фрезами и обточку бандажа ведут до необходимых размеров. Время обработки одной колесной пары составляет 30— 40 мин.

Во многих депо для обточки бандажей без выкатки колесных пар на ТО-4 используют станки КЖ-20, КЖ-20М, КЖ-20МХ, КЖ-20Б и КЖ-20ТФ-1. В станках колесную пару вращают опорно-приводные ролики станка, а резание осуществляют профильными фрезами, имеющие собственный привод.

• выщербина — это выкрашивание кусочков металла на поверхности;
• выщербины или вмятины на вершине гребня длиной более 4 мм;
• выщербины, вмятины на поверхности катания глубиной более 3 мм и длиной более 10 мм (моторный вагон) и более 25 мм (прицепной вагон);

• плены

Плена – это тонкое, местное отслоение металла преимущественно в форме “языка”, частично соединенное с основным металлом;

• опасная форма гребня

Опасная форма гребня это такая форма гребня, при измерении шаблоном которого выявляется несоответствие параметров: гребень тонкостенный или имеет остроконечный накат (параметр крутизны менее 5,5 мм, измеряемый шаблоном “УТ-1”)

• остроконечный накат в зоне поверхности на расстоянии 2 мм от вершины гребня и до 13 мм от круга катания;

Остроконечный накат — это такой вид повреждения, когда у вершины гребня с наружной стороны образуется второй маленький гребешок. Это ненормальный износ колеса. Раньше его определяли на ощупь, теперь остроконечный накат можно обнаружить шаблоном УТ-1. Выкатка колесной пары в подобных случаях обязательна.

Бандаж с подрезанным гребнем (или с остроконечным накатом) опасен для противошерстных стрелок: он ударяет по остряку, выкрашивает его конец, набегает на него, отжимает от рамного рельса и вызывает сход. Высота и толщина гребня рассчитаны так, чтобы колесная пара надежно удерживалась в кривых, на стрелках.

• вертикальный подрез гребня более 18 мм;

Если на участке много кривых, то интенсивно изнашивается и гребень в нижней части, появляется вертикальный подрез. Прокат может быть неравномерным. Его признаки — местное уширение, наплывы в зоне фаски, наличие закатанных ползунов. При неравномерном прокате более 2 мм колесную пару выкатывают. Устраняют неисправность обточкой.

Для того, чтобы правильно пользоваться специальным шаблоном для определения вертикального подреза, необходимо помнить: если профиль шаблона плотно прилегает к гребню — это брак, у нормального колеса между гребнем и верхней частью шаблона имеется зазор.

Для определения вертикального подреза гребня колеса применяется шаблон ВПГ.

При вертикальном подрезе вместо наклонной поверхности гребня образуется вертикальная. По наклонной плоскости колесо вползало бы в кривых на рельс. Однако появляется жесткий удар — и колесная пара может сойти с рельсов.

• толщина гребня более 33 мм и менее 25 мм при измерении на высоте 18 мм от вершины гребня при высоте гребня 28 мм.

Толщина гребня — это параметр гребня (реборды) колесной пары, у которого происходит естественный износ в процессе эксплуатации. Толщина гребня интенсивно уменьшается при разнице диаметров правого и левого колес, а также при работе в кривых. Восстанавливают ее обточкой и наплавкой.

• кольцевые выработки на поверхности катания у основания гребня на конусности 1:3,5 – более 2 мм и шириной 15 мм.

Кольцевая выработка – это углубления по поверхности катания бандажа или обода колесного центра, которая образуется в условиях повышенной влажности, посторонних включений в колодках. Замеряют ее толщиномером и линейкой, устраняют обточкой с выкаткой колесной пары.

При наличии кольцевых выработок на других участках поверхности катания бандажа, нормы браковки такие же, как для кольцевых выработок, расположенных у основания гребня.

• навар (натаск);

Навар — это смещение металла на поверхности катания при кратковременном юзе, что сопровождается большим нагревом и закалкой поверхности из-за быстрого охлаждения. Высота навара допускается до 0,5 мм.

• протертое место на средней части оси колесной пары глубиной более 2,5 мм;

• следы контакта с электродом или электросварочным проводом в любой части колесной пары;

• местное или общее уширение бандажа или обода цельнокатаного колеса более 6 мм в результате местного или общего раздавливания;

• расстояние между внутренними гранями более 1443 мм и менее 1437 мм;

• разность толщины бандажей у одной колесной пары более 3 мм
• неравномерный износ бандажей

Разница прокатов у левой и правой сторон колесной пары может быть не более 2 мм. Допустимая разность диаметров бандажей, измеряемых по кругу катания, такова:

• на одной тележке моторного вагона — 8 мм, прицепного вагона — 15 мм
• на колесных парах разных тележек моторного вагона — 15 мм, прицепного вагона — 30 мм
• толщина бандажей на моторном вагоне менее 35 мм, толщина обода цельнокатаного колеса прицепного вагона менее 25 мм
• неточность клейм последнего полного освидетельствования, отсутствие или неясность клейм последнего формирования колесной пары
• ослабление стопорного кольца более чем в 3-х местах или более 20% длины окружности кольца, но не ближе 100 мм от замка.
• причиной ряда неисправности колесной пары может быть изогнутость оси:

Также в процессе эксплуатации возможны следующие повреждения торцевой части оси колесной пары:

• повреждения резьбы под болты торцевого крепления;

• повреждения резьбы под гайку торцевого крепления

• разработка центрового отверстия оси

Обнаруженные дефекты фиксируют в журнале ТУ-152 и книге ремонта ТУ-028. На колесных парах не реже 1 раза в месяц замеряют прокат, толщину гребней и параметр крутизны (опасной формы) гребня, 1 раз в квартал замеряют диаметры бандажей.