Твердость поверхности катания рельсов

Методические указания

 

для лабораторной работы №3 на тему «Определение категории качества и приведенного износа рельсов»

по дисциплине «Железнодорожный путь»

для студентов специальности 271501

очной формы обучения

 

 

Составители: Я.В. Дорофеев

Д.В. Овчинников

 

 

САМАРА 2015

УДК 625.173 (07)

 

Методические указания по выполнению лабораторной работы №3 на тему «Определение категории качества и приведенного износа рельсов» по дисциплине «Железнодорожный путь» для студентов специальности 271501 очной формы обучения/ Я.В. Дорофеев, Д.В. Овчинников – Самара : СамГУПС, 2015 - 32 с.

 

 

Утверждено на заседании кафедры «Путь и строительство железных дорог» 24 января 2008 г., протокол № 5.

 

Печатается по решению редакционно-издательского совета университета.

 

 

Методические указания по выполнению лабораторной работы №3 на тему «Определение категории качества и приведенного износа рельсов» по дисциплине «Железнодорожный путь» для студентов третьего курса. В методических указаниях приведены теоретические основы и указания по выполнению данной лабораторной работы.

 

Составители: Яков Владимирович Дорофеев;

Дмитрий Владиславович Овчинников.

 

 

Рецензенты: начальник ПТО дирекции по ремонту пути Куйбышевской железной дороги А.В. Паремский;

к.т.н., доцент кафедры «Путь и строительство железных дорог» СамГУПС Г.Р. Маёров

 

 

Редактор И.М. Егорова

Компьютерная верстка Е.Ю. Шарова

 

 

Подписано в печать 18.04.2008. Формат 60х90 1/16.

Бумага писчая. Печать оперативная. Усл. п.л. 2,0.

Тираж 100 экз. Заказ № 55.

 

 

© Самарский государственный университет путей сообщения,2015

Цель работы.

Научиться работать с профилографом и рельсовым монитором. Научиться определять категорию качества рельсов и приведенного износа рельсов.

Место проведения работы.

Железнодорожные пути учебного полигона СамГУПС.

Необходимый инструмент.

Линейка длиной 1,5 метра, набор щупов, профилограф рельсовый (ПР-03), тележка для измерения неровностей коротких однонитевая (ТИНК-1), твердомер.

Теоретическая часть.

Этапы производства рельсов.

В настоящее время в Российской Федерации рельсы производятся на трех металлургических комбинатах: Нижнетагильский металлургический комбинат (НТКМ), Новокузнецкий металлургический комбинат (НКМК), Челябинский металлургический комбинат (ЧМК).

Рельсы производятся в следующих этапах:

1. Выплавка стали в электропечах (НКМК), или в кислородном конверторе (НТМК, ЧМК). При этом в электропечь загружается металлолом и заливается жидким чугуном и после расплавления производят предварительное раскисление.

2. Обработка в агрегатах печь-ковш. Здесь в процессе комплексной обработки проводят продувку жидкой стали инертным газом, раскисление шлака, раскисление жидкой стали, порошковой проволокой, доводят химический состав стали.

3. Вакуумирование на циркуляционном вакууматоре. Вакуумирование снижает содержание кислорода и углерода в рельсовой стали.

4. Непрерывная разливка заготовок поперечным сечением 300*360 мм.

5. Замедленное охлаждение заготовок, которое производится для равномерного охлаждения стали как н поверхности, так и в центре сечения рельса.

6. Нагрев в печах с шагающими балками.

7. 1-ая прокатка в универсальных клетях.

8. 2-ая прокатка в универсальных клетях.

9. Правка на роликоправильных машинах.

10. Обрезка.

11. Контроль внутренних и поверхностных дефектов. Контроль прямолинейности и геометрии.

12. Осмотр и приемка.

13. Отгрузка рельсов длиной 100 метров.

 

Категория качества рельсов.

По качеству рельсовой стали и уровню прочности рельсы подразделяются на:

– высокопрочные (Н);

– термоупрочненные первой группы (Т1);

– термоупрочненные второй группы (Т2);

– нетермоупрочненные (Н).

Категория качества устанавливается после окончания прокатки и термоупрочнения рельсов на заводе изготовителе.

Таблица 1.

Категории качества рельсов

Показатель	Категория качества рельсов
В	Т1	Т2
Твердость рельса по поверхности катания головки	363 - 401	341 - 401	321 - 401
Отклонение от прямолинейности поверхности катания на базе измерения 1.5 метра	0.5	0.7	0.8

 

Твердость поверхности катания рельсов.

Твёрдость – свойство материала не испытывать пластической деформации вследствие местного контактного воздействия.

Методы определения твердости по последствиям воздействия делятся на разрушающие и не разрушающие.

Принцип действия динамического твердомера

В основу принципа действия твердомера заложен динамический способ контроля твердости. Метод заключается в определении скорости отскока твердосплавного индентора от поверхности контролируемого изделия. Составляющими твердомера являются датчик и электронный блок преобразования сигналов с датчика и обработки результатов измерений. Основными частями датчика являются индентор и электромагнитная катушка. При отскоке индентора от испытуемого изделия в катушке наводится ЭДС, пропорциональная скорости отскока от поверхности изделия. Скорость отскока определяется твердостью изделия. Поскольку скорость отскока индентора является показателем твердости, то существует зависимость между скоростью отскока V и твердостью материала Н:

 

H = f (V)

 

Электронный блок динамического твердомера осуществляет прием сигнала с датчика прибора, преобразование его в единицы твердости, вывод результатов измерений на дисплей, статистическую обработку и другие функции данного твердомера.