Контроль квалификационных требований

7.17.1 Контроль квалификационных показателей, установленных 5.14.1, проводится методами, указанными в 7.1-7.16.

7.17.2 Определение предела выносливости (5.14.2) и циклической трещиностойкости K_fс (5.14.5) рельсов проводят путем испытаний полнопрофильных проб длиной (1200+10) мм, вырезанных из рельсов методами холодной механической резки. Схема нагружения – трехточечный плоский симметричный изгиб при асимметрии цикла +0,1. Расстояние между нижними опорами (1000±5) мм. Верхний пуансон должен находиться посередине между опорами – (500±5) мм. Пробы должны испытываться при мягком нагружении (управление по усилию) в положении «головкой вниз». База испытаний – 2 млн. циклов.

От каждого рельса должно быть испытано не менее шести проб. В остальном порядок проведения испытаний, требования к оборудованию и обработка результатов – по нормативной документации, согласованной с владельцем инфраструктуры железнодорожного транспорта.

7.17.3 Циклическую долговечность (5.14.3) при испытаниях на усталость определяют по ГОСТ 25.502 при жестком нагружении (управление по деформации) образцов с постоянной амплитудой полной деформации (продольной), равной 0,00135. Схема нагружения – циклическое сжатие-растяжение при асимметрии цикла минус 1. Частота нагружения – от 5 до 50 Гц. База испытаний – 5 млн. циклов.

От каждого рельса должно быть испытано (до разрушения) не менее трех образцов.

П р и м е ч а н и е – Методика испытаний установлена в европейском стандарте [1].

Образцы для испытаний должны быть изготовлены из рельсов в соответствии с рисунками 8 и 9. Рабочая часть образцов относится к типу II по ГОСТ 25.502, имеет номинальные размеры: d = 7,00 мм, l = 12 мм, R = 26 мм, и должна быть изготовлена в соответствии с ГОСТ 25.502 (пункты 1.4, 1.5 и 1.7 – 1.10).

При изготовлении образцов соблюдают следующие дополнительные требования:

а) центровочные отверстия должны быть соосны, резьбы на обеих головках должны быть соосны с допуском EPC 0,01 мм (обеспечивается оборудованием и технологией изготовления); допуск цилиндричности рабочей части (обозначенной “A” на рисунке 9) TFZ 0,01 мм, допуск круглости рабочей части TFE 0,01 мм;

б) галтели радиуса 26 мм должны переходить в цилиндрическую рабочую часть, плавно по сопряжению (без подреза или оставления ступеньки);

в) не указанные на рисунке 9 допуски – ±0,2 мм;

г) маркировку образцов наносят на обоих торцах заготовки перед началом проточки галтелей и цилиндрической рабочей части.

Требования к оборудованию, порядок проведения испытаний – по ГОСТ 25.502.

Рисунок 8 – Схема расположения образца для испытания на циклическую

долговечность при растяжении-сжатии

Рисунок 9 – Вид и основные размеры образца для испытаний стали

на циклическую долговечность при растяжении-сжатии.

7.17.4 Определение скорости роста усталостной трещины (5.14.4) при испытаниях на циклическую трещиностойкость проводят по нормативной документации, согласованной с владельцем инфраструктуры железнодорожного транспорта.

П р и м е ч а н и е – В европейском стандарте [1] предусмотрены испытания по методике [3].

Испытывают не менее трех образцов от рельса. Схема расположения, вид и основные размеры образцов представлены на рисунках 10 и 11. Ширина надреза, обозначенная «e» на рис.11, устанавливается в нормативной документации, согласованной с владельцем инфраструктуры железнодорожного транспорта.

Надрез наносят со стороны верха образца (стрелка 1),

верх образца обозначают клеймом “H” на торце образца (стрелка 2)

Рисунок 10 – Схема расположения образца для определения

скорости роста усталостной трещины

Радиус закругления дна надреза должен быть не более 0,25 мм,

шероховатость поверхностей надреза не более Ra 1,25.

Рисунок 11 – Вид и основные размеры образца для определения

скорости роста усталостной трещины

П р и м е ч а н и е – Основные размеры образцов установлены в европейском стандарте [1].

Испытания проводят при комнатной температуре при следующих условиях:

- частота нагружения в интервале от 5 до 40 Гц;

- размах коэффициента интенсивности напряжений ΔК при испытаниях должен быть установлен 10 МПа•м^1/2 и 13,5 МПа•м^1/2.

Требования к оборудованию, порядок проведения испытаний и обработка результатов – по нормативной документации, согласованной с владельцем инфраструктуры железнодорожного транспорта.

7.17.5 Определение статической трещиностойкости К_Iс (5.14.6) проводят по ГОСТ 25.506. Испытывают не менее пяти образцов от рельса.

Образцы для определения статической трещиностойкости должны быть изготовлены по общим требованиям ГОСТ 25.506 из рельсов в соответствии с рисунками 12 и 13.

П р и м е ч а н и е – Основные размеры образцов установлены в европейском стандарте [1].

Ширина надреза, обозначенная «e» на рис.13, устанавливается в нормативной документации, согласованной с владельцем инфраструктуры железнодорожного транспорта. Для установки пружинных датчиков смещения допускается приварка упоров импульсным разрядом или точечной сваркой, в этом случае отверстия с резьбой для крепления упоров не делают.

Надрез наносят со стороны верха образца (стрелка 1),

верх образца обозначают клеймом “H” на торце образца (стрелка 2)

Рисунок 12 – Схема расположения образца для испытания

на статическую трещиностойкость

Рисунок 13 – Вид и основные размеры образца для испытаний

на статическую трещиностойкость

При создании усталостной трещины от надреза и затем при испытаниях используют схему нагружения образца – плоский трехточечный симметричный изгиб.

Предварительное нанесение усталостной трещины выполняют, соблюдая следующие условия:

а) циклическое нагружение с асимметрией от 0 до +0,1 (надрез в зоне растяжения);

б) частота нагружения – от 5 до 120 Гц;

в) температура образца вблизи края растущей трещины должна быть не выше 40 ^оС, а температура в помещении, где проводят испытания - (20±5) ^оС;

г) трещина усталости выращивается до достижения от 0,45 до 0,55 ширины об-

разца (считая вместе с надрезом от края образца), причем на протяжении последних 1,25 мм роста трещины величина К_max не должна превышать 18 – 22 МПа•м^1/2.

При испытании на статическую трещиностойкость расстояние между нижними опорами должно быть (180±1) мм, а температура образца – минус (20±2) ^оС (5.14.6). Температура образца должна измеряться термопарой, приваренной без оплавления к образцу на расстоянии от 5 до 10 мм от вершины трещины.

В остальном порядок проведения испытаний, требования к оборудованию и обработка результатов – по ГОСТ 25.506.

7.17.6 Определение остаточных напряжений в подошве рельсов (5.14.7) проводят на полнопрофильных пробах от шести рельсов. Пробы длиной (1,0 +0,1) м вырезают из рельсов методами холодной механической резки на расстоянии не менее 3 м от торцов.

На опорной поверхности подошвы в средней части пробы проводят абразивную зачистку на глубину от 0,3 до 0,5 мм, и прикрепляют к пробе в середине подошвы в продольном направлении тензодатчик, следуя рекомендациям изготовителя датчика. Датчик должен иметь относительную погрешность не более ±1 %.

Измерения выполняют до и после разрезки образца, с учетом его температуры. Разрезка должна быть выполнена холодным механическим способом так, как показано на рисунке 14, без повреждения тензодатчика. В результате разрезки получают поперечный темплет рельса толщиной около 20 мм с тензодатчиком.

Разницу в напряжениях до и после разрезки пробы, взятую с обратным знаком, принимают за величину продольных остаточных напряжений в рельсе.

П р и м е ч а н и е – Установлено европейским стандартом [1].

места разрезки показаны стрелками,

тензодатчик, прикрепленный к подошве образца, показан черным цветом.

Рисунок 14 – Схема разрезки образца при определении остаточных напряжений

в подошве рельса

Поиск по сайту: