ГОСТ 4835-2013 Колесные пары железнодорожных вагонов. Технические условия

ГОСТ 4835-2013

Группа Д55

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КОЛЕСНЫЕ ПАРЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ВАГОНОВ

Технические условия

Wheelsets for freight and passenger car. Technical specifications

МКС 45.060.20*

ОКП 31 8381

________________

* Измененная редакция, Изм. N 1.

Дата введения 2014-07-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, обновления и отмены"

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт подвижного состава" (ОАО "ВНИКТИ")

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии Российской Федерации

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации по переписке (протокол от 28 августа 2013 г. N 58-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 ноября 2013 г. N 1421-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 4835-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2014 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 4835-2006

6 (Исключен, Изм. N 1).

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 4, 2017 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24.12.2021 N 1854-ст c 01.03.2022

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 3, 2022

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на колесные пары и колесные блоки грузовых и пассажирских вагонов, немоторных вагонов моторвагонного подвижного состава (далее - вагонов).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 2.610* Единая система конструкторской документации. Правила выполнения эксплуатационных документов

________________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 2.610-2019.

ГОСТ 8.051 Государственная система обеспечения единства измерений. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм

ГОСТ 9.014 Единая система защиты от коррозии и старения. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования

ГОСТ 10 Нутромеры микрометрические. Технические условия

ГОСТ 12.1.004 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.005 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.003 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.0 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.002 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.009 Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 15.309 Система разработки и постановки продукции на производство. Испытания и приемка выпускаемой продукции. Основные положения

ГОСТ 427 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 520 Подшипники качения. Общие технические условия

ГОСТ 577 Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условия

ГОСТ 868 Нутромеры индикаторные с ценой деления 0,01 мм. Технические условия

ГОСТ 1129 Масло подсолнечное. Технические условия

ГОСТ 2405 Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры и тягонапоромеры. Общие технические условия

ГОСТ 2768 Ацетон технический. Технические условия

ГОСТ 2789 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 3134 Уайт-спирит. Технические условия

ГОСТ 3325 Подшипники качения. Поля допусков и технические требования к посадочным поверхностям валов и корпусов. Посадки

ГОСТ 5791 Масло льняное техническое. Технические условия

ГОСТ 6507 Микрометры. Технические условия

ГОСТ 7409 Вагоны грузовые. Требования к лакокрасочным покрытиям и противокоррозионной защите и методы их контроля

ГОСТ 7931 Олифа натуральная. Технические условия

ГОСТ 8828 Бумага-основа и бумага двухслойная водонепроницаемая упаковочная. Технические условия

ГОСТ 8989 Масло конопляное. Технические условия

ГОСТ 9378 (ИСО 2632-1-85, ИСО 2632-2-85) Образцы шероховатости поверхности (сравнения). Общие технические условия

ГОСТ 10054 Шкурка шлифовальная бумажная водостойкая. Технические условия

ГОСТ 10791 Колеса цельнокатаные. Технические условия

ГОСТ 10923 Рубероид. Технические условия

ГОСТ 11098 Скобы с отсчетным устройством. Технические условия

ГОСТ 13837 Динамометры общего назначения. Технические условия

ГОСТ 15150 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 18321-73 Статистический контроль качества. Методы случайного отбора выборок штучной продукции

ГОСТ 18572 Подшипники качения. Подшипники буксовые роликовые цилиндрические железнодорожного подвижного состава. Технические условия

ГОСТ 22261 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия

ГОСТ 23706 (МЭК 51-6-84) Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 6. Особые требования к омметрам (приборам для измерения полного сопротивления) и приборам для измерения активной проводимости

ГОСТ 32769 Подшипники качения. Узлы подшипниковые конические букс железнодорожного подвижного состава. Технические условия

ГОСТ 32894 Продукция железнодорожного назначения. Инспекторский контроль. Общие положения

ГОСТ 33200 Оси колесных пар железнодорожного подвижного состава. Общие технические условия

ГОСТ 34385 Буксы и адаптеры для колесных пар тележек грузовых вагонов. Общие технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.2 допуск непостоянства диаметра в поперечном сечении: Наибольшее допустимое непостоянство диаметра в поперечном сечении.

3.3 допуск непостоянства диаметра в продольном сечении: Наибольшее допустимое непостоянство диаметра в продольном сечении.

3.4

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.5 колесный блок: Сборочная единица, состоящая из двух независимых колесных узлов, прикрепленных к раме колесного блока с возможностью движения по колее постоянной ширины или со сменой ширины колеи.

3.6 колесный узел: Сборочная единица, состоящая из оси, неподвижно закрепленного колеса с тормозными дисками, буксовых узлов (наружного и внутреннего) и других деталей, закрепленных на колесном узле.

3.7 колесная пара с неподвижными колесами, установленными на оси: Сборочная единица, состоящая из оси, неподвижно закрепленных двух колес, дисковых тормозов (при наличии), буксовых узлов и других деталей, которые не могут быть демонтированы без расформирования колесной пары.

3.8 колесная пара с подвижными колесами, установленными на оси: Сборочная единица, состоящая из оси, подвижных в осевом направлении двух колес, дисковых тормозов (при наличии), замковых механизмов для фиксации колес на оси, буксовых узлов и других деталей, которые не могут быть демонтированы без расформирования колесной пары.

3.9 непостоянство диаметра в поперечном сечении посадочной поверхности: Разность наибольшего и наименьшего значения диаметра, измеренных в одном и том же поперечном сечении.

3.10 непостоянство диаметра в продольном сечении посадочной поверхности: Разность наибольшего и наименьшего значения диаметра, измеренных в одном и том же продольном сечении.

3.11 обод колеса: Периферийная утолщенная часть колеса с поверхностью, имеющей специальный профиль, предназначенный для контакта с рельсом.

3.12

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.13 ступица колеса или тормозного диска: Центральная часть колеса или тормозного диска с отверстием для установки их на оси колесной пары.

3.14 тормозной диск: Часть дискового тормоза, установленная на боковых сторонах диска колеса или ступицы тормозного диска.

3.15 формирование колесной пары: Технологический процесс установки методом прессовой посадки на ось ступицы колес и (или) прессовой (тепловой) посадки на ось ступицы тормозных дисков.

3.16 буксовый узел: Конструктивный узел колесной пары, предназначенный для передачи нагрузки от тележки на шейку оси и состоящий из корпуса буксы (если это предусмотрено конструкцией), подшипника или подшипников, элементов торцевого крепления подшипников, уплотнений и смазки.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

4 Технические требования

Колесные пары должны быть изготовлены в климатическом исполнении УХЛ1 по ГОСТ 15150.

Назначенный ресурс или назначенный срок службы колесной пары должен соответствовать назначенному ресурсу или назначенному сроку службы ее оси.

Примечание - При назначении ресурса или срока службы колесной пары ее производитель руководствуется недопущением появления усталостных повреждений (трещин) основных элементов (оси и колес) при эксплуатации.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.1 Конструкция колесной пары

4.1.1 Основные параметры серийных колесных пар грузовых, пассажирских вагонов и немоторных вагонов моторвагонного подвижного состава приведены в приложении А.

4.1.2 Колесная пара с неподвижно закрепленными колесами (рисунки 1, 2) должна состоять из:

- оси (сплошной или полой):

а) с шейками под буксовые подшипники;

б) с предподступичными частями;

в) с подступичными частями;

г) со средней цилиндрической или конической частью;

- двух колес с дополнительно установленными на дисковой части колеса тормозными дисками, если это предусмотрено конструкцией колеса;

- буксовых узлов, если это предусмотрено конструкцией колесной пары;

- тормозных дисков, редуктора для привода подвагонного генератора и других деталей, расположенных на оси между колесами, если они предусмотрены конструкцией колесной пары;

- дополнительно установленных на дисковой части колеса тормозных дисков, ведущего шкива, установленного на шейке оси, если это предусмотрено конструкцией колесной пары.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

- расстояние между внутренними боковыми поверхностями ободьев колес; - ширина обода колеса; - расстояние между упорным торцем предподступичной части оси и внутренним торцем обода колеса; - диаметр колес по кругу катания; - допуск радиального биения круга катания колеса; - допуск торцевого биения внутренней боковой поверхности обода колеса

Рисунок 1* - Колесная пара с неподвижно закрепленными колесами без тормозных дисков

________________

* Измененная редакция, Изм. N 1.

- расстояние между внутренними боковыми поверхностями ободьев колес; - ширина обода колеса; - расстояние между упорным торцем предподступичной части оси и внутренним торцем обода колеса; - диаметр колес по кругу катания; - допуск радиального биения круга катания колеса; - допуск торцевого биения внутренней боковой поверхности обода колеса; - допуск торцевого биения внутреннего торца тормозного диска

Примечание - В конструкции колесных пар может быть применено иное число тормозных дисков.

Рисунок 2* - Колесная пара с неподвижно закрепленными колесами с тормозными дисками

________________

* Измененная редакция, Изм. N 1.

4.1.3 Колесная пара с подвижными колесами (рисунок 3) должна состоять из:

- оси (сплошной или полой):

а) с шейками под буксовые подшипники;

б) с предподступичными частями;

в) с подступичными частями;

г) со средней гладкой частью;

- двух колес цельных (катаных или штампованных);

- буксовых узлов;

- замкового механизма для передвижения и фиксации колеса в осевом направлении.

- расстояние между внутренними боковыми поверхностями ободьев колес; - ширина обода колеса; - расстояние между упорным торцем предподступичной части оси и внутренним торцем обода колеса; - диаметр колес по кругу катания; - допуск радиального биения круга катания колеса; - допуск торцевого биения внутреннего торца обода колеса

Рисунок 3* - Колесная пара с подвижными колесами

________________

* Измененная редакция, Изм. N 1.

4.1.4 Колесный узел (рисунок 4) должен состоять из:

- оси (сплошной или полой):

а) с шейками под буксовые подшипники;

б) с предподступичными частями;

в) с подступичной частью;

- колеса цельного;

- тормозных дисков;

- буксовых узлов (наружного и внутреннего).

- ширина обода колеса; - диаметр колес по кругу катания; - допуск радиального биения круга катания колеса; - допуск торцевого биения внутреннего торца обода колеса

Рисунок 4* - Колесный узел колесного блока

________________

* Измененная редакция, Изм. N 1.

4.1.5 Детали колесной пары, предназначенные для сборки, должны соответствовать требованиям:

- оси - ГОСТ 33200;

- подшипники качения - ГОСТ 520, ГОСТ 18572, ГОСТ 32769;

- колеса цельнокатаные - ГОСТ 10791.

Допускается применение осей и колес, изготовленных по другим нормативным документам, при условии соблюдения требований технических регламентов [1], [2].

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2 Требования к колесу и тормозному диску*

________________

* Измененная редакция, Изм. N 1.

4.2.1 Параметры шероховатости поверхности и колес и тормозных дисков колесных пар вагонов с конструкционной скоростью , определяемые по ГОСТ 2789, должны быть:

- отверстия ступицы колеса и ступицы тормозного диска:

160 км/ч - 5,0 мкм (20 мкм) (допускается параметр шероховатости 5,0 мкм8,0 мкм (20 мкм32 мкм) при соблюдении требований по конечным усилиям запрессовки по 4.4.5);

160 км/ч - от 1,6 мкм до 3,2 мкм при соблюдении требований по конечным усилиям запрессовки по 4.4.6, 4.4.7;

- наружных поверхностей ступицы и диска колеса:

160 - 12,5 мкм, для механически обтачиваемой дисковой части колеса;

160 км/ч200 км/ч - 12,5 мкм;

200 км/ч - 3,2 мкм;

- профиля поверхности обода колеса*:

160 км/ч - по ГОСТ 10791;

160 км/ч200 км/ч - 12,5 мкм;

200 км/ч - 6,3 мкм;

- приободной зоны диска колеса колесных пар:

160 км/ч - 20 мкм;

160 км/ч - 3,2 мкм.

_______________

* Возможна окончательная обработка после сборки колесной пары.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2.2 Допуски формы поверхности отверстия ступиц колеса и тормозного диска не должны превышать:

- допуск непостоянства диаметра в поперечном сечении - 0,05 мм;

- допуск непостоянства диаметра в продольном сечении - 0,1 мм при условии расположения большего диаметра отверстия с внутренней стороны ступиц.

Примечание - Допускается вместо непостоянства диаметра в поперечном сечении измерять отклонение от круглости (овальность), вместо непостоянства диаметра в продольном сечении - отклонение профиля продольного сечения (конусообразность). Допуски круглости и профиля продольного сечения должны быть 0,5 допусков непостоянства диаметра в поперечном и продольном сечении соответственно.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2.3 (Исключен, Изм. N 1).

Рисунок 5 (Исключен, Изм. N 1).

4.3 Требования к колесной паре

4.3.1 Расстояние между внутренними боковыми поверхностями ободьев колес (размер , рисунки 1, 2, 3) должно быть:

- для вагонов с неподвижно закрепленными колесами на колею 1520 мм с конструкционной скоростью :

(1440) мм - для колесных пар с 160 км/ч;

(1440±1) мм - для колесных пар с 160 км/ч;

- для вагонов с неподвижно закрепленными колесами на колею 1435 мм: (1360+2) мм;

- для вагонов с раздвижными колесами с 200 км/ч:

(1360+2) мм - на колею 1435 мм;

(1440±1) мм - на колею 1520 мм.

4.3.2 Разность расстояний между внутренними боковыми поверхностями ободьев колес (разность размеров , рисунки 1, 2, 3) в колесной паре для вагонов с конструкционной скоростью, 160 км/ч должна быть не более 1,5 мм.

Допуск торцевого биения внутренних боковых поверхностей ободьев колес относительно базовой оси (в качестве базы используют ось центровых отверстий либо ось поверхностей шеек) (рисунки 1, 2, 3) для вагонов с конструкционной скоростью должен быть, мм:

0,5 - для колесных пар с 160 км/ч 200 км/ч;

0,3 - для колесных пар с 200 км/ч.

Допуск торцевого биения торцов тормозных дисков относительно базовой оси (в качестве базы используют ось центровых отверстий либо ось поверхностей шеек) (рисунок 2) для вагонов с конструкционной скоростью должен быть, мм:

0,75 - для колесных пар с 160 км/ч200 км/ч;

0,5 - для колесных пар с 200 км/ч.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3.3 Допускаемые отклонения от номинального значения диаметра по кругу катания колес (рисунки 1, 2, 3) для колесных пар вагонов с конструкционной скоростью 160 км/ч должны соответствовать ГОСТ 10791, для колесных пар вагонов с конструкционной скоростью 160 км/ч - +2 мм.

Разность диаметров колес по кругу катания у одной колесной пары для вагонов с конструкционной скоростью должна быть не более:

1,0 мм - для колесных пар с 160 км/ч;

0,5 мм - для колесных пар с 160 км/ч200 км/ч;

0,3 мм - для колесных пар с 200 км/ч.

4.3.4 Отклонение от соосности круга катания колес относительно оси поверхностей шеек под буксовые подшипники для колесных пар вагонов с конструкционной скоростью 160 км/ч должно быть не более 1 мм.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3.5 Допуск радиального биения круга катания колес (величина , рисунки 1, 2, 3) относительно базовой оси (в качестве базы используют ось центровых отверстий либо ось поверхностей шеек) для вагонов с конструкционной скоростью должен быть:

0,5 мм - для колесных пар с 160 км/ч200 км/ч;

0,3 мм - для колесных пар с 200 км/ч.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3.6 Разность расстояний от внутренних боковых поверхностей ободьев колес до торцов предподступичных частей оси (разность размеров С, рисунки 1, 2, 3) для одной колесной пары вагонов с конструкционной скоростью должна быть не более:

3,0 мм - для колесных пар с 160 км/ч;

2,0 мм - для колесных пар с 160 км/ч200 км/ч;

1,0 мм - для колесных пар с 200 км/ч.

4.3.7 Колесные пары, предназначенные для вагонов с конструкционной скоростью 140 км/ч, должны быть подвергнуты динамической балансировке.

Остаточный динамический дисбаланс колесной пары в плоскости каждого колеса относительно оси, проходящей через центры кругов катания колес, должен быть не более:

- 25 кг·см - при 140 км/ч160 км/ч;

- 7,5 кг·см - при 160 км/ч200 км/ч;

- 5,0 кг·см - при Vк>200 км/ч.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3.8 Колесные пары вагонов с конструкционной скоростью Vк>140 км/ч должны быть окрашены. Окрашивание колесных пар вагонов с конструкционной скоростью Vк140 км/ч выполняют по требованию заказчика. Требования к окрашиванию - по ГОСТ 7409*.

_______________

* На территории Российской Федерации для пассажирских вагонов действует ГОСТ Р 54893-2012 "Вагоны пассажирские локомотивной тяги и моторвагонный подвижной состав. Требования к лакокрасочным покрытиям и противокоррозионной защите".

Следует окрашивать:

- колеса по всем поверхностям, кроме поверхностей катания колес пассажирских вагонов, немоторных вагонов электропоездов, дизель-поездов и рельсовых автобусов, а также ободьев колес грузовых вагонов;

- наружные поверхности корпусов букс, смотровых и крепительных крышек;

- предподступичные и подступичные части оси между ступицами колес и деталями буксовых узлов, установленными на предподступичные части;

- среднюю часть оси.

На окрашенных поверхностях не должно быть незакрашенных мест, особенно в местах сопряжения ступиц с внутренних сторон колес с подступичными частями оси. На неокрашенных поверхностях колес допускается наличие брызг от краски.

Требования к окрашиванию подшипников, применяемых в буксовых узлах колесной пары, либо недопущение их окрашивания, устанавливают в технических условиях на конкретный тип колесной пары.

Колесные пары, предназначенные для кооперации, допускается окрашивать в один слой грунтовками, эмалями или масляными красками. В этих случаях окончательное окрашивание выполняется при сборке тележек.

Не допускается окрашивать элементы тормозных дисков, подвергающихся нагреву.

Допускается окрашивание колесных пар в составе тележек или вагонов.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3.9 Открытые средние части оси у колесных пар вагонов с конструкционной скоростью Vк>160 км/ч должны быть защищены от коррозии покрытием, стойким к ударным воздействиям и воздействию твердых частиц.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3.10 Электрическое сопротивление между ободьями колес колесной пары должно быть не более 0,01 Ом.

4.3.11 Пределы выносливости колеса и оси в составе колесной пары (кроме колесных пар, указанных в приложении А) при регулярном знакопеременном круговом изгибе с учетом действия технологических и эксплуатационных нагрузок, определяемых в соответствии с Г.3 (приложение Г), должны быть не менее:

- колеса - 180 МПа;

- оси:

а) 145 МПа - в сечениях буксовой шейки и предподступичной части;

б) 140 МПа - в сечениях подступичных частей;

в) 160 МПа - в сечениях средней свободной части.

Коэффициенты запаса сопротивления усталости колеса и оси в составе колесной пары с учетом действия технологических и эксплуатационных нагрузок (кроме колесных пар, указанных в приложении А) должны быть не менее:

- колеса:

а) 1,3 - при наличии результатов расчетов на прочность с учетом ранее проведенных стендовых испытаний на усталость при регулярном знакопеременном круговом изгибе колес и результатов ходовых прочностных испытаний;

б) 1,5 - при наличии результатов расчетов на прочность с учетом ранее проведенных стендовых испытаний на усталость при регулярном знакопеременном круговом изгибе колес;

- оси:

а) 2,0 - для буксовой шейки и предподступичной части;

б) 1,3 - для подступичных частей;

в) 1,2 - для средней свободной части.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3.12 Коэффициент запаса статической прочности оси в составе колесной пары (кроме колесных пар, указанных в приложении А) с учетом действия технологических и эксплуатационных нагрузок должен быть не менее 1,2.

Коэффициент запаса статической прочности колеса в составе колесной пары (кроме колесных пар, указанных в приложении А) с учетом действия технологических и эксплуатационных нагрузок должен быть не менее 1,2. Если суммарные напряжения в наиболее нагруженной зоне колеса являются сжимающими и длина этой зоны не более 15 мм, коэффициент запаса статической прочности диска колеса допускается не менее 1,0.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.4 Формирование колесной пары

4.4.1 Посадка колес на оси должна проводиться прессовым способом, тормозных дисков - прессовым или тепловым способом.

4.4.2 Перед запрессовкой поверхности отверстий ступиц колес, ступиц тормозных дисков и подступичных частей оси должны быть тщательно очищены, насухо протерты и покрыты ровным слоем натуральной олифы по ГОСТ 7931 или термообработанного растительного масла (льняного по ГОСТ 5791, конопляного по ГОСТ 8989 или подсолнечного по ГОСТ 1129).

При термообработке масло следует нагреть до температуры от 140°С до 150°С, выдержать при этой температуре от 2 до 3 ч, а затем после охлаждения дать отстояться не менее 48 ч. Осадок масла запрещается использовать при запрессовке.

Допускается использовать смазки на основе дисульфида молибдена () и другие смазки, не снижающие сопротивление усталости оси.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.4.3 Колеса, ступицы тормозных дисков и оси перед запрессовкой должны иметь одинаковую температуру. Допускается разница температур не более 10°С при условии превышения температуры колеса над температурой оси.

4.4.4 Запрессовка колеса и ступицы тормозного диска на ось должна быть выполнена на гидравлическом прессе со скоростью движения плунжера пресса при запрессовке - не более 3 мм/с с записью на бумажную ленту диаграммы "давление - путь" самопишущим прибором или с записью на компьютер диаграммы "усилие - путь", с последующей распечаткой диаграммы на принтере и дальнейшим хранением диаграмм в течение 15 лет.

Допускается предварительная запрессовка колес на подступичные части оси без записи диаграммы, при этом окончательная запрессовка осуществляется с записью диаграммы и обеспечением минимальной длины сопряжения.

При записи на ленту класс точности самопишущего прибора должен быть не ниже 1,5%, погрешность хода диаграммы - не более 2,5%, толщина линии записи - не более 0,6 мм по ГОСТ 2405, ширина диаграммной ленты - не менее 100 мм, масштаб записи по длине должен быть не менее 1:2, а 1 мм диаграммы должен соответствовать усилию не более 24,5 кН (2,5) тс. Допускается увеличение толщины линии записи до 0,8 мм на участках кривой запрессовки суммарной длиной до 10 мм. При использовании электронных самопишущих приборов требования к печатной форме диаграммы и отображению ее на экране монитора аналогичны требованиям к диаграммам с записью на ленте.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.4.5 Для вагонов с конструкционной скоростью Vк160 км/ч конечное усилие запрессовки колеса на каждые 100 мм диаметра подступичной части оси должно быть:

- от 382 до 569 кН (от 39,0 до 58,0 тс) при шероховатости поверхности отверстия ступицы колеса Rz20 мкм;

- от 422 до 569 кН (от 43,0 до 58,0 тс) при шероховатости поверхности отверстия ступицы колеса 20 мкм32 мкм.

Значения натягов колес на оси должны быть от 0,10 до 0,25 мм.

Допускается для вагонов с конструкционной скоростью Vк=160 км/ч конечное усилие запрессовки колеса на каждые 100 мм диаметра подступичной части оси от 340 до 580 кН (от 34,7 до 59,1 тс). При этом значение натяга колеса на оси J, мм, должно быть

,

где - номинальный диаметр посадки, мм.

Для вагонов с конструкционной скоростью Vк<160 км/ч конечное усилие запрессовки ступицы тормозного диска на ось должно быть от 80 до 145 кН (от 8,2 до 14,8 тс) на каждые 100 мм диаметра подступичной части оси.

Для вагонов с конструкционной скоростью Vк=160 км/ч конечное усилие запрессовки ступицы тормозного диска на ось должно быть от 147 до 294 кН (от 15,0 до 30,0 тс) на каждые 100 мм диаметра подступичной части оси.

Допускается устанавливать в технической документации меньшие значения конечных усилий запрессовки ступицы тормозного диска на ось при условии расчетного подтверждения прочности прессового соединения в части сопротивления провороту применительно к конкретным конструкциям оси и ступицы тормозного диска, а также параметрам шероховатости сопрягаемых поверхностей.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.4.6 Для вагонов с конструкционной скоростью 160 км/ч200 км/ч конечное усилие запрессовки колеса на каждые 100 мм диаметра подступичной части оси должно быть от 340 до 580 кН (от 34,7 до 59,1 тс).

Значение натяга колеса на ось J, мм, должно быть

,

где - номинальный диаметр посадки, мм.

Конечное усилие запрессовки ступицы тормозного диска на ось должно быть от 147 до 294 кН (от 15,0 до 30,0 тс) на каждые 100 мм диаметра подступичной части оси.

Допускается устанавливать в технической документации меньшие значения конечных усилий запрессовки ступицы тормозного диска на ось при условии расчетного подтверждения прочности прессового соединения в части сопротивления провороту применительно к конкретным конструкциям оси и ступицы тормозного диска, а также параметрам шероховатости сопрягаемых поверхностей.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.4.7 Для вагонов с конструкционной скоростью 200 км/ч значения конечных усилий запрессовки колес на каждые 100 мм диаметра подступичной части оси должны быть в пределах от 340,0 до 580,0 кН (34,7-59,1 тс).

При этом значение натягов J, мм, колес на оси должно быть:

,

где - номинальный диаметр посадки, мм.

Конечное усилие запрессовки ступицы тормозного диска на ось должно быть от 105 до 180 кН (от 10,7 до 18,4 тс) на каждые 100 мм диаметра подступичной части оси.

Допускается устанавливать в технической документации другие значения конечных усилий запрессовки ступицы тормозного диска на ось при условии расчетного подтверждения прочности прессового соединения в части сопротивления провороту применительно к конкретным конструкциям оси и ступицы тормозного диска, а также параметрам шероховатости сопрягаемых поверхностей.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.4.8 Кривая запрессовки при нормальной диаграмме запрессовки должна иметь плавную форму, несколько выпуклую вверх, нарастающую по всей длине, как показано на рисунке 5а.

Примечание - Здесь и далее рассмотрены диаграммы запрессовки, на которых по горизонтальной оси (абсцисс) отсчитывается расстояние, а по вертикальной оси (ординат) - усилие запрессовки. Возможно иное сочетание направлений осей координат на диаграмме запрессовки, что не является нарушением требований настоящего стандарта.

Длина сопряжения L, мм, определяемая по диаграмме запрессовки, должна быть не менее 145 i для колеса и не менее 105 i для тормозного диска, где i - масштаб диаграммы по длине. При условии расчетного подтверждения прочности прессового соединения оси и колеса колесной пары вагона с конструкционной скоростью Vк160 км/ч допускается снижение указанного значения длины сопряжения L для колеса.

Длина сопряжения L на диаграмме запрессовки определяется размером активной ветви кривой запрессовки по оси абсцисс, т.е. расстоянием от начала ее подъема до точки перехода в горизонтальный или наклонный участок в конце (см. рисунок 5б).

Рисунок 5a - Вид нормальной диаграммы запрессовки

Рисунок 5б - Определение длины сопряжения на диаграмме запрессовки

Диаграмму запрессовки считают удовлетворительной при следующих отклонениях от нормальной формы:

- скачок усилия в начале кривой не более 49,0 кН (5 тс), отклонение направления линии начала запрессовки от направления оси усилий координатной сетки не менее чем на 5° в сторону кривой при масштабах диаграммы по длине 1:2 и по усилию 0,5 мм/кН (при другом соотношении масштабов должен быть сделан пересчет минимального значения угла);

- скачок усилия в начале кривой не более 98,1 кН (10 тс), параллельно линии конца запрессовки;

- скачок усилия в конце линии запрессовки (при этом конечное усилие запрессовки определяется уровнем кривой перед скачком);

- скачок усилия на любом участке кривой до 29,4 кН (3 тс), кроме начала и конца запрессовки;

- плавные колебания усилия на длине сопряжения:

а) при постоянном повышении усилия запрессовки (когда каждое последующее значение выше предыдущего);

б) при наличии на диаграмме одного горизонтального участка длиной не более 5 мм (или нескольких прямых участков суммарной длиной не более 5 мм) при масштабе диаграммы по длине 1:2 (при другом масштабе записи должен быть сделан пересчет допускаемой длины горизонтальной прямой);

- вогнутость линии запрессовки, если кривая располагается выше прямой, соединяющей начальную точку диаграммы с точкой, указывающей на данной диаграмме минимально допускаемое усилие запрессовки для данного диаметра подступичной части оси;

- местная вогнутость кривой запрессовки в первой половине диаграммы при отсутствии падения усилия, если кривая располагается выше прямой, соединяющей начальную точку диаграммы с точкой, указывающей на данной диаграмме минимально допускаемое усилие запрессовки для данного диаметра подступичной части оси;

- падение усилия запрессовки на длине сопряжения, не превышающее 9,81 кН (1 тс);

- пульсации кривой амплитудой не более 9,81 кН (1 тс);

- наличие усилия в начале записи холостого хода плунжера пресса (конечное усилие в этом случае определяют путем уменьшения усилия, соответствующего концу процесса запрессовки, на значение усилия холостого хода).

При условии расчетного подтверждения прочности прессового соединения диаграмму запрессовки колеса для колесной пары вагона с конструкционной скоростью Vк160 км/ч, формируемой из оси с заходной фаской подступичной части с номинальным углом не менее 5° и номинальной длиной не более 5 мм, также считают удовлетворительной в случае наличия на диаграмме скачка в начале кривой запрессовки, не превышающего усилия в килоньютонах, равного 1,0 ( - посадочный диаметр, мм), с последующим постепенным нарастанием, горизонтальным участком или падением усилия, но не ниже линии, соединяющей точку, удаленную на 15 мм по горизонтали от начала подъема (в сторону конца диаграммы) при масштабе диаграммы по длине 1:2 (при другом масштабе записи должен быть сделан пересчет), с точкой, указывающей на данной диаграмме минимально допустимое конечное усилие запрессовки.

При условии расчетного подтверждения прочности прессового соединения диаграмму запрессовки колеса для колесной пары вагона с конструкционной скоростью Vк160 км/ч, формируемой из колес, имеющих масляную проточку, также считают удовлетворительной в случае наличия на диаграмме падения усилия запрессовки в месте, соответствующем расположению масляной проточки, при условии восстановления усилия, достигнутого до начала падения, не более чем через 13 мм после начала падения усилия при масштабе диаграммы по длине 1:2 (при другом масштабе записи должен быть сделан пересчет).

При условии контрольной проверки прочности прессового соединения, выполняемой в присутствии заказчика, на диаграмме запрессовки колеса колесной пары вагона с конструкционной скоростью Vк160 км/ч допускается наличие горизонтального участка или нескольких горизонтальных участков суммарной длиной не более 10% длины диаграммы запрессовки. Проверку осуществляют трехкратным приложением контрольной осевой нагрузки в обратном направлении от усилия запрессовки. Контрольная осевая нагрузка должна быть 1,2 фактического усилия запрессовки. Сдвиг в соединении не допускается.

При условии расчетного подтверждения прочности прессового соединения в части сопротивления провороту и сдвигу в осевом направлении диаграмму запрессовки ступиц тормозных дисков для колесной пары вагона с конструкционной скоростью Vк160 км/ч также считают удовлетворительной в случае наличия на диаграмме:

- скачкообразного повышения усилия запрессовки в начале кривой не более 147 кН (15,0 тс);

- одной горизонтальной прямой или нескольких прямолинейных участков в сумме длиной не более 20 мм при масштабе диаграммы по длине 1:2 (при другом масштабе должен быть сделан пересчет максимально допускаемой длины);

- падения усилия запрессовки не более 50 кН (5,1 тс) на последних 13 мм диаграммы при масштабе диаграммы по длине 1:2 (при другом масштабе должен быть сделан пересчет), обусловленного превышением длины ступицы тормозного диска относительно длины посадочной поверхности подступичной части оси;

- падения или колебания усилия запрессовки в месте, соответствующем расположению масляной проточки, при условии восстановления усилия, достигнутого до начала падения, не более чем через 15 мм после начала падения усилия при масштабе диаграммы по длине 1:2 (при другом масштабе записи должен быть сделан пересчет).

Примеры определения годности прессовых соединений, диаграммы запрессовки которых имеют отклонения от нормальной формы, приведены в приложении И.

В случае если при запрессовке колеса или тормозного диска на ось получена неудовлетворительная по форме или длине сопряжения диаграмма или конечное усилие запрессовки не соответствует установленным в 4.4.5-4.4.7 значениям, прессовое соединение бракуют и распрессовывают.

Распрессованное колесо разрешается перепрессовывать на тот же или другой конец оси или на другую ось без дополнительной механической обработки оси при условиях, что на посадочных поверхностях подступичной части оси и отверстия ступицы нет задиров.

Не допускается более двух раз перепрессовывать колесо на один и тот же конец оси без дополнительной механической обработки одной из сопрягаемых поверхностей.

При перепрессовках конечное усилие должно соответствовать установленным в 4.4.5-4.4.7 значениям с увеличением нижнего предела на 15%.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.4.9 При тепловом способе посадки ступицы тормозного диска на ось местный нагрев ступицы не допускается.

4.4.10 Значение натяга J, мм, при тепловом способе посадки должно быть:

,

где - номинальный диаметр посадки, мм.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.4.11 Перед тепловой посадкой ступица тормозного диска должна быть равномерно нагрета до температуры от 220°С до 260°С.

4.4.12 После завершения тепловой посадки и остывания соединения до температуры окружающей среды прочность соединения должна быть проверена на сдвиг контрольной осевой нагрузкой 294,0 кН (30 тс) на каждые 100 мм диаметра подступичной части оси.

Сдвиг в соединении не допускается.

4.5 Требования к буксовым узлам

4.5.1 Колесные пары, если это предусмотрено конструкцией, должны быть оборудованы буксовыми узлами, содержащими узлы подшипниковые конические по ГОСТ 32769 или подшипники роликовые цилиндрические по ГОСТ 18572. Требования к буксам колесных пар грузовых вагонов - по ГОСТ 34385.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.5.2 Наличие на подшипниках следов коррозии, механических повреждений, загрязнений не допускается.

4.5.3 (Исключен, Изм. N 1).

4.5.4 Лабиринтные кольца должны устанавливаться на предподступичную часть оси с натягом от 0,05 до 0,15 мм до упора.

4.5.5 Шероховатость, допуски формы посадочных отверстий и упорных торцевых поверхностей корпусов букс и деталей крепления буксовых подшипников - по ГОСТ 3325, для подшипников класса точности 0 и 6 - по ГОСТ 520.

4.5.6 Посадочный диаметр корпуса буксы должен быть выполнен по G6 с допусками непостоянства диаметра в продольном и поперечном сечениях по ГОСТ 3325 для класса точности подшипников 0 и 6 по ГОСТ 520.

При изготовлении грузовых вагонов допускается выполнять посадочный диаметр корпуса буксы по G7 в соответствии с ГОСТ 3325.

4.5.7 Допуск радиального биения поверхностей лабиринтных проточек относительно оси посадочного отверстия корпуса буксы или допуск их соосности в диаметральном выражении (допуск зависимый) должен быть не более 0,25 мм.

4.5.8 Монтаж буксовых узлов с роликовыми цилиндрическими подшипниками*

________________

* Измененная редакция, Изм. N 1.

4.5.8.1 Подшипники, устанавливаемые на буксовую шейку оси колесной пары должны подбираться по величине радиальных зазоров так, чтобы разность радиальных зазоров у двух подшипников не превышала 0,02 мм в случае, если измерение радиального зазора проводилось со своим внутренним кольцом. При измерении с применением эталонного кольца разность радиальных зазоров не должна превышать 0,01 мм.

Внутренние кольца подшипников устанавливают на шейку оси колесной пары прессовым способом с натягом от 0,04 до 0,065 мм. Допускается устанавливать внутренние кольца на шейку оси с натягом 0,07 мм при условии, что исходный радиальный зазор в подшипнике более 0,12 мм.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.5.8.2 Осевой зазор в буксовых подшипниках должен составлять от 0,07 до 0,15 мм.

4.5.9 Монтаж буксовых узлов со сдвоенными подшипниками и с коническими подшипниковыми узлами*

________________

* Измененная редакция, Изм. N 1.

4.5.9.1 Запрессовку подшипников на буксовую шейку оси производят на гидравлическом прессе, обеспечивающем скорость движения плунжера от 2,5 до 6,0 мм/с.

За один ход плунжера пресса должна обеспечиваться одновременная запрессовка на ось всего комплекта колец (двух внутренних колец подшипников и кольца лабиринтного/заднего упорного). Допускается установку кольца лабиринтного/заднего упорного на предподступичную часть оси производить отдельно, если это не запрещено документацией производителя подшипника.

4.5.9.2 Конечное усилие запрессовки подшипников, если иное не установлено производителем подшипника, должно быть:

- от 343 до 392 кН (от 35,0 до 40,0 тс) - при максимальной расчетной статической нагрузке от колесной пары на рельсы 245,2 кН (25,0) тс;

- от 245 до 294 кН (от 25,0 до 30,0 тс) - при максимальной расчетной статической нагрузке от колесной пары на рельсы 230,5 кН (23,5) тс.

Конечное усилие запрессовки должно поддерживаться при упоре в торец предподступичной части оси всего комплекта колец не менее 3 с. При этом значение натяга внутренних колец подшипников на шейку оси должно быть от 0,045 до 0,115 мм в зависимости от диаметра шейки оси.

В случаях заниженного значения фактического конечного усилия запрессовки или недостаточного фактического времени его выдержки допускается повторное обжатие комплекта колец с установленными в данном пункте конечным усилием и временем выдержки.

Допускается повторная запрессовка одного и того же подшипника, если иное не установлено производителем подшипника.

Значение натяга лабиринтного/заднего упорного кольца подшипника конического подшипникового узла должно быть от 0,030 до 0,186 мм.

4.5.9.3 Осевой зазор в подшипниках конических подшипниковых узлов после монтажа на ось должен соответствовать документации производителя подшипников.

4.5.9 (Измененная редакция, Изм. N 1).

4.6 Требования надежности

При обеспечении соблюдения требований к запрессовке колес на ось по 4.4.3-4.4.8 гарантируется 100% вероятность безотказной работы колесной пары в части прочности соединения колес с осью в течение срока службы колесной пары до замены колес.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.7 Маркировка

4.7.1 На каждой принятой службой технического контроля колесной паре в холодном состоянии должны быть выбиты знаки маркировки и клеймения.

Основные размеры клейм и знаков маркировки, наносимые на торцы осей, должны соответствовать указанным на рисунке 6.

1, 2 - условный номер предприятия, сформировавшего колесную пару; 3 - знак формирования; 4 - знак балансировки; 5 - знак монтажа буксовых узлов

Рисунок 6

4.7.2 На торце шейки правой стороны колесной пары должны быть четко выбиты знаки и клейма, указанные на рисунке 7.

1 - знак формирования; 2 - клеймо службы технического контроля; 3 - условный номер предприятия, сформировавшего колесную пару; 4 - места под приемочные клейма в соответствии с 6.5; 5 - месяц (римскими цифрами) и год формирования (арабскими цифрами); 6 - клейма, относящиеся к изготовлению оси

Рисунок 7*

________________

* Измененная редакция, Изм. N 1.

Правой стороной колесной пары считается сторона, на торце шейки которой выбиты знаки и клейма, относящиеся к изготовлению оси.

Расположение знаков и клейм должно соответствовать конструкторской документации.

4.7.3 При монтаже буксовых узлов на предприятиях, которые не производили формирование колесных пар, знаки и клейма о производстве монтажа должны быть выбиты на торце левой шейки оси.

Расположение знаков и клейм должно соответствовать указанному на рисунке 8.

1 - условный номер предприятия, производившего монтаж буксовых узлов; 2 - знак монтажа буксовых узлов; 3 - дата монтажа

Рисунок 8

Расположение знаков и клейм колесных пар с полыми осями должно соответствовать указанному на рисунке 9.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

- условный номер предприятия - изготовителя осей; - месяц и год изготовления заготовки (мм.гг); - порядковый номер оси (может включать буквенные обозначения, например по принадлежности к проекту; оси немоторных колесных пар нумеруют четными числами); - клеймо контроля качества изготовителя чистовой оси; - товарный знак изготовителя осей; - номер плавки; - марка стали и термическая обработка.

При сборке колесной пары:

- символ метода сборки колес (прессовый метод); - товарный знак изготовителя колесных пар; - месяц и год изготовления колесной пары (мм.гг); - клеймо контроля качества изготовления колесных пар; - знак изготовления редуктора; - место под приемочное клеймо в соответствии с 6.5

Рисунок 9*

________________

* Измененная редакция, Изм. N 1.

4.7.4 Порядок и объем маркировки бирок, устанавливаемых под правым или левым верхними болтами крепительных крышек при монтаже буксовых узлов, должен соответствовать требованиям конструкторской документации.

4.7.5 Колесные пары, подвергшиеся динамической балансировке, должны иметь клеймо (см. рисунок 6), которое выбивают в холодном состоянии на ободе каждого колеса перед маркировкой, предусмотренной ГОСТ 10791.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.7.6 После проведения подтверждения соответствия колесные пары маркируют знаком обращения на рынке в местах, предназначенных для клейм, относящихся к ремонту колесных пар, а также в паспортах (формулярах). Если конструктивные особенности колесной пары не позволяют выполнить маркировку знака обращения на рынке на торце оси, знак обращения на рынке ставят на другую поверхность, указанную в технической документации или только в паспорте (формуляре).

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

4.8 Структура условного обозначения колесных пар*

________________

* Измененная редакция, Изм. N 1.

Структура условного обозначения колесных пар приведена на рисунке 10.

Рисунок 10

Примеры условных обозначений:

Колесная пара с номинальным диаметром колеса по кругу катания 957 мм для грузового вагона с максимальной расчетной статической нагрузкой от колесной пары на рельсы 196,1 кН (20,0 тс), с буксовыми узлами, с осью РУ1Ш по ГОСТ 33200:

Колесная пара 957 - Г - 196,1 - Б - ГОСТ 4835-2013 (РУ1Ш) - обозначение чертежа

Колесная пара с номинальным диаметром колеса по кругу катания 957 мм для немоторного вагона электропоезда с максимальной расчетной статической нагрузкой от колесной пары на рельсы 176,5 кН (18,0 тс), без буксовых узлов:

Колесная пара 957- Э - 176,5 - ГОСТ 4835-2013 - обозначение чертежа

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.9 Комплектность

Каждая колесная пара должна иметь паспорт (формуляр), оформленный в соответствии с ГОСТ 2.610* и содержащий:

________________

* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 2.610-2019.

- обозначение колесной пары по 4.8;

- наименование, условный номер предприятия-изготовителя;

- дату и номер документа, подтверждающего приемку колесной пары;

- номер сертификата соответствия колесной пары, срок его действия;

- информацию по:

а) оси (наименование предприятия - изготовителя заготовки, номер плавки, марка стали, обозначение по конструкторской документации, наименование предприятия - изготовителя чистовой оси, год изготовления);

б) колесам (наименование предприятия-изготовителя, марка стали, обозначение по конструкторской документации, год изготовления);

в) тормозным дискам при их наличии (наименование предприятия-изготовителя, обозначение по конструкторской документации, год изготовления);

г) буксовым узлам при их наличии (наименование предприятия-изготовителя, обозначение по конструкторской документации, год изготовления).

Пример оформления паспорта приведен в приложении Ж.

Подраздел 4.9 (Введен дополнительно, Изм. N 1).

5 Требования охраны труда

Безопасность при изготовлении колесных пар обеспечивают: соответствием производственных процессов - ГОСТ 12.3.002, режимов работы производственного оборудования - ГОСТ 12.2.003, режимов пожарной безопасности - ГОСТ 12.1.004, требований санитарной безопасности воздуха рабочей зоны - ГОСТ 12.1.005, режимов электробезопасности - ГОСТ 12.2.007.0, способов безопасного производства погрузочно-разгрузочных работ - ГОСТ 12.3.009, требований санитарной безопасности на рабочих местах - ГОСТ 12.1.007.

6 Правила приемки

6.1 Колесные пары подвергают приемо-сдаточным, периодическим, типовым испытаниям по ГОСТ 15.309 и испытаниям для подтверждения соответствия.

Перечень контролируемых параметров и методов испытаний приведен в таблице 1.

Таблица 1

(Измененная редакция, Изм. N 1).

6.2 Приемо-сдаточные испытания

6.2.1 Приемо-сдаточные испытания деталей колесной пары и каждой колесной пары в сборе проводят до их окрашивания с предъявлением сертификатов соответствия на комплектующие, других документов, подтверждающих качество, диаграмм запрессовки или проверки тормозных дисков на сдвиг, а также паспорт колесной пары, разработанный в соответствии с ГОСТ 2.610.

6.2.2 На деталях и колесной паре, прошедших приемо-сдаточные испытания, должны быть нанесены приемочные клейма службы технического контроля предприятия-изготовителя.

6.2.3 В случае несоответствия хотя бы одному проверяемому требованию колесную пару признают продукцией, не соответствующей требованиям стандарта, с последующим решением о дальнейших действиях по ее использованию в соответствии с требованиями ГОСТ 15.309.

6.3 Периодические испытания

6.3.1 Качество чистовой обработки наружных поверхностей деталей (4.2.1), отклонение от соосности круга катания колес относительно оси поверхностей шеек под буксовые подшипники (4.3.4), радиальное биение круга катания колес относительно базовой оси (4.3.5), электрическое сопротивление (4.3.10) следует контролировать не реже одного раза в месяц. При этом для контроля отбирают:

- 10% суточного выпуска колесных пар или соответствующих комплектов деталей методом систематического отбора по ГОСТ 18321-73 (пункт 3.5), если объем суточного выпуска колесных пар не менее 10 шт.;

- одну колесную пару или один комплект ее деталей методом отбора с применением случайных чисел по ГОСТ 18321-73 (пункт 3.2), если объем суточного выпуска менее 10 шт.

Электрическое сопротивление (4.3.10) следует контролировать не реже одного раза в месяц у двух колесных пар.

Скорость движения плунжера пресса (4.4.4, 4.5.9.1) следует контролировать не реже одного раза в полгода, а также после ремонта пресса или замены в нем масла.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

6.3.2 При получении неудовлетворительных результатов периодических испытаний дальнейшие испытания проводят на удвоенном числе колесных пар. При неудовлетворительных результатах приемку колесных пар прекращают до устранения причины неудовлетворительных результатов испытаний в соответствии с требованиями ГОСТ 15.309.

6.3.3 Допускается не проводить периодические испытания по показателям, указанным в таблице 1, если контроль данных показателей осуществляется в рамках приемо-сдаточных испытаний или при прочих испытаниях (аттестация оборудования, проверка на технологическую точность и др.).

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

6.4 Типовые испытания

6.4.1 Типовые испытания проводят в случаях:

а) изменения существующей конструкции колесной пары;

б) применения материалов с другими механическими свойствами или изменения технологического процесса изготовления деталей;

в) изменения метода формирования колесной пары;

г) изменений в тормозной системе, влияющих на механическую или тепловую нагрузки на колесную пару (колесо);

д) увеличения осевой нагрузки на колесную пару или конструкционной скорости, изменения схемы нагружения.

Объем типовых испытаний определяют в соответствии с ГОСТ 15.309 в зависимости от вносимых изменений в конструкцию и/или технологию изготовления колесной пары. При этом в программу типовых испытаний включают:

- оценку соответствия предела выносливости подступичной части оси требованию 4.3.11 в случае применения при посадке деталей на ось антикоррозионного покрытия, не указанного в 4.4.2, или в случае перехода на смазку на основе дисульфида молибдена ();

- проверку остаточного динамического дисбаланса (см. 4.3.7) в случаях, указанных в перечислениях а), д);

- проверку качества защитного покрытия (см. 4.3.9) при изменении применяемых при его получении материалов или технологии его получения.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

6.4.2 Условия проведения типовых испытаний должны соответствовать условиям нагружения колесных пар в эксплуатации по основным факторам: статическая и динамическая нагрузки от колесной пары на рельсы, скорость движения, сила торможения.

6.4.3 (Исключен, Изм. N 1).

6.4.4. (Исключен, Изм. N 1).

6.5 Инспекторский контроль

В случае принятия решения о проведении инспекторского контроля потребителем или изготовителем колесной пары процедура инспекторского контроля колесной пары должна соответствовать ГОСТ 32894.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

7 Методы контроля

7.1 Испытания на подтверждение соответствия колесных пар проводят на образцах, отобранных методом случайного отбора по ГОСТ 18321. Число образцов для испытаний - не менее двух. При неудовлетворительных результатах испытания колесных пар прекращают до устранения причины неудовлетворительных результатов испытаний.

7.2 Качество обработки поверхностей (4.2.1, 4.5.5) необходимо проверять, используя образцы шероховатости поверхности по ГОСТ 9378 или профилометр.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7.3 Отклонение допусков формы поверхности отверстия ступиц колеса и тормозного диска (4.2.2) определяют измерением посадочных диаметров их мест сопряжения микрометрическим нутромером по ГОСТ 10 или индикаторным нутромером по ГОСТ 868 в трех сечениях по длине посадки и в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. За значение диаметра принимают среднее значение результатов шести измерений.

Допускается применение другого измерительного инструмента, удовлетворяющего требованиям 7.21.

Правильность фактических сочетаний конусообразностей посадочных поверхностей следует проверять сопоставлением результатов измерений в двух крайних сечениях по длине посадки посадочных поверхностей в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. За значение диаметра в крайнем сечении посадки следует принимать среднее значение из двух измерений в каждом сечении.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7.4 Отклонение от соосности в диаметральном измерении (4.3.4) или радиальное и торцевое биение (4.3.2, 4.3.5, 4.5.7) необходимо проверять индикатором или средствами автоматического контроля. Точность измерения по 4.3.2, 4.3.4, 4.3.5 - ±0,1 мм, по 4.5.7 - ±0,01 мм.

7.5 Разность расстояний между внутренними боковыми поверхностями ободьев колес в одной колесной паре (4.3.2), разность расстояний от внутренних боковых поверхностей ободьев колес до торцов предподступичных частей оси (4.3.6) следует определять как разность наибольшего и наименьшего расстояний, измеренных в четырех точках, расположенных в двух взаимо перпендикулярных плоскостях.

Требования к средствам измерений - по 7.21.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7.6 Размеры диаметров (абсолютные) и разности диаметров (4.3.3) определяют как среднеарифметическое результатов не менее трех измерений в точках, равноудаленных по соответствующим окружностям.

Требования к средствам измерений - по 7.21.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7.7 Скорость движения плунжера пресса при запрессовке (4.4.4, 4.5.9.1) следует определять как частное от деления хода плунжера, измеренного линейкой, на время, измеренное секундомером. Измерения следует повторить три раза. За значение скорости принимают среднее значение результатов трех измерений.

7.8 Динамическую балансировку (4.3.7) следует проводить на специальном балансировочном оборудовании. Остаточный динамический дисбаланс проверяют на колесной паре в соответствии с приложением Б.

7.9 Прочность соединения детали с осью (4.4.8, 4.4.10, 4.4.12) контролируют:

- при прессовом методе посадки детали - путем проверки соответствия записанной диаграммы запрессовки требованиям 4.4.8, выполняемой с учетом 7.11;

- при тепловом методе посадки тормозного диска - трехкратным приложением к соединению регламентированной в 4.4.12 контрольной осевой (сдвигающей) нагрузки с выдержкой не менее 5 с.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7.10 Температуру нагрева тормозных дисков колесной пары перед их сборкой (4.4.3, 4.4.11) следует контролировать по диаграмме нагрева с использованием приборов и устройств, контролирующих величину температуры, не допуская превышения ее предельного значения. Относительная погрешность измерения 0,5%.

Контроль отсутствия местного нагрева (4.4.9) при тепловом способе посадки ступицы тормозного диска на ось проводят с погрешностью измерения ±0,5% с помощью контактного цифрового термометра, имеющего погрешность 0,1°С.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7.11 При подсчете допускаемых значений конечных усилий запрессовки (4.4.5-4.4.7) диаметр подступичной части должен быть принят с точностью до 1 мм, а результаты округлены в большую сторону до целых значений 10 кН (1 тс) для нижнего и верхнего пределов.

Значение конечных усилий запрессовки по диаграмме определяют визуально для каждой стороны колесной пары. В случае разногласий в оценке значений их необходимо определять с помощью линейки с учетом масштабов записи.

Правильность результатов автоматической оценки кривых запрессовки может быть проверена графическим анализом диаграмм, то есть ручным сравнением отдельных координат базовых точек построения диаграммы с таблицами их значений.

Контроль конечного усилия запрессовки подшипников (4.5.9.2) должен осуществляться по показаниям прибора гидравлического пресса. Время выдержки конечного усилия должно контролироваться от момента установления заданной величины усилия до снятия нагрузки.

7.12 Электрическое сопротивление (4.3.10) следует проверять на колесной паре, установленной на опоры устройства, позволяющего измерить электрическое сопротивление между ободьями колес конкретной колесной пары с помощью метода, приведенного в приложении В.

7.13 Маркировку (4.7.1-4.7.6) следует проверять визуальным осмотром. Колесная пара с нечитаемой маркировкой должна быть забракована.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7.14 Методы контроля качества окрашивания колесных пар (4.3.8) по ГОСТ 7409*.

_______________

* На территории Российской Федерации для пассажирских вагонов действует ГОСТ Р 54893-2012 "Вагоны пассажирские локомотивной тяги и моторвагонный подвижной состав. Требования к лакокрасочным покрытиям и противокоррозионной защите".

7.15 Натяг (4.4.5-4.4.7) должен быть определен как разность между диаметрами подступичной части оси и отверстия ступицы колеса.

Измерения диаметров отверстий ступиц колес и подступичных частей осей необходимо вести микрометрическим нутромером по ГОСТ 10 или индикаторным нутромером по ГОСТ 868 и микрометрической скобой по ГОСТ 6507 или скобой с отсчетным устройством по ГОСТ 11098 в двух взаимно перпендикулярных плоскостях по трем сечениям по длине отверстий ступиц и подступичных частей оси в местах посадки ступиц колес - по середине и на расстоянии от 70 до 80 мм по обеим сторонам от нее. За значения диаметра измеряемого элемента следует принимать среднее значение результатов шести измерений.

На автоматизированных линиях измерения диаметров отверстий ступиц колес и подступичных частей осей проводят в одном сечении посередине длины отверстий ступиц колес и подступичных частей оси в местах посадки ступиц колес. За значение диаметра измеряемого элемента следует принимать среднее значение результатов не менее двух измерений.

Допускается применение другого измерительного инструмента, удовлетворяющего требованиям 7.21.

Допускается величину натягов обеспечивать технологией на автоматизированных линиях.

Натяг лабиринтного/заднего упорного кольца на предподступичную часть оси (4.5.4, 4.5.9.2) вычисляют как разность диаметров предподступичной части оси и посадочной поверхности лабиринтного/заднего упорного кольца.

Диаметр предподступичной части оси измеряют на расстоянии не более 20 мм от торца. За значение диаметра принимают среднее арифметическое результатов измерений в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Допускается вместо диаметра предподступичной части оси на расстоянии не более 20 мм от торца контролировать средний диаметр предподступичной части оси, вычисленный как среднее арифметическое результатов не менее двух измерений во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Натяг внутреннего кольца подшипника на шейку оси (4.5.8.1, 4.5.9.2) вычисляют как разность диаметра шейки оси и среднего диаметра внутреннего кольца.

Диаметры шейки определяют в двух сечениях, соответствующих серединам внутренних колец. Диаметр шейки в каждом сечении вычисляют как среднее арифметическое диаметров, измеренных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Допускается вместо диаметров шейки в двух сечениях, соответствующих серединам внутренних колец, контролировать средний диаметр шейки оси, вычисленный как среднее арифметическое результатов не менее двух измерений во взаимно перпендикулярных плоскостях.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7.16 Осевой зазор (4.5.8.2, 4.5.9.3) в подшипниках контролируют с помощью индикатора часового типа по ГОСТ 577.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7.17 Пределы выносливости и коэффициенты запаса сопротивления усталости оси и колеса в составе колесной пары (4.3.11) (кроме колесных пар, указанных в приложении А) с учетом действия технологических и эксплуатационных нагрузок определяют в соответствии с приложением Г.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7.18 Коэффициенты запаса статической прочности оси и колеса в составе колесной пары (4.3.12) (кроме колесных пар, указанных в приложении А) определяют в соответствии с приложением Г.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7.19 Для колесных пар, эксплуатирующихся со скоростью 160 км/ч, качество защитного покрытия (4.3.9) определяют методом оценки устойчивости защитного покрытия к ударным воздействиям (см. приложение Д), воздействию твердых частиц (см. приложение Е).

Результаты испытаний покрытий, полученные на оси, могут быть распространены на защитное покрытие, нанесенное на диск колеса.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7.20 Отсутствие на подшипниках следов коррозии, механических повреждений, загрязнений (4.5.2) проверяют с помощью визуального осмотра.

7.21 Применяемые средства измерений утвержденного типа должны быть поверены в соответствии с законодательством участников Соглашения, принявших настоящий стандарт*. Средства измерений не утвержденного типа должны быть калиброваны.

________________

* На территории Российской Федерации поверку проводят в соответствии с Федеральным законом от 26 июня 2008 г. N 102-ФЗ "Об обеспечении единства измерений".

Применяемое испытательное оборудование должно быть аттестовано в соответствии с законодательством об обеспечении единства измерений участников Соглашения, принявших настоящий стандарт**.

________________

** На территории Российской Федерации испытательное оборудование аттестовывают по ГОСТ Р 8.568-2017 "Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения".

Применяемые средства измерений и оборудование должны сопровождаться руководствами по эксплуатации.

Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм, устанавливают по ГОСТ 8.051. При измерении размеров свыше 500 мм применяют специализированные средства измерений, предел допускаемой погрешности которых не превышает 1/3 допуска соответствующего размера.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

8 Транспортирование и хранение

8.1 Условия хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов - по группе 8 (ОЖЗ) ГОСТ 15150.

8.2 При транспортировании и хранении колесные пары без буксовых узлов должны быть законсервированы по ГОСТ 9.014, шейки и предподступичные части осей должны быть покрыты антикоррозионным составом по ГОСТ 9.014, обернуты влагонепроницаемой бумагой по ГОСТ 8828 или рубероидом по ГОСТ 10923 и предохранены от повреждений деревянными планками либо иными средствами, например, с использованием колпаков на ось.

Состояние антикоррозионного покрытия при длительном хранении (свыше 6 мес) следует выборочно проверять внешним осмотром два раза в год (весной и осенью). Осмотру подлежит 10% законсервированных колесных пар. При повреждении защитного слоя, но при отсутствии коррозии на поверхности металла на этот участок следует нанести дополнительный слой покрытия. При наличии коррозии все колесные пары необходимо переконсервировать с удалением коррозии.

При хранении колесных пар с буксовыми узлами буксу провертывают 15-20 раз через каждые три месяца в процессе хранения.

8.3 При транспортировании и хранении колесные пары с открытыми коническими подшипниковыми узлами должны быть установлены либо закреплены способом, исключающим повреждение наружных колец подшипников от соударения с гребнями соседних колесных пар и другими элементами. Рекомендуется дополнительно использовать защитные приспособления или кожухи.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

8.4 При погрузке, транспортировании и выгрузке колесных пар не допускается:

- сбрасывать колесные пары с вагонов или автомашин;

- ударять одну о другую;

- привязывать проволоку за шейки оси при креплении на подвижном составе;

- захватывать крюками, тросами или цепями подъемных механизмов за шейки и предподступичные части осей.

8.5 (Исключен, Изм. N 1).

9 Гарантии изготовителя

9.1 Предприятие-изготовитель гарантирует соответствие колесных пар требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий эксплуатации, транспортирования и хранения колесных пар, соответствующих области применения настоящего стандарта.

9.2 Гарантийный срок эксплуатации колесной пары по прочности прессовых соединений колес с осями от момента формирования колесной пары - 15 лет.

9.3 Гарантийные сроки эксплуатации колесных пар с буксовыми узлами устанавливают до первого демонтажа с оси буксовых узлов, но не более гарантийных сроков эксплуатации подшипников буксовых узлов, установленных производителями подшипников.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

9.4 Гарантийный срок эксплуатации колесных пар по качеству сборки торцевого крепления подшипников - с момента монтажа буксовых узлов до первого демонтажа крепления, но не более сроков, указанных в 9.3.

9.5 Гарантийный срок эксплуатации тормозных дисков и редукторов - по согласованию заказчиком.

10 Указания по эксплуатации

10.1 При эксплуатации грузовых вагонов допускается по согласованию с владельцем инфраструктуры повышение статических нагрузок от колесной пары на рельсы не более:

- 235,4 кН (24,0 тс) для типа РУ1Ш-957-Г при скоростях движения до 80 км/ч;

- 264,8 кН (27,0 тс) для типа РВ2Ш-957-Г при скоростях движения до 90 км/ч.

10.2 Критерии предельного состояния колесных пар грузовых вагонов устанавливают в соответствии с инструкцией [3] и руководящим документом [4], колесных пар пассажирских вагонов локомотивной тяги с конструкционной скоростью до 160 км/ч включ. - в соответствии с инструкцией [3] и руководящим документом [5], колесных пар других вагонов - в соответствии с нормативными документами участников Соглашения, принявших настоящий стандарт*, и ремонтной документацией на колесные пары конкретных исполнений.

________________

* В Российской Федерации применяют Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации (приложение 5, пункт 8), утвержденные Приказом Минтранса России от 21 декабря 2010 г. N 286.

10.3 По достижении колесной парой предельного состояния, установленного согласно 10.2, или по достижении колесной парой (осью) назначенного срока службы (исчерпании назначенного ресурса) ее составные части [колеса, тормозные диски (при наличии), буксовые узлы (при наличии) и др.], назначенный ресурс которых еще не исчерпан, могут быть установлены на другую ось для дальнейшего использования, если это не противоречит эксплуатационной документации на конкретные составные части при ее наличии.

При монтаже составных частей колесных пар грузовых вагонов соблюдают требования руководящего документа [4], колесных пар пассажирских вагонов локомотивной тяги с конструкционной скоростью до 160 км/ч включ. - руководящего документа [5], колесных пар иного подвижного состава - требования ремонтной документации на колесные пары конкретных исполнений.

Раздел 10 (Измененная редакция, Изм. N 1).

Приложение А
(рекомендуемое)

Типы и основные параметры серийных колесных пар

Таблица А.1 - Колесные пары с осями по ГОСТ 33200 и колесами по ГОСТ 10791 с номинальным диаметром по кругу катания 957 мм

Таблица А.1 (Поправка. ИУС N 4-2017), (Измененная редакция, Изм. N 1).

Приложение Б
(обязательное)

Проверка остаточного динамического дисбаланса

Динамический дисбаланс проверяют на колесной паре, установленной на балансировочном стенде. Для этого стенд оборудуют соответствующими измерительными датчиками и регистрирующей аппаратурой, которая должна обеспечивать регистрирование дисбаланса не менее 20% значения, установленного требованиями настоящего стандарта для проверяемой колесной пары.

Значения остаточного динамического дисбаланса колесной пары определяют измерением динамического воздействия сил инерции вращающихся масс колесной пары с заданной скоростью вращения их значения и направления в плоскости колес.

Полученные значения остаточного динамического дисбаланса колесной пары сравнивают с допускаемыми значениями.

При превышении допускаемого значения остаточного динамического дисбаланса его устраняют местной обточкой колеса с последующей повторной проверкой.

Приложение В
(обязательное)

Метод определения электрического сопротивления

В.1 Сущность метода

Сущность метода контроля электрического сопротивления заключается в определении значения электрического сопротивления колесной пары прямым измерением при присоединении омметра постоянного тока к поверхностям катания или внутренним боковым поверхностям ободьев колес.

В.2 Требования к условиям проведения измерения

Измерения проводят при температуре окружающего воздуха от 5°С до 35°С. До проведения измерения электрического сопротивления колесная пара и измерительный прибор должны быть выдержаны не менее 6 ч в помещении, где проводится измерение, при указанной температуре.

В.3 Требования к средствам измерения и вспомогательным устройствам

В.3.1 Для измерения электрического сопротивления используют аналоговые омметры, соответствующие требованиям ГОСТ 23706, с рабочими условиями применения не ниже 4-й группы по ГОСТ 22261. Допускается применение омметров других типов, удовлетворяющих требованиям, установленным в В.3.2-В.3.4.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

В.3.2 Измерительная цепь омметра должна быть постоянного тока.

В.3.3 Верхний предел измерения используемого омметра должен быть не менее 15 мОм. Минимальный ток, проходящий через колесную пару, должен быть не менее 0,1 А. Основная погрешность омметра должна быть не более 0,5 мОм.

В.3.4 Применяемый омметр должен иметь свидетельство об утверждении типа средств измерений и поверен.

В.4 Порядок подготовки и проведения измерения, правила обработки результатов измерения

В.4.1 Колеса колесной пары устанавливают на два отдельных специально изготовленных основания, ограничивающих ее перемещение.

Под основания укладывают прокладки из текстолита, древесины или другого электроизоляционного материала с удельным электрическим сопротивлением не менее 10 Ом·м.

Схема установки колесной пары приведена на рисунке В.1.

1 - колесная пара; 2 - основание; 3 - электроизоляционный материал; 4 - зажимы

Рисунок В.1

В.4.2 Омметр должен быть присоединен к ободьям колес колесной пары по четырехзажимной схеме, приведенной на рисунке В.2.

1 - зажимы тока , ; 2 - зажимы напряжения , ; 3 - омметр

Рисунок В.2

Рекомендуемая схема крепления электрического контакта на ободе колеса приведена на рисунке В.3.

1 - упорный винт; 2 - медная планка; 3 - соединительный провод; 4 - скоба; 5 - электроизоляционный материал; 6 - обод колеса

Рисунок В.3

На каждом колесе колесной пары устанавливают по два зажима в соответствии с рисунком В.1. Расстояние между внутренними краями медных пластин зажимов, измеренное с помощью линейки по ГОСТ 427, должно быть от 10 до 100 мм.

В.4.3 Места крепления зажимов на каждом колесе, а также контактирующие с ними поверхности медных пластин зажимов необходимо обезжирить уайт-спиритом по ГОСТ 3134, ацетоном по ГОСТ 2768 или другим обезжиривающим составом.

Если на контактирующих поверхностях колеса или медных пластин зажимов имеются следы коррозии или окисления, то перед обезжириванием их необходимо зачистить шкуркой зернистостью не более 6 по ГОСТ 10054.

В.4.4 Зажимы закрепляют на ободьях колес так, чтобы усилие смещения контактов относительно поверхности колеса, контролируемое динамометром по ГОСТ 13837 с диапазоном измерений от 0,01 до 0,1 кН, было не менее 0,03 кН.

В.4.5 Подключение омметра осуществляют в соответствии с руководством по его эксплуатации.

В.4.6 Измеряют электрическое сопротивление колесной пары. Результат фиксируют по отчетному устройству прибора, затем проводят переключение полярности цепей тока и напряжения омметра, снова определяют значение электрического сопротивления и вычисляют среднеарифметическое значений, полученных в результате двух измерений. Вычисленное значение принимают за результат измерения.

В.5 Правила оформления результатов измерения

Результаты измерения оформляют протоколом и заносят в технический паспорт колесной пары.

В.6 Точность метода измерения при контроле

При проведении контроля электрического сопротивления колесной пары абсолютное значение погрешности измерения должно быть не более 1,0 мОм с учетом систематической погрешности (из-за изменения температуры объекта измерения), основной (по В.3.3) и дополнительной погрешностей омметра.

Приложение Г
(обязательное)

Методы определения коэффициентов запаса статической прочности и сопротивления усталости оси и колеса в составе колесной пары*

________________

* Измененная редакция, Изм. N 1.

Г.1 Коэффициенты запаса сопротивления усталости и статической прочности оси и колеса в составе колесной пары определяют расчетно-экспериментальными методами. При этом выполняют расчет напряженно-деформированного состояния (НДС) оси и колеса в составе колесной пары от действия монтажных и эксплуатационных нагрузок. Для вычисления коэффициентов запаса сопротивления усталости оси и колеса необходимо предварительное экспериментальное определение пределов выносливости оси и колеса .

Г.2 Расчет напряженно-деформированного состояния колеса и оси

Г.2.1 Исходные данные для определения НДС колеса и оси в составе колесной пары приведены в таблице Г.1. Динамические и инерционные расчетные нагрузки определяют через основную - номинальную статическую нагрузку от колесной пары на рельсы.

Таблица Г.1 - Исходные данные для определения НДС колеса и оси в составе колесной пары

Г.2.2 Выбор расчетных режимов проводят при неблагоприятном сочетании действующих нагрузок. Расчетными режимами при определении НДС колеса вагона являются:

- режим I - движение по кривым участкам пути;

- режим II - движение по прямым участкам пути.

Соответствующая схема приложения внешних механических сил на набегающее колесо колесной пары приведена на рисунке Г.1. На набегающее колесо действуют силы:

- и - при движении по кривым участкам пути (режим I);

- - при движении по прямым участкам пути (режим II).

и - силы, действующие при движении по кривым участкам пути; - сила, действующая при движении по прямым участкам пути

Рисунок Г.1 - Схема приложения внешних механических сил на набегающее колесо колесной пары при движении вагона

Вертикальную силу, действующую на буксовую шейку оси со стороны набегающего колеса P, кН (см. рисунок Г.2), при ускорении буксы, направленном вверх, вычисляют по формуле

, (Г.1)

где - статическая нагрузка от веса обрессоренных частей вагона, кН;

- динамическая нагрузка, возникающая от колебаний надрессорного строения при прохождении вертикальных неровностей пути, кН;

- сила инерции буксового узла, кН;

- нагрузка от действия не уравновешенной возвышением наружного рельса центробежной силы надрессорного строения, кН;

- нагрузка от надрессорного строения за счет действия силы ветра на боковую поверхность вагона, кН.

В выражении нагрузки на противоположную буксовую шейку два последних члена уравнения (Г.1) принимают со знаком минус.

- вертикальная сила, действующая на буксовую шейку оси со стороны набегающего (сбегающего) колеса; - вертикальная сила, действующая на набегающее (сбегающее) колесо от рельса; H - поперечная составляющая силы трения внутреннего колеса о рельс; Y' - боковая сила, действующая от рельса на набегающее колесо; - поперечная сила инерции колесной пары; - рамная сила; l - расстояние от середины буксовой шейки до плоскости круга катания соседнего колеса; - расстояние между линиями приложения вертикальной нагрузки к буксовым шейкам оси колесной пары; - расстояние между плоскостями кругов катания колесной пары; - масса части оси, заключенной между плоскостями кругов катания колес; - масса колеса

Рисунок Г.2 - Схема действия сил на колесную пару

Вертикальную силу, действующую на буксовую шейку оси со стороны набегающего колеса P', кН, при ускорении буксы, направленном вниз, вычисляют по формуле

. (Г.2)

Вертикальную силу, действующую на набегающее колесо от рельса S, кН, при ускорении буксы, направленном вверх, вычисляют по формуле

. (Г.3)

Для колесной пары с тормозными дисками, расположенными на оси между ходовыми колесами (см. рисунок Г.3), формулу (Г.3) дополняют слагаемым

, (Г.4)

где i - количество тормозных дисков, установленных на оси.

- вертикальная сила, действующая на буксовую шейку оси со стороны набегающего (сбегающего) колеса; - вертикальная сила, действующая на набегающее (сбегающее) колесо от рельса; H - поперечная составляющая силы трения внутреннего колеса о рельс; Y' - боковая сила, действующая от рельса на набегающее колесо; - поперечная сила инерции колесной пары; - рамная сила; l - расстояние от середины буксовой шейки до плоскости круга катания соседнего колеса; - расстояние между линиями приложения вертикальной нагрузки к буксовым шейкам оси колесной пары; - расстояние между плоскостями кругов катания колесной пары; - масса части оси, заключенной между плоскостями кругов катания колес; - масса тормозного диска; , , - расстояния от центров тяжести тормозных дисков до сбегающего колеса

Рисунок Г.3 - Схема действия нагрузок на колесную пару с тремя тормозными дисками, расположенными на оси

При вычислении силы S', действующей на набегающее колесо от рельса, при ускорении буксы, направленном вниз, в формуле (Г.3) используют вместо силы P силу P', а в формулах (Г.3) и (Г.4) коэффициент учитывают с противоположным знаком.

При расчете НДС осей в формуле (Г.3) исключают последний член .

Боковую силу, действующую на набегающее колесо от рельса, Y', кН, вычисляют по формуле

, (Г.5)

где - рамная сила, кН;

- поперечная сила инерции колесной пары и жестко связанных с ней частей, возникающая при прохождении горизонтальных неровностей пути, кН;

- поперечная составляющая силы трения внутреннего колеса о рельс, кН.

Г.2.3 НДС колеса определяют расчетом в упругой и упругопластической области с использованием метода конечных элементов (МКЭ). В результате расчета определяют напряжения:

- номинальные по направлению трех осей координат , , ;

- главные , , ;

- эквивалентные ;

- средние и амплитудные значения номинальных и главных напряжений за оборот колеса.

Г.2.4 При расчете НДС оси в составе колесной пары расчетные нагрузки прикладывают в виде сосредоточенных сил и моментов по схемам, приведенным на рисунках Г.2 и Г.3. В ходе проектирования для получения предварительных результатов расчет может быть проведен для оси, схематизированной в виде ступенчатого стержня переменного сечения. При окончательном расчете может быть использован МКЭ.

Расчетные изгибающие моменты при всех схемах нагружения вычисляют в сечениях:

- буксовой шейки , кН·м, по формуле

; (Г.6)

- предподступичной части , кН·м, по формуле

; (Г.7)

- подступичной части оси , кН·м, по формуле

; (Г.8)

- заподступичной части оси:

а) , кН·м, при ускорении буксы со стороны набегающего колеса, направленном вверх, по формуле

; (Г.9)

б) , кН·м, при ускорении буксы со стороны набегающего колеса, направленном вниз, по формуле

. (Г.10)

Для колесных пар с тормозными дисками, расположенными на оси (см. рисунок Г.3), расчетный изгибающий момент в сечении заподступичной части шейки оси под ближний к набегающему колесу тормозной диск вычисляют:

- , кН·м, при ускорении буксы со стороны набегающего колеса, направленном вверх, по формуле

; (Г.11)

- , кН·м, при ускорении буксы со стороны набегающего колеса, направленном вниз, по формуле

. (Г.12)

Необходимо проводить расчет для других наименее прочных сечений исходя из конструкции конкретной оси.

В других сечениях оси изгибающие моменты от действия закрепленных на оси деталей и узлов вычисляют по формулам, аналогичным приведенным выше.

Расчетные амплитуды напряжений , кПа, во всех сечениях в нормированных расчетных режимах вычисляют по одной из формул:

- для сплошной оси

; (Г.13)

- для полой оси

, (Г.14)

где - изгибающий момент в расчетном сечении j, кН·м;

- диаметр оси в расчетном сечении j, м;

- уменьшение диаметра оси в расчетном сечении j, допускаемое при ремонте, м;

- внутренний диаметр полой оси, м.

Г.3 Экспериментальный метод определения пределов выносливости оси и колеса

Г.3.1 Определение пределов выносливости оси и колеса проводят путем натурных испытаний на усталость при имитации их эксплуатационного нагружения в составе колесной пары, то есть при регулярном знакопеременном круговом изгибе на базе испытаний:

- для колес - 20 млн. циклов;

- для осей - не менее 50 млн. циклов.

Г.3.2 Для определения предела выносливости оси или колеса необходимо использовать не менее трех образцов каждого типа.

Образцы натурных колес и осей при проведении испытаний на усталость должны соответствовать технологии изготовления и техническим требованиям, применяемым при изготовлении колесной пары и ее составных частей (колеса и оси). Общий вид образцов для испытаний приведен на рисунке Г.4.

Г.3.3 Испытательное оборудование должно воспроизводить условия испытаний, обеспечивая приложение к оси или колесу кругового изгибающего момента, имитирующего движение колесной пары в эксплуатации.

Г.3.4 Образец оси или колеса устанавливают на испытательное оборудование в соответствии с требованиями 4.4.

Для контроля амплитуд напряжений, действующих в расчетных сечениях оси или диска колеса, на их поверхность устанавливают однокомпонентные (ось) или двухкомпонентные (колесо) розетки тензорезисторов.

Один или два образца испытывают при напряжениях, соответствующих минимальному пределу выносливости, необходимому для получения минимального коэффициента запаса сопротивления усталости. Остальные образцы испытывают при напряжениях, увеличенных относительно минимального предела выносливости от 10% до 15%.

Г.3.5 Задают требуемую ступень нагружения и регистрируют количество циклов до повреждения испытуемого объекта или до прохождения базы испытаний.

За предел выносливости принимают максимальное напряжение цикла, при котором еще не происходит усталостного разрушения объекта до базы испытаний.

Г.3.6 Результаты испытаний оформляют протоколом с представлением полученного предела выносливости оси или колеса .

Полученные пределы выносливости используют при оценке прочности оси и колеса колесной пары по Г.5.

Г.4 Расчет коэффициентов запаса статической прочности

Г.4.1 Коэффициент запаса статической прочности диска цельного колеса вычисляют по формуле

, (Г.15)

где - предел текучести материала, МПа;

- максимальные суммарные эквивалентные напряжения, МПа;

- допускаемый коэффициент запаса статической прочности диска колеса.

Г.4.2 Коэффициент запаса статической прочности оси вычисляют по формуле

, (Г.16)

где - предел текучести оси при изгибе, МПа;

- максимальные напряжения, действующие при эксплуатации, МПа;

- допускаемый коэффициент запаса статической прочности оси.

Г.5 Расчет коэффициентов запаса сопротивления усталости

Г.5.1 Коэффициент запаса сопротивления усталости колеса вычисляют по формуле

, (Г.17)

где - предел выносливости в амплитудах цикла, полученный при стендовых испытаниях натурного колеса при асимметричном цикле нагружения регулярным круговым изгибом, МПа;

- расчетное наибольшее значение амплитуды напряжений от динамических эксплуатационных нагрузок в выбранной точке колеса в нормированном режиме нагружения, МПа;

- коэффициент, учитывающий зависимость сопротивления усталости от значения суммарного среднего напряжения цикла, определенного в расчетном эксплуатационном режиме;

- коэффициент, учитывающий зависимость сопротивления усталости от значения суммарного среднего напряжения цикла, имевшего место при стендовых испытаниях натурных образцов колес;

- допускаемый коэффициент запаса сопротивления усталости колеса.

Коэффициенты и вычисляют по формуле

, (Г.18)

где - суммарное среднее напряжение цикла, МПа (напряжения растяжения принимают со знаком плюс, сжатия - со знаком минус).

Амплитуду напряжений , МПа, вычисляют по формуле

, (Г.19)

где , - напряжения при положении расчетного сечения колеса относительно точки контакта колеса с рельсом в процессе вращения под углами соответственно 0° и 180° (за оборот колеса), МПа.

Средние напряжения цикла , МПа, вычисляют по формуле

. (Г.20)

Г.5.2 Коэффициент запаса сопротивления усталости оси вычисляют по формуле

, (Г.21)

где - предел выносливости оси в расчетном сечении j, полученный при стендовых натурных испытаниях при асимметричном цикле нагружения регулярным круговым изгибом, МПа;

- наибольшие амплитуды напряжений в расчетном сечении j в нормированных расчетных режимах, МПа;

- допускаемый коэффициент запаса сопротивления усталости оси в расчетном сечении j.

Приложение Г (Измененная редакция, Изм. N 1).

Приложение Д
(справочное)

Метод оценки устойчивости защитного покрытия к ударным воздействиям

Д.1 Сущность метода

Метод испытания заключается в том, что сначала выстреливают пулю (снаряд) перпендикулярно к поверхности образца для испытания с защитным покрытием, а затем исследуют изменения, происшедшие с защитным покрытием и поверхностью образца для испытания.

Д.2 Образец для испытания

Образцом для испытания является ось или часть оси с защитным покрытием для готового изделия.

Д.3 Испытательное оборудование

Устройство, выстреливающее пулей из термообработанной стали (диаметром - 32 мм; скругленный угол головки пули - 105°; масса - 60 г. Твердость пули по Виккерсу - 400).

Д.4 Порядок проведения испытания

Пулю выстреливают сжатым воздухом при давлении 8 бар, чтобы начальная скорость (скорость на выходе) была равна 19,4 м/с.

Устойчивость к ударному воздействию оценивают при температуре минус 40°С, плюс 25°С и при температуре окружающей среды.

Д.5 Оформление результатов испытаний

После выстрела визуально проверяют состояние поверхности защитного покрытия, а также состояние поверхности образца для испытания после удаления защитного покрытия.

Результаты оформляют протоколом.

Приложение Е
(справочное)

Метод оценки устойчивости защитного покрытия к воздействию твердых частиц

Е.1 Сущность метода

1 кг твердых частиц сбрасывают на защищенную поверхность, а затем исследуют изменения, происшедшие с защитным покрытием.

Е.2 Образец для испытания

Образцом для испытания является ось или часть оси с защитным покрытием для готового изделия.

Е.3 Испытательное оборудование

Прямая труба (внутренний диаметр - 38 мм; высота - 5 м) в вертикальном положении с раструбом в верхней части для засыпки твердых частиц и с крышкой, закрывающей низ трубы.

В качестве твердых частиц берут 1 кг стальных гаек с размером под ключ до 30 мм.

Е.4 Порядок проведения испытания

Образец для испытания с защитным покрытием помещают под трубой на расстоянии 30 мм так, чтобы твердые частицы падали под углом, равным в среднем 45°, по касательной к испытуемой поверхности.

Открыв крышку, закрывающую низ трубы, разом высыпают все твердые частицы.

Исследуют испытуемую поверхность и регистрируют результаты.

Е.5 Оформление результатов испытаний

Уровень разрушения защитного покрытия указывают в процентном отношении ко всей поверхности испытуемого образца.

Результаты оформляют протоколом.

Приложение Ж
(справочное)

Пример оформления паспорта (формуляра) на колесную пару*

________________

* Измененная редакция, Изм. N 1.

Условное обозначение колесной пары должно соответствовать изложенным в 4.8.

Оформление титульного листа паспорта (формуляра) приведено на рисунке Ж.1.

Рисунок Ж.1 - Титульный лист паспорта (формуляра)

Оформление второго листа паспорта (формуляра) приведено на рисунке Ж.2.

Таблица 1 - Технические данные колесной пары

Рисунок Ж.2 - Второй лист паспорта (формуляра)

Оформление третьего листа паспорта (формуляра) приведено на рисунке Ж.3.

Таблица 2 - Геометрические размеры колесной пары

Рисунок Ж.3 - Третий лист паспорта (формуляра)

Оформление четвертого листа паспорта (формуляра) приведено на рисунке Ж.4.

Таблица 3 - Сведения об освидетельствовании и ремонте колесной пары

Рисунок Ж.4 - Четвертый лист паспорта (формуляра)

Приложение Ж (Измененная редакция, Изм. N 1).

Приложение И
(справочное)

Примеры определения годности прессовых соединений, диаграммы запрессовки которых имеют отклонения от нормальной формы

Таблица И.1

Приложение И (Введено дополнительно, Изм. N 1).

Библиография

Библиография (Измененная редакция, Изм. N 1).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Редакция документа с учетом
изменений и дополнений подготовлена