RU2219035C1 - Method for working railway road wheels - Google Patents
Method for working railway road wheels Download PDFInfo
- Publication number
- RU2219035C1 RU2219035C1 RU2002133067/02A RU2002133067A RU2219035C1 RU 2219035 C1 RU2219035 C1 RU 2219035C1 RU 2002133067/02 A RU2002133067/02 A RU 2002133067/02A RU 2002133067 A RU2002133067 A RU 2002133067A RU 2219035 C1 RU2219035 C1 RU 2219035C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wheel
- plastic deformation
- fillet
- tool
- microrelief
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к упрочнению рабочего профиля железнодорожных колес, восстановленных методом резания. The present invention relates to the hardening of the working profile of railway wheels restored by cutting.
Наиболее близким к заявляемому решению является способ [Обточка бандажей и ободьев цельнокатаных колес по профилю. Инструкция по формированию и содержанию колесных пар тягового подвижного состава железных дорог колей 1520 мм. ЦТ/ 4351] , включающий в себя восстановление требуемого профиля колеса металлорежущим инструментом при вращении колеса вокруг своей оси и последующую пластическую деформацию поверхностного слоя в целях повышения чистоты поверхности бандажей по поверхности катания. Примерами такой обработки является обработка колесных пар вагонов и локомотивов на специальном металлорежущем оборудовании путем вращения колеса вокруг своей оси с пластической деформацией (накаткой роликом) поверхности инструментом. Недостатком решения является ограниченный ресурс колеса. Это объясняется тем, что после накатки роликом образуется гладкая поверхность, неспособная задерживать на своей поверхности смазочный материал (имеется на рельсе, наносится при лубрикации), с тонким слоем деформированного (упроченного) материала, ограничивающим межресурсный восстановительный срок. Closest to the claimed solution is the method [Turning bandages and rims of solid-rolled wheels along the profile. Instructions on the formation and maintenance of wheel pairs of traction rolling stock of railways of 1520 mm gauge. CT / 4351], which includes restoring the desired profile of the wheel with a metal cutting tool when the wheel rotates around its axis and subsequent plastic deformation of the surface layer in order to improve the cleanliness of the surface of the tires on the rolling surface. Examples of such processing are the processing of wheelsets of wagons and locomotives on special metal-cutting equipment by rotating the wheel around its axis with plastic deformation (knurling by roller) of the surface with a tool. The disadvantage of this solution is the limited wheel life. This is due to the fact that after rolling with a roller, a smooth surface is formed, unable to retain lubricant on its surface (available on the rail, applied during lubrication), with a thin layer of deformed (hardened) material, limiting the life-time recovery period.
(Лубрикация - нанесение на боковые поверхности головки рельса смазочного материала для уменьшения трения галтели колеса о рельс). (Lubrication - applying lubricant to the side surfaces of the rail head to reduce friction of the wheel fillet against the rail).
Техническим результатом заявляемого способа является повышение ресурса колеса между восстанавливающими обработками. The technical result of the proposed method is to increase the resource of the wheel between regenerative treatments.
Технический результат достигается за счет создания упрочненного слоя с заданным микрорельефом на поверхности колеса в области галтели методом вибронакатывания (то есть деформирования рабочей поверхности галтели инструментом для формирования микрорельефа, создающего поверхностный упрочненный слой металла и микролунки, способные удерживать смазочный материал). The technical result is achieved by creating a hardened layer with a given microrelief on the surface of the wheel in the fillet region by vibro-rolling (that is, deformation of the fillet working surface by a tool for forming a microrelief creating a surface hardened metal layer and microwells capable of holding lubricant).
При этом способ включает восстановление требуемого профиля колеса металлорежущим инструментом при вращении колеса вокруг своей оси и последующую пластическую деформацию поверхностного слоя в области галтели колеса и прилегающих к ней участков. Пластическую деформацию выполняют путем формирования микрорельефа в виде лунок. The method includes restoring the desired profile of the wheel with a metal-cutting tool during rotation of the wheel around its axis and subsequent plastic deformation of the surface layer in the region of the fillet of the wheel and adjacent sections. Plastic deformation is performed by forming a microrelief in the form of holes.
Пластическую деформацию могут осуществлять вращением инструмента вокруг своей оси с обеспечением натяга между инструментом и галтелью колеса. Plastic deformation can be carried out by rotating the tool around its axis with the provision of an interference between the tool and the wheel fillet.
Пластическую деформацию могут осуществлять при возвратно-поступательном движении инструмента. Plastic deformation can be carried out with the reciprocating movement of the tool.
Пластическую деформацию могут осуществлять путем обеспечения осциллирующего движения с переменным натягом. Plastic deformation can be carried out by providing oscillating motion with a variable interference fit.
Образованные лунки могут быть заполнены смазочным материалом предварительно и/или в процессе контакта колеса со смазочным материалом, нанесенным на рельс при лубрикации. The formed wells can be filled with lubricant previously and / or in the process of contact of the wheel with the lubricant deposited on the rail during lubrication.
Поверхность галтели с нанесенным микрорельефом может быть подвергнута дополнительному пластическому деформированию. The surface of the fillet with a microrelief applied can be subjected to additional plastic deformation.
Область галтели и прилегающих к ней участков может быть дополнительно подвергнута термообработке. The region of the fillet and adjacent areas may be further heat treated.
На фиг. 1 показан эскиз колеса с виброобработанной галтелью, на фиг. 2 - схема микрорельефа виброобработанной поверхности, на фиг. 3 - эскиз поверхности галтели после деформации выступов в процессе эксплуатации. In FIG. 1 shows a sketch of a vibration-treated fillet wheel; FIG. 2 is a microrelief diagram of a vibro-machined surface; FIG. 3 - sketch of the surface of the fillet after the deformation of the protrusions during operation.
Обоснование заявляемого способа состоит в следующем. В процессе обработки колеса 1 инструментом (вибронакаткой) 2 по поверхности 3 колеса в границах 4 образуется вибронакатанная поверхность 5. Полученная поверхность представляет мозаичное (управляемое регулярное) расположение лунок 6, т.е. микрорельеф поверхности представляет собой чередование возвышенностей 7 и лунок 8. За счет неравномерного воздействия инструмента на поверхности образуются зоны 9 высокой деформации с достаточно большой толщиной упрочненного слоя в лунках 8 и незначительной на возвышенностях 7. Во время эксплуатации колеса в период приработки исходный профиль 10 деформируется до профиля 11. Образуется равнотолщинная упрочненная зона 12 по всему профилю. Лунки 6 предварительно (или в результате контакта галтели с рельсом, имеющим смазку, нанесенную при лубрикации) заполняют смазочным материалом 13. Наличие упрочненного поверхностного слоя снижает интенсивность износа колеса. Наличие смазки в лунках 6 снижает силу трения галтели об рельс, т.е. тоже снижает интенсивность износа колеса (и рельса). Оба эти фактора способствуют повышению ресурса колеса (и рельса). The rationale for the proposed method is as follows. In the process of processing the wheel 1 with a tool (vibratory rolling) 2 along the surface 3 of the wheel at the boundaries 4, a vibrated rolling surface 5 is formed. The resulting surface represents a mosaic (controlled regular) arrangement of the holes 6, i.e. the surface microrelief is an alternation of
Пример 1 реализации способа. Устанавливали на колесотокарный станок модели UBB 150-колесную пару, по типовой технологии обтачивали колеса до получения требуемого профиля. Затем устанавливали специальный инструмент, задавали колесу вращение вокруг своей оси, инструмент подводили к галтели колеса до создания натяга, задавали возвратно-поступательное движение, то есть производили обработку (вибронакатывание) в области галтели на рабочей части колеса методом пластического деформирования с образованием микрорельефа. Второе колесо в области галтели упрочняли обычным накатным роликом (по типовой технологии прототипа), т.е. без микрорельефа. Наносили на колеса метки для идентификации эксперимента. Пример исполняли в двух вариантах: 1 - на этом вибронакатывание заканчивали и на поверхность галтели наносили смазку; 2 - после формирования лунок наносили смазку и производили дополнительную пластическую деформацию обычным роликовым накатником (как на втором колесе) для частичного закупоривания смазки в лунках. Example 1 of the implementation of the method. A 150-wheeled pair was installed on a wheel-turning machine of the UBB model, and wheels were turned using standard technology to obtain the desired profile. Then a special tool was installed, the wheel was rotated around its axis, the tool was brought to the fillet of the wheel until interference was created, reciprocating motion was set, i.e., processing (vibro-rolling) in the fillet region on the working part of the wheel by plastic deformation with the formation of microrelief. The second wheel in the fillet region was reinforced with a conventional knurling roller (using the standard prototype technology), i.e. without microrelief. Labeled the wheels to identify the experiment. The example was carried out in two versions: 1 - the vibration rolling was completed on this and grease was applied to the fillet surface; 2 - after the formation of the holes, grease was applied and additional plastic deformation was performed with a conventional roller knurling (as on the second wheel) to partially clog the grease in the holes.
После пробега 2000 км колесные пары подвергали контролю. After a run of 2000 km, the wheelset was subjected to control.
Установлено, что при обработке вибронакатыванием без дополнительного пластического деформирования (вариант 1) относительный износ на 15-18% ниже в области галтели, чем у колеса, подвергнутого обычному пластическому деформированию без микрорельефа. Применение дополнительного пластического деформирования (вариант 2 см. п.4 в формуле) после виброобкатывания делает относительный износ вибронакатанного колеса с микрорельефом ниже на 23-27% в области галтели по сравнению с обычным накатанным без микрорельефа. Это подтверждает достижение технического результата и преимущество реализации способа по варианту 2. It was found that when processing by vibro-rolling without additional plastic deformation (option 1), the relative wear is 15–18% lower in the fillet region than in a wheel subjected to ordinary plastic deformation without a microrelief. The use of additional plastic deformation (option 2, see item 4 in the formula) after vibration wrapping makes the relative wear of the vibro-rolled wheel with a microrelief lower by 23-27% in the fillet region compared to the usual rolled without a microrelief. This confirms the achievement of the technical result and the advantage of the implementation of the method according to option 2.
Пример 2 реализации способа. В предшествующем примере рассмотрен метод вибронакатывания с постоянным натягом. Example 2 of the implementation of the method. In the previous example, a constant-tightening vibro-rolling method was considered.
В данном примере использовали наряду с указанным движением инструмента (подача) один из видов дополнительных движений инструмента (вращательное, осциллирующее, возвратно-поступательное), а именно осциллирующее. In this example, along with the indicated movement of the tool (feed), one of the types of additional movements of the tool (rotational, oscillating, reciprocating), namely, oscillating, was used.
При данном методе обработки износ снизился без дополнительного деформирования (вариант 1) на 19-26%, с дополнительным деформированием (вариант 2) на 28-32%, то есть достижение технического результата обеспечено. With this processing method, wear decreased without additional deformation (option 1) by 19-26%, with additional deformation (option 2) by 28-32%, that is, the achievement of the technical result is ensured.
Пример 3. Все делали, как в примере 1, но инструменту давали еще вращательное движение. Относительный износ (вариант 1) снизился на 17-20%. Example 3. Everything was done, as in example 1, but the instrument was still given a rotational movement. Relative depreciation (option 1) decreased by 17-20%.
Пример 4. Все делали, как в примере I, но область галтели подвергали упрочняющей термообработке. Относительный износ снизился на 32-37%п Example 4. Everything was done as in example I, but the fillet region was subjected to hardening heat treatment. Relative depreciation decreased by 32-37% p
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002133067/02A RU2219035C1 (en) | 2002-12-10 | 2002-12-10 | Method for working railway road wheels |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002133067/02A RU2219035C1 (en) | 2002-12-10 | 2002-12-10 | Method for working railway road wheels |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2219035C1 true RU2219035C1 (en) | 2003-12-20 |
RU2002133067A RU2002133067A (en) | 2004-07-27 |
Family
ID=32067183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002133067/02A RU2219035C1 (en) | 2002-12-10 | 2002-12-10 | Method for working railway road wheels |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2219035C1 (en) |
-
2002
- 2002-12-10 RU RU2002133067/02A patent/RU2219035C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Инструкция по формированию, ремонту и содержанию колесных пар тягового подвижного состава железных дорог колеи 1520 мм. ЦТ №329. - М.: Издательство центра внедрения новой техники и технологии "Транспорт" МПС РФ, 1995, с.53, п.6.9.1. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Hiensch et al. | Rail corrugation in The Netherlands—measurements and simulations | |
RU2698232C2 (en) | Rolling unit for deep-rolling running surfaces of rail vehicles | |
US7134939B2 (en) | Method for reducing wear of mechanically interacting surfaces | |
RU2219035C1 (en) | Method for working railway road wheels | |
RU2421309C1 (en) | Method of reclaiming railway track worn-out rolling surfaces without removing track from its bed | |
RU2153007C1 (en) | Method for electric-contact case hardening of parts | |
BG110502A (en) | A metod for local hardening of rail car wheel axles | |
JPH03503150A (en) | railway wheel rim | |
JP7340006B2 (en) | METHOD FOR MACHINING RUNNING SURFACE OF RAIL | |
RU30304U1 (en) | Wheel of a rolling stock, tool, tool contact element, device, wheel-turning machine for vibratory rolling of a wheel | |
RU2128266C1 (en) | Method to increase wear resistance of rails and wheel flanges of railway vehicles | |
RU2002133067A (en) | METHOD FOR PROCESSING RAILWAYS | |
RU2494901C1 (en) | Brake pad with composite inserts for locomotives and rail motor cars | |
RU2182093C2 (en) | Method of increasing wear resistance of rails and flanges of wheels of railway vehicles | |
JP2004106132A (en) | Wheel polishing device | |
RU2774790C1 (en) | Method for processing the running surface of a rail | |
RU2157746C2 (en) | Method for restoring rolling profiles of railway road wheeled pairs and rim of railway road wheel | |
RU2080231C1 (en) | Method of straightening wearable surfaces of rail and wheel | |
SU1420041A1 (en) | Method of reconditioning profile of rolling surface of railway vehicle wheels | |
RU2093331C1 (en) | Method for restoration of railway wheel rim ridges | |
RU2503524C1 (en) | Method of finishing spurs | |
JPS6368325A (en) | Machining method of fillet portion of crankshaft | |
WO2021108826A1 (en) | Method for reprofiling at least one rail | |
US1212365A (en) | Method of treatment of worn steel rails. | |
CN102910418A (en) | Roller guide rail and manufacturing method thereof, chain transmission system and subgrade treating vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MZ4A | Patent is void |
Effective date: 20051107 |