Перша основна причина бокового зносу рейок і гребенів коліс — кругове ковзання гребеня по боковій грані головки рейки

ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ ПРО НАДІЙНІСТЬ РОБОТИ РЕЙОК. ФІЗИЧНА ТА ІМОВІРНА ТЕОРІЇ ВІДМОВ

Систематизація діагностичних досліджень рейок

Перша основна причина бокового зносу рейок і гребенів коліс — кругове ковзання гребеня по боковій грані головки рейки

З рис.2 видно, що якби колесо котилося по колу торкання гребеня з боковою гранню головки, радіус якого р + р, то при повороті на кут β вісь колеса перемістилася б на відстань l2=l1+ lp. Але колесо котиться по колу контакту обода з верхи головки рейки, радіус якого р, тобто менше на р. Виходить, вісь колеса при його повороті на той же кут β переміщається на величину l2>l1. Шлях неминучого кругового ковзання гребеня по боковій грані головки за один оборот колеса, lp =2 р, а число оборотів n на відстані L дорівнює L/2 р. Шлях кругового ковзання на цій відстані складе:

lp= р L/ р (1)

З формули (1) випливає, що lp насамперед залежить від різниці р радіусів кіл контактування гребеня й обода колеса з головкою рейки і діаметра колеса d. Чим більше р і чим менше d, тим більше шлях неминучого кругового ковзання. Так, у вагонного колеса (d= 950 мм) з р = 15 мм при проході 100 м із притиснутим до головки рейки гребенем lp = 3,2 м. Цей вид ковзання переважний.

Різниця радіусів р залежить від підхилу рейки і форми дотичних поверхонь. Динамічний підхил у залежності від співвідношення боковий Н и вертикальної Р навантажень від колеса на рейку може істотно відрізнятися від статичної, а контактування нових і зношених коліс з новими і зношеними рейками змінюється під час і по протязі колії. Отже, те ж відбувається і зі значенням р.