6.2 Вимоги ПТЕ до колісних пар

Кожна колісна пара має відповідати вимогам Інструкції з формування, ремонту та утримання колісних пар тягового рухомого складу залізниць України колії 1520 мм і мати на осі виразно поставлені знаки про час і місце формування і повного обстеження колісної пари, а також тавро про приймання її при формуванні. 

Знаки і тавро ставляться в місцях, передбачених правилами маркування.

Колісні пари у визначеному порядку мають підлягати огляду  під рухомим складом, звичайному і повному оглядам, а при підкочуванні реєструватися у відповідних журналах чи паспортах.

Найбільш відповідальною частиною рухомого складу є колісна пара. Вона сприймає навантаження від тягового рухомого складу, вагона і служить для спрямування руху рухомого складу по рейках. Справний стан колісної пари, своєчасне попередження й усунення несправностей, відповідність колісної пари типу і піднімальній силі – найважливіша умова безаварійної роботи транспорту.

Основні частини кожної колісної пари тягового рухомого складу: вісь, два колісних центри, що напресовані на вісь, та два бандажі, що надіваються на колісні центри у нагрітому стані і закріплюються спеціальними кільцями. Колісні пари електровозів і тепловозів мають зубчасті шестерні, що напресовані на вісь, або маточину колісної пари.

Огляд колісних пар під локомотивами, електросекціями і дизель-поїздами виконується машиністом під час кожного огляду локомотива, електросекції або дизель-поїзда в депо, під час приймання та здавання (відправлення і прибуття). Під час поточного ремонту ПР-2 і ПР-1 електровозів, тепловозів, електросекцій і дизель-поїздів огляд колісних пар виконується майстром і приймальником Укрзалізниці. Після аварійних випадків – зіткнення або сходу локомотива з рейок - проводиться обстеження колісних пар.

Звичайне обстеження колісних пар проводиться у електровозів, тепловозів, електросекцій і дизель-поїздів під час поточного ремонту ПР-3, кожного монтажу роликових підшипників на колісній парі, кожного підкочування колісної пари, якщо після останнього звичайного обстеження та формування пройшло  більше 2 років, під час ремонту викоченої колісної пари з обточуванням бандажів.

Повне обстеження колісних пар виконується під час усіх видів капітального ремонту електровозів, тепловозів, електросекцій і дизель-поїздів на заводах; у разі заміни хоча б одного елемента колісної пари; при неясності клейм і знаків останнього повного огляду; у разі наявності пошкодження колісної пари у результаті аварійних випадків після зіткнення і сходу локомотива з рейок; після усунення допустимих вирубок волосовин, плен, неметалевих включень та інших дефектів осі.

Огляд або обстеження колісних пар мають за мету перевірити стан колісної пари, спрацювання елементів та міцність їх з’єднань, відповідність встановленим нормам допусків і зносів, виявити дефекти у колісній парі та у необхідних випадках усунути їх. Під час огляду та обстеження повинні використовуватися засоби вимірювальної вимірювальної техніки і спеціальний  інструмент.

Обстеження колісних пар повинен виконуватися тільки у пунктах, що мають на це дозвіл Укрзалізниці, та особами, які одержали право на виконання цієї роботи.

Колісні пари пасажирських, вантажних та причіпних вагонів МВРС складаються з двох коліс, наглухо напресованих на одну вісь.

Обстеження колісних пар – звичайне і повне – виконується для перевірки їх технічного стану та придатності для роботи.

Огляд колісних пар під вагонами виконується: на станціях – під час прибуття поїзда, формування, розформування і перед відправленням поїздів. Огляд колісних пар під вагоном виконується для того, щоб виявити такі дефекти: на ободах суцільнокатаних коліс – тріщини, вибоїни (повзуни), плени, роздавленості, ум’ятини, відколи, раковини, вищербини, граничний прокат, підріз і гострий накат гребеня; тріщини у маточинах, ознаки послаблення або зсуву  маточин на осях; на осях – поперечні або поздовжні тріщини, плени, потертості у середній частині осі, задирки на передпідматочинних частинах.

Зовнішній огляд букс колісних пар проводять у пунктах підготовки вагонів до перевезень, формування, технічного обслуговування та обороту вагонів, а також у депо. Обстукуванням визначають надійність кріплення болтів кришок. Ослаблені болти підтягують, а пружинні шайби, що втратили пружність, замінюють справними. 

У пунктах технічного обслуговування, у поїздів, що прибули, окрім зовнішнього огляду букс та перевірки кріплення кришок,  дотиком руки, відразу ж після прибуття поїзда, визначають температуру верхньої частини корпусу букс, яка в усьому составі повинна бути приблизно однаковою.

Відстань між внутрішніми гранями коліс у ненавантаженої колісної пари має бути 1440 мм. Відхилення у бік збільшення і зменшення допускається до 3 мм. У локомотивів і вагонів, а також спеціального самохідного рухомого складу, що обертаються в поїздах із швидкістю більшою 120 км/год до 140 км/год, відхилення допускаються в бік збільшення не більше 3 мм і в бік зменшення – до 1 мм, за швидкостей до 120 км/год відхилення допускаються в бік збільшення і зменшення не більше 3 мм.

Дотримання цих розмірів забезпечує безпечне проходження колісною парою через хрестовину стрілочного переводу.

Забороняється випускати в експлуатацію і допускати до руху в поїздах рухомий склад, включаючи спеціальний рухомий склад з тріщиною в будь-якій частині осі колісної пари чи тріщиною в ободі, диску чи маточині колеса, за наявності гострокінцевого накату на ділянці сполучення підрізаної частини гребеня колісної пари з його вершиною.

В процесі експлуатації вагонів колісні пари піддаються значним статичним та динамічним навантаженням, а також постійним перепадам температури в процесі гальмування, що створює передумови для появи тріщин на колісних парах. Через наявність тріщини міцність конструкції зменшується і з часом колісна пара не здатна витримати високі експлуатаційні навантаження. Найчастіше (див.рис.нижче) зароджується усталісна тріщина з внутрішнього боку колеса, біля ободу диска. При подальшій експлуатації тріщина збільшується в розмірах і виходить на зовнішню поверхню диска. Можлива поява тріщин в середній частині диска (позиція 1), в маточині (позиція 2), з внутрішнього боку колеса (з боку гребня) біля ободу диска (позиція 3), на гребені колеса (позиція 4) та на поверхні кочення (позиція 5).

Не допускаються до експлуатації і колісні пари, що мають тріщина в будь-якій частині осі колісної пари. Найбільш небезпечними є поперечні тріщини. Такі тріщини виникають на шийці вісі (позиція 6), на галтелі шийки вісі (позиція 7), на циліндричній поверхні галтелі передпідматочинної частини (позиція 8), в середній частині осі (позиція 9). Поперечні тріщини з'являються через перегрів буксового вузла, невідповідність типу КП вантажопідйомності вагона, перевантаження вагона, аварії РС, наявності недопустимих дефектів на поверхні кочення. Повздовжні тріщини найчастіше з'являються через дефекти металу

Також забороняється експлуатація рухомого складу при таких зношеннях і пошкодженнях колісних пар, які порушують нормальну взаємодію колії та рухомого складу: 

а) прокат по колу кочення: при швидкості руху 121-140 км/год у локомотивів, моторвагонного рухомого складу, пасажирських вагонів - більше 5 мм; при швидкості руху до 120 км/год: у локомотивів, а також у моторвагонного рухомого складу та пасажирських вагонів у поїздах далекого сполучення - більше 7 мм, у моторвагонного і спеціального самохідного рухомого складу і пасажирських вагонів у поїздах місцевого і приміського сполучень - більше 8 мм, у рефрижераторів та вантажних вагонів - більше 9 мм; 

Знос колісних пар по поверхні кочення називається прокатом. Прокат утворюється від взаємодії коліс з рейкою та гальмівною колодкою у процесі руху рухомого складу, гальмуванні і характеризується появою заглиблення на поверхні кочення.

б) товщина гребеня понад 33 мм або менша 28 мм (при швидкості руху 121-140 км/год) або понад 33 мм або менше 25 мм (при швидкості руху до 120 км/год) у локомотивів при вимірюванні на відстані 20 мм від вершини гребеня при висоті гребеня З0 мм, а у рухомого складу з висотою гребеня 28 мм - при вимірюванні на відстані 18 мм від вершини гребеня;

в) при різниці товщини гребенів однієї колісної пари більше 4 мм; 

Знос гребенів колісних пар залежить від наявності кривих ділянок колії, правильності установлення колісної пари відносно поздовжньої осі рами візка, будови візків, наявності на колії стрілочних переводів тощо. 

г) вертикальний підріз гребеня висотою понад 18 мм, що вимірюється спеціальним шаблоном; 

Вертикальний підріз гребеня - рівномірне кругове зношення, при якому кут нахилу профіля похилої поверхні гребеня наближається до 90 градусів, а радіус переходу від гребеня до конічності становить 8-12 мм. 

д) гострокінцевий накат на гребені; 

Гострокінцевий накат гребеня колеса - виступ, що утворюється в результаті пластичної деформації поверхневих шарфі металу гребеня в бік його вершини. Не є браком гострокінцевий накат вершинної (не робочої) частини гребеня, який при цьому не має вертикального підрізу

е) повзун (вибоїна) на поверхні катання у локомотивів, моторвагонного і спеціального рухомого складу, а також у тендерів паровозів і вагонів з роликовими буксовими підшипниками - понад 1 мм, а у тендерів і вагонів з підшипниками ковзання - понад 2 мм. 

Повзун - локальне зношення колеса, яке характеризується утворенням плаского місця на поверхні кочення. Повзун виникає при ковзані колеса по рейці юзом, що викликає місцеве стирання металу колеса. Повзуни можуть бути на обох колесах або на одному колесі. У першому випадку вони виникають при ковзанні колісної пари, заклиненої гальмом вагона. У другому - в результаті гальмування вагону башмаком при розпуску з сортувальної гірки. Повзуни небезпечні тим, що під час руху вагона вони викликають поштовхи та удари колеса, які призводять до утворення дефектів або руйнування деталей рухомого складу (в т.ч. до зламу колеса і сходу вагонів), і пошкодження рейок і верхньої будови колії.

Допускається визначення глибини повзуна по його довжині за допомогою лінійки без спеціального шаблону:

Якщо на шляху прямування у вагона, крім моторного вагона моторвагонного рухомого складу або тендера з роликовими буксовими підшипниками, виявлено повзун (вибоїну) глибиною понад 1 мм, але не більше 2 мм, дозволяється довести такий вагон (тендер) без відчеплення від поїзда (пасажирський - із швидкістю, не більшою 100 км/год., вантажний - не більшою 70 км/год.) до найближчого пункту технічного обслуговування, що має засоби для заміни колісних пар. 

При величині повзуна у вагонів, крім моторного вагона моторвагонного рухомого складу, від 2 до 6 мм, у локомотива і моторного вагона моторвагонного рухомого складу, а також спеціального самохідного рухомого складу - від 1 до 2 мм допускається рух поїзда до найближчої станції із швидкістю 15 км/год., а при величині повзуна відповідно більше 6 до 12 мм і більше 2 до 4 мм - із швидкістю 10 км/год., де колісна пара має бути замінена. При повзуні понад 12 мм - у вагона і тендера, понад 4 мм - у локомотива і моторного вагона моторвагонного рухомого складу дозволяється рух із швидкістю 10 км/год. за умови виключення можливості обертання колісної пари (із застосуванням гальмівного башмака або ручного гальма). Локомотив у цьому випадку має бути відчеплений від поїзда, гальмівні циліндри і тяговий електродвигун (група електродвигунів) пошкодженої колісної пари - вимкнені. 

Коли вантажні вагони додаються до пасажирських поїздів, норми утримання колісних пар мають відповідати нормам, що встановлені для пасажирських поїздів.