Статус документа

ГОСТ 31373-2008 Колесные пары локомотивов и моторвагонного подвижного состава. Расчеты и испытания на прочность (Издание с Поправкой)

5 Объем расчетов и испытаний на прочность колесной пары

5.1 Необходимый объем расчетов и испытаний КП и их деталей на прочность выбирают для новых конструкций, а также исходя из конструкторских изменений в них, изменения материалов или технологического процесса, метода сборки КП, условий торможения, при применении КП на других локомотивах или МВПС.

5.2 Объем расчетов и испытаний на прочность КП с новой (измененной) конструкцией или схемой нагружения приведен в таблице 1.

Таблица 1


Наименование процесса	Необходимость проведения процесса для элементов КП
	Колесо		Ось
	цельное	составное
1 Расчеты на прочность для выбора рациональной конструкции или предварительного анализа напряженно-деформированного состояния	+	+	+
2 Стендовые статические испытания:
2.1 Нагружение КП статическими вертикальными и боковыми горизонтальными нагрузками;	+	+	+
2.2 Нагружение КП касательными нагрузками с предельными по сцеплению значениями с учетом боксования;	-	+	+
2.3 Определение монтажных напряжений:
- от насадки бандажа;	-	+	-
- от установки колеса на ось;	+	+	-
- от запрессовки элементов тягового привода в диск колеса (при их наличии);	+	+	-
2.4 Определение остаточных напряжений от термической закалки обода цельного колеса или бандажа составного колеса	+	+	-
3 Стендовые испытания на усталость деталей КП при нагружении циклическим круговым изгибом	+	+	+
4 Испытания материала деталей КП	+	+	+
5 Оценка суммарного напряженного состояния и оценка прочности деталей КП	+	+	+
6 Оценка прочности соединения колеса (цельного, составного, зубчатого) и ступицы тормозного диска с осью и элементов тягового привода (если они имеются) с диском колеса	+	+	-
7 Оценка прочности соединения бандажа с ободом колесного центра	-	+	-
8 Оценка радиальной усадки колесного центра от насадки бандажа	-	+	-
9 Оценка осевых и радиальных перемещений обода цельного или бандажа составного колес вследствие нагрева от колодочного торможения и уменьшения их толщины из-за износа и ремонтных обточек	+	+	-
10 Оценка линейных и угловых деформаций оси КП	-	-	+
11 Оценка изгибной и радиальной жесткости КП под действием эксплуатационных вертикальных и боковых нагрузок	+	+	+
12 Полигонные испытания КП на прочность:
12.1 На испытательном полигоне при челночных поездках;	+	+	+
12.2 На испытательном полигоне протяженностью от 5 до 10 тыс. км в зависимости от параметров пути: технического состояния, конструктивных особенностей и продольного профиля и основания;	+	+	+
12.3 При действии предельных по сцеплению касательных нагрузок с учетом боксования	-	+	+
13 Эксплуатационные испытания КП	+	+	+
Объем расчетов и испытаний на прочность может быть сокращен по согласованию с заказчиком, если имеются соответствующие данные по прототипам. По требованию заказчика. По согласованию с заказчиком. Примечания 1 Знак "+" - проводят расчеты или испытания для указанного элемента КП. 2 Знак "-" - не проводят расчеты или испытания для указанного элемента КП.

Под изменением конструкции КП понимают:

- изменение расположения деталей между колесами КП или применение новых деталей, изменяющих схему нагружения оси;

- изменение формы и размеров диска (в т.ч. офсета), обода, ступицы колеса;

- изменение наружного или внутреннего диаметра оси КП, формы и размеров галтелей, расположения посадочных и присоединительных зон по длине оси.

Расчеты КП на прочность (таблица 1, пункт 1) включают в себя:

- определение напряженно-деформированного состояния колеса от действия:

монтажных натягов соединения колеса с осью, бандажа с колесным центром, элементов тягового привода с диском колеса;

эксплуатационных механических нагрузок - вертикальных, боковых горизонтальных, касательных (только для спицевой конструкции колесного центра);

эксплуатационных термических нагрузок торможения;

- оценку осевых и радиальных деформаций обода цельного или бандажа составного колеса при нагреве от торможения и вследствие уменьшения толщины обода (бандажа) из-за износа и ремонтных обточек;

- оценку прочности соединения колеса (цельного, составного, зубчатого) и ступицы тормозного диска с осью и бандажа с колесным центром;

- оценку прочности и деформаций оси КП от действия эксплуатационных механических нагрузок.

5.3 Объем расчетов и испытаний на прочность КП при изменении материалов деталей (в т.ч. тормозных колодок), технологического процесса изготовления или при освоении их производства на новом предприятии приведен в таблице 2. Под изменением технологического процесса изготовления понимают:

- использование новых методов литья, проката, ковки и т.п.;

- применение новых методов объемного или поверхностного упрочнения и восстановления деталей;

- изменение чистоты обработки поверхностей.

Таблица 2


Наименование процесса	Необходимость проведения процесса для элементов КП
	Колесо		Ось
	цельное	составное
1 Стендовые испытания по определению остаточных напряжений	+	+	-
2 Стендовые испытания на усталость деталей КП	+	+	+
3 Испытание материалов деталей КП	+	+	+
4 Испытания на термоциклическую усталость обода цельного или бандажа составного колеса	+	+	-
5 Оценка прочности деталей в составе КП с использованием данных по нагруженности прототипов	+	+	+
Испытания для определения остаточных напряжений в бандаже. По требованию заказчика. Примечания 1 Знак "+" - проводят расчеты или испытания для указанного элемента КП. 2 Знак "-" - не проводят расчеты или испытания для указанного элемента КП.

5.4 Объем расчетов и испытаний на прочность при изменении метода сборки КП или освоении КП на новом предприятии приведен в таблице 3. Под изменением метода сборки понимают: