Оценка сложившейся работы вагонов по износу гребня колесной пары

1.

…..
Оценка сложившейся работы вагонов по износу гребня колесной пары
САПЕТОВ МИХАИЛ ВЛАДИМИРОВИЧ
председатель Подкомитета по эксплуатации
Комитета по грузовому подвижному составу

2. Причины отцепок грузовых вагонов во внеплановый ремонт ТР-1, ТР-2 за 6 месяцев 2017 года (тыс. вагонов)

Всего отремонтировано 658,1 тыс. вагонов
Погружено 9 966 576 вагонов
Внеплановый ремонт в объеме ТР-1
266,3 (40,5%)
Внеплановый ремонт в объеме ТР-2
391,7 (59,5%)
Причины отцепок в ТР-1
Кузов – 78,3%:
Запор люка – 40,0%
погр.-разгр. мех – 24,6%
Тележка – 13,0%
240,6
Тележка – 20,3%
Автотормоза – 4,5%
17,7
Автосцепное устройство – 2,3%
8,8
3,3
Кузов – 1,3%
5,1
2,6
1,4
4,2
Сапетов М.В. 14.07.2017 г.
Колесная пара – 61,4%:
79,4
Количество отцепок в ТР-2
2
Буксовый
узел – 3,9%
Тонкий гребень – 62,7%
12,8
Автотормоза – 1,2%
Прочие – 1,6%
208,5
34,6
Рама – 4,8%
Автосцепное устройство – 1,0%
Причины отцепок в ТР-2
38,9
Рама – 0,3%
Прочие – 9,9%

3. Динамика отцепок в ТОР (ТР2) вагонов РФ по наиболее массовым видам неисправностей колёсных пар с 2004 г.

Отцепки грузовых вагонов в ТОР (ТР2) за 6 мес. 2017 г.
по неисправности узлов грузовых вагонов:
буксовый узел –
3%
автосцепное
устройство – 2%
кузов, рам, автотормоза и проч.
причины браковки
колесные пары, из них 62,9% отцепки по тонкому гребню
тележки
3
Сапетов М.В. 14.07.2017 г.
301738
(прогноз)

4. Влияние ширины колеи и твердости рельсов на работу системы «КОЛЕСО - РЕЛЬС»

Профиль износа колес в 1969 г.
Массовая неисправность
неравномерный прокат
Профиль износа колес в 1985 г.
Массовая неисправность
остроконечный накат
и тонкий гребень
Переход на колею 1520 мм
Переход на закаленные рельсы Р65, Р75
*ср. отклонение от максимально допустимого значения в процессе эксплуатации
Параметр
Осевая
нагрузка, тс
1970-1974
22
1975-1979
22
1980-1984
1985-1989
1990-1994
23,5
Тележки
МТ-44, МТ-50, ЦНИИ-Х3
Изъятие поясных тележек
Буксовые узлы
Внедрение буксовых узлов оснащенных подшипниками качения
4
Сапетов М.В. 14.07.2017 г.
1995-1999
2000-2004
23,5
)
22ЦНИИ-Х3 (мод. 18-100
18-100
18-100М
Буксовые узлы с
подшипниками качения
2005-2008
25
2009-2013
2013-2016
27
18-100м, 18-578, Barber,
18-194-1, 18-578, 18-9800
БУ с подшипниками качения,
внедрение БУ кассетного типа

5. Основные изменения в ходе развития железнодорожного транспорта в системе «КОЛЕСО - РЕЛЬС»

Год
В прошлом
Год
В настоящее время
Вагон
До 1959
2х осные вагоны
После 1959
4х и 8ми осные вагоны
До 1952
Требования к мин. толщ. гребня:
Чугунные КП – 25 мм
Стальные КП – 22 мм
1959
Требования к мин. толщ. гребня:
Стальные КП – 25 мм
До 1970
Осевая нагрузка 21,5 тс
1985
1995
2005
Осевая нагрузка, тс 23,5
Начало внедрения 25 тс
Разработка 27 тс, проект
1970
1988
Тележки МТ-44, МТ-55, ЦНИИ-Х3 (18-100)
2000
2004
2012
18-100м,
18-578,
Barber, 18-194-1, 18-9800
До 1996
Буксовые узлы на подшипниках скольжения
1996
2004
2012
Подшипники качения
Конические подшипники кассетного типа в корпусе буксы, сдвоенные
подшипники
Кассетный подшипник под адаптер
1959
Твердость стальных колес не менее 255 HB
Плоскоконический диск
2004
Твердость колес 320-360 HB
Криволинейный диск
Путь
До 1970
Рельсы твердостью менее 300НВ
1985
Рельсы Р65, Р75 твердостью 302-420НВ
До 1970
Ширина колеи 1524 – 80% от общей протяженности
1985
Ширина колеи 1520 – 80 % от общей протяженности
до 1970
Деревянные шпалы
1970
Железобетонные шпалы на главных магистралях
до 2010
Отсутствие лубрикации после перехода на подшипники качения
2010
Использование средств лубрикации рельс на железных дорогах РФ
5
Сапетов М.В. 14.07.2017 г.

6. История требований нормативной документации к колесу грузового вагона

6
Сапетов М.В. 14.07.2017 г.

7. Международный опыт эксплуатации КП по толщине гребня

25-33 мм
•Российская Федерация (колея 1520 мм)
22-35 мм
•Соединенные Штаты Америки (колея 1435 мм)
•Канада (колея 1435 мм)
22-33 мм
19-35 мм
7
•Финляндия (колея 1524 мм) + Европа (колея 1435 мм)
•Австралия (колея 1435 мм)
допускается эксплуатация 18 мм в пути следования при условии снижения скорости до
40 км/ч.
Сапетов М.В. 14.07.2017 г.

8. Требования нормативных документов к толщине гребня колеса грузового вагона в эксплуатации

Допустимые параметры
Регламентирующий документ
в эксплуатации
при подготовке под погрузку
при выпуске из ТОР
ПТЭ
25-33 мм
не регламентируется
не регламентируется
РД по ремонту и техническому
обслуживанию колесных пар
25-33 мм
не регламентируется
26-33
РД подготовка вагонов к
перевозкам
не регламентируется
25-33 мм (в соответствии с инструкцией ОВ)
26-33 мм (с 01.01.2017)
Инструкция по техническому
обслуживанию вагонов в
эксплуатации
комментарий к инструкции ОВ
Распоряжение ОАО «РЖД» от
18.12.09 № 2623р
8
Сапетов М.В. 14.07.2017 г.
24*-33 мм
(* для вагонов СНГ и Балтии при
возврате)
26 мм в международном
сообщении
не регламентируется
25 мм - внутри дороги
26 мм - в междорожном
сообщении
не регламентируется
24*-33 мм
(* для вагонов СНГ и Балтии при
возврате и до станции назначения)

9. Распределение толщины гребня по колесам за 2016/2017 гг. (по состоянию на 01.07.2017)

16,00
14,00
12,00
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
9
13,54
2016 г.
13,27
11,70
10,97
8,84
8,15
6,24
6,08
3,91
0,00
0,01
0,04
0,18
0,57
до 23
23 23.5
23.5 24
24 24.5
24.5 25
Сапетов М.В. 14.07.2017 г.
1,29
25 25.5
5,06
3,86
2,42
2,37
1,09
25.5 26
26 26.5
26.5 27
27 27.5
27.5 28
28 28.5
28.5 29
29 29.5
29.5 30
30 30.5
30.5 31
31 31.5
31.5 32
32 32.5
0,34
0,09
32.5 33
более
33

10. Техническое заключение АО «ВНИИЖТ» и АО «НИКТИ» о подтверждении возможности применения колесных пар грузовых вагонов с толщиной

гребня колес 24 мм
На основании проведенных расчетов и анализа нормативной документации
допускается применение колесных пар грузовых вагонов с толщиной гребня колес
24 мм на сети железных дорог
с точки зрения безопасности движения и воздействия на путь согласно
установленным требованиям
10
Сапетов М.В. 14.07.2017 г.

11. Предложения по работе с колесными парами грузовых вагонов

• Поручить АО «НИКТИ» провести моделирование процесса контакта рельса и колеса
с профилями ООО «ХЕКСА» и АО «ВНИИЖТ» и выполнить сравнительный анализ
показателей динамики воздействия на путь груженого вагона с различной осевой
нагрузкой
• Подготовить предложения в Минтранс РФ о внесении изменений в Правила
технической эксплуатации железнодорожного транспорта РФ в части изменения
значения минимально допустимой толщины гребня колеса
• Провести исследование причин увеличения интенсивности износа рельсов, гребня
колеса грузового, пассажирского вагона и локомотива
11
Сапетов М.В. 14.07.2017 г.

12.

Спасибо за внимание!
12
Сапетов М.В. 14.07.2017 г.

13. Отцепки в ТР-2 грузовых вагонов приписки России по неисправности колесных пар за 2016 г.

Отцепки в ТР-2 грузовых вагонов приписки России
по неисправности колесных пар за 2016 г.
65,3%
13
Сапетов М.В. 14.07.2017 г.

14. Отцепки в ТР-2 грузовых вагонов приписки России по неисправности колесных пар за 6 месяцев 2017 г.

Отцепки в ТР-2 грузовых вагонов приписки России
по неисправности колесных пар за 6 месяцев 2017 г.
65,3%
22,2%
7,9%
1,8%
14
Сапетов М.В. 14.07.2017 г.
1,8%

15. Динамика изменения средней толщины ободьев колес грузовых вагонов за 2007-2017 гг. (по состоянию за 6 мес. 2017)

70
68
67,3
Все колеса
66,5
Серийные колеса по ГОСТ
66
Толщина обода, мм
62
Колеса повышенной твердости по ТУ
63,6
64
61,4
61,1
60,1
60
59,0
58,8
58
57,7
57
56,3
56
58,9
58,3
58,3
55,0
55,1
54,0
56,1
56,0
54,9
54,2
54
52,8
53,2
53,2
52,5
56,1
55,5
53,4
52,0
51,8
52
53,5
53,1
50,7
50
2007 г.
15
2008 г.
Сапетов М.В. 14.07.2017 г.
2009 г.
2010 г.
2011 г.
2012 г.
2013 г.
2014 г.
2015 г.
2016г.
6 мес.2017 г.

16. Динамика изменения средней толщины ободьев колес грузовых вагонов за 2007-2016 гг.

70
67,3
68
Все колеса
66,5
Серийные колеса по ГОСТ
66
Толщина обода, мм
62
Колеса повышенной твердости по ТУ
63,6
64
61,4
61,1
60,1
60
59,0
58,8
58,3
58,3
58
57,7
57
56,3
56
58,9
55,0
55,1
54,0
54
52,8
56,1
56,0
55,5
56,1
54,2
53,2
53,2
52,5
53,1
53,4
51,8
52
50,7
50
2007 г.
16
2008 г.
Сапетов М.В. 14.07.2017 г.
2009 г.
2010 г.
2011 г.
2012 г.
2013 г.
2014 г.
2015 г.
2016г.

17. Изменение пробега вагона в зависимости от максимальной и минимальной толщины гребня

Всего 3 обточки
30-24
Всего 4 обточки
30-25
Всего 5 обточек
30-26
30-26
Пробег между обточками 120 тыс. км
Пробег до расформирования 510 тыс. км
Пробег до обточки 100 тыс. км
Пробег до расформирования 530 тыс. км
Пробег до обточки 150 тыс. км
Пробег до расформирования 450 тыс. км
17
Сапетов М.В. 07.07.2017 г.
Всего 3 обточки
Всего 2 обточки
Всего 2 обточки
33-24
Пробег до обточки 80 тыс. км
Пробег до расформирования 510 тыс. км
33-25
Пробег до обточки 130 тыс. км
Пробег до расформирования 390 тыс. км
33-26
Пробег до обточки 110 тыс. км
Пробег до расформирования 440 тыс. км

18. Профили поверхности катания

Австралия
Европа
Америка
ГОСТ-107-91-2011
18
Сапетов М.В. 14.07.2017 г.

19. Зависимость среднего износа гребня колеса грузового вагона, с учетом погрешности шаблона для его измерения, при эксплуатации в

международном сообщении
"Правила эксплуатации, пономерного учета и расчетов за пользование грузовыми вагонами собственности других государств"
Передаче не подлежат вагоны с толщиной гребня менее 24 мм.
Допускается передача вагонов, возвращаемых ж.д. администрации-собственнице,
порожних с суммарной толщиной гребней двух колес одной колесной пары не менее 48 мм, при этом толщина гребня одного колеса не должна
быть менее 23 мм.
Груженых – с этими же размерами, если расстояние между внутренними гранями колес не менее 1439 мм.
При включении в состав поезда
грузового вагона (принадлежности
РФ)
с толщиной гребня менее 25 мм
возникнут соответствующие риски
его неприема на МГСП
19
Сапетов М.В. 14.07.2017 г.

20. Распределение вагонов по минимальной толщине гребня

30
Средний показатель износа 0,53 на
10 тыс.км.
27,59
25
21,30
20,65
Процент
20
15
12,60
10
6,96
4,00
5
0
до 0.1
0.1 0.2
0.2 0.3
0.3 0.4
0.4 0.5
0.5 0.6
2,43
0.6 0.7
1,48 0,95
0,61 0,41 0,29 0,18 0,15 0,11 0,08 0,06 0,04 0,03 0,02 0,07
0.7 0.8
0.8 0.9
0.9 1.0
1.0 1.1
1.1 1.2
1.1 1.2
1.3 1.4
1.4 1.5
Диапазон скоростей износов, мм/10 тыс. км.
20
Сапетов М.В. 14.07.2017 г.
1.5 1.6
1.6 1.7
1.7 1.8
1.8 1.9
1.9 - более
2.0
2.0

21. Расстояние в кривой между краем рельса и гребнем колеса при минимально допустимой в эксплуатации толщине обода и толщине гребня

21
Сапетов М.В. 14.07.2017 г.

22. Причины отцепок грузовых вагонов во внеплановый ремонт ТР-1, ТР-2 за 2016 год (тыс. вагонов)

Всего отремонтировано 1 369 800 вагонов
Погружено 19 735 556 вагонов
Внеплановый ремонт в объеме ТР-1
541,216 (39,5%)
Внеплановый ремонт в объеме ТР-2
828,584 (60,5%)
Причины отцепок в ТР-1
Кузов –
80%:
Запор люка – 39,5%
Тележка – 13%
погр.-разгр. мех – 21,6%
68,2
Рама – 4%
22,4
Автотормоза - 1,5%
Автосцепное
устройство – 0,8%
7,8
4,4
Причины отцепок в ТР-2
431,4
522
Тонкий гребень – 64,1%
Количество отцепок ТР-2
Колесная пара –
63%:
Тележка – 22,5%
Буксовый узел –
5,1%
186,5
Автосцепное устройство –
24
2,9%
Автотормоза – 3%
25
Кузов – 1,8%
15
3,2
Прочие – 0,6%
3,0
52,8
22
Рама – 0,4%
Сапетов М.В. 14.07.2017 г.
Прочие – 6,4%