DB Schenker Rail Polska S.A. INSTRUKCJA pomiarów i oceny technicznej zestawów kołowych pojazdów kolejowych DBu-2 Regulacje wewnętrzne nadają się do stosowania w zakresie zapewnienia warunków bezpiecznego prowadzenia ruchu kolejowego, utrzymania i eksploatacji pojazdów kolejowych, zgodnie z ustawą z dnia 28 marca 2003 r. o transporcie kolejowym (Dz.U. z 2007 r. nr 16, poz. 94 z późn. zm.) wyd. 2010 r.
Wykaz firm i instytucji otrzymujących Instrukcję pomiarów i oceny technicznej zestawów kołowych pojazdów kolejowych DBu-2 1. Urząd Transportu Kolejowego. 2. DB Schenker Rail Polska S.A. 3. DB Infrastruktura S.A. 4. Inne jednostki organizacyjne wg odrębnego rozdzielnika. 2
SPIS TREŚCI A. Część ogólna strona 1 Przeznaczenie i zakres stosowania instrukcji 5 2 Normy i dokumenty związane 5 3 Podstawowe pojęcia 6 4 Zarysy obręczy i wieńców kół bezobręczowych 7 5 Nazwy, oznaczenia elementów i symbole parametrów podlegających pomiarom 8 6 Wielkości konstrukcyjne, naprawcze i kresowe parametrów obręczy kół, wieńców kół bezobręczowych i zestawów kołowych 11 7 Pomiary parametrów zestawu kołowego 12 8 Rejestracja wyników pomiarów 15 9 Znaki kontrolne na zestawie kołowym 15 10 Metody naprawy zarysu obręczy lub koła bezobręczowego zestawu kołowego 16 B. Wytyczne pomiarów, oceny i naprawy zarysu obręczy lub koła bezobręczowego zestawów kołowych pojazdów kolejowych Załącznik nr 1 Tablica 1. Karta parametrów obręczy, kół bezobręczowych i zestawów kołowych pojazdów trakcyjnych 18 Załącznik nr 2 Pomiar i kontrola parametrów zestawu kołowego 1 Pomiar grubości obręczy lub wieńca koła bezobręczowego 23 2 Pomiar szerokości obręczy lub wieńca koła bezobręczowego 23 3 Pomiar średnicy kół w okręgu tocznym 23 4 Pomiar tolerancji zarysu powierzchni tocznej i obrzeża 24 5 Pomiar stanu powierzchni obrzeża i powierzchni tocznej zarysu (chropowatość) 24 6 Pomiar bicia osiowego powierzchni wewnętrznej obręczy i wieńca koła bezobręczowego oraz bicia promieniowego powierzchni tocznej 25 7 Pomiary: grubości obrzeża, wysokości obrzeża, stromości obrzeża i wielkość wytarć (płaskich miejsc) lub nalepów na powierzchni tocznej 25 8 Pomiar nawisu materiału na krawędzi powierzchni tocznej 26 9 Pomiar odległości między wewnętrznymi powierzchniami obręczy lub wieńców kół bezobręczowych 26 10 Pomiar symetrii kół względem pionowej osi zestawu kołowego 26 11 Ocena wieńca koła bezobręczowego 27 12 Kontrola kół bosych 27 13 Badania defektoskopowe 30 14 Pomiar rezystancji elektrycznej 30 15 Ocena osadzenia (poluzowania) obręczy 31 16 Kontrola wyważania zestawu kołowego 33 17 Wykaz podstawowych przyrządów pomiarowych 37 18 Jednostki upoważnione do legalizacji przyrządów pomiarowych 38 3
Załącznik nr 3 Naprawa zarysu obręczy lub wieńca koła bezobręczowego 1 Pełna naprawa zarysu 39 2 Oszczędna naprawa zarysu 39 Załącznik nr 4 Wykaz oraz wzory podstawowych dokumentów Wzór nr 1 Karta Zestawu Kołowego pojazdu trakcyjnego 44 Wzór nr 2 Karta pomiarów parametrów zestawu kołowego w trakcie eksploatacji 45 Wzór nr 3 Karta pomiarów parametrów zestawu kołowego po naprawie 47 Załącznik nr 5 Serie pojazdów trakcyjnych ze zwężonymi obrzeżami obręczy kół 48 Wykaz zmian i uzupełnień 49 4
A. Część ogólna 1 Przeznaczenie i zakres stosowania instrukcji 1. Instrukcja zawiera wymagania, jakim muszą odpowiadać zestawy kołowe pojazdów kolejowych eksploatowane na obszarze Polski. 2. Instrukcja określa parametry diagnostyczne zestawów kołowych podlegające pomiarom, zasady wykonywania tych pomiarów oraz metody naprawy zarysu obręczy i wieńców kół bezobręczowych. 3. Instrukcja niniejsza nie obejmuje wymagań i wartości parametrów dla montowanych w zestawie kołowym elementów układu przeniesienia napędu, elementów układu hamulcowego oraz czopów łożysk tocznych i ślizgowych. 4. Instrukcja obowiązuje jednostki organizacyjne DB Schenker Rail Polska S.A. utrzymujące i eksploatujące pojazdy kolejowe a także inne podmioty, które naprawiają pojazdy kolejowe, ich zespoły i podzespoły będące własnością DB Schenker Rail Polska S.A. w zakresie zawartych umów. Dla DB Schenker Rail Polska S.A. instrukcja ma charakter obligatoryjny. 5. Instrukcja obowiązuje jednostki organizacyjne opracowujące dokumentacje stosowane w utrzymaniu pojazdów kolejowych będących własnością DB Schenker Rail Polska S.A. w zakresie zawartych umów. 2 Normy i dokumenty związane PN-EN 13715:2008 PN-91/H-84027/03 PN-91/H-84027/06 PN-92/K-91018 PN-92/K-91019 PN-92/K-91020 PN-91/K-91034 PN-91/K-91043 PN 91/K-91045 PN-92/K-91048 PN-92/K-91049 PN-92/K-91056 PN-91/K-91033 PN-87/M-04251 BN-75/3518-02/00 BN-75/3518-02/01 BN-76/3518-02/02 BN-78/3518-02/03 Kolejnictwo. Zestawy kołowe i wózki. Koła. Zewnętrzne zarysy wieńców kół. Stal dla kolejnictwa. Osie zestawów kołowych dla pojazdów szynowych. Gatunki. Stal dla kolejnictwa. Obręcze do kół pojazdów szynowych. Tabor kolejowy. Koła bezobręczowe. Wymagania i badania. Wagony. Koła bezobręczowe. Typy i wymiary. Wagony. Zestawy kołowe z kołami bezobręczowymi. Tabor kolejowy. Obręcze obrobione do zestawów kołowych. Tabor kolejowy. Koła bose obrobione do zestawów kołowych. Tabor kolejowy. Zestawy kołowe. Wymagania i metody badania. Wagony. Osie zestawów kołowych. Wagony towarowe. Zestawy kołowe z kołami obręczowanymi. Tabor kolejowy. Zarys zewnętrzny obręczy i wieńców kół bezobręczowych zestawów kołowych. Tabor kolejowy. Pierścienie zaciskowe do zestawów kołowych. Struktura geometryczna powierzchni. Chropowatość powierzchni. Wartości liczbowe parametrów. Nieniszczące metody badań. Wytyczne przeprowadzania badań ultradźwiękowych części pojazdów szynowych i elementów stalowych nawierzchni kolejowej. Nieniszczące metody badań. Badania ultradźwiękowe osi zestawów kołowych elektrycznych zespołów trakcyjnych 3000 V. Nieniszczące metody badań. Badania ultradźwiękowe osi zestawów kołowych lokomotyw elektrycznych. Nieniszczące metody badań. Badania ultradźwiękowe osi parowozowych. 5
BN-77/3518-02/04 BN-85/3518-02/06 BN-84/3518-02/13 BN-84/3518-02/15 BN-86/3518-02/16 Karta UIC 813 Karta UIC 510-2 DBu-1 Nieniszczące metody badań. Badania ultradźwiękowe osi zestawów kołowych w wagonach eksploatowanych. Nieniszczące metody badań. Metoda badania ultradźwiękowego obręczy wagonowych zestawów kołowych. Nieniszczące metody badań. Badania ultradźwiękowe osi zestawów kołowych lokomotyw spalinowych. Nieniszczące metody badań. Badania ultradźwiękowe wieńców bezobręczowych kół wagonowych. Nieniszczące metody badań. Badania ultradźwiękowe osi zestawów kołowych lokomotyw spalinowych serii ST44. Warunki Techniczne na dostawę zestawów kołowych dla taboru trakcyjnego i wagonów. Tolerancja i montaż. Wagony. Warunki dla stosowania kół o różnych średnicach. Instrukcja o utrzymaniu pojazdów kolejowych 3 Podstawowe pojęcia stosowane w treści instrukcji 1. Użytkownik jednostka organizacyjna DB Schenker Rail Polska S.A. odpowiedzialna bezpośrednio za utrzymanie i eksploatację pojazdów kolejowych, 2. Pomiar (zmierzenie) określenie za pomocą przyrządów pomiarowych rzeczywistych wielkości parametrów. 3. Ocena ustalenie stanu technicznego zestawu kołowego poprzez dokonanie oględzin lub pomiarów. 4. Wymagania techniczne warunki, jakie musi spełnić zestaw kołowy, niezbędne do dopuszczenia go do eksploatacji. 5. Odbiór techniczny zespół czynności kontrolnych wykonywanych przez upoważnionego przedstawiciela przewoźnika w celu stwierdzenia czy spełnione są określone wymagania techniczne. 6. Zużycie utrata własności fizycznych (geometrycznych, mechanicznych, elektrycznych itp.) przez zestaw kołowy w wyniku eksploatacji i oddziaływania środowiska naturalnego. 7. Parametr wielkość fizyczna charakterystyczna dla danego materiału, procesu, elementu zestawu kołowego. 8. Wielkość konstrukcyjna parametru jest to wielkość podana w dokumentacji konstrukcyjnej: zestawu kołowego, pojazdu trakcyjnego lub wagonu. 9. Wielkość naprawcza parametru jest to wielkość podana w dokumentacji naprawczej, otrzymana po regeneracji lub naprawie zestawu kołowego. 10. Wielkość kresowa parametru wartość graniczna, która ze względu na bezpieczeństwo i prawidłowość pracy zestawu kołowego nie może być przekroczona. 11. Karta parametrów zestawienie charakterystycznych parametrów technicznoeksploatacyjnych zestawu kołowego. 12. Naprawa doprowadzenie wyeksploatowanego lub uszkodzonego zestawu kołowego do stanu technicznego gwarantującego jego poprawną eksploatację. 13. Naprawa zarysu naprawa mająca na celu zapewnienie bezpiecznej eksploatacji zestawu kołowego, poprzez usunięcie w drodze obróbki skrawaniem materiału obręczy lub koła bezobręczowego zgodnie z wymaganiami technicznym z zachowaniem określonych wielkości konstrukcyjnych lub naprawczych. 6
14. Nawis nadmiar materiału na powierzchni tocznej obręczy (koła bezobręczowego) lub na powierzchni boku zewnętrznego i części powierzchni wierzchołka obrzeża powstały podczas eksploatacji w wyniku nawalcowania. 15. Płaskie miejsce miejscowa utrata walcowości na powierzchni tocznej obręczy (wieńca koła bezobręczowego), powstałe w wyniku zablokowania zestawu kołowego w trakcie jazdy pojazdu trakcyjnego lub wagonu. 16. Nalepy miejscowa utrata walcowości na powierzchni tocznej obręczy (wieńca koła bezobręczowego), powstałe głównie w wyniku wgniatania się opiłków metalu w materiał obręczy (wieńca koła bezobręczowego). 4 Zarysy obręczy i wieńców kół bezobręczowych 1. Typy zarysów obręczy i wieńców kół bezobręczowych. 1.1. W zależności od wysokości obrzeża rozróżnia się następujące typy zarysów zewnętrznych: a) z obrzeżem wysokości 27,79 mm dla średnic okręgów tocznych d > 760 mm oznaczone symbolem S10002/h27,79/e27,5/6,7%, b) z obrzeżem wysokości 28 mm dla średnic okręgów tocznych d > 760 mm oznaczone symbolem 28UIC, c) z obrzeżem wysokości 30 mm dla średnic okręgów tocznych 760 d >630 mm oznaczone symbolem 30UIC, d) z obrzeżem wysokości 32 mm dla średnic okręgów tocznych 630 d > 330 mm oznaczone symbolem 32UIC. 1.2. W niektórych pojazdach trakcyjnych lub wagonach mogą być stosowane obręcze z obrzeżami zwężonymi o 5, 10 lub 15 mm. Oznacza się je odpowiednio symbolami: 28 AC5, 28 AC10, 28 AC15 i 32AC10. 1.3. W szczególnych przypadkach mogą być stosowane obręcze bez obrzeża, oznaczone symbolem BAC. 2. Odmiany zarysów zewnętrznych obręczy i wieńców kół bezobręczowych i ich oznaczenie. 2.1. W zależności od szerokości obręczy lub wieńca koła bezobręczowego wyróżnia się dwie odmiany zarysów zewnętrznych: a) odmiana 135 o szerokości 135 mm, b) odmiana 140 o szerokości 140 mm stosowana tylko w lokomotywach. 2.2. Zarysy obręczy lub wieńców kół bezobręczowych o szerokości 135 mm są oznaczone: Zarys 28 UIC 135 PN-92/K-91056 Zarys 30 UIC 135 PN-92/K-91056 Zarys 32 UIC 135 PN-92/K-91056 Zarys EN 13715 S10002/h27,79/e27,5/6,7% 2.3 Zarysy obręczy lub wieńców kół bezobręczowych o szerokości 140 mm są oznaczane: Zarys 28 UIC 140 PN-92/K-91056 Zarys 30 UIC 140 PN-92/K-91056 Zarys 32 UIC 140 PN-92/K-91056 Zarys EN 13715 S10002/h27,79/e27,5/6,7% 3. Wielkości konstrukcyjne i kształt zarysów obręczy i wieńców kół bezobręczowych. Wielkości konstrukcyjne i kształt wymienionych zarysów obręczy i wieńców kół bezobręczowych powinny być zgodne z normą PN-92/K-91056 lub PN-EN 13715:2008. Oznaczenie symboli parametrów zarysu i rozstawów kół zestawów kołowych podlegających pomiarom przedstawiono w 5 na rys. 1 i 2. 7
5 Nazwy, oznaczenia elementów i symbole parametrów podlegających pomiarom 1. W celu jednoznacznego odróżnienia stron zestawu kołowego przyjmuje się dla celów technologicznych następującą zasadę: a) w zestawach kołowych napędnych z jednym kołem zębatym lewą stroną zestawu jest strona przeciwna do koła zębatego, b) w zestawach kołowych napędnych z dwoma kołami zębatymi na osi lewa strona zestawu oznaczona jest literą L wybitą na czole osi zestawu z lewej strony numeru zestawu. c) w zestawach kołowych tocznych lewa strona zestawu oznaczona jest literą L wybitą na czole osi zestawu z lewej strony numeru zestawu. 2. Nazwy i oznaczenia elementów zarysu zewnętrznego obręczy lub koła bezobręczowego. Rys.1. Oznaczenia i nazwy elementów zarysu zewnętrznego obręczy i kół bezobręczowych zestawów kołowych. 8
Oznaczenia: 1 płaszczyzna czołowa wewnętrzna obręczy lub wieńca, 2 bok wewnętrzny obrzeża, 3 wierzchołek obrzeża, 4 bok zewnętrzny obrzeża, 5 łuk przejściowy obrzeża, 6 powierzchnia toczna, 7 pochylenie odcinka zewnętrznego powierzchni tocznej, 8 skos zewnętrzny profilu tocznego, 9 płaszczyzna czołowa zewnętrzna obręczy lub wieńca, b szerokość obręczy lub wieńca, Ow wysokość obrzeża, Og grubość (szerokość) obrzeża, r1, r2, r3 promienie zaokrąglenia obrzeża, r4 promień łuku przejściowego, δ kąt zewnętrznego zarysu obrzeża, D średnica okręgu tocznego. 3. Symbole parametrów podlegających pomiarom. 1) 1) q R 1) Oprócz symboli parametrów O, D1 oraz W pozostałe oznaczenia symboli parametrów są takie same dla koła obręczowanego i koła bezobręczowego. Rys.2.a. 9
Rys.2.b. Rys. 2.c. 10
Profil o najmniejszej średnicy dopuszczalnej po ostatnim profilowaniu Średnica nominalna Średnica nominalna przy ostatnim profilowaniu Rowek kontrolny Z Zakres zużycia Rys.2.d. Rys.2.(a, b, c, d). Zestaw kołowy wraz z symbolami parametrów podlegających pomiarom. Najmniejsza grubość wieńca Wieniec na granicy zużycia Najmniejsza średnica gdzie: Az Az' odległość między wewnętrznymi powierzchniami obręczy lub wieńców kół bezobręczowych w zestawach kołowych bez obciążenia, odległość między wewnętrznymi powierzchniami obręczy lub wieńców kół bezobręczowych w zestawach kołowych zabudowanych w pojeździe, C, C' odległość między płaszczyzną czołową przedpiaścia i wewnętrzną boczną powierzchnią obręczy lub koła bezobręczowego (C koła lewego, C' koła prawego), D, D' średnica okręgu tocznego (D koła lewego, D' koła prawego), D1 Ez G H O Og Ow W b q R średnica koła bosego (dotyczy tylko koła obręczowanego), odległość między zarysami obrzeży obręczy lub wieńców kół bezobręczowych (szerokość prowadna), parametr bicia osiowego, parametr bicia promieniowego, grubość obręczy (dotyczy tylko koła obręczowanego), grubość obrzeża, wysokość obrzeża grubość wieńca koła bezobręczowego (dotyczy tylko koła bezobręczowego), szerokość obręczy lub wieńca koła bezobręczowego, stromość obrzeża. 6 Wielkości konstrukcyjne, naprawcze i kresowe parametrów obręczy kół, wieńców kół bezobręczowych i zestawów kołowych 1. Wielkości konstrukcyjne, naprawcze i kresowe obręczy kół, wieńców kół bezobręczowych i zestawów kołowych dla pojazdów trakcyjnych zestawione są w Karcie parametrów obrę- 11
czy, kół bezobręczowych i zestawów kołowych pojazdów trakcyjnych (Załącznik nr1; Tablica1). 2. W przypadku przeobręczowania zestawu kołowego w odniesieniu do obręczy obowiązują wielkości konstrukcyjne, zaś w odniesieniu do pozostałych elementów zestawu kołowego wielkości naprawcze. 3. Odległość między wewnętrznymi płaszczyznami obręczy kół lub wieńców kół bezobręczowych Az mierzona jest w zestawie kołowym wymontowanym z wózka pojazdu trakcyjnego lub wagonu. 4. Odległość między zarysami obrzeży obręczy lub wieńców kół bezobręczowych Ez obliczana jest dla zestawu kołowego po zamontowaniu wózka w pojeździe trakcyjnym. Wymaga to pomiaru grubości obrzeża Og oraz odległości między wewnętrznymi powierzchniami obręczy lub wieńców kół bezobręczowych na wysokości główki szyny (pomiar ten oznaczany jest symbolem Az ). W zestawach kołowych ze zwężonymi obrzeżami wystarczający jest pomiar wielkości Az. Wielkości Ez dla tych zestawów nie ustala się. 5. Wpływ ugięcia sprężystego osi zestawu kołowego na wielkość Az. 5.1. Ze względu na ugięcie sprężyste osi zestawu kołowego, w zestawach kołowych zabudowanych w pojeździe trakcyjnym, wielkość Az jest mniejsza dla ułożyskowania zewnętrznego oraz większa dla ułożyskowania wewnętrznego w porównaniu z wielkością Az. 5.2. Podczas przeobręczowywania zestawów kołowych lub wymiany kół bezobręczowych w zestawie kołowym, zakład wykonujący tę operację, przed wymontowaniem zestawu kołowego powinien wykonać pomiar wielkości Az. Na podstawie tego pomiaru podczas wytaczania profilu należy ustalić wielkość Az z taką odchyłką (w granicach dopuszczalnych 2 mm), aby po zamontowaniu zestawu w pojeździe trakcyjnym odległość między zarysami obręczy lub wieńcami kół bezobręczowych wynosiła: a) dla zestawów normalnotorowych Ez =1426 0 1 mm, b) dla zestawów szerokotorowych Ez=1506 0 1 mm Dla zestawów przesyłanych luzem do przeobręczowania lub toczenia zarysu obowiązek wykonania pomiaru parametru Az należy do użytkownika pojazdu trakcyjnego. 7 Pomiary parametrów zestawu kołowego 1. Zasady wykonywania pomiarów. Pomiary należy wykonywać przewidzianymi do tego celu, sprawnymi i sprawdzonymi przyrządami pomiarowymi wymienionymi w Załączniku nr 2 17. Przyrządy pomiarowe podlegają okresowemu sprawdzeniu i muszą posiadać aktualne świadectwo sprawdzenia wydane przez odpowiednie jednostki wyszczególnione w Załączniku nr 2 18. Pomiary parametrów geometrycznych zestawów kołowych powinni wykonywać tylko wyznaczeni imiennie pracownicy, ujęci w aktualnym wykazie, z uwzględnieniem pracowników wykonujących przeglądy okresowe. 2. Pomiary i obliczenia wykonywane w okresie eksploatacji pojazdu kolejowego. Jeżeli choć jeden ze zmierzonych parametrów osiągnął wartość kresową lub na powierzchni boku zewnętrznego i części powierzchni wierzchołka obrzeża występuje nawis (patrz Załącznik nr 2 7 ust. 2), to pojazd z takim zestawem kołowym nie może być dalej eksploatowany. 2.1. Nie rzadziej niż przewiduje dokumentacja systemu utrzymania danego pojazdu kolejowego należy wykonać następujące pomiary: 12
a) grubość obręczy O lub grubość wieńca koła bezobręczowego W, b) grubość obrzeża Og, c) wysokość obrzeża Ow, d) stromość obrzeża q R, e) wielkość nawisu materiału s na krawędzi powierzchni tocznej oraz stwierdzenie braku nawisu na powierzchni boku zewnętrznego i części powierzchni wierzchołka obrzeża (patrz Załącznik nr 2, 7, ust. 2), f) wielkość płaskiego miejsca lub nalepu na powierzchni tocznej. Podczas wykonywania przeglądów okresowych i kontrolnych należy dokonać oceny osadzenia obręczy wg Załącznika nr 2, 15. Cykle przeglądowe pojazdu trakcyjnego należy przyjąć zgodnie dokumentacjami systemu utrzymania dla poszczególnych pojazdów. 2.2. Dla pojazdu trakcyjnego, nie rzadziej niż przewiduje dokumentacja systemu utrzymania danego pojazdu, obliczyć Ez wg wzoru: Ez = Og L + Og P + Az' gdzie: Og L i Og P grubość obrzeża lewej i prawej obręczy lub lewego i prawego wieńca koła bezobręczowego, Az odległość między wewnętrznymi powierzchniami obręczy lub wieńcami kół bezobręczowych w zestawie kołowym. Jeżeli wyniki pomiarów parametrów wyszczególnionych powyżej są zbliżone do wartości wielkości kresowych, to następne pomiary należy wykonywać również między przeglądami okresowymi, aby nie dopuścić do przekroczenia wartości wielkości kresowych. 2.3. Badanie defektoskopowe osi zestawów kołowych należy wykonywać nie rzadziej niż przewiduje dokumentacja systemu utrzymania danego pojazdu kolejowego. 2.4. Po obtoczeniu zarysu zewnętrznego obręczy lub wieńca koła bezobręczowego (na zestawie kołowym wymontowanym z pojazdu), oprócz wymienionych wyżej pomiarów, wykonawca operacji toczenia zobowiązany jest do dokonania pomiarów: a) różnicy średnic kół w okręgach tocznych D-D' (celem zachowania wymagań pod względem dopuszczalnych różnic średnic kół między kołami w zestawie, wózku i między wózkami), b) odległości między wewnętrznymi powierzchniami obręczy lub wieńców kół bezobręczowych w zestawie kołowym Az, c) chropowatości powierzchni obrzeża i powierzchni tocznej, d) bicia osiowego powierzchni wewnętrznych obręczy lub wieńców kół bezobręczowych w zestawie, e) bicia promieniowego powierzchni tocznej (w płaszczyźnie okręgu tocznego). W przypadku obtaczania zarysów zewnętrznych kół na tokarce podtorowej oprócz pomiarów wg ust. 2.1 i 2.2 należy wykonać pomiary wg ust.: 2.4a, 2.4c. 2.5. Po każdorazowym obtoczeniu zestawu kołowego należy obliczyć odległość między zarysami obrzeży obręczy lub wieńców kół bezobręczowych Ez jak w ust. 2.2. 3. Pomiary i obliczenia wykonywane podczas napraw w zakładach wykonujących naprawy okresowe pojazdów trakcyjnych oraz naprawy zestawów kołowych luzem (z rezerwy obiegowej). Parametry geometryczne zestawów kołowych w pojazdach trakcyjnych wychodzących z napraw okresowych powinny odpowiadać wielkościom naprawczym z zachowaniem dopusz- 13
czalnych odstępstw. Jeżeli nie przewiduje się przeobręczowania kół lub wymiany kół bezobręczowych zestawu kołowego, użytkownik powinien w zamówieniu określić zakres naprawy zarysu zewnętrznego obręczy lub wieńców kół bezobręczowych zestawu kołowego (pełna naprawa zarysu zewnętrznego (także z napawaniem) kształt zarysu powinien odpowiadać wartościom konstrukcyjnym, naprawa zarysu ze zmniejszeniem grubości obrzeża, bez ingerencji w kształt zarysu). W przypadku dokonania przeobręczowania zestawów kołowych lub wymiany kół bezobręczowych parametry te powinny odpowiadać wielkościom konstrukcyjnym z zastrzeżeniem, że w przypadku pojazdów trakcyjnych sześcioosiowych, posiadających pudło oparte na podporach metalowo gumowych, na żądanie użytkownika, w zakresie grubości obrzeża 25 mm do 30 mm dopuszcza się wykonanie toczenia oszczędnego zestawu kołowego prowadzącego w wózku wg metody drugiej opisanej w Załączniku nr 3, 2, ust.2. 3.1. Po przeobręczowaniu lub wymianie koła bezobręczowego i obtoczeniu, lub tylko po obtoczeniu zarysu zewnętrznego obręczy (wieńców kół bezobręczowych) należy wykonać następujące pomiary, obliczenia i badania: a) grubość obręczy O lub wieńca koła bezobręczowego W, b) szerokość obręczy lub wieńca koła bezobręczowego b, c) różnicę średnic kół w okręgach tocznych D-D' (dla doboru zestawów pod względem dopuszczalnych różnic średnic kół między kołami w zestawie, w wózku i między wózkami), d) kontrolę wyważenia zestawu kołowego, e) różnicę odległości między płaszczyzną czołową przedpiaścia osi i wewnętrzną boczną powierzchnią obręczy lub wieńca koła bezobręczowego C-C', f) zarysu powierzchni tocznej i obrzeża, g) chropowatości powierzchni obrzeża i powierzchni tocznej, h) bicia osiowego powierzchni wewnętrznych obręczy lub wieńców kół bezobręczowych w zestawie G, i) bicia promieniowego powierzchni tocznej (w płaszczyźnie okręgu tocznego) H, j) odległości między wewnętrznymi powierzchniami obręczy lub wieńcami kół bezobręczowych Az, k) rezystancji zestawu kołowego Rz, l) wyważanie zestawów kołowych (po wymianie części składowej zestawu), m) badanie defektoskopowe osi zestawu kołowego. 3.2. Podczas przeobręczowywania zestawów kołowych należy pomierzyć dodatkowo: a) średnice kół bosych D1, b) rozstaw kół bosych A1, c) szerokość wieńców kół bosych x i, (i 1 dla koła lewego) (i 2 dla koła prawego) Wymagania zgodnie z Załącznikiem nr 2, 12. 3.3. Po zabudowaniu zestawów kołowych w pojeździe trakcyjnym należy: a) dokonać pomiaru odległości między wewnętrznymi powierzchniami obręczy lub wieńców kół bezobręczowych Az', b) obliczyć odległość między zarysami obrzeży obręczy lub wieńców kół bezobręczowych E z według wzoru: Ez = Og L + Og P + Az' gdzie: Og L i Og P grubość obrzeża lewej i prawej obręczy, lub lewego i prawego wieńca koła bezobręczowego. 3.4. Podczas naprawy rewizyjnej i głównej pojazdu trakcyjnego należy przeprowadzić badania defektoskopowe kół bosych i wieńców kół bezobręczowych. Sposób przeprowadzenia pomiarów określonych w 7 przedstawiono w Załączniku nr 2. 14
4. Jeżeli podczas kontroli osi zestawu kołowego zostanie stwierdzone jej trwałe uszkodzenie, to taką oś należy skasować. W celu wizualnej identyfikacji osi przeznaczonej do złomowania należy ją trwale oznaczyć przez nacięcie czopu według poniższego rysunku 8 Rejestracja wyników pomiarów 1. Wyniki pomiarów zestawów kołowych pojazdów trakcyjnych w okresie eksploatacji należy rejestrować w Karcie pomiarów parametrów zestawu kołowego w trakcie eksploatacji (Załącznik nr 4; Wzór nr 2) z częstotliwością określoną w 7 ust.2. Dla dokonania zapisu w ww. załączniku o stronie lewej i prawej pojazdu oraz o numerze kolejnym zestawu kołowego w pojeździe decyduje strona pojazdu i położenie w stosunku do kabiny A. 2. Pomiary i rejestrację zużycia należy prowadzić w zakładzie taboru lub u właściciela pojazdu trakcyjnego. 3. Dla zestawów kołowych w nowym pojeździe trakcyjnym wprowadzonym do eksploatacji oraz w zestawach kołowych wysyłanych do naprawy (przeobręczowania) użytkownik, natomiast dla nowych zestawów montowanych podczas naprawy zakład naprawiający zakłada Kartę zestawu kołowego pojazdu trakcyjnego Załącznik nr 4; Wzór nr1. 4. W zakładach wykonujących naprawy okresowe pojazdów trakcyjnych (również w zakładach dokonujących przeobręczowywania zestawów kołowych) wyniki pomiarów należy rejestrować w Karcie pomiarów parametrów zestawu kołowego po naprawie Załącznik nr 4; Wzór nr3. 4.1. Karta zestawu kołowego pojazdu trakcyjnego i Karta pomiarów parametrów zestawu kołowego po naprawie stanowi dokument tożsamości tego podzespołu i należy je przechowywać przez cały okres eksploatacji danego podzespołu. Kartę pomiaru... należy wypełniać czytelnie i zgodnie ze stanem faktycznym. 4.2. Danych, charakteryzujących podzespół, wpisywanych do kart nie wolno wycierać, przerabiać ani zamazywać. Wpisaną omyłkowo wielkość należy przekreślić, a nad nim lub obok wpisać właściwą wielkość i zapis ten poświadczyć czytelnym podpisem osoby poprawiającej. 4.3. Wraz z zestawem kołowym pojazdu trakcyjnego, przesyłanym do naprawy luzem oraz z pojazdem trakcyjnym przesyłanym do przetoczenia zestawów kołowych należy dołączać właściwe karty w celu odnotowania aktualnych pomiarów. 9 Znaki kontrolne na zestawie kołowym 1. Na bocznej powierzchni zewnętrznej koła bezobręczowego powinien znajdować się rowek określający dopuszczalne zużycie wieńca koła. 2. Położenie rowka kontrolnego na wieńcu odpowiada jego kresowej grubości w okręgu tocznym. Usytuowanie rowka kontrolnego pokazano w 5 pkt. 3 (Rys.2.d). 3. Na kołach obręczowanych wagonów należy namalować znaki kontrolne, umożliwiające stwierdzenie ewentualnego przesunięcia się obręczy podczas eksploatacji. 15
Znaki kontrolne w postaci 4 pasków o szerokości 30 mm, rozstawionych co 90 0, należy namalować białą farbą na całej grubości obręczy, wieńca koła bosego oraz około 50 mm na tarczy koła bosego. Należy sprawdzać wzrokowo ich położenie (powinny się pokrywać) oraz ich stan w ramach przeglądów wagonów. Znaki nieczytelne odnawiać. 4. Dla kół obręczowanych pojazdów trakcyjnych w celu możliwości stwierdzenia ewentualnego przesunięcia się obręczy podczas eksploatacji, na tarczy koła należy namalować 4 żółte pasy o szerokości od 20 do 30 mm i długości około 50 mm rozstawione co 90 0 jako pierwsze oznakowanie na zewnętrznej stronie zestawu kołowego ponad powierzchnią czołową obręczy koła i wieńca koła. Takie malowanie należy wykonywać po pierwszym włączeniu do ruchu i po każdorazowym nowym obręczowaniu kół. Znaki nieczytelne odnawiać. Dla kół obręczowanych, dla których pierwsze oznakowanie zostało wykonane w kolorze białym, kolor ten może pozostać do czasu ponownego przeobręczowania lub odnawiania znaków nieczytelnych. Jeżeli obręcz koła przesunie się w stosunku do tarczy koła i można przyjąć, że znowu się osadziła, to przed możliwością ponownego oznakowania należy zmierzyć wymiar A z (pomiaru dokonujemy w czterech miejscach obwodu koła co 90 0 ) i skontrolować boczne przyleganie do obręczy. W celu możliwości stwierdzenia ponownego przesunięcia się obręczy jako ponowne oznakowanie należy namalować 4 czerwone pasy począwszy od obręczy i w taki sam sposób jak przy pierwszym oznakowaniu. Przy zestawach kołowych, dla których przewidziane jest malowanie ich w kolorze czerwonym, ponowne oznakowanie powinno nastąpić za pomocą pasów w kolorze szarym. Jeżeli po ponownym oznakowaniu zostanie stwierdzone kolejne przesunięcie, to dany zestaw kołowy należy oddać do nowego obręczowania. Dopuszcza się tylko jednokrotne skorygowanie znaków po przesunięciu obręczy. 10 Metody naprawy zarysu obręczy lub wieńca koła bezobręczowego zestawu kołowego 1. W procesie utrzymania zestawów kołowych dopuszcza się następujące metody naprawy zarysu obręczy lub wieńca koła bezobręczowego: 1) Pełna naprawa zarysu. 2) Oszczędna naprawa zarysu. W/w metody naprawy zarysu przedstawiono w Załączniku nr3. 2. Naprawę należy przeprowadzić z zastrzeżeniem 7; ust. 3. 3. Po naprawie zarysu obręczy lub wieńca koła bezobręczowego muszą być zachowane kryteria dopuszczalnych różnic średnic kół. 4. Pojazdy trakcyjne z zestawami kołowymi po oszczędnej naprawie zarysu wg metody pierwszej Załącznik nr 3, 2 ust.1 nie mogą być eksploatowane z prędkością v > 140 km/h. W przypadku zastosowania drugiej metody Załącznik nr 3, 2 ust.2 nie ma ograniczeń w zakresie prędkości pojazdu trakcyjnego. 16
B. Wytyczne pomiarów, oceny i naprawy zarysu obręczy lub koła bezobręczowego zestawów kołowych pojazdów kolejowych 17
Załącznik nr 1 Karta parametrów obręczy, kół bezobręczowych i zestawów kołowych pojazdów trakcyjnych Tablica1; Strona 1/5 Wyszczególnienie Oznaczenie Jednostka miary Wielkość konstrukcyjna Wielkość naprawcza v 140 [km/h] Wielkość kresowa v 140 [km/h] grubość obręczy 9) 1 2 3 4 5 6 parowozu do ruchu pasażerskiego 45 40 tendra do ruchu pasażerskiego 40 35 parowozu i tendra do ruchu towarowego i manewrowego 35 30 pojazdu spalinowego elektrycznego zespołu trakcyjnego lokomotywy elektrycznej grubość wieńca koła bezobręczowego do ruchu zestawu do ruchu autobus szynowy ezt lokomotywa + 75 5 1 **) pasażerskiego 45 40 towarowego 45 30 1) Manewrowego 45 30 1) napędowego 45 40 O mm + tocznego 65 5 1 pasażerskiego + 75 5 1 40 35 45 40 towarowego 45 30 1) manewrowego 45 30 + zestaw napędny 65 4 0 zestaw toczny mm + 50 4 W 12) + + 3 ; 63,5 *) 26 14) ; 31 15) 20 14) ; 25 15) 65 3 0 + zestaw napędny 65 4 + zestaw toczny 50 4 0 0 0 0 26 20 23 17 26 20 23 17 *) Dotyczy zarysu S10002/h27,79/e27,5/6,7%. **) Dla zestawów kołowych lokomotyw M62 i TEM2, w których zastosowano podczas przeobręczowania obręcze o wymiarze nominalnym Φ1040 mm, dopuszcza się wymiar konstrukcyjny grubości obręczy O = 70 5 1 mm. + 18
Załącznik nr 1 Karta parametrów obręczy, kół bezobręczowych i zestawów kołowych pojazdów trakcyjnych Tablica1; Strona 2/5 wysokość obrzeża 9) stromość obrzeża w ruchu 6) 12) ; : Średnica koła zestawu kołowego grubość obrzeża Wyszczególnienie 6); 11) max Oznaczenie Jednostka miary Wielkość konstrukcyjna Wielkość naprawcza v 140 [km/h] Wielkość kresowa v 140 [km/h] 1 2 3 4 5 6 D > 760 max + 0,5 + 0,25 + 0,5 + 0,25 36; 34,5*) 28 0,5 ; 27,79 0,25 *) 28 0,5 ; 27,79 0,25 *) min 27,5 760 D > 630 max + 0,5 + 0,5 36 Ow mm 30 0,5 30 min 0,5 29,5 630 D > 330 max + 0,5 + 0,5 36 32 0,5 32 min 0,5 31,5 + 0,5 + 0,29 + 0,29 33; 27,79*) Og mm 32,5 0 ; 27,5 0,29 *) 28,5; 27,5 0,29 *) min 22, 24*) + 0,2 pasażerskim 10,8 0 7,5 6,5 towarowym i manewrowym q R mm + 0,2 + 0,75 + 0,75 10,8 0 ; 10,31 0,75 *) 7,5; 10,31 0,75 *) 6,5 suma grubości obrzeży w zestawie kołowym Og L+Ogp 12) + 1,0 + 0,58 + 0,58 mm 65,0 0 ; 55,0 0,58 *) 53; 55,0 0,58 *) 50 3) ; 48*) odległość między wewnętrznymi powierzchniami obręczy lub wieńców kół bezobręczowych w zestawach kołowych normalnotorowych bez obciążenia z ułożyskowaniem: zewnętrznym Az 4) mm + 1360 2 0 + 1360 2 0 nie dotyczy wewnętrznym 1360 0 2 1360 0 nie dotyczy 2 odległość między wewnętrznymi powierzchniami obręczy lub wieńców kół bezobręczowych mierzona na wysokości główki szyny w zestawach kołowych normalnotorowych pod obciążonym zestawem z ułożyskowaniem: zewnętrznym wewnętrznym Az 4) + mm nie dotyczy 1357; 1360 3 0 *) Wielkości naprawcze parametrów: Og, q R, Ez podane w tabeli uwzględniają możliwości oszczędnej naprawy zarysu obrzeża i o ich wartości decyduje użytkownik w oparciu o zalegalizowane szablony. Dla pełnego toczenia zarysu obrzeża obowiązują wielkości konstrukcyjne. *) Dotyczy zarysu S10002/h27,79/e27,5/6,7%. 19
Załącznik nr 1 Karta parametrów obręczy, kół bezobręczowych i zestawów kołowych pojazdów trakcyjnych Tablica1; Strona 3/5 Wyszczególnienie Oznaczenie Jednostka miary Wielkość konstrukcyjna Wielkość naprawcza v 140 [km/h] Wielkość kresowa 1 2 3 4 5 6 odległość między wewnętrznymi powierzchniami obręczy w zestawach kołowych szerokotorowych bez obciążenia 0 Az 4)12) + mm 1440 2 + 1440 2 0 _ odległość między wewnętrznymi powierzchniami obręczy w zestawach kołowych szerokotorowych mierzona na wysokości główki szyny pod obciążonym zestawem Az 4)12) mm nie dotyczy 1437 odległość między zarysami obrzeży obręczy lub wieńców kół bezobręczowych obliczana wg wzoru: 7) Ez= Og L + Og P + A z ' Bicie osiowe powierzchni koła (dopuszczalne) Bicie promieniowe powierzchni tocznej (dopuszczalne) Szerokość obręczy Szerokość wieńca koła bezobręczowego dla prędkości: dla prędkości: zestaw kołowy normalnotorowych zestaw kołowy szerokotorowych lokomotywy V 120 12) 16) Ez mm G mm v 140 [km/h] 1426 0 1 1411 1426 12) 1410 1506 0 1 1491 1506 12) 1490 1,0 nie dotyczy 120 < V 160 0,8 nie dotyczy 160 < V 200 0,5 nie dotyczy V > 200 8) V 120 H mm nie dotyczy 0,5 nie dotyczy 120 < V 160 0,3 nie dotyczy V > 200 8) + 140 1 0 + ezt 135 1 0 + autobusu szynowego 135 1 b mm 0 + lokomotywy 140 1 0 + ezt / autobusu szynowego 135 1 0 nie dotyczy + 140 1 górna >141 2 dolna <138 + 135 1 górna >136 2 dolna <133 + 135 1 górna >136 2 dolna <133 + 140 1 górna >141 2 dolna <138 + 135 1 górna >136 2 dolna <133 20
Załącznik nr 1 Karta parametrów obręczy, kół bezobręczowych i zestawów kołowych pojazdów trakcyjnych Tablica1; Strona 4/5 Różnice średnic kół parowozy Wyszczególnienie w wózku Oznaczenie jednostka miary Wielkość konstrukcyjna Wielkość naprawcza v 140 [km/h] Wielkość kresowa 1 2 3 4 5 6 w zestawie kołowym elektryczne i spalinowe pojazdy trakcyjne wiązanych na 1000mm średnicy < 0,5 0,5 D- mm w zestawie tocznym lub tendrowym < 1 1 D między kołami tocznymi i wiązanymi < 20 20 v 140 [km/h] < 0,5 <0,5 2,0 napędne < 2,0 <2,0 3,0 toczne ezt i autobusu szynowego < 2,0 <5,0 5,0 między wózkami 2) napędne < 5,0 5,0 5,0 toczne ezt i autobusu szynowego < 5,0 <10 10 między wózkami 2-osiowymi parowozu lub tendra < 10 10 Chropowatość powierzchni tocznej i obrzeża _ µm Ra = 12,5 5) ; Ra = 10 5) nie dotyczy Różnica odległości między płaszczyzną czołową przedpiaścia osi i wewnętrzną boczną powierzchnią obręczy lub wieńca koła bezobręczowego C-C mm 1 13) nie dotyczy Tolerancja zarysu na powierzchni tocznej i grubości obrzeża 0,5 0,5 nie dotyczy _ mm (patrz załącznik 2 rys. 2) na wierzchołku obrzeża 1,0 1,0 nie dotyczy wielkość nawisu materiału s mm 0 0 6,0 Wielkość płaskiego miejsca lub nalepu na okręgu tocznym koła Op mm 0 0 1,0 Lp mm 0 0 60 Rezystancja zestawu kołowego R Z Ω 0,01 nie dotyczy 1) Lokomotywy eksploatowane w ruchu towarowym lub manewrowym, o grubości obręczy mniejszej od 40 mm, mogą w uzasadnionych przypadkach prowadzić pociągi pasażerskie z prędkością nieprzekraczającą 70 km/h, natomiast prowadzenie pociągów towarowych oraz jazda lokomotywy luzem powinna odbywać się z prędkością nieprzekraczającą 80 km/h. Jeżeli grubość obręczy jest 40 mm, może ona prowadzić każdy rodzaj pociągu z V 140 km/h. 2) W pojazdach trakcyjnych wieloczłonowych (lokomotywy dwuczłonowe, zespoły trakcyjne i autobusy szynowe) zapis dotyczy wózków napędnych i tocznych zamontowanych w jednym członie lokomotywy lub wagonie zespołu trakcyjnego. Dla autobusów szynowych obowiązują parametry jak dla wózków tocznych zespołów trakcyjnych. 21
Załącznik nr 1 Karta parametrów obręczy, kół bezobręczowych i zestawów kołowych pojazdów trakcyjnych Tablica1; Strona 5/5 3) W zależności od Az i w granicach Ez. 4) Wielkości konstrukcyjne i naprawcze odnoszą się do pomiarów zestawów kołowych wymontowanych z pojazdów trakcyjnych (w stanie swobodnym), natomiast wielkości kresowe - do zestawów zabudowanych w pojeździe (pod obciążeniem). Przy ustalaniu wielkości parametru Az należy uwzględnić zapis w części A 6 ust. 5.2. 5) Dla v 125 km/h: Ra=12,5 µm i Rz=50 µm, dla v > 125 km/h: Ra= 10 µm i Rz=40 µm wg PN-87/M-04251. W przypadku gdy wymagane jest badanie ultradźwiękowe chropowatość powierzchni powinna wynosić Ra 6,3 µm. 6) Maksymalna grubość i stromość obrzeża nie może przekroczyć wielkości konstrukcyjnych dla danego zarysu. Dla wielkości naprawczych należy uwzględnić zastrzeżenia przedstawione w części A, 7, ust.3. 7) Przy obliczeniu odległości między zarysami obrzeży obręczy Ez, należy pomierzyć Az' na wysokości główki szyny w zestawie zabudowanym w pojeździe trakcyjnym (pod obciążeniem). 8) Wartości odchyłek należy uzgodnić w zamówieniu. Wartość odchyłek po naprawie powinna odpowiadać odchyłkom konstrukcyjnym. 9) Dopuszcza się - na żądanie użytkownika - obniżenie wielkości naprawczej grubości obręczy jednak do wartości wyższej niż wielkość kresowa, przy zachowaniu wielkości naprawczych parametrów: wysokości obrzeże, grubości obrzeża i stromości obrzeża. W przypadku nie ingerowania w zarys obrzeża, na żądanie użytkownika (część A; 7; ust.3), dopuszcza się inną wartość grubości obrzeża, jednak nie przekraczającą wielkości kresowej. Pomiary zarysu obręczy w wyżej opisanych przypadkach należy wykonywać (odpowiednio często) również między przeglądami okresowymi, aby nie dopuścić do przekroczenia wartości wielkości kresowych. 10) Dopuszcza się dla prędkości 140< v 200 km/h pod warunkiem że: suma grubości obrzeży kół w zestawie jest 53 mm, wymiar Ez > 1410mm, rozstaw wewnętrzny obręczy lub wieńców kół bezobręczowych w zestawie kołowym Az 1357, stromość obrzeża q R > 6,5. 11) Dla zarysu : + 0,5 dolna - Og = 22 mm 28AC10 wielkość konstrukcyjna Og = 23 0 mm, wielkość kresowa: górna - Og = 26 mm 28AC15 wielkość konstrukcyjna Og = 18 + 0,5 0 mm, wielkość kresowa: 12) Nie dotyczy zarysu 28AC10 i 28AC15. 13) Wartość dotyczy zestawów kołowych nowych. Dla zestawów kołowych już eksploatowanych dopuszcza się wartość 2 mm. 14) W lokomotywach eksploatowanych w ruchu wewnętrznym. 15) W lokomotywach eksploatowanych w ruchu międzynarodowym. 16) Wielkość naprawcza zależy od grubości obrzeża uzyskanego podczas naprawy zarysu. Dla pełnego zarysu typu 28UIC wg PN-92/K-91056 obowiązuje wielkość konstrukcyjna: - Ez=1426 0 1 mm dla zestawu kołowego normalnotorowego, - Ez=1506 0 1 mm dla zestawu kołowego szerokotorowego. 17) Rowek kontrolny zużycia musi być w pełni widoczny. 22 dolna - Og = 17 mm górna - Og = 21 mm
Załącznik nr 2 Pomiar i kontrola parametrów zestawu kołowego 1 Pomiar grubości obręczy lub wieńca koła bezobręczowego 1. Pomiaru grubości obręczy należy dokonywać w trzech miejscach na obwodzie co 120 w płaszczyźnie okręgu tocznego. 2. Pomiar grubości obręczy należy wykonać grubościomierzem ultradźwiękowym lub innym zalegalizowanym przyrządem elektronicznym. 3. Grubość obręczy można kontrolować również pośrednio metodą obliczeń, znając średnicę koła bosego i wykorzystując pomiar średnicy koła. 4. Pomiar grubości wieńca koła bezobręczowego można wykonać: a) za pomocą suwmiarki dokonując pomiaru w płaszczyźnie przechodzącej przez oś koła między punktem na powierzchni tocznej (w płaszczyźnie okręgu tocznego) a wytoczeniem po zewnętrznej stronie koła bezobręczowego patrz rys. 1a, b) drogą pośrednią, odejmując od znanej grubości wieńca nowego połowę różnicy między średnicą okręgu tocznego koła nowego a średnicą rzeczywistą zmierzoną w płaszczyźnie okręgu tocznego na danym zestawie. a) b) Rys. 1. Miejsce pomiaru grubości koła bezobręczowego lub obręczy: a) wieńca koła bezobręczowego, b) obręczy 2 Pomiar szerokości obręczy lub wieńca koła bezobręczowego Pomiaru szerokości obręczy lub wieńca koła bezobręczowego dokonuje się za pomocą suwmiarki uniwersalnej o odpowiednim zakresie pomiarowym. 3 Pomiar średnicy kół w okręgu tocznym 1. Pomiaru średnicy kół zestawów kołowych można dokonać za pomocą: a) specjalnej przystawki na tokarce podtorowej, b) przyrządu zwanego średnicówką, na zestawach kołowych wybudowanych z pojazdu, 23
c) metodą pośrednią, odejmując od średnicy koła nowego podwójną wartość zużycia obręczy (wieńca koła bezobręczowego). 2. Miejsce wykonania pomiaru patrz część A, 5 rys. 2. 4 Pomiar tolerancji zarysu powierzchni tocznej i obrzeża Pomiar tolerancji zarysu powierzchni tocznej obręczy wykonuje się za pomocą sprawdzianu zarysu i szczelinomierza lub wałeczków pomiarowych. Odchyłki zarysu zewnętrznego obręczy lub wieńca koła bezobręczowego wg PN-K-91045 i PN- 92/K-91056 nie powinny przekraczać: na powierzchni tocznej 0,5 mm. na wierzchołku obrzeża 1,0 mm, w miejscu pomiaru grubości obrzeża 0,5 mm. Rys. 2. Pomiar tolerancji zarysu powierzchni tocznej i obrzeża. 5 Sprawdzenie chropowatości powierzchni obrzeża i powierzchni tocznej zarysu 1. Pomiar stanu powierzchni obrzeża wykonuje się między innymi poprzez porównanie tych powierzchni: z wzorcem chropowatości 12,5 dla pojazdów trakcyjnych z prędkością maksymalną do 125 km/h, wzorcem chropowatości 10 dla pojazdów trakcyjnych z prędkością maksymalną ponad 125 km/h. 2. Wg PN-87/M-04251 dla stopnia chropowatości 12,5 odpowiada średnie arytmetyczne odchylenie profilu chropowatości Ra = 12,5 µm oraz wysokość chropowatości wg 10 punktów: Rz = 50 µm, natomiast dla stopnia chropowatości 10 odpowiednio: Ra = 10 µm i Rz = 40 µm. 3. Sprawdzenie chropowatości powierzchni obrzeża i powierzchni tocznej zarysu może być wykonane również przy użyciu zalegalizowanego przyrządu elektronicznego. 24
6 Pomiar bicia osiowego powierzchni wewnętrznej obręczy i wieńca koła bezobręczowego oraz bicia promieniowego powierzchni tocznej Pomiarów tych dokonuje się np. po zamontowaniu zestawu kołowego w kłach tokarki. Miejsce wykonania pomiaru wg części A, 5 rys. 2b. Wielkości bicia sprawdza się czujnikiem pomiarowym o dokładności wskazań 0,01 mm. 7 Pomiary: grubości obrzeża, wysokości obrzeża, stromości obrzeża i wielkości wytarć (płaskich miejsc) lub nalepów na powierzchni tocznej 1. Do pomiarów tych służą: suwmiarka lub, zalegalizowany przyrząd elektroniczny. 2 mm.. P nawis materiału P. Powierzchnia prowadząca Rys. 3. Miejsce pomiaru parametrów: Og, Ow, q R. 2. Jeżeli na powierzchni bocznej obrzeża i na części powierzchni wierzchołka obrzeża występuje rozwalcowanie materiału o wysokości większej jak 2 mm powyżej punktu P (patrz rys.3), to obręcz taką lub koło bezobręczowe należy reprofilować, nawet, gdy pozostałe parametry mieszczą się w granicach określonych w Załączniku nr1tablica1. 3. Wielkość płaskiego miejsca lub nalepu Op ustala się jako różnicę wysokości obrzeża w przekroju (w środku) występowania płaskiego miejsca lub nalepu i w przekroju poza płaskim miejscem lub nalepem. 4. Pomiar długości płaskiego miejsca lub nalepu L p wykonuje się przy pomocy suwmiarki uniwersalnej lub czujnikowym przyrządem do pomiaru płaskich miejsc i nalepów na okręgu tocznym. Rys. 4. Pomiar płaskiego miejsca koła. 25
8 Pomiar nawisu materiału na krawędzi powierzchni tocznej Pomiaru dokonuje się za pomocą suwmiarki uniwersalnej w sposób pokazany na rys. 5. Rys. 5. Pomiar nawisu materiału na krawędzi powierzchni tocznej. 9 Pomiar odległości między wewnętrznymi powierzchniami obręczy lub wieńcami kół bezobręczowych 1. Do pomiaru odległości między wewnętrznymi powierzchniami obręczy lub wieńców kół bezobręczowych służy specjalny przyrząd. 2. Pomiaru odległości między bocznymi, wewnętrznymi powierzchniami obręczy lub wieńców kół bezobręczowych należy dokonać w trzech miejscach przesuniętych względem siebie o 90. Pomiar ten oznaczony jest symbolem Az i wykonuje się go w zestawie wybudowanym z pojazdu trakcyjnego lub wagonu. Miejsce pomiaru pokazano na rys. 2a i 2b (część A, 5, ust. 3). 3. W zestawie kołowym zabudowanym w pojeździe pomiaru odległości między bocznymi, wewnętrznymi powierzchniami obręczy lub wieńców kół bezobręczowych dokonuje się na wysokości główki szyny. Pomiar wykonuje się trzykrotnie, przetaczając pojazd o 1/4 pełnego obrotu koła. Pomiar ten oznacza się symbolem Az. 4. Dopuszczalne różnice wielkości Az lub Az w jednym zestawie kołowym ze względu na występujące bicie osiowe mogą wynosić odpowiednio dla prędkości: V 120 km/h max. 2 mm, 120 V 160 km/h max. 1,6 mm, 160<V 200 km/h max.1,0 mm. 5. Do kart pomiarowych wpisuje się średnią wartość z trzech pomiarów Az i Az. 10 Pomiar symetrii kół względem pionowej osi zestawu kołowego Pomiar ten polega na zmierzeniu różnicy odległości między płaszczyzną czołową przedpiaścia osi i wewnętrzną, boczną powierzchnią obręczy lub wieńca koła bezobręczowego jednej i drugiej strony zestawu kołowego. Podczas naprawy zestawu kołowego, gdy nie jest wymagane demontowanie łożysk osiowych, symetrię kół względem pionowej osi zestawu kołowego należy określić na podstawie zmierzenia różnicy odległości między płaszczyzną czołową wewnętrznego pierścienia zewnętrznego łożyska osiowego. 26
Rys. 7. Pomiar symetrii kół względem pionowej osi zestawu kołowego i bicia zestawu kołowego: a) dla ułożyskowania zewnętrznego b) dla ułożyskowania wewnętrznego. 11 Ocena wieńca koła bezobręczowego Ocena wieńca koła bezobręczowego polega na sprawdzeniu: a) czystości dźwięku wieńca dźwięk musi być czysty (metaliczny), b) położenia rowka kontrolnego określającego zużycie - rowek kontrolny zużycia musi być w pełni widoczny. 12 Kontrola kół bosych (zamontowanych na osi). Przeprowadzona jest po zdjęciu obu obręczy i obejmuje pomiar rozstawu i szerokości wieńców kół bosych. Koła niespełniające poniższych wymagań należy zdemontować. 1. Rozstaw wieńców kół bosych. Rozstaw wieńców kół bosych nowo wtłoczonych powinien mieścić się w granicach 1406 mm do 1408 mm dla zestawów kołowych normalnotorowych oraz 1486 mm do 1488 mm dla zestawów kołowych szerokotorowych. Dla przetoczonych wieńców kół bosych powyższa wielkość może być powiększona o sumę połowy różnic wielkości konstrukcyjnej wieńca koła bosego i rzeczywistych szerokości wieńców obu kół bosych. 27
Przykład (dotyczy zestawu kołowego normalnotorowego) gdzie: Max. wymiar konstrukcyjny A = 1410mm 86 X1 86 X2 A 1 = 1408 + + 2 2 86 - wymiar konstrukcyjny wieńca koła bosego X1 - szerokość wieńca koła bosego lewego X2 - szerokość wieńca koła bosego prawego Rys. 8. Pomiar rozstawu kół bosych w zestawie kołowym. 2. Szerokość wieńca koła bosego. Szerokość wieńca koła bosego może być mniejsza od wielkości konstrukcyjnej o 6 mm, z zachowaniem symetrii obróbki (po 3 mm na stronę). 3. Grubość wieńca koła bosego. Grubość wieńca koła bosego może być mniejsza o 3mm od wielkości konstrukcyjnej. 4. Wymagania dotyczące obróbki koła bosego i obręczy. Koła bose i obręcze przewidziane do obręczowania muszą spełniać poniższe wymagania. 4.1. Stan powierzchni zewnętrznej koła bosego. Powierzchnia zewnętrzna koła bosego musi być metalicznie czysta, pozbawiona korozji bez wżerów wgłębnych. Powierzchnie z wżerami należy przetoczyć w zakresie dopuszczalnych tolerancji średnicy zgodnych z PN-92/K-91043. Po tej obróbce należy chronić powierzchnie koła przed zabrudzeniem, aż do momentu obręczowania. Dopuszczalna chropowatość powierzchni zewnętrznej wynosi Ra = 3,2 µm. Dopuszczalne są miejscowe rysy i inne wady powierzchni wykraczające nieznacznie poza podaną klasę chropowatości, lecz nieprzekraczające Ra = 5 µm. 4.2. Stan powierzchni otworu obręczy. Dopuszczalna chropowatość otworu obręczy wynosi Ra = 3,2 µm. W szczególności należy sprawdzić, czy krawędzie rowka na pierścień zaciskowy i krawędzie progu oporowego (gładkość i promienie zaokrągleń) zostały wykonane zgodnie z wymaganiami normy PN-91/K-91034. 4.3. Pomiary średnicy i błędów kształtu Pomiarów średnicy powierzchni zewnętrznej koła bosego oraz średnicy otworu obręczy w celu określenia wielkości zacisku obręczy na kole bosym, oraz w celu określenia błędów kształtu powierzchni otworu obręczy należy dokonać przy pomocy przyrządów pomiarowych zapewniających w praktyce warsztatowej uzyskanie dokładności pomiarowej co najmniej 0,1 mm. Pomiary należy przeprowadzić w płaszczyznach pomiarowych przedstawionych na rysunkach 9a i 9b. Błędy kształtu powierzchni otworu obręczy powinny mieścić się w poniższych granicach: 28
Błąd kształtu Otwór obręczy Koło bose (na średnicy zewnętrznej) okrągłość 0,15mm 0,1mm walcowość 0,15mm 0,1mm Okrągłość wg tablicy określamy jako największą różnicę połowy średnic (1 do 4) mierzonych w płaszczyznach (I, II) wg rys. 9. Jako okrągłość otworu obręczy (koła bosego) przyjmujemy największą z okrągłości określonych w poszczególnych płaszczyznach. Walcowość wg tablicy określamy jako różnicę połowy tych samych średnic (1; 2; 3 lub 4) mierzonych co najmniej w trzech płaszczyznach (I, II i III) wg rys. 9. Jako walcowość otworu obręczy (koła bosego) przyjmujemy największą z walcowości ustalonych na poszczególnych średnicach. W przypadku wystąpienia stożkowości otworu obręczy, która może być wynikiem błędów kształtu (walcowości), mniejsza średnica otworu obręczy powinna być od strony wewnętrznej zestawu (po stronie obrzeża). Stożkowość w kierunku odwrotnym jest niedopuszczalna. Średnia wartość średnicy wewnętrznej obręczy D w, w mm, przygotowanej do nasadzenia na koło bose przed nagrzaniem, wynikająca z pomiarów w dwóch płaszczyznach prostopadłych do siebie (płaszczyzny 1 i 2, lub 3 i 4 wg rys.9b), powinna być zawarta w granicach: a) 1,7 D z 1,3 D z D z - 1000 < D w < D z - 1000 gdzie: D z średnica zewnętrzna wieńca koła bosego, mierzona w dwóch płaszczyznach prostopadłych do siebie (płaszczyzny 1 i 2 lub 3 i 4 na rys. 9a). b) Rys. 9. Miejsca pomiaru średnicy: a) koła bosego, b) obręczy 29
4.4. Pomiar szerokości otworu obręczy. Nominalna wielkość x ( rys. 10) powinna być równa rzeczywistej (zmierzonej) szerokości wieńca koła bosego (rys.8). Rys.10. 13 Badania defektoskopowe Badania defektoskopowe w zestawach kołowych przeprowadza się metodą ultradźwiękową. Sposób przeprowadzenia badań musi być zgodny z aktualnie obowiązującą instrukcją dla danego przyrządu, którym wykonuje się badania, oraz przedmiotowymi instrukcjami przeprowadzania badań defektoskopowych dla określonego typu osi. Badaniom podlegają wszystkie osie zestawów kołowych wg wytycznych część A, 7, ust. 2.3 i 3.1. 14 Pomiar rezystancji elektrycznej Pomiar rezystancji elektrycznej można przeprowadzać między innymi: a) metodą techniczną (tzw. układ poprawnie mierzonego napięcia), przez pomiar spadku napięcia między kołami zestawu, aby wskazania woltomierza znajdowały się powyżej połowy skali zakresu pomiarowego; zaleca się aby do pomiarów używać miliwoltomierza o najmniejszym zakresie pomiarowym do 1 mv, a źródło zasilania układu pomiarowego miało możliwość regulacji natężenia prądu w zakresie 5 30 A. Po wykonaniu pomiarów, rezystancję zestawu kołowego należy obliczyć wg poniższego wzoru: U V R Z = I A - U V R V gdzie: R Z rezystancja zestawu kołowego I A prąd wskazany przez amperomierz U V napięcie wskazane przez woltomierz R V rezystancja wewnętrzna woltomierza na zakresie pomiarowym przyjętym do pomiaru b) mostkiem Thomsona pod warunkiem, że zakres pomiarowy mostka umożliwia pomiar oporności zestawu kołowego, 30