Analýza vad a lomů kolejnic

Radek Pavelka

Master's thesis

Analysis of Defects and Fractures in Rails

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá analýzou příčin vad kolejnic. Jedná se o rozsáhlé téma, kterému je nepřetržitě věnována náležitá pozornost. V této práci nebylo možno podrobně popsat všechny aspekty dané problematiky, proto byla pozornost zaměřena především na nejdůležitější a nejčastější příčiny vad kolejnic, z nichž mnohé vedou až finálnímu lomu. Diplomová práce popisuje nejčastější a nejzávažnější faktory, které ovlivňují příčiny vzniku vad, případně následných lomů. Tyto faktory lze ovlivnit neustálou a pravidelnou kontrolou stavu kolejnic různými metodami. Při zpracování této práce bylo třeba zohlednit co možná nejvíce faktorů ovlivňujících rozvoj degradačních procesů. Mezi ty zásadní zcela určitě patří nápravové zatížení, intenzita provozu, hmotnost na nápravu, sklonové poměry tratě, klimatické vlivy, míra opotřebení nákolků vozidel a profilu kola, traťová rychlost v daném úseku tratě, četnost zastávek (brzdící a rozjezdové síly) a stáří kolejnic. V diplomové práci jsou uvedeny nejčastější typy vad kolejnic a jejich příčiny. Lomy kolejnic, které jsou v práci popsány, jsou zatříděny dle platných norem. V omezeném rozsahu jsou zde uvedeny i požadavky na mikrostrukturu používaných kolejnic, která se odráží v mechanických vlastnostech, specifikovaných v současných evropských normách. Experimentální část práce byla zaměřena na rozbor lomů kolejnic ze dvou sledovaných traťových úseků.

Abstract:

This thesis is dealing with the causes of defects in rails. It is an extensive topic to which has continually been devoted a pertinent attention. In this thesis it was not possible to describe in detail all the aspects of the subject, therefore an attention was paid to the most important and the most common causes of rail defects, many of which could lead to the final failure. This thesis describes the most common and the most serious factors that affect the formation of defects or subsequent failure. These factors may be affected by ongoing and regular inspections of rails by a number of methods. In this work factors exhibiting the strong effect on the development of degradation processes are discussed. Among the most crucial factors definitely belong the axle load, frequency of traffic, slope of the track, climate conditions, the wheel flange wear rate and the wheel profile, permitted speed in a given track segment frequency of stops (braking and start-up power) and the age of rails. In the thesis the most common types of rail defects and their causes are discussed. Described rail defects are classified according to the applicable standards. In a limited extent requirements on the rails microstructure are listed, which are reflected in mechanical properties specified in the current European standards. The experimental part of the thesis focuses on investigations on rail failures originating from two inspected track segments.

Keywords

Vady, lomy, kolejnice, mikrostruktura, jakost, křehký lom, degradace.

Keywords

Defects, rail failures, microstructure, quality, brittle fracture, degradation.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 5. 2013

Thesis defence

• Date of defence: 29. 5. 2013
• Supervisor: Vlastimil Vodárek
• Reader: Martin Táborský

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství

Master programme / field:
Materiálové inženýrství / Diagnostika a design materiálů