Транспорт в XXI веке: состояние и перспективы
жүктеу/скачать 8,29 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Машеков С.А.
Таблица 4. Шкала соответствий между отношениями в эмпирической и числовой системах
Желательность Отметки по шкале d Очень плохо 0,00 - 0,20 Плохо
0,20 -0,37 Удовлетворительно 0,37 - 0,63 Хорошо
0,63 - 0,80 Очень хорошо 0,80 - 1,00
Эти соображения явились предпосылкой для усовершенствования методики нормирования простых свойств качества, отличающейся от известных разработок следующей формулировкой [14,15]:
( , )]},
j r y r A
(3)
где r – натуральное значение показателя единичного свойства, входящего в некоторое сложное;
– эмпирические константы ( 1, 6
j ). Для параметра y при 1 j j A A справедливы соотношения [14,15]:
2
1 2 ( ) ( ) 0,5;
[ , ];
r A r A r A A
3 3 2 2 3 ( ) [2( )] 0,5; [ , ]; y r A A A r A A
3 4 3 3 4 0,85(
) ( ); [ , ];
r A A A r A A 4 5 4 4 5 0,65( ) (
) 8,5; [ , ]; y r A A A r A A
5 6 5 6 ( ) (
) 1,5; [ , ]. y r A A r r A A
Для случая, когда 1
j A A , имеем [14,15]: 2 1 1 2 ( ) ( ) 0,5;
[ , ].
A r A r r A A
Для интервалов 2 3 [ , ] À A , 3 4 [ , ] À A , 4 5 [ , ] À A и в этом случае справедливы формулы (2). Константы в формуле (3) равны [14,15]:
1 1 2 2 3 4 5 2 6 1 ( ); ( ); 2 ;
2 ; ( ); ( ),
N N N A r S A r S A r S A r S A r S A r S
(4)
МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
210
где r – среднее арифметическое показателя i r , полученное по выборке их Nопытных значений; S – среднеквадратичное отклонение [14,15]: 1 2 7,565 / 2,97; 2,97; ln ; ln ,
N N N N y N y y a b N c d N
, , a b c и
d – коэффициенты, представляющие собой результат математической обработки данных из работы [14], значения которых для различных N приведены в таблице 5. Следует отметить, что множество N значений единичного показателя
всегда рассматривается как банк данных, накапливаемых в процессе функционирования объекта квалиметрии и предназначенных для использования при проектировании новых или усовершенствовании существующих материалов, конструкций, технологических процессов [14,15].
Таблица 5. Значения коэффициентов а, b, c и dдля различных N N a b c d 0<N<40 0,490 0.0144
0.725 0.1134
40<N<80 0.473
0.0192 0.862
0.0757 80<N<150 0.504 0.0121
0.923 0.0616
Зависимости (4) определены для уровня вероятности 0,95
из следующих соображений [14,15]. Во-первых, считается, что выборочному ряду значений ( 1, ) i r i N
отвечает отклонение границы доверительного интервала от центра, равное 2S , что
соответствует значениям 3
и 4
. Во-вторых, постулируется, что распределение крайних членов выборки из N элементов подчиняется двойному показательному закону; для заданного уровня вероятности
при экстремальных значениях i r это эквивалентно величинам 5
и 2
A
Далее принимается, что гипотетически наилучшему и абсолютно не приемлемому состояниям объекта квалиметрии соответствуют величины 6
и 1
, которые получают как отклонения на величину (7,565 )
от экстремальных значений [14,15]. Следует отметить, что величина параметра 6
в настоящей работе трактуется как эталонная. При крайних фиксированных значениях ( 1 j A j или 6) j для каждого из интервалов 1 3 4 6 [ , ],[
, ]
A A можно определить условное среднеквадратическое отклонение 1 ( ) / N j S r A [14]. Тогда выражение (2) приводится к виду [14]
1
1 ( )( )( ) ,
j j j j j j r k r A k k A A МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
211
где величинам 1, 6
соответствуют следующие значения : 0; 0.20; 0.37; 0.63; 0.80;1.0 j k . Таким образом, при квалиметрических оценках между отношениями в эмпирической и числовой системе имеет место соответствие, определяемое таблицей 6. С учетом изложенного, заключительный этап количественной оценки качества для n различных показателей единичных свойств ) ,
( n i r i
должен представлять вычислительную процедуру с использованием следующего соотношения [14,15]: 1 1
1 1 ( ,..., ) / n k n n n ij ij i i j i j f r r l l r ,
(5)
где – функция, значение которой равно нулю, если хотя бы один из показателей i r
находится на неприемлемом уровне, и равно единице в остальных случаях; i k – число единичных свойств, определяющих значение показателя
сложного свойства; ij l – ненормированный весовой коэффициент j го единичного свойства с показателем ij r , входящего в i j сложное свойство. Таблица 6. Квалиметрическая оценка в эмпирической и числовой системе
для различных соотношений j A
r Шкала отношений 1
j j A A
1
j A A
1 A 6
0,00 Очень плохо 2 A 5
0,20 Плохо
3 A
4 A 0,37
Удовлетворительно 4
3
0,63 Хорошо 5
2
0,80
Очень хорошо 6
1
1,00
Отлично
При этом, как отмечено в работе [14], в случае использования формулы (5) однозначность в количественных оценках гарантируется, если выполняется ряд следующих ограничений:
1
( ,..., ,..., ,..., ) ( ,..., ,..., ,..., ) k l n l k n f r r r r f r r r r ; 1 2 3 1 2 3 [ ( , ), ] [ ( , )],
f f r r r f r f r r
где (.)
f некоторая функция; если 0 1,
r
то * 1 0 ( ,... ,... ) 1 i n f r r r ; если хотя бы одно значение 0
, то 1 ( ,..., ,..., ) 0;
МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
212
если 1 1 ( ,..., ,..., ) 1, 1, 1, ( ,..., ,..., ) max { }
i n i i n i f r r r ò î r i n f r r r r .
Таким образом, для определения комплексного показателя качества необходимо соблюдать ряд ограничений: 1) порядок расположения единичных показателей не должен оказывать влияние на значение обобщенного показателя качества; 2) обобщенный показатель не должен зависеть от способа группирования простых свойств; 3) показатели качества, как единичные, так и обобщенные, являются безразмерными величинами на отрезке [0, 1]; 4) для обращения в нуль обобщенного показателя достаточно, чтобы хотя бы один из единичных показателей обращался в нуль; 5) обобщенный показатель принимает максимальное значение при максимальных значениях всех входящих в него единичных показателей; 6) обобщенный показатель по абсолютной величине не должен превышать наибольшего из исходных единичных показателей. По всей видимости, не стоит особенно доказывать актуальность обсуждаемых в настоящем разделе вопросов объективной квалиметрии материалов и способов их решения. По нашему убеждению, применительно к рельсам при имеющемся разбросе в их механических характеристиках и дефектности рассмотренная процедура рассортировки в процессе контроля может оказать существенное влияние на установление обоснованной цены рельса, что важно в условиях обостряющейся конкуренции на промышленном рынке Казахстана и стран СНГ.
Литература 1. Повышение требований к качеству железнодорожных рельсов в новом национальном стандарте / А.А. Дерябин, В.А. Рабовский, Е.А. Шур и др. // Сталь. - 2000. - № 11. - С. 82 - 85. 2. Мигачев Б.А. Принципы квалиметрии в технологических и конструкторских разработках. Предпринт. Свердловск: УРО АН СССР. 1988. – 53 с. 3. Шур Е. А., Долгих Л. В. О вопросах оценки повышения качества важнейших элементов транспортных конструкций (на примере железнодорожных рельсов), Бюллетень ОУС ОАО «РЖД», 2013, №3. С. 1-13. 4. Остаточные напряжения и прочность железнодорожных рельсов. Труды ВНИИЖТ,вып. 491. Под ред. В. И. Власова. - М., Транспорт, 1973, 67 с. 5. ГОСТ 18267-72 «Рельсы железнодорожные типов Р50 и Р65 широкой колеи, термообработанные путем объемной закалки в масле. Технические требования. – М., Госстандарт,1972, 8 с. 6. American Railway Engineering Association. Chapter 4.Rail., 2003, 92 p. 7. Марков А. А., Шпагин А. А. Ультразвуковая дефектоскопия рельсов. – СПб.: «Образование – Культура», 1999. – 230 с. 8. Рельсы повышенной прочности для особотяжелых условий эксплуатации. Под ред.Л. П. Мелентьева. Труды ЦНИИ МПС,вып. 428. – М., Транспорт, 1970, 149 с.
МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
213
9. EN 13674–1:2011 Bahnanwendungen –Oberbau – Schienen – Teil 1: Vignolschienenab 46 kg/m (Железные дороги – Путь – Рельсы – Часть 1:Рельсы Виньоля от 46 кг/м иболее). 10. ГОСТ Р 51685-2013. Рельсы железнодорожные. Общие технические условия (EN 13674-1:2011, NEQ). 11. Машеков С.А., Жармаганбетова М.С., Мигачев Б.А Оценка качества рельсов железнодорожного пути // Международная конференция «Молодые ученые – 10 летию независимости Казахстана». -Алматы, Каз.НТУ, 2001. – С. 124 – 131. 12. Мигачев Б.А. Квалиметрия на базе мониторинга математическими и аппаратными методами. Екатеринбург: УрО РАН, 2000. 176 с. 13. Нормирование количественных оценок железнодорожного пути / Машеков С.А., Омаров А.Д., Мигачев Б.А. и др. // Международная научно-практическая конференция «Транспорт Евразии: Взляд в ХХI век», -Алматы, Каз.АТК 2000, Т.2. С 39-44. 14. Мигачев Б.А. Проблематика в измерительной квалиметрии. Предпринт. Свердловск: УРО АН СССР, 1988. – 74 с. 15. Мигачев Б.А., Волков В.П. О квалиметрии объектов металлообработки в кузнечном производстве //Кузнечно-штамповочное производство. 1997. – №12. – С.18-25.
Машеков С.А. – профессор, д.т.н., КазНТУ (г. Алматы, Казахстан) Алимкулов М.М. – доцент, к.т.н. Казахская академия транспорта и коммуникации им. М.Тынышпаева (г. Алматы, Казахстан) Машекова А. С. – преподаватель (г. Алматы, Казахстан)
(Сообщение 2)
Известно [1-5], что при оценке качества продукции классификацию показателей качества осуществляют следующим образом. На нулевом уровне помещают интегральный показатель *, характеризующий уровень качества продукции в целом и представляющий собой совокупность комплексных показателей на первом r ij, втором r kj и последующих уровнях. При этом, на третьем уровне r
помещаются единичные показатели, т.е. конкретные показатели качества продукции. За комплексные показатели качества металлопродукции принимают, как правило, показатели качества формы r 11 , качества материала r 12 и т.д. В этом аспекте из ряда единичных показателей можно выделить показатели качества поверхности, которые, в свою очередь, являются функцией механических свойств. Для построения иерархической структуры показатель качества материала использует механические, технологические, специальные и структурные свойства (таблица 1).
Таблица 1. Иерархическая структура показателей качества металлоизделий 1-й уровень 2-й уровень 3-й уровень 4-й уровень Качество материала Механические свойства r 23
Прочность ζ т, ζ B ,
НВ Пластичность ,
, KCV МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
214
r 12
Технологичес- кие свойства r 24
емость Интенсивность резания к р ,
ш
Стойкость Термическая стойкость и др. Специальные свойства r 25
Коэффициент линейного расширения , теплопроводность и др.
Химические Сопротивление коррозии и др.
Структурные свойства r 26
включения Оксидные (О), сульфидные и силикатные (S), карбидные (К) Дисперсность элементов Перлита (П), мартенсита (М), нитридов (Н), карбидов (К)
С учетом изложенного, в заключительном этапе количественной оценки качества продукции с n различным показателем единичных свойств r i (i 1,2,... n) вычисляют обобщенный показатель качества [1-5]. В статье для объединения и сравнения разнородных аргументов оценку единичных свойств производили, используя известную методику в виде [4]:
)]}.
(1)
Руководствуясь рекомендациями литературы [1-5], можно функцию дефектности y* (r, A i ) назначить так, чтобы базовым отметкам r k , равным 0,20; 0,37; 0,63; 0,80 и 1,0, соответствовали реперные значения функции y* (r, A
) равные 0,0; 0,50; 0,85; 1,5 и 3,0. Если теперь соотношение (1) охарактеризовать как аналог известной функции Харрингтона, то систему оценок качества рельсов можно представить в виде обобщенной таблицы (таблица 2). С использованием соотношения (1), стандартов и каталога дефектов рельсов была оформлена шкалы оценок, которые приведены в таблицах 3 – 41. При оформлении шкалы оценок дефекты в зависимости от требования стандарта и технического условия были разделены на отдельные дефекты и группы дефектов.
Таблица 2. Система оценки качества рельсов Желательность Отметки по шкале r *
Уровень качества Очень хорошо Хорошо Удовлетворительно Плохо Очень плохо Св. 0,80 до 1 вкл. Св. 0,63 до 0,80 вкл. Св. 0,37 до 0,63 вкл. Св. 0,20 до 0,37 вкл. Св. 0,0 до 0,20 вкл. Эталон
Высший сорт Первый сорт Второй сорт Брак
Таблица 3. Содержание водорода
Содержние водорода Шкала желательности, r 11
эмпирическая числовая до 0,00020 % отлично
0,80 - 1,00 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
215
до 0,00022 % хорошо
0,63 - 0,80 до 0,00045 % удовлетворительно 0,37 - 0,63 до 0,00065 % плохо
0,37’0,20 до 0,00085 % очень плохо 0,00’0,20
Таблица 4. Массовая доля в стали остаточных элементов Массовая доля остаточных элементов Шкала желательности, r 12 , r 13 , r 14 ,r 15, r 16
Медь Никел ь Титан Суммарнная доля никеля и меди Суммарнная массовая доля никеля меди, титана и хрома эмпирическая числовая ≤0,1
≤0,1 ≤ 0,006
≤ 0,13 ≤ 0,20
отлично 0,80 - 1,00 ≤0,15 ≤0,15
≤ 0,008 ≤ 0,20
≤ 0,30 хорошо
0,63 - 0,80 ≤0,2
≤0,2 ≤ 0,010
≤ 0,27 ≤ 0,40
удовлетворит ельно
0,37 - 0,63 ≤0,25
≤0,25 ≤ 0,012
≤ 0,34 ≤ 0,50
плохо 0,37’0,20 ≤0,30 ≤0,30
≤ 0,014 ≤ 0,41
≤ 0,60 очень плохо 0,00’0,20
Таблица 5. Массовая доля общего кислорода Содержание кислорода Шкала желательности, r 17
эмпирическая числовая до 0,0020 % отлично
0,80 - 1,00 до 0,0025 % хорошо 0,63 - 0,80 до 0,003 % удовлетворительно 0,37 - 0,63 до 0,0035 % плохо 0,37’0,20 до 0,004 % очень плохо 0,00’0,20
Таблица 6. Размер наибольшего диаметра отдельных глобулярных включений Размер наибольшего диаметра (P D ) отдельных глобулярных включений, мкм Шкала желательности, r 18
числовая до 20
отлично 0,80 - 1,00 до 25 хорошо
0,63 - 0,80 до 30
удовлетворительно 0,37 - 0,63 до 35 плохо
0,37’0,20 до 40
очень плохо 0,00’0,20
Таблица 7. Размер усредненного диаметра отдельных глобулярных включений Размер усредненного диаметра (P D ) отдельных глобулярных включений, мкм Шкала желательности, r 19
числовая до 10
отлично 0,80 - 1,00 до 15 хорошо
0,63 - 0,80 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
216
до 20 удовлетворительно 0,37 - 0,63 до 25
плохо 0,37’0,20 до 30 очень плохо 0,00’0,20
Для рельсов специального применения: Таблица 8. Размер наибольшей длины строчечных глобулярных включений
Размер наибольшей длины (P L ) строчечных глобулярных включений, мкм Шкала желательности, r 21
числовая до 300
отлично 0,80 - 1,00 до 320 хорошо
0,63 - 0,80 до 353
удовлетворительно 0,37 - 0,63 до 373 плохо
0,37’0,20 до 393
очень плохо 0,00’0,20
Таблица 9. Размер усредненной длины строчечных глобулярных включений Размер усредненной длины (P L ) строчечных глобулярных включений, мкм Шкала желательности, r 22
числовая до 200
отлично 0,80 - 1,00 до 250 хорошо
0,63 - 0,80 до 300
удовлетворительно 0,37 - 0,63 до 350 плохо
0,37’0,20 до 400
очень плохо 0,00’0,20
Для рельсов общего применения: Таблица 10. Размер наибольшей длины строчечных глобулярных включений
Размер наибольшей длины (P L ) строчечных глобулярных включений, мкм Шкала желательности, r 23
числовая до 500
отлично 0,80 - 1,00 до 600 хорошо
0,63 - 0,80 до 705
удовлетворительно 0,37 - 0,63 до 805 плохо
0,37’0,20 до 905
очень плохо 0,00’0,20
Таблица 11. Размер усредненной длины строчечных глобулярных включений Размер усредненной длины (P L ) строчечных глобулярных включений, мкм Шкала желательности, r 24
числовая до 400
отлично 0,80 - 1,00 до 450 хорошо
0,63 - 0,80 до 500
удовлетворительно 0,37 - 0,63 до 550 плохо
0,37’0,20 до 600
очень плохо 0,00’0,20
МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
217
Таблица 12. Суммарный коэффициент загрязненности рельсов строчечными глобулярными включениями и отдельными глобулярными включениями
Суммарный коэффициент загрязненности рельсов строчечными глобулярными включениями и отдельными глобулярными включениями, мкм 2 /мм
2
Шкала желательности, r 25
эмпирическая числовая до 10
отлично 0,80 - 1,00 до 20 хорошо
0,63 - 0,80 до 30
удовлетворительно 0,37 - 0,63 до 40 плохо
0,37’0,20 до 50
очень плохо 0,00’0,20
Таблица 13. Распространение сосредоточенной и рассредоточенной ликвации за пределы шейки в головку и (или) подошву
Распространение сосредоточенной и рассредоточенной ликвации за пределы шейки в головку и (или) подошву на расстояние не более, мм Балл ликвации Шкала желательности, r 26
эмпирическая числовая 0 1
0,80 - 1,00 до 5
2 хорошо
0,63 - 0,80 до 15
3 удовлетворительно 0,37 - 0,63 до 20
4 плохо
0,37’0,20 до 25
5 очень плохо 0,00’0,20
Таблица 14. Ширина ликвационной зоны Ширина ликвационной зоны, мм Балл ликвации Шкала желательности, r 27
эмпирическая числовая 0 1
0,80 - 1,00 не превышающая 1/6 толщины шейки 2 хорошо
0,63 - 0,80 не превышающая 1/4 толщины шейки 3 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не превышающая 1/2 толщины шейки 4 плохо
0,37’0,20 не превышающаятолщины шейки 5 очень плохо 0,00’0,20
Таблица 15. Наличие несимметрично расположенных относительно вертикальной оси рельса зон повышенной и пониженной травимости
Наличие несимметрично расположенных относительно вертикальной оси рельса зон повышенной и пониженной травимости, мм Балл ликвации Шкала желательности, r 28
числовая 0
1 отлично
0,80 - 1,00 длина менее 5 2 хорошо
0,63 - 0,80 длина менее 15 3 удовлетворительно 0,37 - 0,63 длина менее 20 4 плохо
0,37’0,20 длина менее 25 5 очень плохо 0,00’0,20 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
218
Таблица 16. Диаметр одиночных точек
Диаметр одиночных точек,мм
Балл ликвации Шкала желательности, r 29
эмпирическая числовая до 0 1
0,80 - 1,00 до 0,5
2 хорошо
0,63 - 0,80 до 1
3 удовлетворительно 0,37 - 0,63 до 1,5
4 плохо
0,37’0,20 до 2
5 очень плохо 0,00’0,20
Таблица 17. Количество одиноких точек в виде неметаллических включений, пор, газовых пузырей и точечных ликватов
Количество одиноких точек в виде неметаллических включений, пор, газовых пузырей и точечных ликватов, шт Балл ликвации Шкала желательности, r 31
эмпирическая числовая до 0 1
0,80 - 1,00 до 2
2 хорошо
0,63 - 0,80 до 3
3 удовлетворительно 0,37 - 0,63 до 4
4 плохо
0,37’0,20 до 5
5 очень плохо 0,00’0,20
Таблица 18. Количество одиноких точек в виде подкорковые пузыри Количество одиноких точек в виде подкорковые пузыри,шт Балл
ликвации Шкала желательности, r 32
числовая до 0
1 отлично
0,80 - 1,00 до 3
2 хорошо
0,63 - 0,80 до 5
3 удовлетворительно 0,37 - 0,63 до 7
4 плохо
0,37’0,20 до 9
5 очень плохо 0,00’0,20
Таблица 19. Ликвационные полоски Ликвационные полоски не допускаются на глубине от поверхности катания головки, мм Балл ликвации Шкала желательности, r 33
эмпирическая числовая менее 45 1 отлично 0,80 - 1,00 менее 35 2 хорошо
0,63 - 0,80 менее 25 3 удовлетворительно 0,37 - 0,63 менее 15 4 плохо
0,37’0,20 менее 5
5 очень плохо 0,00’0,20
МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
219
Таблица 20. Длина одиночных ликвационных полосок
Длина одиночных ликвационных полосок в любом элементе профиля, мм Балл
ликвации Шкала желательности, r 34
числовая 0 1 отлично 0,80 - 1,00 не более 2 2 хорошо 0,63 - 0,80 не более 4 3 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не более 6 4 плохо
0,37’0,20 не более 8 5 очень плохо 0,00’0,20
Таблица 21. Длина группы ликвационных полосок Длина группы ликвационных полосок в любом элементе профиля не должна превышать (при протяженности хотя бы одной полоски свыше 3 мм), мм Балл
ликвации Шкала желательности, r 35
числовая 0 1 отлично 0,80 - 1,00 не более 2 2 хорошо 0,63 - 0,80 не более 4 3 удовлетворительн о 0,37 - 0,63 не более 6 4 плохо 0,37’0,20 не более 8 5 очень плохо 0,00’0,20
Таблица 22. Длина группы ликвационных полосок Длина группы ликвационных полосок в любом элементе профиля не должна превышать, мм Балл ликвации Шкала желательности, , r 36
эмпирическая числовая 0 1
0,80 - 1,00 не более 10 2 хорошо
0,63 - 0,80 не более 20 3 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не более 30 4 плохо 0,37’0,20 не более 40 5 очень плохо 0,00’0,20
Таблица 23. Механические свойства Сталь
Наименование показателей Шкала желательности,r 37 , r 38 , r 39 ,
41 , r 42
в , Н/мм 2 ζ т , Н/мм
2
δ, % ψ,
% KCU,
Дж/см 2
Эмпирическая числовая ДТ370ИК 1320
970 15
18 15,0
отлично 0,8 ’ 1,0 1300 920
13 16
14,5 хорошо
0,8 ’ 0,63 1280
870 11
14 14,0
удовлетворительно 0,63 ’ 0,37 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
220
1200 820
9 12
13.5 плохо
0,37’0,20 1120
780 7 10 12,5 очень плохо 0,00’0,20
43 , r 44 , r 45 , r 46 , r 47
ДТ350НН ДТ350СС, ДТ350ВС 1220
860 9,4
29,0 15,5
отлично 0,8 ’ 1,0 1200 830
9.2 27,0
15,2 хорошо
0,8 ’ 0,63 1180
800 9,0
25,0 15,0
удовлетворительно 0,63 ’ 0,37 1140
780 8,8
23,0 14,8
плохо 0,37’0,20 1100 750
8,6 21,0
14,6 очень плохо 0,00’0,20
48 , r 49 , r 51 , r 52 , r 53
ОТ350НН ОТ350СС
1220 860
9,4 29,0
15,5 отлично
0,8 ’ 1,0 1200
830 9.2
28,0 15,0
хорошо 0,8 ’ 0,63 1180 800
9,0 27,0
14,5 удовлетворительно 0,63 ’ 0,37 1160 780
8.8 25,0
14,0 плохо
0,37’0,20 1140
760 8,6
23,0 13,5
очень плохо 0,00’0,20
54 , r 55 , r 56
Н320ВС 1120
660 9,4
отлично 0,8 ’ 1,0 1100
630 9.2
хорошо 0,8 ’ 0,63 1080
600 9,0
- - удовлетворительно 0,63 ’ 0,37 1060 570
8,6
плохо 0,37’0,20 1040 540
8,2
очень плохо 0,00’0,20
57 , r 58 , r 59
Н300 1200 600
9,0
отлично 0,8 ’ 1,0 1000 560
8,5
хорошо 0,8 ’ 0,63 980 510
8,0 - - удовлетворительно 0,63 ’ 0,37 960
470 7,5
плохо 0,37’0,20 920
430 7,0
очень плохо 0,00’0,20
61 , r 62 , r 63
1000 600
9,0
отлично 0,8 ’ 1,0 950 550
8,5
хорошо 0,8 ’ 0,63 900 500
8,0 - - удовлетворительно 0,63 ’ 0,37 850
450 7,5
плохо 0,37’0,20 800
400 7,0
очень плохо 0,00’0,20
Таблица 24. Твердость термоупрочненных рельсов Сталь
На поверхности катания головки Шкала желательности, r 64
числовая ДТ370ИК
не менее 409 отлично
0,80 - 1,00 не менее 390 хорошо 0,63 - 0,80 не менее 370 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 350 плохо
очень плохо
МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
221
r 65
ДТ350, ДТ350НН, ДТ350СС, ДТ350ВС
не менее 405 отлично
0,80 - 1,00 не менее 378 хорошо 0,63 - 0,80 не менее 352 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 332 плохо 0,37’0,20 не менее 312 очень плохо 0,00’0,20
66
ОТ350НН, ОТ350СС
не менее 405 Отлично
0,80 - 1,00 не менее 378 Хорошо 0,63 - 0,80 не менее 352 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 332 Плохо 0,37’0,20 не менее 302 очень плохо 0,00’0,20
Таблица 25. Твердость термоупрочненных рельсов
Сталь На глубине 10 мм от поверхности катания головки по вертикальной оси рельса НВ (HBW) Шкала желательности, r 67
числовая ДТ370ИК
не менее 380 отлично
0,80 - 1,00 не менее 370 хорошо 0,63 - 0,80 не менее 363 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 343 плохо
0,37’0,20 не менее 323 очень плохо 0,00’0,20
ДТ350,
ДТ350НН, ДТ350СС, ДТ350ВС не менее 361 отлично 0,80 - 1,00 не менее 351 хорошо
0,63 - 0,80 не менее 341 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 331 плохо 0,37’0,20 не менее 321 очень плохо 0,00’0,20
69
ОТ350НН, ОТ350СС
не менее 361 отлично
0,80 - 1,00 не менее 351 хорошо 0,63 - 0,80 не менее 341 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 331 плохо
0,37’0,20 не менее 321 очень плохо 0,00’0,20
Таблица 26. Твердость термоупрочненных рельсов
Сталь На глубине 10 мм от поверхности выкружки рельсаНВ (HBW) Шкала желательности, r 71
эмпирическая числовая ДТ370ИК не менее 380 отлично 0,80 - 1,00 не менее 370 хорошо
0,63 - 0,80 не менее 363 удовлетворительно 0,37 - 0,63 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
222
не менее 353 плохо
0,37’0,20 не менее 343 очень плохо 0,00’0,20
72
ДТ350, ДТ350НН, ДТ350СС, ДТ350ВС
не менее 361 отлично
0,80 - 1,00 не менее 351 хорошо 0,63 - 0,80 не менее 341 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 331 плохо 0,37’0,20 не менее 321 очень плохо 0,00’0,20
73
ОТ350НН, ОТ350СС
не менее 361 отлично
0,80 - 1,00 не менее 351 хорошо 0,63 - 0,80 не менее 341 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 331 плохо 0,37’0,20 не менее 321 очень плохо 0,00’0,20
Таблица 27. Твердость термоупрочненных рельсов
Сталь На глубине 22 мм от поверхности катания головки по вертикальной оси рельса НВ (HBW) Шкала желательности, r 74
числовая ДТ370ИК
не менее 370 отлично
0,80 - 1,00 не менее 360 хорошо 0,63 - 0,80 не менее 352 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 342 плохо 0,37’0,20 не менее 332 очень плохо 0,00’0,20
75
ДТ350НН, ДТ350СС, ДТ350ВС не менее 339 отлично 0,80 - 1,00 не менее 330 хорошо
0,63 - 0,80 не менее 321 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 312 плохо
0,37’0,20 не менее 292 очень плохо 0,00’0,20
76
ОТ350, ОТ350НН, ОТ350СС не менее 339 отлично 0,80 - 1,00 не менее 330 хорошо
0,63 - 0,80 не менее 321 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 311 плохо
0,37’0,20 не менее 301 очень плохо 0,00’0,20
Таблица 28. Твердость термоупрочненных рельсов
Сталь В шейке, НВ (HBW) Шкала желательности, r 77
эмпирическая числовая ДТ370ИК не менее 370 отлично 0,80 - 1,00 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
223
не менее 360 хорошо
0,63 - 0,80 не менее 352 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 346 плохо
0,37’0,20 не менее 340 очень плохо 0,00’0,20
78
ДТ350, ДТ350НН, ДТ350СС, ДТ350ВС
не менее 359 отлично
0,80 - 1,00 не менее 350 хорошо 0,63 - 0,80 не менее 341 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 332 плохо 0,37’0,20 не менее 322 очень плохо 0,00’0,20
79
ОТ350НН, ОТ350СС
не менее 398 отлично
0,80 - 1,00 не менее 393 хорошо 0,63 - 0,80 не менее 388 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 376 плохо 0,37’0,20 не менее 362 очень плохо 0,00’0,20
Таблица 29. Твердость термоупрочненных рельсов
Сталь В подошве, НВ (HBW) Шкала желательности, r 81
числовая ДТ370ИК
не менее 398 отлично
0,80 - 1,00 не менее 393 хорошо 0,63 - 0,80 не менее 388 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 381 плохо 0,37’0,20 не менее 375 очень плохо 0,00’0,20
82
ДТ350НН, ДТ350СС, ДТ350ВС не менее 377 отлично 0,80 - 1,00 не менее 370 хорошо
0,63 - 0,80 не менее 363 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 358 плохо
0,37’0,20 не менее 352 очень плохо 0,00’0,20
83
ОТ350, ОТ350НН, ОТ350СС не менее 398 отлично 0,80 - 1,00 не менее 393 хорошо
0,63 - 0,80 не менее 388 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 383 плохо
0,37’0,20 не менее 378 очень плохо 0,00’0,20
МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
224
Таблица 30. Твердость на поверхности катани рельсов
Сталь Твѐрдость на поверхности катания, НВ (HBW) Шкала желательности, r 84
числовая Рельсы
категории Н300
не менее 341 отлично
0,80 - 1,00 не менее 321 хорошо 0,63 - 0,80 не менее 301 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 291 плохо 0,37’0,20 не менее 281 очень плохо 0,00’0,20
85
Н320ВС не менее 363 Отлично 0,80 - 1,00 не менее 351 хорошо
0,63 - 0,80 не менее 341 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 331 плохо
0,37’0,20 не менее 321 очень плохо 0,00’0,20
86
Н260 не менее 321 отлично 0,80 - 1,00 не менее 311 хорошо
0,63 - 0,80 не менее 302 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 292 плохо
0,37’0,20 не менее 282 очень плохо 0,00’0,20
Таблица 31. Твердость на глубине 10 мм
Сталь Твѐрдость на глубине 10 мм, НВ (HBW) Шкала желательности, r 87
эмпирическая числовая Н320 и
не менее 363 отлично
0,80 - 1,00 не менее 341 хорошо 0,63 - 0,80 не менее 321 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 301 плохо 0,37’0,20 не менее 281 очень плохо 0,00’0,20
Таблица 32. Разность значений твердости по Бринеллю на поверхности катания одного рельса
Разность значений твѐрдости по Бринеллю на поверхности катания, НВ (HBW) Шкала желательности, r 88
эмпирическая числовая не менее 10 отлично
0,80 - 1,00 не более 20 хорошо 0,63 - 0,80 не более 30 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не более 40 плохо 0,37’0,20 не более 50 очень плохо 0,00’0,20
МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
225
Таблица 33. Остаточные напряжения
Категория рельсов Расхождение паза на торце полнопрофильной пробы рельса Шкала желательности, r 89
эмпирическая числовая ДТ370ИК, ДТ350, ДТ350СС, ДТ350ВС, ДТ350НН, Н320ВС, Н320ВС, ОТ350НН и ОТ350СС
не более 0,5 отлично
0,80 - 1,00 не более 1,3 хорошо 0,63 - 0,80 не более 2,0 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не более 2,6 плохо 0,37’0,20 не более 3,1 очень плохо 0,00’0,20
91
не более 0,5 отлично
0,80 - 1,00 не более 1,5 хорошо 0,63 - 0,80 не более 2,5 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не более 3,0 плохо 0,37’0,20 не более 3,2 очень плохо 0,00’0,20
Таблица 34. Микроструктура Категория рельсов Балл пластинчатого перлита
Шкала желательности, r 92
эмпирическая числовая Термоупрочненные рельсы
не более 2 отлично
0,80 - 1,00 не более 3 хорошо 0,63 - 0,80 не более 4 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не более 5 плохо 0,37’0,20 не более 6 очень плохо 0,00’0,20
93
не более 4 отлично
0,80 - 1,00 не более 5 хорошо 0,63 - 0,80 не более 6 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не более 7 плохо 0,37’0,20 не более 8 очень плохо 0,00’0,20
Таблица 35. Микроструктура Категория рельсов Балл разрозненных участков феррита
Шкала желательности, r 94
эмпирическая числовая Термоупрочненные рельсы
не более 0 отлично
0,80 - 1,00 не более 1 хорошо 0,63 - 0,80 не более 2 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не более 3 плохо 0,37’0,20 не более 4 очень плохо 0,00’0,20
МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
226
Таблица 36. Микроструктура
Категория рельсов Балл участков карбидной сетки
Шкала желательности, r 95
эмпирическая числовая Рельсы класса прочности 370 стали марок 90АФ и 90ХАФ не более 1 отлично 0,80 - 1,00 не более 2 хорошо
0,63 - 0,80 не более 3 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не более 4 плохо
0,37’0,20 не более 5 очень плохо 0,00’0,20
Таблица 37. Глубина обезуглероженного слоя на поверхности головки рельсов Глубина обезуглероженного слоя на поверхности головки рельсов, мм Шкала желательности, r 96 эмпирическая числовая не более 0,1 отлично 0,80 - 1,00 не более 0,3 хорошо
0,63 - 0,80 не более 0,5 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не более 0,6 плохо
0,37’0,20 не более 0,7 очень плохо 0,00’0,20
Таблица 38. Предел выносливости рельсов
Категорияре льсов Предел выносливости рельсов при испытаниях полнопрофильных проб рельсов должен быть, МПа Шкала желательности, r 97
эмпирическая числовая Н260 и Н300 не менее 340 отлично 0,80 - 1,00 не менее 320 хорошо
0,63 - 0,80 не менее 300 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 280 плохо
0,37’0,20 не менее 260 очень плохо 0,00’0,20
98
Н320, Н320ВС,
ДТ370ИК и ОТ370ИК
не менее 390 отлично
0,80 - 1,00 не менее 370 хорошо 0,63 - 0,80 не менее 350 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 330 плохо 0,37’0,20 не менее 310 очень плохо 0,00’0,20
99
ДТ350НН, ДТ350СС, ДТ350ВС, ОТ350,
ОТ350НН. не менее 420 отлично 0,80 - 1,00 не менее 390 хорошо
0,63 - 0,80 не менее 370 удовлетворительно 0,37 - 0,63 не менее 350 плохо
0,37’0,20 не менее 330 очень плохо 0,00’0,20 МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ, ПОСВЯЩЕННОЙ 135-ЛЕТИЮ М. ТЫНЫШПАЕВА ТРАНСПОРТ В XXI ВЕКЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ _____________________________________________________________________________
227
Таблица 39. Циклическая трещиностойкость
Класс твердости Трещиностойкость (циклическая) К fc при
испытаниях полнопрофильных проб Шкала желательности, r 101
числовая 260, 300 и 320 не менее 34 МПа·м 1/2
отлично 0,80 - 1,00 не менее 30 МПа·м 1/2
0,63 - 0,80 не менее 26 МПа·м 1/2
0,37 - 0,63 не менее 22 МПа·м 1/2
0,37’0,20 не менее 18 МПа·м 1/2
0,00’0,20
102
не менее 36 МПа·м 1/2
отлично
0,80 - 1,00 не менее 34 МПа·м 1/2
0,63 - 0,80 не менее 32 МПа·м 1/2
0,37 - 0,63 не менее 30 МПа·м 1/2
0,37’0,20 не менее 28 МПа·м 1/2
0,00’0,20
103
не менее 36 МПа·м 1/2
отлично
0,80 - 1,00 не менее 32 МПа·м 1/2
0,63 - 0,80 не менее 28 МПа·м 1/2
0,37 - 0,63 не менее 24 МПа·м 1/2
0,37’0,20 не менее 20 МПа·м 1/2
0,00’0,20
Таблица 40. Трещиностойкость (статическая) K Iс жүктеу/скачать 8,29 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|