СТ РК EN 12082 ____ (проект, редакция 2) СТ РК EN 12082 ____

СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Транспорт железнодорожный
БУКСЫ. ИСПЫТАНИЕ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК.
Railway applications - Axleboxes - Performance testing
Дата введения
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает правила и методы эксплуатационных испытаний
рабочих характеристик корпуса буксы, подшипников качения, уплотнения и смазки.
Стандарт устанавливает минимальные требования к рабочим характеристикам
подвижного состава при движении по магистральным железным дорогам и методы
испытаний. На других железнодорожных магистралях могут быть выбраны другие
параметры испытаний и требования к рабочим характеристикам подвижного состава во
время эксплуатации.
В стандарте так же даны определения основных принципов испытаний в
эксплуатационных условиях.
2 Нормативные ссылки
Для применения настоящего Стандарта необходимы следующие ссылочные
нормативные документы:
СТ РК EN 12080 Railway applications - Axleboxes - Rolling bearings
(Железнодорожный транспорт - Буксы осевые железнодорожные - Подшипники качения)
EN 12081 Railway applications - Axleboxes - Lubricating greases (Железнодорожный
транспорт. Буксы. Смазочные масла)
ISO 2137 Petroleum products - Lubricating grease and petrolatum - Determination of cone
penetration (Нефтепродукты - Консистентная смазка и петролатум - Определение
проникания конуса)
ISO 2176 Petroleum products - Lubricating grease - Determination of dropping point
(Нефтепродукты - Консистентные смазки - Определение каплепадения)
ISO 3733 Petroleum products and bituminous materials - Determination of water Distillation method (Нефтепродукты и битуминозные материалы - Определение
содержания воды - Метод дистилляции)
NF F 19-5031 Matériel roulant ferroviaire - Méthode d'essais des graisses pour boîtes
d'essieux à roulements - Essai dynamique de la stabilité a l'oxydation des graisses
(Железнодорожный подвижной состав - Метод испытания смазки подшипников осевых
букс - Динамическое испытание на устойчивость к окислению смазки)
NF - Ассоцияция французских стандартов (AFNOR), 11 avenue Francis de Pressense, 93571 La
Plaine Saint-Denis Cedex, Тел.: +33 (0) 1 41 62 80 00, Факс: +33 (0) 1 49 17 90 00.
1
Проект, редакция 2
1
СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
3 Термины и определения
В настоящем Стандарте применяются следующие термины с соответствующими
определениями:
3.1 Заказчик: Железнодорожная компания, производитель или покупатель
подвижного железнодорожного состава или узлов, или их представитель
3.2 Железнодорожная компания: Организация или ее представитель, какой бы
статус она не имела, которая отвечает за регистрацию подвижного состава
3.3 Поставщик: Поставщик буксовых подшипников качения, изготовленных под
свою ответственность
3.4 Букса: Сборная конструкция из корпуса коробчатой формы, роликовых
подшипников, крышки и смазочного материала
3.5 Корпус коробчатой формы: Элемент конструкции, который содержит
подшипники качения, крышку и смазку
3.6 Подшипник качения: Подшипник, действующий под вращательным движением
между частями опорной нагрузки и перемещающимися по отношению друг к другу
3.7 Кассетный подшипник: Подшипник качения с двумя или более рядами тел
качения внутри одного внешнего кольца, смазанного и оснащенного встроенными
уплотнениями
3.8 Железнодорожная сеть: Инфраструктура, на которой любая железнодорожная
компания может эксплуатировать подвижный состав
3.9 Смазка: Полутвердый смазочный материал, который состоит из загустителя и
присадок, распределенных в смазочном масле
3.10 Крышка: Деталь, которая защищает подшипники от попадания воды и пыли и
сохраняет смазку в роликовых подшипниках
3.11 Номинальная скорость испытания: Рост предельной скорости подвижного
состава на 10 %
3.12 Магистральная железная дорога: Железнодорожная сеть, открытая для
различных типов подвижного состава
4 Требования к документации
Процедура утверждения подшипников качения установлены в СТ РК EN 12080, а
для смазок - в EN 12081. Испытание рабочих характеристик узла предусмотрено обоими
стандартами. Для испытания рабочих характеристик узла необходимо согласовать между
заказчиком и поставщиком и полностью указать в технической документации поставщика
следующее:
- назначение и характеристики подшипников качения согласно СТ РК EN 12080;
- назначение и характеристики смазки согласно EN 12081;
- назначение и характеристики крышки;
- назначение и характеристики корпуса буксы;
- входные данные, необходимые для определения параметров испытания, описанные
в 6.2.2;
- объем испытания подшипников качения для подвижного состава,
эксплуатируемого не на магистральных железных дорогах;
- объем испытания подшипника качения, смазки, крышки или корпуса буксы
подобно испытанным конструкциям (см. А.5);
- условия, предназначенные для испытания в эксплуатационных условиях (см.
раздел 7).
2
СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
5 Испытание на водонепроницаемость
Необходимость проведения испытания на водонепроницаемость должен определить
заказчик.
Соответствующий метод (в статическом режиме) представлен в А.9.
Метод последующего дополнительного динамического испытания описан в
UIC 515-5.
6 Испытания рабочих характеристик
6.1 Общие положения
Испытание заключается в помещении двух букс на испытательную установку и
нагружении их циклической нагрузкой, согласно режимам подвижного состава, которые
буксы испытывают в эксплуатации.
Две одинаковые буксы, включая: подшипники качения, крышку, смазку и корпус
буксы в сборе в соответствии с режимом должны быть установлены на шейки осей
испытательной установки. После установки зазор должен быть максимально близким к
максимуму допуска для одной буксы и минимуму для другой.
Во время испытания на установке буксы подвергаются постоянным вертикальным и
переменным поперечным нагрузкам, которые оказывают радиальные и продольные силы
на подшипники качения.
Расчет постоянной номинальной радиальной силы Frn и номинальной осевой
нагрузки Fan производится при помощи методов, описанных в А.4. Постоянная радиальная
нагрузка обозначается Fr, а переменная фактическая осевая нагрузка обозначается Fa. Все
эти силы прикладываются к одной шейке оси буксы.
Другие параметры испытаний, включая различные циклы радиальной и осевой
нагрузки, скорости, изгибающие моменты, действующие на шейку оси, передаваемую
через буксу, анализ температуры и т.д. могут быть применены в качестве дополнительных
испытаний по соглашению между заказчиком и поставщиком.
Перед испытанием рабочих характеристик необходимо выполнить предварительное
испытание. Оно не является частью официального приемочного испытания для
проверяемых подшипников или смазки, но предназначено для наблюдения за поведением
при тепловых нагрузках на подшипники во время распределения смазки.
Испытание рабочих характеристик включает повторение одинаковых циклов до
установленного совокупного расстояния. Количество циклов и испытательное расстояние
отражают условия эксплуатации применения по назначению. В течение испытания
рабочие характеристики подшипников будут контролироваться путем измерения
температуры, показания которой, как абсолютной, так и относительной, должны
оставаться в определенных рамках. Наконец, по завершении испытания подшипники и
смазка проверяются, они не должны показывать изменений вне установленных пределов.
6.2 Исполнение
6.2.1 Испытательная установка
На испытательной установке должны применяться условия испытаний, исходящие
из режима эксплуатации и обеспечивающие точный мониторинг испытываемых букс и
одновременно минимизирующие влияние установки. Особенно необходимо избегать
помех, которые передаются с одной буксы на другую.
3
СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
Образец испытательной установки схематично изображен на рисунке А.1 и
преимущественно включает:
a) ось или две синхронизированные оси, на которые устанавливаются буксы на
шейки осей;
b) механизм вращения;
c) устройство для измерения скорости вращения оси;
d) устройство, на котором каждая букса подвергается постоянной радиальной силе
Frn = Fr;
e) измерительный прибор для контроля радиальной силы Fr;
f) устройство, на котором каждая букса подвергается переменной осевой силе Fа;
g) измерительный прибор для контроля переменной осевой силы Fа;
h) вентиляционное оборудование для моделирования охлаждения при работе;
i) датчики измерения температуры:
1) как правило, два датчика в зоне нагрузки обеих букс, выровненных по центру
над рядами подшипников в равновесных положениях, изображенных на
рисунке А.2 – на буксу с двумя подшипниками, а на рисунке А.3 – на буксу с
одним подшипником;
2) в зоне сканирования датчиков перегрева буксы (HBD), датчик, напрямую
контактирующий с поверхностью корпуса, в соответствии с рисунком А.4
(бесконтактный датчик температуры, производящий измерения в той же зоне,
должен использоваться только в случае, если нет никаких соответствующих
поверхностей, чтобы прикрепить датчик);
3) у потока обтекающего воздуха, направленного на буксы, измеряемого на
выходе охлаждающих вентиляторов. Должен измеряться на обоих корпусах
букс (см. рисунок А.1).
6.2.2 Параметры испытаний
6.2.2.1 Общие положения
Параметры испытаний определяются на основе режима работы подвижного состава,
которые должны быть оборудованы этими буксами и должны быть указаны в технической
документации в соответствии с разделом 4. Перед испытанием необходимы следующие
параметры, которые согласовываются с заказчиком и должны быть указаны в технической
документации, и предоставляются в протоколе испытаниям:
a) эталонная вертикальная нагрузка (нагрузка на ось), в ньютонах;
b) диаметр колеса с пределом износа dmin, в метрах;
c) предельная скорость подвижного состава vmax, в километрах в час;
d) предварительная процедура испытания;
e) цикл испытаний и установленное испытательное расстояние, в километрах;
f) первоначальное количество смазки и, при необходимости, интервал между
повторной смазкой и количество смазки.
При наличии отклонений от параметров испытаний по А.4 и А.6 согласованных,
чтобы моделировать специальные режим работы, необходимо указать это в протоколе
испытаний.
6.2.2.2 Скорость вращения
Максимальная скорость вращения, поддерживаемая большую часть времени
испытания, является скоростью вращения колесной пары, при которой колеса находятся
на пределе износа, поскольку скорость вращения выводится из предельной скорости
подвижного состава, возрастающей с запасом прочности 10 %. Образовавшаяся скорость
вращения является номинальной испытательной скоростью, n, в оборотах в минуту.
Номинальная скорость в километрах в час обозначается v n .
4
СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
n
110 max
6d min
(1)
6.2.2.3 Радиальные и осевые силы
Внешние силы прикладываются к каждой буксе, включая силы, действующие на
подшипники качения, моделирующие как можно более реальное распределение сил
первичного рессорного подвешивания. Здесь должны применяться постоянная радиальная
сила и переменная осевая сила.
На основании данных о нагрузке, указанных в разделе 4, значения радиальных и
осевых сил должны вычисляться в соответствии с А.4, а цикл применения осевой нагрузки
в соответствии с А.6. Осевая сила не должна применяться, если испытательная скорость
меньше 20 % от номинальной испытательной скорости.
6.2.2.4 Воздушное охлаждение
Система воздушного охлаждения должна обеспечивать скорость воздуха от 8 м/с до
10 м/с, измеренную рядом с буксами, с этим средним значением, взятым в нескольких
точках поперек каждой буксы в области, на которую направлен воздушный поток. Такое
охлаждение поддерживается постоянно при осуществлении испытания, но не во время
остановок. Рекомендуется температура воздуха 20 °C.
6.3 Проведение испытания
6.3.1 Общие положения
Если иное не согласовано и не указано в технической документации в соответствии с
разделом 4, параметры испытаний скорости и силы должны соответствовать 6.2.2, А.4,
А.5 и А.6.
6.3.2 Предварительное испытание
До начала испытаний рабочих характеристик, необходимо осуществить
предварительное испытание. Цель этого испытания заключается в наблюдении поведения
при тепловых нагрузках подшипников и перераспределении смазки. Предварительное
испытание поясняется в А.6. Оно состоит из четырех циклов, каждый из двух простых
перемещений, по одному в каждом направлении вращения. Скорости составляют 25 %, 50
%, 75 % и 100 % от номинальной испытательной скорости, соответственно. Радиальная
сила должна поддерживаться во время испытания; осевая сила применяется по
согласованию, например, 25 %, 50 %, 75 % и 100 % расчетной номинальной осевой силы.
Каждое простое перемещение включает увеличение скорости, постоянную скорость,
замедление и остановку.
Расстояние каждого простого перемещения не устанавливается заранее; если
температуры стабилизировались – минимум два часа в пределах диапазона 5 °С перемещение заканчивается.
6.3.3 Испытание рабочих характеристик
Испытание заключается в повторении одинаковых циклов при номинальной
испытательной скорости до установленного совокупного расстояния. Цикл состоит из
двух простых перемещений, по одному в каждом направлении вращения, разделенных
короткой остановкой и состоящих из начального периода, периода постоянной
максимальной скорости и замедления до остановки. Период остановки при
необходимости может быть продлен.
Совокупное испытательное расстояние (в километрах), как и время при
номинальной испытательной скорости во время каждого цикла (в минутах), зависит от
режима работы линейного движения подвижного состава, который должен быть
5
СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
оборудован этими буксами. Условия, определенные в А.5 и А.6 предназначены для
подвижного состава магистральных железных дорог, для других условий эксплуатации,
параметры испытаний должны соответствовать разделу 4.
6.4 Критерии приемки
6.4.1 Результаты испытания
Во время испытания не должно быть выявлено никаких дефектов смазки,
свидетельствующих о неудовлетворительной температуре. Аналогично, не должно быть
никаких дефектов подшипников (повреждений, поломок и т.д.) или нарушений
уплотнения.
Во время испытаний температура должна измеряться, во время каждого простого
тестового перемещения, в различных зонах нагрузки и зоне датчика перегрева буксы.
Измеренные температуры должны выражаться относительно температуры окружающей
среды 20 °C путем перерасчета при помощи следующего уравнения
Tz20 = Tzm - (Ta - 20)
(2)
где Tz20 температура, измеренная в положении z, а затем повторно рассчитанная по
отношению к температуре, соответствующей температуре окружающей среды 20 °C;
Tzm
температура, измеренная в положении z (положения измерения – зоны
нагрузки и зона датчика перегрева буксы);
Ta
температура окружающей среды, измеренная в одно время как Tzm на одной
стороне буксы.
Этот расчет применяется только для оценки первых четырех критериев в А.7,
таблица А.2.
Для каждого положения датчика должна быть зарегистрирована максимальная
температура и перепад температур между буксами. Необходимо зарегистрировать
достаточное количество точек с температурными данными, чтобы можно было
интерпретировать результаты согласно параметрам таблицы А.2.
Для дальнейшей оценки согласно параметру 5 в Таблице А.2, необходимо
использовать максимальное значение таких перепадов (то есть самую высокую
температуру зоны нагрузки самой горячей буксы необходимо сравнить с самой низкой
температурой зоны нагрузки самой холодной буксы).
При последовательных простых перемещениях необходимо обратить внимание на
изменения максимальных температур в каждом положении датчика зоны нагрузки, и
необходимо использовать максимум таких изменений в последующей оценке согласно
параметру 7 в таблице А.2.
В А.7 таблицы А.2 представлены предельные значения, которые необходимо
соблюдать и допустимое количество нарушений.
6.4.2 Результаты испытания
После прохождения совокупного расстояния, подшипники необходимо
демонтировать для экспертизы; аналогичным образом необходимо проанализировать
образцы смазки в местах, обозначенных в А.3. Механические критерии, которым должны
отвечать подшипники и физико-химические критерии, которым должна отвечать смазка,
определены в А.8.
Количество смазки, оставшееся на подшипниках, необходимо определить для
сведения и сравнить с количеством смазки до испытания. В отношении кассетных
подшипников - количество смазки указывается в технической документации согласно
EN 12080.
6
СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
Примечание – В отношении кассетных подшипников, потеря смазки после испытания
должно обычно составлять менее 10 % от первоначального количества.
6.5 Протокол испытания
После завершения испытания, протокол испытании должен содержать минимум
следующее:
- назначение и поставщика испытуемого продукта;
- организацию, осуществляющую испытание, местонахождение, ответственный
персонал и описание испытательной установки (измерительное оборудование, датчики и
их положение, периодичность отбора образцов и т.д.);
- параметры испытаний в соответствии с разделом 4, и 6.2.2, А.4 и А.5;
- время, расстояние и конечную наблюдаемую стабилизированную температуру при
предварительном испытании;
- результаты, полученные во время и после испытания, позволяющие выполнить
оценку продуктов в соответствии с критериями 6.4, (А.7 и А.8);
- декларацию о том, что испытание выполнено в соответствии с EN 12082, включая
информацию и условия, оговоренные в разделе 4 относительно испытания рабочих
характеристик.
Этот отчет должен предоставляться клиенту и поставщику испытуемых
компонентов.
7 Эксплуатационные испытания
7.1 Общие положения
Испытуемые буксы должны включать корпус буксы, подшипники качения,
уплотнение и смазку, строго соответствующие тем, которые удовлетворительно прошли
испытание рабочих характеристик установки.
7.2 Проведение испытания
Испытуемые буксы должны, в максимально возможной степени, быть установлены
на подвижной состав, имеющий повышенный межремонтный пробег при максимальных
эксплуатационных скоростях, разрешенных для этой категории подвижного состава, и с
максимально возможными нагрузками на ось. Для подвижного состава магистральных
железных дорог с предельной скоростью до 200 км/ч испытание должно длиться минимум
два года или 600 000 км; если предельная скорость составляет более 200 км/ч, то минимум
1 000 000 км.
Количество букс зависит от имеющегося подвижного состава и устанавливается
заказчиком.
7.3 Параметры испытаний
Заказчик должен в соответствии с разделом 4 установить следующее:
- испытательное расстояние, в годах или совокупное расстояние;
- первоначальная смазка и назначение смазки (количество и распределение
указываются поставщиком);
- повторная смазка, интервал и количество смазки, при наличии;
7
СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
- промежуточные осмотры, интервал, процедура отбора образцов и характер
осмотров;
- количество букс;
- характеристики подвижного состава (нагрузка на ось, предельная скорость и т.д.).
Необходимо дать определение этим условиям так, чтобы они отражали режим
работы и характер работы для подтверждения необходимой надежности.
7.4 Критерии приемки
7.4.1 Результаты, которые необходимо получить во время испытания
Во время испытания и при промежуточных осмотрах, в смазке не должно
происходить никаких нарушений. Аналогичным образом, не должно быть никаких
нарушений в подшипниках (разрушение, поломка и т.д.) или уплотнении.
7.4.2 Результаты, которые необходимо получить после испытания
В А.8 дается определение результатам, которые должны быть получены в конце
периода испытаний.
7.5 Протокол эксплуатационных испытаний
После завершения испытания, протокол испытания должен содержать минимум
следующее:
- назначение и поставщик испытуемых продуктов;
- параметры испытания в соответствии с 7.3;
- организация, осуществляющая испытание, и ответственный персонал;
- описание маршрутов, состояние пути и режим движения;
- отчеты из систем обнаружения перегретой буксы;
- результаты, полученные во время и после испытания, позволяющие выполнить
оценку продуктов в соответствии с критериями А.8;
- декларацию о том, что испытание выполнено в соответствии с EN 12082, включая
информацию и условия, оговоренные в разделе 4 относительно испытания рабочих
характеристик.
Этот протокол должен предоставляться заказчику и поставщику испытуемых
компонентов.
8
СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
Приложение A
(обязательное)
Испытание рабочих характеристик установки
A.1 Схематический пример испытательной установки
Условные обозначения
1 температурный датчик
2 вентиляторы охлаждения
3 продольная (осевая) сила, привод и датчик
4 испытуемая букса
5 вертикальная (радиальная) сила, привод и датчик
6 опорный подшипник
7 двигатель
Рисунок A.1 - Схематический пример испытательной установки
9
СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
A.2 Измерение температуры
A.2.1 Буксы с двумя подшипниками – измерение в зоне нагрузки
Условные обозначения
1 температурный датчик
Рисунок A.2 - Типовые места измерения температуры в зоне нагрузки
10
СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
A.2.2 Буксы с одним подшипником – измерение в зоне нагрузки
Условные обозначения
1 температурный датчик
Рисунок A.3 - Типовые места измерения температуры в зоне нагрузки
11
СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
A.2.3 Измерение перегревшейся буксы
Условные обозначения
1 температурный датчик
Примечание – Место и размеры этой зоны для измерения указаны в EN 15437.
Рисунок A.4 - Измерение температуры на участке датчика перегрева буксы
12
СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
A.3 Участки снятия образцов смазки
A.3.1 Буксы с двумя подшипниками
Условные обозначения
A боковая зона крепительной крышки подшипника
B боковая зона упорной шайбы подшипника
C внутренняя зона подшипника
D зона между подшипниками
Рисунок A.5 - Участки снятия образцов смазки
13
СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
A.3.2 Буксы с одним подшипником
Условные обозначения
A боковая зона крепительной крышки подшипника
B боковая зона упорной шайбы подшипника
C внутренняя зона подшипника
Рисунок A.6 - Участки снятия образцов смазки
А.4 Определение нагрузки
Если иное не указано в технической документации в соответствии с разделом 4,
нагрузки и силы необходимо рассчитывать в соответствии с уравнениями (А.1) - (А.3).
a) Эталонная вертикальная нагрузка:
1
F0  mmax g
(А.1)
j
b) Постоянная номинальная радиальная сила Frn, применяемая во время испытания:
1,2
F0  m0 g   0,6F0  m0 g 
Frn 
(А.2)
2
c) Периодическая переменная осевая сила, как поясняется в А.6, применяемая,
минимум, в течение половины времени и 5 сек. и только если испытательная скорость
больше 20 % номинальной испытательной скорости. Номинальная осевая сила:
Fan 
F 
F 
1,2


 0,5  0,8510 4  0   0,25510 4  0 
2
3 
3 


(А.3)
где F0 – эталонная вертикальная нагрузка, приложенная к колесной паре, в
Ньютонах;
14
СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
j – количество колесных пар на подвижном составе;
mmax – максимальная масса готового к работе подвижного состава, в килограммах;
g – ускорение свободного падения (9,81 м/сек2);
1,2 – относится к 20%-ому запасу прочности над эталонной вертикальной нагрузкой;
½ – относится к расчету сил на одну шейку оси;
m0 – масса одной колесной пары, в килограммах;
0,5 – коэффициент введения средней боковой силы во время работы;
0,85 – коэффициент, который дает максимальную нагрузку до того, как путь
заменяет боковые пути (формула Prud'homme).
d) Допуски сил, применяемых на испытательной установке:
1 для величины Frn - +3/-3 % номинальной радиальной силы;
2 для величины Fan - +6/-6 % номинальной осевой силы.
А.5 Определение циклов испытания
А.5.1 Подвижной состав с максимальной конструкционной скоростью до
200 км/ч
Каждый испытательный цикл должен длиться 8 часов; он должен включать две
простые испытательных поездки и две остановки:
- 3 часа 50 мин. вращения в одном направлении, включая 3 часа 40 мин. при
номинальной испытательной скорости;
- 10 мин. остановка, с выключенной вентиляцией;
- 3 часа 50 мин. вращения в другом направлении, включая 3 часа 40 мин. при
номинальной испытательной скорости;
- 10 мин. остановка, с выключенной вентиляцией.
Испытание должно включать несколько циклов, чтобы совокупное расстояние
составляло минимум 600 000 км.
А.5.2 Транспортные средства с максимальной конструкционной скоростью
более 200 км/ч
Каждый испытательный цикл должен длиться 4 часа; он должен включать две
простые испытательных поездки и две остановки:
- 1 час 50 мин. вращения в одном направлении, включая 1 час 30 мин. при
номинальной испытательной скорости;
- 10 мин. остановка, с выключенной вентиляцией;
- 1 час 50 мин. вращения в другом направлении, включая 1 час 30 мин. при
номинальной испытательной скорости;
- 10 мин. остановка, с выключенной вентиляцией.
Испытание должно включать несколько циклов, чтобы совокупное расстояние
составляло минимум 800 000 км.
А.5.3 Определенные условия для аналогичного подшипника качения, смазки
или корпуса буксы
Если упрощенная процедура оправдана, например, если изменена только одна
деталь, или имеются незначительные изменения, то испытание можно ограничить по
расстоянию.
Единственная цель этого испытания – это проверка того, что если подшипник достиг
стабильного состояния, температуры не изменяются, таким образом, критерии в 6.4 не
могут быть выполнены.
Если иное не согласовано, рассматриваемое совокупное расстояние составляет
минимум 100 000 км.
15
СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
А.6 Графическое изображение циклов испытания
Условные обозначения
1 изменение скорости
2 предварительное испытание
3 испытание рабочих характеристик
4 детали одного испытательного цикла
5 радиальная сила
6 изменение продольной силы (сила при предварительном испытании по согласованию в п.
6.3.2),
7 детали временной диаграммы продольной силы (увеличенный масштаб времени)
Рисунок A.7 – Графическое изображение циклов тестирования
16
СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
Таблица A.1 – Продолжительность цикла для диаграмм A.6
Транспортное
средство
Скорость
v > 200 км/ч
Время
t1
t3
2xt2 (2xt3) + t4 + t5 10 мин
v ≤ 200 км/ч
Допуски c
t2
(2xt3) + t4 + t5
2xt2
5 мин
t7
t8
t9 b
10 мин t7 + t9
5с
0,2 с
0-5с
220 мин 10 мин t7 + t9
5с
0,2 с
0-5с
± 0,1 с
± 0,1 с
± 0,1 с
t4
90 мин
t5 a
± 1 мин ± 1 мин ± 1 мин
t6
Графическое изображение в А.6 прежде всего описывает выбор времени, однако коэффициент
изменения и точки перехода не должны быть линейными.
а
период остановки t5 может быть при необходимости продлен (например, в случае лабораторных
инцидентов и технологических режимов), однако, это не считается частью времени цикла.
b
значение t9 выбирается заказчиком, связано с применением.
c
допуск для скорости испытательной установки ± 3 %.
А.7 Температурные критерии
Таблица А.2 – Температурные критерии
Кри/й
Характеристики
Требования
1
Максимальная температура подшипника в зоне нагрузки ≤ 100 °C
во время первых 20 простых поездок, для температуры
окружающей среды 20 °C.
2
Максимальная температура подшипника в зоне нагрузки ≤ 90 °C
во время каждой простой поездки, для температуры
Для максимум 1 % простых поездок максимальная
окружающей среды 20 °C, исключая первые 20 простых температура может быть между 90 °C и 100 °C.
поездок.
3
Максимальная температура в зоне сканирования HBD во ≤ 80 °C
время первых 20 простых поездок, для температуры
окружающей среды 20 °C.
4
Максимальная температура в зоне сканирования HBD во
время каждой простой поездки, для температуры
окружающей среды 20 °C, исключая первые 20 простых
поездок.
≤ 70 °C
Для максимум 1 % элементарных поездок
максимальная температура может быть между 70 °C
и 80 °C.
5
Максимальный перепад температур между этими двумя
осевыми буксами, измеренными одновременно в зонах
нагрузки в ходе каждой простой поездки, если
максимальная температура горячей буксы в зоне
нагрузки > 50 °C, исключая первые 20 простых поездок.
v ≤ 200 км/ч
v > 200 км/ч
≤ 15 °C
≤ 20 °C
Для максимум 2 %
Для максимум 2 % простых
простых поездок
поездок максимальная
максимальная разница разница может составлять
может быть между 15
между 20 °C и 25 °C.
°C и 25 °C.
6
Максимальный перепад температур между этими двумя
буксами, измеренными одновременно в зонах
сканирования HBD в ходе каждой простой поездки, если
максимальная температура горячей буксы в зоне
нагрузки > 50 °C.
7
Для каждой буксы максимальный перепад температур,
измеренных в зоне нагрузки между двумя
последовательными простыми поездками, исключая
первые 20 простых поездок.
≤ 15 °C
≤ 20 °C
Для максимум 2 %
Для максимума 2 %
простых поездок
простых поездок
максимальная разница
максимальная разница
может быть между 15 может составлять между 20
°C и 25 °C.
°C и 25 °C.
≤ 10 °C
≤ 20 °C
Для максимум 2 %
Для максимум 2 % простых
простых поездок
поездок максимальная
максимальная разница разница может составлять
может составлять
между 20 °C и 25 °C.
между 10 °C и 15 °C.
17
СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
А.8 Механические и физико-химические критерии приемки
А.8.1 Общие положения
По завершении испытания, необходимо выполнить критерии приемки А.8.2 и А.8.3.
А.8.2 Механические критерии
Необходимо выполнить следующие критерии:
- у роликов и колец подшипников не должно быть дефекты, такие как повреждение,
засоленность, нагрев;
- у корпусов не должно быть дефектов, таких как поломка, трещины, деформация
или сверхнормативный износ;
- у смазки не должно быть необычных характеристик, таких как утечка, потеря
цвета, запах, внешний вид и т.д.
А.8.3 Физико-химические критерии
- Содержание железа в смазке должно составлять менее 0,5 % в зонах C или D на
рисунке А.5 и зоне C на рисунке А.6 и должно составлять менее 1 % в зонах A и B на
рисунке А.5 и А.6.
- Если корпуса изготовлены из медного сплава, то медное содержание в смазке
должно составлять менее 0,1 % в зонах C или D на рисунке А.5 и зоне C на рисунке А.6 и
менее 0,2 % в зонах A и B на Рисунке А.5 и А.6.
Образцы смазки впоследствии проверяются согласно методам, описанным в
EN 12081.
Таблица А.3 – Приемочное испытание
Характеристика
Единица Требование Метод испытания
Густота
Температура каплеобразования
Содержание воды
Изменение стойкости к окислению
0,1 мм
°C
%
см
> 200
≤ 380
> 160
Для информации
< 10
ISO 2137
(1/4 cone)
ISO 2176
ISO 3733
NF F 19-503
A.9 Испытание на водонепроницаемость
A.9.1 Общие положения
Это испытание осуществляется в статическом режиме, на аппарате, разработанным
для моделирования распыления в предподступичной части (зона между задней частью
буксы и колесом).
А.9.2 Условия испытаний
Аппарат для испытания (см. рисунок А.8) распыляет воду между задней частью
буксы и колесом (моделируемого представленным устройством), установленным на
макете шейки оси.
Аппарат оборудуется насосом и регулятором расхода, и вода распыляется
посредством дугообразного распылителя.
Букса в сборе состоит из макета шейки оси, уплотнения, подшипников, передней и
задней крышки. Макет колеса устанавливается в конце макета шейки оси.
Вертикальное расстояние между самым высоким положением герметичной крышки
и дугообразного распылителя устанавливается приблизительно в 50 мм.
Радиус кривой разбрызгивателя перпендикулярен шейке оси и распыляется линейно
в пространство между внутренней уплотнительной крышкой и узлом, моделирующим
торцевую поверхность колеса.
18
СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
Разбрызгиватель распыляет воду на буксу приблизительно на одну треть
окружности.
В передней части буксы может использоваться макет просвечивающей крышки, для
облегчения наблюдения за распространением воды.
Некоторые отверстия (закрытые заглушками во время испытания) могут быть
установлены у основания буксы. Они позволяют легко сливать и восстанавливать
большую часть воды, которая, возможно, проникла через уплотнение. Эти отверстия
должны быть расположены в передней и задней части корпуса и в пространстве между
подшипниками корпусов с двумя подшипниками.
Вода слегка окрашивается, для облегчения проверки проникновения воды.
Поток распыляемой воды подается приблизительно со скоростью 3 л/мин.
А.9.3 Процедура испытания
Поток воды подается в течение минимум одного часа.
Во время испытания наблюдение через просвечивающую крышку (при наличии)
позволяет дать первую оценку качества уплотнения буксы (появление или отсутствие
окрашенной воды).
После испытания, внешние части буксы, макет шейки оси, макет колесо и т.д.
сушится ветошью.
Затем вода, при наличии, восстанавливается, открытием заглушки (при наличии).
Демонтаж выполняются над поддоном, чтобы осушить и восстанавливать воду из
буксы.
А.9.4 Критерии прохождения/отказа
После испытания необходимо предотвратить попадание воды в буксу.
19
СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
Условные обозначения
1 смотровое окно
2 съемные заглушки
3 модель шейки оси
4 моделируемые колеса
5 дуга
Рисунок 8 – Испытание на водонепроницаемость – основные схемы
20
СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
Библиография
[1] EN 15437-1
[2] EN 15437-2
[3] EN ISO 9001
[4] UIC 515-5
Railway applications - Axlebox condition monitoring - Performance
requirements – Part 1: Track side equipment (Железнодорожный
транспорт. Мониторинг условия осевой буксы. Требования к
рабочим характеристикам. Часть 1: Оборудование пути)
Railway applications – Axlebox condition monitoring – Performance
requirements – Part 2: Onboard systems (Железнодорожный транспорт.
Мониторинг условия осевой буксы. Требования к рабочим
характеристикам. Часть 2: Бортовые системы)
Quality systems – Performance requirements (Системы менеджмента
качества. Требования к рабочим характеристикам (ISO 9001:2000))
Powered and trailing stock – Bogies – Running gear – Tests for axleboxes
(Магистральные вагоны. Тележки. Ходовая часть. Испытания осевой
буксы)
21
СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
УДК 629.4.023.2
МКС 21.100.20; 45.040
Ключевые слова: буксы, подшипники качения, испытание рабочих характеристик.
22
СТ РК EN 12082 ____
(проект, редакция 2)
РАЗРАБОТЧИКИ
РГП «Казахстанский институт стандартизации и сертификации»
Генеральный директор
Шаккалиев А.А.
АО «Казахская академия транспорта и коммуникаций им. М.Тынышбаева»
Исполнительный директор по научной
работе и сотрудничеству
Сатова Р.К.
Заведующий кафедрой «Вагоны»
Адильханов Е.Г.
23