ГОСТ 33200-2014. Межгосударственный стандарт. Оси колесных пар железнодорожного подвижного состава. Общие технические условия
8. Методы контроля
8.1 Размеры, допуски формы и взаимного расположения поверхностей (см. 5.1), глубину залегания поверхностных дефектов (см. 6.1.9) черновых осей определяют методом непосредственной оценки с допустимой погрешностью:
+/- 0,5 мм - для диаметров осей и глубины залегания дефектов;
+/- 1,0 мм - для длин от 0 до 1000 мм;
+/- 2,0 мм - для длин от 1001 до 2000 мм;
+/- 3,0 мм - для длин более 2001 мм.
8.2 Размеры чистовых осей (см. 5.2.1), кроме диаметров и допусков их формы, измеряют предельными калибрами или универсальными средствами измерения с предельной допустимой погрешностью +/- 1,0 мм.
Диаметры чистовых осей (см. 5.2.1) измеряют средствами измерения с ценой деления, не более:
0,01 мм - для подступичных и предподступичных частей всех типов железнодорожного подвижного состава;
0,002 мм - для шеек осей грузовых вагонов, пассажирских вагонов локомотивной тяги, МВПС, СПС, подвижного состава метрополитена;
0,01 мм - для шеек осей локомотивов под подшипники скольжения;
0,002 мм - для шеек осей локомотивов под подшипники качения.
Профили галтелей чистовых осей (см. 5.2.2) контролируют шаблонами. При контроле шаблон плотно прижимают к поверхности галтели и при помощи щупов определяют зазор между галтелью и шаблоном.
Для целей обязательного подтверждения соответствия контроль размеров и профилей галтелей чистовых осей проводят на трех осях, отобранных методом случайной выборки по ГОСТ 18321 от одной партии, прошедшей приемо-сдаточные испытания.
8.3 Параметры шероховатости поверхностей осей (см. 6.2.8, 6.2.9) контролируют профилографами-профилометрами по ГОСТ 19300 или методом сравнения с образцами шероховатости поверхности по ГОСТ 9378 или с образцовыми деталями по [5].
Для целей обязательного подтверждения соответствия контроль параметров шероховатости чистовых осей проводят на трех осях, отобранных методом случайной выборки по ГОСТ 18321 от одной партии, прошедшей приемо-сдаточные испытания.
8.4 Радиальное биение цилиндрических поверхностей шеек и средней части черновых осей (см. 5.1.1) контролируют относительно поверхности подступичных частей как разность зазоров с двух противоположных сторон контролируемой плоскости между лекальной линейкой или другим средством измерения, наложенным на поверхности подступичных частей, и поверхностями шеек и средней части. Контроль осуществляют не менее чем в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.
Радиальное биение цилиндрических поверхностей чистовых осей (см. 5.2.1) контролируют относительно оси центровых отверстий или цилиндрических поверхностей шеек.
Для целей обязательного подтверждения соответствия контроль радиального биения чистовых осей проводят на трех осях, отобранных методом случайной выборки по ГОСТ 18321 от одной партии, прошедшей приемо-сдаточные испытания.
8.5 Химический состав стали черновых осей (см. 6.1.1) определяют по ГОСТ 22536.0, ГОСТ 22536.1 - ГОСТ 22536.5, ГОСТ 22536.7 - ГОСТ 22536.9, ГОСТ 17745, ГОСТ 18895, ГОСТ 28033.
Допускается применение других аттестованных методов определения химического состава стали осей с погрешностью, не превышающей погрешность, установленную в указанных стандартах.
Отбор проб для контрольного химического анализа - по ГОСТ 7565.
По требованию заказчика химический состав стали осей допускается определять дополнительно путем отбора пробы из головки образца, испытанного на растяжение.
8.6 Контроль механических свойств стали черновых осей (см. 6.1.6) проводят при испытаниях на растяжение и ударный изгиб на продольных образцах.
Положение заготовок образцов для контроля механических свойств показано на рисунке 4.
а - сплошная ось
б - полая ось
1 - две заготовки для изготовления четырех образцов
для испытания на ударную вязкость; 2 - одна заготовка
образца для испытания на растяжение
Рисунок 4 - Положение заготовок образцов для испытаний
стали осей на механические свойства
Образцы изготавливают из припуска, оставленного при формообразовании шейки, или из самой шейки или из подступичной части черновой оси.
Припуск должен быть предварительно заклеймен и может быть отделен от черновой оси после ее термической обработки.
Испытания на механические свойства при растяжении проводят по ГОСТ 1497 на одном образце диаметром 10 мм и расчетной длиной 50 мм.
Испытания на ударную вязкость проводят по ГОСТ 9454 на образцах типа 1. За результат испытаний принимают среднее и минимальное значения, полученные в результате испытаний четырех образцов.
Заготовки образцов для определения механических свойств допускается вырезать газопламенной резкой при условии оставления припуска не менее 50 мм на сторону.
Для целей обязательного подтверждения соответствия испытания черновых осей на механические свойства проводят на одной оси, отобранной методом случайной выборки по ГОСТ 18321 от одной партии, прошедшей приемо-сдаточные испытания.
8.7 Отбор проб и изготовление образцов для контроля макроструктуры - по ГОСТ 10243.
Контроль макроструктуры черновых осей (см. 6.1.10) проводят по ГОСТ 10243 на двух протравленных полнопрофильных поперечных темплетах: на одном темплете, вырезанном из шейки, и на другом темплете, вырезанном из подступичной части. Допускается дополнительно проводить контроль макроструктуры осей методом серного отпечатка (по Бауману) по ГОСТ 10243.
Допускается проведение контроля макроструктуры на исходной осевой заготовке после окончания полного цикла режима охлаждения.
Для целей обязательного подтверждения соответствия контроль макроструктуры черновых осей проводят на одной оси, отобранной методом случайной выборки по ГОСТ 18321 от одной партии, прошедшей приемо-сдаточные испытания.
8.8 Контроль загрязненности стали черновых осей неметаллическими включениями (см. 6.1.11) проводят по ГОСТ 1778 (метод Ш1) по среднему баллу отдельно по каждому виду включений. Контроль проводят на шести продольных шлифах, вырезанных по три штуки из двух макротемплетов в соответствии с рисунком 5.
а - сплошная ось
б - полая ось
Рисунок 5 - Положение трех заготовок для изготовления
шести образцов для контроля загрязненности стали
осей неметаллическими включениями
Для целей обязательного подтверждения соответствия контроль черновых осей на загрязненность неметаллическими включениями проводят на одной оси, отобранной методом случайной выборки по ГОСТ 18321 от одной партии, прошедшей приемо-сдаточные испытания.
8.9 Контроль микроструктуры черновых осей (см. 6.1.12) проводят по ГОСТ 8233, размера зерна - по ГОСТ 5639 в поперечной плоскости шлифа, вырезанного для контроля неметаллических включений.
Допускается использовать для контроля микроструктуры образец, вырезанный в поперечной плоскости из недеформированной головки образца, испытанного на растяжение.
Для целей обязательного подтверждения соответствия контроль микроструктуры черновых осей проводят на одной оси, отобранной методом случайной выборки по ГОСТ 18321 от одной партии, прошедшей приемо-сдаточные испытания.
8.10 Контроль качества поверхности черновых осей (см. 6.1.9) проводят визуально, а чистовых осей (см. 6.2.2, 6.2.3) - визуально и магнитопорошковым методом способом приложенного поля с уровнем чувствительности "Б" по ГОСТ 21105.
Для целей обязательного подтверждения соответствия контроль качества поверхности чистовых осей проводят на трех осях, отобранных методом случайной выборки по ГОСТ 18321 от одной партии, прошедшей приемо-сдаточные испытания.
8.11 Ультразвуковой контроль черновых осей на прозвучиваемость (см. 6.1.13.1) проводят со стороны торца, а чистовых осей на структурную неоднородность (см. 6.2.13) - со стороны цилиндрической поверхности зеркально-теневым методом по ГОСТ 21120.
Для полых осей контроль на прозвучиваемость проводят до выполнения центрального отверстия.
Ультразвуковой контроль на внутренние дефекты черновых осей (см. 6.1.13.2) проводят со стороны торца, а чистовых осей (см. 6.2.4, 6.2.5) - со стороны цилиндрической поверхности эхо-импульсным методом по ГОСТ 21120.
Для целей обязательного подтверждения соответствия контроль черновых и чистовых осей на прозвучиваемость и внутренние дефекты проводят на трех осях, отобранных методом случайной выборки по ГОСТ 18321 от одной партии, прошедшей приемо-сдаточные испытания.
8.12 Допускается применение других стандартизованных методов неразрушающего контроля качества поверхности осей, обеспечивающих достоверность контроля требований 6.1.9, 6.2.2, 6.2.3, и стандартизованных методов неразрушающего контроля осей на прозвучиваемость, структурную неоднородность и внутренние дефекты, обеспечивающих требования 6.1.13, 6.2.4, 6.2.5, 6.2.13.
8.13 Для контроля качества упрочнения накатыванием роликами чистовой оси (см. 6.2.6) из ее шейки и подступичной части вырезают продольные шлифы в соответствии с рисунком 6.
Рисунок 6 - Положение продольных шлифов
для контроля качества накатывания осей
Увеличение твердости поверхности оси 
(%) в результате упрочнения накатыванием роликами определяют по формуле
(1)
где Hпов - наибольшее значение твердости металла, определенное в поверхностном слое оси;
Hосн - исходное значение твердости неупрочненного накатыванием металла, определенное на одной из перпендикулярных к поверхности оси сторон на глубине от 15 до 20 мм от поверхности.
Твердость определяют по методу Виккерса в единицах HV алмазной пирамидой при нагрузках 98,1, 196,2 или 294,3 Н (10, 20 или 30 кгс) по ГОСТ 2999.
Глубину слоя металла с повышенной твердостью определяют по таблице или по графику зависимости твердости металла оси (ось ординат) от расстояния с поверхности в глубину оси (ось абсцисс). За глубину слоя металла с повышенной твердостью принимают расстояние от поверхности оси с максимальной твердостью до глубины с исходным значением твердости, соответствующей твердости неупрочненного накатыванием металла.
Требования к используемым средствам измерения и порядку проведения контроля качества накатывания роликами осей для колесных пар грузовых вагонов, пассажирских вагонов локомотивной тяги, подвижного состава метрополитена - в соответствии с [2], осей для колесных пар локомотивов, МВПС, СПС - в соответствии с нормативными документами государств, упомянутых в предисловии как проголосовавших за принятие межгосударственного стандарта <*>.
--------------------------------
<*> В Российской Федерации применяют Технологическую инструкцию по упрочнению накатыванием роликами осей колесных пар локомотивов и моторных вагонов ТИ 32 ЦТ-ВНИИЖТ-95, утвержденную МПС России 09.04.1995 г.
Для целей обязательного подтверждения соответствия контроль чистовых осей на качество упрочнения накатыванием роликами проводят на одной оси, отобранной методом случайной выборки по ГОСТ 18321 от одной партии, прошедшей приемо-сдаточные испытания.
8.14 Маркировку осей (см. 6.1.14, 6.2.12) контролируют визуально.
Для целей обязательного подтверждения соответствия контроль маркировки чистовых осей проводят на трех осях, отобранных методом случайной выборки по ГОСТ 18321 от одной партии, прошедшей приемо-сдаточные испытания.
8.15 Предел выносливости чистовых осей (см. 6.2.14) определяют при усталостных испытаниях с приложением циклической нагрузки к оси, установленной на двух опорах испытательного оборудования, по схеме на рисунке 7. При этом одна из опор должна устанавливаться как можно ближе к торцу шейки оси. Значения показателей L и l выбирают в зависимости от конструкции и типа осей.
d - диаметр шейки оси; P - циклическая нагрузка;
L - расстояние между опорами; l - расстояние между центром
сечения опоры и точкой приложения нагрузки; a - расстояние
от центра опоры шейки до сечения разрушения оси
в зоне галтели
Рисунок 7 - Схема приложения циклической нагрузки на ось
при испытаниях на предел усталостной выносливости
Предел выносливости чистовых осей для колесных пар локомотивов и МВПС допускается определять при усталостных испытаниях по ГОСТ 31373.
Для целей обязательного подтверждения соответствия испытания чистовых осей на предел выносливости проводят на двух осях, отобранных методом случайной выборки по ГОСТ 18321 от одной партии, прошедшей приемо-сдаточные испытания.
8.16 Трещиностойкость (вязкость разрушения) стали чистовой оси (см. 6.2.15) определяют при испытаниях с циклическим нагружением на шести образцах прямоугольного сечения, размеры которых показаны на рисунке 8. Образцы вырезают в продольном направлении из шейки оси, а для полой оси - из подступичной части.
Рисунок 8 - Образец с краевым концентратором
для испытаний на трещиностойкость
Радиус в основании краевого концентратора R должен составлять не более 0,1 мм.
Образцы испытывают на плоский изгиб при нагружении по схеме балки, установленной на двух опорах испытательного оборудования, с приложением циклической нагрузки по схеме на рисунке 9.
Рисунок 9 - Схема приложения циклической нагрузки
при испытаниях по определению вязкости разрушения оси
Для целей обязательного подтверждения соответствия испытания чистовых осей на трещиностойкость (вязкость разрушения) проводят на двух осях, отобранных методом случайной выборки по ГОСТ 18321 от одной партии, прошедшей приемо-сдаточные испытания.
8.17 Все испытания проводят с использованием поверенных и калиброванных средств измерений на аттестованном испытательном оборудовании.
Подписаться на обновления