Перспективы научного сопровождения, обеспечивающего надежность железнодорожной линии Джалинда – Нижний Бестях – Магадан, и основанной на исследовании структурной деградации материала и оценки ресурса колеса-рельса в условиях низких температур окружающей среды

Аннотация

В основу данной работы положены результаты исследования структурной деградации материала железнодорожного колеса и рельса после эксплуатации и исследований сезонного изнашивания и повреждения системы «колесо–рельс» в условиях Центральной Якутии. Показано, что длительное циклическое нагружение в сочетании с низкими температурами и колебаниями температур намного ниже нуля сопровождается изменением структурного состояния, повышением неоднородности металла. снижением его сопротивления разрушению и нелинейными процессами накопления повреждений. Установлено, что оценка ресурса только по накопленному тоннажу не позволяет учитывать изменение свойств материала в процессе эксплуатации. Рассмотрена необходимость совместного учета структурного состояния материала, температурного режима, контактного взаимодействия колеса и рельса, геометрического состояния пути и характеристик многолетнемерзлого основания. Предложена концепция мониторинга, предусматривающая сочетание методов оптической металлографии, фрактографии методами электронной сканирующей микроскопии, механических испытаний, а также контроля уровня износа и эксплуатационных характеристик. Сформулированы основные направления экспериментальной верификации модели остаточного ресурса для проектируемой железнодорожной линии. В этой связи возникает необходимость переноса методологии исследования деградации материалов, апробированной на действующем участке железнодорожной линии в условиях Центральной Якутии, на задачу предварительного научного обоснования надежности перспективной железнодорожной инфраструктуры при обязательной экспериментальной проверке практической применимости полученных закономерностей.