EN 13261 Применение в железнодорожном транспорте - Колесные узлы и тележки - Оси - Требования к продукции

Европейский стандарт «EN 13261 Применение на железных дорогах — Колесные пары и тележки — Оси — Требования к продукции» описывает технические характеристики осей для всех типов железнодорожных путей большой ширины колеи. Этот стандарт применяется к тяжелым железнодорожным транспортным средствам и, в принципе, также к другим видам транспорта, таким как городские железнодорожные вагоны.

Настоящий стандарт определяет характеристики кованых или прокатанных цельных и полых осей, изготовленных из стали марок EA1N, EA1T и EA4T, подвергнутой вакуумной дегазации. Для полых осей настоящий стандарт применяется только к тем, которые изготавливаются путем сверления отверстий в кованой или прокатанной цельной оси.

Требования, указанные в данном стандарте, относятся к цилиндрическим подшипникам. Многие из требований также относятся к валам конических подшипников. Конкретные требования к коническим подшипникам (например, геометрические размеры подшипников) определены в технической спецификации. Некоторые характеристики приводятся в зависимости от категории 1 или категории 2.

Данный стандарт распространяется на оси, разработанные в соответствии с требованиями стандарта EN 13103-1. Стандарт также допускает модификации свойств материала, связанные с альтернативными процессами производства (например, холодная прокатка, пескоструйная обработка, термическое напыление, очистка стали, коэффициент обжатия, улучшенные свойства материала, полученные в результате плавки и термообработки).

Короче говоря, этот стандарт,

• Это относится к осям для всех типов железнодорожных путей с большой шириной колеи.
• В него входят кованые или катаные цельные и полые оси.
• В первую очередь она предназначена для тяжелых железнодорожных транспортных средств (магистральных грузовых и пассажирских поездов), но может также применяться в системах легкорельсового транспорта, трамваях и вагонах метро.
• Колесные пары не рассматриваются как комплектные узлы (этот вопрос рассматривается в соответствующих стандартах для колес, таких как EN 13260 или EN 13262).

Стандарт EN 13261 определяет требования к осям, изготовленным из вакуумно-дегазированной стали следующих марок:

• EA1N: Нормализованное состояние
• EA1T: Закаленный и отпущенный
• EA4T: Закаленный и отпущенный, более прочный вариант.

В некоторых вариантах эти характеристики указываются с помощью суффиксов, обозначающих конкретные условия поставки или уровни качества.

Данный стандарт устанавливает подробные требования в различных областях:

• Предельные значения химического состава для марок стали.
• Механические свойства (предел прочности на растяжение, предел текучести, относительное удлинение, ударопрочность).
• Процессы термообработки и условия поставки.
• Неразрушающий контроль: ультразвуковой, магнитопорошковый и капиллярный контроль на разных этапах.
• Допуски на размеры и геометрические требования.
• Качество поверхности и обработка поверхности.
• Место отбора проб для испытаний: пробы берутся из определенных областей наибольшего осевого сечения (вблизи поверхности, в середине радиуса, в центре).
• Требования к маркировке, отслеживаемости и сертификации.
• Уровни качества и критерии приемки для поверхностных и внутренних дефектов.

Оси являются важнейшими элементами безопасности железнодорожных транспортных средств. На протяжении миллионов километров они подвергаются огромным динамическим нагрузкам, усталостным напряжениям и воздействию окружающей среды. Стандарт EN 13261 помогает предотвратить катастрофические отказы (такие как разрушение осей) за счет внедрения строгих требований к чистоте материалов (вакуумная дегазация уменьшает количество остатков), механическим характеристикам и комплексных протоколов контроля.

Этот стандарт является частью более широкой экосистемы европейских железнодорожных стандартов и часто используется в сочетании со следующими:

• EN 13262 Применение в железнодорожной отрасли - Колесные пары и тележки - Колеса - Требования к продукции
• EN 13260 Применение в железнодорожной отрасли - Колесные пары и тележки - Колесные пары - Требования к продукции
• EN 13674 Применение в железнодорожном транспорте - Рельсы – Пути
• EN 15085 Применение в железнодорожной отрасли - Сварка железнодорожных транспортных средств и компонентов.

Железнодорожные оси являются важнейшими компонентами с точки зрения безопасности. Они несут весь вес транспортного средства, а также пассажиров и груза, передают тяговые и тормозные усилия и вращаются с высокой скоростью на протяжении сотен тысяч или миллионов километров. Выход из строя одной оси может привести к следующим последствиям:

• Сход с рельсов (потенциально катастрофический, особенно на высоких скоростях или в пассажирских поездах).
• Крупные аварии, повлекшие за собой гибель людей.
• Чрезвычайно высокий экономический ущерб (перебои в работе предприятий, ремонт, компенсации, повреждение инфраструктуры).

Следовательно, проектирование, изготовление и тестирование осей не могут основываться исключительно на опыте отдельных компаний или национальных традициях.

Причины существования стандарта EN 13261 следующие:

• Единый уровень безопасности по всей Европе: поезда регулярно пересекают границы (международные перевозки, совместимость). Без гармонизированного стандарта ось, одобренная в одной стране, может быть ненадежной и небезопасной в другой. Стандарт EN 13261 обеспечивает единую, признанную основу для качества осей в железнодорожной системе ЕС.
• Предотвращение усталостных разрушений: Исторически сложилось так, что большинство поломок осей вызваны усталостными трещинами (возникающими в корпусах, запрессованных в деформационные соединения, коррозионных ямках и поверхностных дефектах). Данный стандарт предписывает следующее:
• Некоторые марки стали (EA1N, EA1T, EA4T, вакуумно-дегазированные стали)
• Строгие механические свойства (предел прочности на растяжение, ударная вязкость, предел усталости)
• Контролируемые остаточные напряжения
• Детальный неразрушающий контроль (ультразвуковой, магнитопорошковый)
• Геометрические допуски и требования к качеству поверхности.
• Единый подход к производству и обеспечению качества: стандартизация процессов ковки/прокатки, термообработки, механической обработки и критериев приемки. Производители конкурируют по соотношению цены и качества, а не по разным (иногда более низким) уровням качества.
• Нормативно-правовые и сертификационные требования: В ЕС железнодорожные транспортные средства должны соответствовать техническим требованиям совместимости. Стандарт EN 13261 является эталонным гармонизированным стандартом для осей. Соответствие этому стандарту, как правило, является обязательным для типового одобрения и ввода в эксплуатацию транспортных средств.
• Сведение общего риска к минимально возможному уровню: десятилетиями накопленные данные об авариях, исследования и практический опыт были использованы при разработке этого стандарта для минимизации риска отказа оси до и без того очень низкого (но никогда не нулевого) уровня.

Следовательно, стандарт EN 13261 необходим, поскольку железнодорожные оси являются одним из немногих компонентов, отказ которых практически недопустим. Этот стандарт делает европейский железнодорожный транспорт более безопасным, совместимым и надежным, обеспечивая стабильно высокое и поддающееся проверке качество у разных производителей, стран и операторов.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и помогает в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем услуги по тестированию в соответствии со стандартом EN 13261.