Tiêu chuẩn EN 13261 Ứng dụng đường sắt - Bộ bánh xe và khung gầm - Trục xe - Yêu cầu sản phẩm

Tiêu chuẩn châu Âu “EN 13261 Ứng dụng đường sắt - Bộ bánh xe và khung gầm - Trục xe - Yêu cầu sản phẩm” mô tả các thông số kỹ thuật của trục xe cho tất cả các khổ đường ray xe lửa hạng nặng. Tiêu chuẩn này áp dụng cho các phương tiện đường sắt hạng nặng và về nguyên tắc, cũng áp dụng cho các phương tiện khác như phương tiện đường sắt đô thị.

Tiêu chuẩn này quy định các đặc tính của trục đặc và trục rỗng được rèn hoặc cán từ các loại thép EA1N, EA1T và EA4T đã khử khí chân không. Đối với trục rỗng, tiêu chuẩn này chỉ áp dụng cho những trục được sản xuất bằng cách khoan lỗ trên trục đặc được rèn hoặc cán.

Các yêu cầu được quy định trong tiêu chuẩn này áp dụng cho ổ trục hình trụ. Nhiều yêu cầu cũng áp dụng cho trục ổ trục côn. Các yêu cầu cụ thể đối với ổ trục côn (ví dụ: kích thước hình học của ổ trục) được xác định trong đặc tả kỹ thuật. Một số đặc điểm được đưa ra tùy thuộc vào loại 1 hoặc loại 2.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho các trục được thiết kế theo yêu cầu của tiêu chuẩn EN 13103-1. Tiêu chuẩn này cũng cho phép điều chỉnh các đặc tính vật liệu liên quan đến các quy trình sản xuất thay thế (ví dụ: cán nguội, phun cát, phun nhiệt, làm sạch thép, tỷ lệ giảm, các đặc tính vật liệu được cải thiện thu được từ các quy trình nấu chảy và xử lý nhiệt).

Tóm lại, tiêu chuẩn này,

• Điều này áp dụng cho trục bánh xe của tất cả các loại đường ray khổ nặng.
• Nó bao gồm các trục đặc và trục rỗng được rèn hoặc cán.
• Nó chủ yếu được thiết kế cho các phương tiện đường sắt hạng nặng (tàu chở hàng và tàu chở khách tuyến chính), nhưng cũng có thể được áp dụng cho các hệ thống đường sắt nhẹ, xe điện và toa tàu điện ngầm.
• Bộ bánh xe không được coi là một cụm lắp ráp hoàn chỉnh (chủ đề này được đề cập trong các tiêu chuẩn liên quan đến bánh xe, chẳng hạn như EN 13260 hoặc EN 13262).

Tiêu chuẩn EN 13261 quy định các yêu cầu đối với trục xe làm bằng thép khử khí chân không thuộc các mác thép sau:

• EA1N: Trạng thái chuẩn hóa
• EA1T: Tôi cứng và tôi luyện
• EA4T: Biến thể được tôi cứng và ram nhiệt, có độ bền cao hơn.

Những đặc tính này được ghi rõ trong một số phiên bản bằng các hậu tố để chỉ ra các điều kiện giao hàng hoặc mức chất lượng cụ thể.

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu chi tiết trong nhiều lĩnh vực khác nhau:

• Giới hạn thành phần hóa học đối với các loại thép.
• Các đặc tính cơ học (độ bền kéo, giới hạn chảy, độ giãn dài, khả năng chống va đập).
• Các quy trình xử lý nhiệt và điều kiện giao hàng.
• Kiểm tra không phá hủy: Kiểm tra siêu âm, kiểm tra hạt từ tính và kiểm tra thẩm thấu thuốc nhuộm ở các giai đoạn khác nhau.
• Dung sai kích thước và yêu cầu hình học.
• Chất lượng bề mặt và xử lý bề mặt.
• Vị trí lấy mẫu thử: Mẫu được lấy từ các vùng cụ thể của phần trục lớn nhất (gần bề mặt, bán kính giữa, tâm).
• Các yêu cầu về ghi nhãn, truy xuất nguồn gốc và chứng nhận.
• Mức chất lượng và tiêu chí chấp nhận đối với các khuyết tật bề mặt và bên trong.

Trục bánh xe là bộ phận an toàn quan trọng trong các phương tiện đường sắt. Chúng phải chịu tải trọng động khổng lồ, ứng suất mỏi và tác động của môi trường trên quãng đường hàng triệu km. Tiêu chuẩn EN 13261 giúp ngăn ngừa các sự cố nghiêm trọng (như gãy trục) bằng cách thực hiện các quy trình kiểm tra toàn diện, nghiêm ngặt về độ tinh khiết của vật liệu (khử khí chân không giúp giảm cặn), hiệu suất cơ học.

Tiêu chuẩn này là một phần của hệ sinh thái rộng lớn hơn các tiêu chuẩn đường sắt châu Âu, thường được sử dụng kết hợp với các tiêu chuẩn sau:

• Tiêu chuẩn EN 13262 Ứng dụng đường sắt - Bộ bánh xe và khung gầm - Bánh xe - Yêu cầu sản phẩm
• Tiêu chuẩn EN 13260 Ứng dụng đường sắt - Bộ bánh xe và khung gầm - Bộ bánh xe - Yêu cầu sản phẩm
• Tiêu chuẩn EN 13674 Ứng dụng đường sắt - Đường ray - Ray
• Tiêu chuẩn EN 15085 Ứng dụng đường sắt - Hàn các phương tiện và linh kiện đường sắt

Trục bánh xe lửa là bộ phận cực kỳ quan trọng từ góc độ an toàn. Chúng chịu toàn bộ trọng lượng của phương tiện cộng với hành khách và hàng hóa, truyền lực kéo và lực phanh, và quay với tốc độ cao trên quãng đường hàng trăm nghìn hoặc hàng triệu km. Hỏng một trục bánh xe duy nhất có thể gây ra:

• Trật bánh (có thể gây hậu quả thảm khốc, đặc biệt là ở tốc độ cao hoặc trên các chuyến tàu chở khách).
• Các vụ tai nạn nghiêm trọng gây thiệt hại về người.
• Thiệt hại kinh tế cực kỳ lớn (gián đoạn kinh doanh, sửa chữa, bồi thường, thiệt hại cơ sở hạ tầng).

Do đó, trục xe không thể được thiết kế, sản xuất và thử nghiệm chỉ dựa trên chuyên môn của từng công ty hoặc truyền thống quốc gia.

Những lý do dẫn đến sự ra đời của tiêu chuẩn EN 13261 như sau:

• Mức độ an toàn chung trên toàn châu Âu: Tàu hỏa thường xuyên vượt qua biên giới (giao thông quốc tế, khả năng tương thích). Nếu không có tiêu chuẩn hài hòa, một trục xe được phê duyệt ở một quốc gia có thể không đáng tin cậy và an toàn ở quốc gia khác. Tiêu chuẩn EN 13261 cung cấp một cơ sở duy nhất, được công nhận về chất lượng trục xe trong hệ thống đường sắt EU.
• Ngăn ngừa nứt gãy do mỏi: Trong lịch sử, hầu hết các hỏng hóc trục xe đều do nứt mỏi gây ra (bắt đầu từ các vỏ lắp ghép ép, các vết rỗ ăn mòn và các khuyết tật bề mặt). Tiêu chuẩn này quy định những điều sau:
• Một số loại thép nhất định (thép khử khí chân không EA1N, EA1T, EA4T)
• Các đặc tính cơ học nghiêm ngặt (độ bền kéo, độ dẻo dai, giới hạn mỏi)
• Điện áp dư được kiểm soát
• Kiểm tra không phá hủy chi tiết (siêu âm, kiểm tra hạt từ tính)
• Dung sai hình học và yêu cầu về độ hoàn thiện bề mặt.
• Sản xuất đồng nhất và đảm bảo chất lượng: Chuẩn hóa các quy trình rèn/cán, xử lý nhiệt, gia công và tiêu chí chấp nhận. Các nhà sản xuất cạnh tranh về giá cả/dịch vụ hơn là về các mức chất lượng khác nhau (đôi khi thấp hơn).
• Các yêu cầu về quy định và chứng nhận: Tại EU, các phương tiện đường sắt phải tuân thủ các thông số kỹ thuật về khả năng tương thích. Tiêu chuẩn EN 13261 là tiêu chuẩn hài hòa tham chiếu cho trục xe. Việc tuân thủ tiêu chuẩn này nói chung là bắt buộc đối với việc phê duyệt kiểu loại và đưa vào vận hành các phương tiện.
• Giảm thiểu rủi ro tổng thể xuống mức thấp nhất có thể: Hàng thập kỷ dữ liệu tai nạn, nghiên cứu và kinh nghiệm thực tế đã được tích hợp vào tiêu chuẩn này để giảm thiểu rủi ro hỏng trục xuống mức vốn đã rất thấp (nhưng không bao giờ bằng không).

Do đó, tiêu chuẩn EN 13261 là cần thiết vì trục bánh xe lửa là một trong số ít các bộ phận mà sự hỏng hóc hầu như không thể chấp nhận được. Tiêu chuẩn này giúp vận tải đường sắt châu Âu an toàn hơn, tương thích hơn và đáng tin cậy hơn bằng cách đảm bảo chất lượng nhất quán, cao và có thể kiểm chứng được giữa các nhà sản xuất, quốc gia và nhà khai thác.

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ kiểm thử tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ kiểm thử theo tiêu chuẩn EN 13261.