Контроль рельсовых плетей

Лазерно-ультразвуковая диагностика на основе структурометрического анализа не имеет отечественных и мировых аналогов и является одним из эффективных инструментов для предотвращения аварийных ситуаций, связанных с выбросом и катастрофическим изломом рельсов (Патент РФ №2381496 от 29.05.2008 г., патент US 8,368,289 от 05.02.2013, Методика ГСССД МЭ 215-2013). Методика обеспечивает высокую точность измерений скорости звука время-пролетным методом (±1% с разбросом 0.05%), возможность обнаружения малых дефектов (~300 мкм) и практическое отсутствие мертвой зоны.

Измерение напряженного состояния рельса основано на акусто-упругом эффекте – зависимости скорости упругих волн в материале от его напряженного состояния. Теоретический анализ дает линейную зависимость скоростей упругих волн от действующих значений напряжений. Наибольшую чувствительность имеют продольные волны, распространяющиеся вдоль направления действующих напряжений. Практические измерения напряжений в сварных швах рельсов проводились на РСП-17, а на рельсовых путях – в Горьковском отделении РЖД. Для контроля напряженных состояний рельса использовалась головная ультразвуковая волна, возбуждаемая и регистрируемая лазерно-ультразвуковым преобразователем с наклонным вводом ультразвука ПЛУ-6Н-02.
 

 

Рельсовые плети контролировались в напряженном и отпущенном состоянии (в не напряженном состоянии рельса). Полученные зависимости характеризуют распределения скорости головной волны в самом материале рельса. Различия в поведении скорости головной волны на концах участка контроля определяют зоны влияния системы натяжения и закрепленного участка рельса.