Principais tipos de defeitos perigosos nas rodas do trem e seus métodos de teste ultrassônico

As rodas das locomotivas ferroviárias e dos vagões são componentes vitais para a operação segura dos trens, servindo tanto para funções de suporte de carga quanto de orientação. O mau funcionamento de uma roda pode causar quebra da roda, falha do eixo ou até mesmo descarrilamentos graves. Portanto, garantir a inspeção adequada e a operação segura das rodas é fundamental.

·Principais Defeitos Perigosos em Locomotivas Ferroviárias e Rodas de Carruagens

1. Rachaduras no aro

Durante a operação do trem, a área abaixo da superfície de contato da roda (a uma profundidade de 10 mm a 20 mm) é onde se concentra a tensão de cisalhamento máxima do contato roda-trilho. Se existirem inclusões não metálicas ou outros defeitos metalúrgicos nesta região, essas inclusões podem se tornar fontes de trincas de fadiga sob a influência da tensão de cisalhamento, fazendo com que as trincas se propaguem. A tensão de cisalhamento do contato roda-trilho é inerente à operação do trem e, uma vez iniciada uma fonte de trinca, a trinca se expande mais rapidamente à medida que a velocidade do trem aumenta. À medida que a fissura cresce e atinge um tamanho maior na fase de expansão rápida, ela pode se propagar para a borda externa ou interna ou para a banda de rodagem. Se não for detectado a tempo, isso pode resultar em 'lascamento' da roda. Esse defeito é conhecido como rachadura no aro.

Os defeitos de fissuras nas bordas apresentam origens claras de fadiga e um processo de propagação de fadiga (rachaduras semelhantes a cascas). O desenvolvimento de fissuras no aro segue uma direção circular ao longo da roda, por isso é chamado de defeito circunferencial.

2. Danos por fratura de roda

As fraturas da roda podem ocorrer devido a frenagens severas, defeitos metalúrgicos internos ou falhas de fabricação, levando à rachadura radial da roda. Isso pode causar descarrilamentos durante a operação do trem. As fraturas radiais se desenvolvem ao longo do diâmetro da roda, razão pela qual isso é chamado de defeito radial.

·Testes ultrassônicos para defeitos nas rodas

1. Detecção de Rachaduras Circunferenciais

O teste ultrassônico funciona com base no princípio de que a reflexão máxima ocorre quando as ondas sonoras são perpendiculares à superfície da trinca. Quando as ondas ultrassônicas incidem radialmente na roda, elas são perfeitamente perpendiculares aos defeitos circunferenciais. Assim, a incidência radial ultrassônica é usada para detectar defeitos circunferenciais na roda.

2. Detecção de defeitos radiais

Ondas de cisalhamento ultrassônicas convencionais são usadas para detectar defeitos radiais na roda.

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