قاطرة السكك الحديدية وعجلات المركبات تعتبر مكونات حاسمة لضمان التشغيل الآمن للقطارات، لأنها تتحمل الحمولة وتوفر التوجيه.إذا تعطلت إحدى العجلات، فقد يؤدي ذلك إلى كسور العجلة و المحور القطع، مما قد يتسبب في خروج القطارات عن مسارها وحوادث خطيرة.لذلك، يعد اكتشاف سلامة العجلات والحفاظ عليها أمرًا بالغ الأهمية.

عيوب كبيرة في عجلات السكك الحديدية

• تشققات في إطارات عجلات السكك الحديدية

  
  

عندما يكون القطار قيد التشغيل، يجب أن يكون هناك نطاق عمق معين (10 مم ~ 20 مم) تحت عجلة القطار سطح التلامس هو أقصى مساحة توزيع لإجهاد القص الملامس للسكك الحديدية، وإذا كانت هناك عيوب معدنية مثل الشوائب غير المعدنية في المنطقة، فإن الشوائب ستصبح مصدر شقوق الكلال تحت تأثير إجهاد القص، ومن ثم تستمر شقوق التعب في التوسع.

إن إجهاد القص الملامس للسكك الحديدية متأصل في زوج العجلات عند تشغيل القطار، عندما ينوي مصدر الشق ويدفع الشق إلى النمو تحت تأثير إجهاد القص، كلما كان القطار أسرع، كلما كان تمدد الشق أسرع، عندما يتطور الشق إلى حجم أكبر من مرحلة التمدد السريع، سوف يتطور الشق إلى الجانب الخارجي من حافة العجلة، أو الجانب الداخلي أو سطح المداس، مثل عدم اكتشافه في الوقت المناسب سيؤدي إلى سقوط العجلات إذا لم يتم اكتشافه في الوقت المناسب، فسيؤدي ذلك إلى 'سقوط العجلة من الكتلة'.ويسمى هذا النوع من العيوب بكسر الحافة.

شقوق التعب على حواف عجلات السكك الحديدية

سقوط إطارات عجلات السكك الحديدية

من عيب صدع الحافة المفتوحة، من الواضح أن عيب صدع الحافة له مصدر تعب وعملية تمديد تعب (شرخ القشرة).من عملية تطوير شق الحافة، فإنه يتوسع على طول محيط العجلة، لذلك يطلق عليه عيب محيطي.

• متصدع عجلة السكك الحديدية

قد يؤدي التشقق الشعاعي للعجلات بسبب الكبح القوي غير الطبيعي أو العيوب المعدنية الداخلية في العجلات أو العيوب في عملية التصنيع إلى حدوث اضطرابات في القطار أثناء تشغيله.

تشققات عجلة القطار على طول اتجاه قطر العجلة، وهو ما يُعرف بالعيوب الشعاعية.

عملية الكشف عن العيوب بالموجات فوق الصوتية لعيوب عجلة القطار

• الكشف عن الشقوق المحيطية

وفقا لمبدأ الكشف عن الخلل بالموجات فوق الصوتية، تكون طاقة الانعكاس بالموجات فوق الصوتية القصوى عندما تكون الموجة فوق الصوتية متعامدة مع سطح الكراك.الموجات فوق الصوتية الساقطة على طول الاتجاه الشعاعي للعجلة تكون متعامدة تمامًا مع العيوب المحيطية.ولذلك، فإن استخدام الموجات فوق الصوتية للكشف عن الإصابة الشعاعية للعيوب المحيطية للعجلة

• الكشف عن العيوب الشعاعية

الكشف باستخدام الموجات فوق الصوتية التقليدية المستعرضة