> Функціонально профілі рейки і колеса можна розділити на наступні області:
область А - контакт між середньою частиною головки рейки і обода колеса;
область В - контакт між окружкою головки рейки і жолобником в підставі гребеня;
область С - контакт між зовнішніми зонами рейки і колеса.
Зони зношування коліс
Основними формами гребневого контакту є: двоточковий контакт, одноточковий контакт, конформний контакт *.
(* - контакт конформний - форма контакту області гребеня колеса і зони робочої викружки головки рейки, при якій профілі колеса і рейки мають подібні обриси. Є визначення ступеня конформності: просто конформний і щільно конформний).
Перехід до конформною профілям - це одне з вирішальних досягнень зарубіжних залізниць у вирішенні проблем системи колесо-рейка.
При розробці конформного профілю важливо врахувати такі моменти:
радіуси і довжини дуг профілю;
контакт по дотичній при злитті цього профілю з профілем поверхні катання колеса, щоб гарантувати мінімальну можливість двухточечного контакту між поверхнею кочення і гребенем;
допустима деяка свобода при виборі кута нахилу гребеня для відповідності існуючим стандартам поточного утримання;
радіуси робочої грані рейки повинні слідувати профілем гребеня і плавно переходити в профіль поверхні катання головки рейки, уникаючи виникнення двухточечного контакту між рейкою і колесом.
На вітчизняних залізницях впровадження таких профілів стримується недостатнім рівнем оснащеності залізниць рейкошліфувальні поїздами і, головним чином, конструкцією та технічним станом верстатного обладнання для обточування колісних пар. Грамотне застосування на вітчизняних залізницях «ремонтних» профілів обточування коліс дозволило трохи збільшити їх ресурс. Проте однією з найважливіших завдань є розробка і широке впровадження спеціального обладнання, що забезпечує підтримку в експлуатації профілів поверхні катання коліс з допуском не більше 2мм.
Конформний контакт виникає в міру зносу робочої викружки рейки і гребеня колеса до загального профілю внаслідок інтенсивного гребневого контакту в кривих. Відзначено, що цей профіль приблизно однаковий при різних умовах гребневого контакту на різних залізницях. Незалежно від механізму конформного контакту, профілі рейки і колеса, зношені до відповідної йому конфігурації, успішно її зберігають і показують хорошу працездатність з точки зору втомної довговічності.
Контакт гребеня з рейкою найчастіше є показником неправильно організованого напрямки колісної пари в колії і причиною зношування і втрат енергії і тому повинен бути об'єктом особливої ??уваги. При контакті сталевого колеса зі сталевим рейкою забезпечується надзвичайно низький опір коченню рухомого складу. Як показує досвід, зазор в колії в кривих не повинен збільшуватися більш ніж на 10-12 мм. При великих зазорах відбуваються втомні пошкодження внутрішньої рейки, а інтенсивність зношування гребеня і бічній поверхні головки рейки збільшується. Для оптимізації профілів колеса і рейки по контактним напруженням даються рекомендації, у тому числі змінювати зазор в колії на прямих ділянках.
