При качении по рельсам происходит естественное изнашивание колёс, в результате чего уменьшается толщина их ободов и гребней. Износ обода по кругу катания по сравнению со стандартным профилем называется прокатом.

Для обеспечения безопасности движения подвижного состава недопустимым считается прокат колёс

• более 7 мм у пассажирских вагонов и у локомотивов, курсирующих со скоростями до 120 км/час, 
• 5 мм при более высоких скоростях, но не выше 160 км/час.
• Для пассажирских вагонов местного и пригородного сообщения предельная норма проката 8 мм.
• Для грузовых (включая рефрижераторные), обращающихся в поездах со скоростями не более 120 км/час, предельный прокат установлен 9 мм.

По мере нарастания глубины проката увеличивается относительная высота гребня, которые могут повредить элементы рельсовых скреплений.

Допустимые значения толщины обода установлены из условий предотвращения его излома от динамических воздействий при движении поезда.

• Пассажирские вагоны, обращающиеся в поездах со скоростями не более 120 км/час и включаемые в поезда местного и пригородного сообщения, могут эксплуатироваться с толщиной обода не менее 30 мм.
• Более жёсткие нормы установлены для пассажирских вагонов, курсирующих со скоростями до 140 км/час и выше 140 до 160 км/час – 35 и 40 мм соответственно.
• Для грузовых вагонов минимальная толщина обода допускается 22 мм.

Естественный износ гребня приводит к уменьшению его толщины и образуется на гребне со стороны поверхности катания так называемый вертикальный подрез или остроконечный накат. При наличии таких дефектов и тонких гребнях колёс в процессе прохождения колёсной пары по стрелочному переводу может произойти отжатие остряка от рамного рельса.

Поэтому не допускается:

• при скоростях движения свыше 120 км/час до 140 км/час — толщина гребня более 33 мм или менее 28 мм у локомотивов при измерении на расстоянии 20 мм от вершины гребня при высоте гребня 30 мм, у подвижного состава с высотой гребня 28 мм при измерении на расстоянии 18 мм от вершины гребня;
• при скоростях движения до 120 км/час – толщина гребня более 33 мм или менее 25 мм у локомотивов при измерении на расстоянии 20 мм от вершины гребня при высоте гребня 30 мм, а у подвижного состава с высотой гребня 28 мм при измерении на расстоянии 18 мм от вершины гребня;
• вертикальный подрез гребня высотой более 18 мм, измеряемый специальным шаблоном;
• локомотивы или вагоны имеющие остроконечный накат на гребне хотя бы одного колеса.

Из-за неисправности тормозного оборудования или неправильного управления тормозами на поверхности катания колёс могут образоваться ползуны, навары и кольцевые выработки.

Ползуны

Плоские места возникают при скольжении колёс по рельсам без вращения (движение юзом). Затяжной отпуск тормозов иногда приводит к появлению навара – смещения металла на поверхности катания. Из-за таких дефектов увеличивается динамическое воздействие колёс на рельсы, могут появиться изломы рельсов, трещины в элементах колёсных пар или даже разрушения буксовых узлов.

Скорости следования подвижного состава с ползунами на колёсных парах:

У колёсных пар пассажирских вагонов допускается навар высотой не более 0,5 мм, грузовых – не более 1 мм. Вагоны с наварами не более 2 мм на колёсных парах разрешается довести без отцепки от поезда до ближайшего пункта технического обслуживания, где имеется оборудование для замены колёсных пар, предельная скорость пассажирских вагонов в этом случае ограничивается 100 км/час, грузовых – 70 км/час.

Кольцевые выработки

Ослабляют колёса и являются концентраторами напряжений.

Ширина выработок допускается не более 15 мм, глубина при расположении дефекта на уклоне 1:7 – не более 2 мм, на других участках поверхности катания – не более 1 мм.

Выщербины

Под воздействием динамических нагрузок в местах расположения ползунов, наваров, усталостных и термических трещин происходит выкрашивание металла – образуются выщербины.

Выщербины глубиной до 1 мм в расчёт не принимаются при любой длине. Неисправная колёсная пара считается с выщербиной по глубине более 10 мм или по длине более 25 мм у пассажирских вагонов и более 50 мм у грузовых, или если в месте выщербины имеется расслоение или трещина, идущие в глубь металла.

Не разрешается также эксплуатировать колёсные пары, у которых ширина обода колеса менее 126 мм или местное увеличение ширины более 5 мм. Расстояние между внутренними гранями колёс у ненагруженной колёсной пары должно быть 1440 мм. У локомотивов и вагонов, а также специального самоходного подвижного состава, обращающихся в поездах со скоростью свыше 120 км/час до 140 км/час, отклонения допускаются в сторону увеличения не более 3 мм и в сторону уменьшения не более 1 мм, при скоростях до 120 км/час отклонения допускаются в сторону увеличения и уменьшения не более 3 мм.

Сдвиг или ослабление ступицы колеса на оси

Неисправными считаются колёсные пары, у которых имеется сдвиг или ослабление ступицы колеса на оси.

У локомотива при выявлении ослабления бандажа обязательно убедиться в состоянии бандажного кольца о совпадении контрольных полос красного цвета на бандаже и ободе (бандаж и обод протереть). На этих красных полосах находятся и контрольные отметки кернами на бандаже 4-5 лунок глубиной 1,5-2 мм и канавка глубиной до 1 мм на ободе. При совпадении контрольных полос и контрольных отметок, проверить состояние бандажного кольца.

Ослабление бандажного кольца допускается в нескольких местах, в сумме по длине не более 30 % на локомотивах и не более 20 % на МВПС, а также не ближе 100 мм от замка (стыка) кольца.

Если бандажное кольцо имеет большую слабину, разрешается следовать до первого депо со скоростью не более 60 км/час, не реже, чем через 20 км останавливать поезд для осмотра бандажного кольца. При сдвиге бандажа мелом или тупой чертилкой нанести новые полосы на ободе и бандаже, на более чем через 20 км остановиться, проверить совпадение этих контрольных отметок. Если новые контрольные полосы совпадают, следовать с установленной скоростью до первого депо.

Если контрольные отметки не совпадают, стереть их и нанести новые, проверить состояние бандажного кольца (если кольцо частично выходит из выточки в бандаже, следовать с перегона на станцию со скоростью не более чем 15 км/час, постоянно наблюдая за состоянием бандажа), отключить тяговый двигатель, отключить ТЦ данной тележки, вести поезд со скоростью не более чем 60 км/час контролируя состояние бандажа.

Не допускается выпускать в эксплуатацию и к следованию в поездах подвижной состав и специальный подвижной состав с трещиной в любой части колёсной пары или трещиной в ободе, диске и ступице колеса.

Очень важно своевременно выявить колёсные пары с износами и повреждениями, угрожающими безопасности движения. Успешно выполнить эту задачу помогает знание признаков некоторых неисправностей. Так, о наличии ползунов, выщербин и наваров свидетельствует характерный стук колёс при движении по рельсам, более частый, чем на стыках.

Тщательно следует осмотреть после остановки поезда и колёсную пару, двигавшуюся юзом или с прижатыми тормозными колодками, — на ней могут быть ползуны и навары.
Образование пылевого валика, скопление ржавчины или инея (зимой) являются признаками трещины, подозрительное место следует тщательно расчистить и осмотреть с помощью лупы.
Признаки перегрева тормозных колодок свидетельствуют о замедленном отпуске тормоза. В таком случае часто образуются кольцевые выработки на поверхности катания колёс, могут быть ползуны и навары, (у локомотивов ослабление и проворот бандажей).

Разрыв краски в месте сопряжения бандажа и ступицы (на локомотивах), выступающее из-под бандажа масло или влага, наличие ржавчины в месте сопряжения являются признаками ослабления бандажа. В этом случае необходимо проверить наличие проворота у данной колёсной пары (риски на бандаже и ступице должны находиться напротив).