A gördülő érintkezési fáradásból származó hibák azon tönkremenetelek családjába tartoznak, amelyek a sín anyagának túlterhelése – ismétlődő intenzív sín-kerék kölcsönhatás – következtében alakulnak ki a sín felületén vagy akár a felszín alatt is. Az RCF-hibák előfordulási száma az 1980-as évek közepe óta mind nemzetközi, mind pedig országos szinten egyre inkább növekszik. Az első ilyen repedések 1984-ben jelentek meg, azonban ez a típusú hibajelenség csak 2000-ben került a figyelem középpontjába, a Hatfield környékén történt balesetet követően, amelyről a vizsgálatok alapján megállapították, hogy a síntörést az RCF-hibák okozták. (A balesetet követően az eltört sín egyes részeit megvizsgálták és számos fáradásos törést fedeztek fel rajta, amely felületi lepattogzással is párosult.)
A sín-kerék érintkezésekor fellépő feszültség mértéke függ a közös érintkezési felület nagyságától, amely körülbelül 1 cm² nagyságú, kvázi elliptikus felület. Ezen a kis területen adódik át a kerékteher a sínre, amelynek nagysága drasztikusan lecsökkenhet, ha nem megfelelő a sín vagy a kerék állapota (profilja). A sín-kerék érintkezési felületen kialakuló kontaktfeszültség a sín felületén vagy a felszín alatt kialakuló különböző RCF-hibák megjelenésének hatására sokkal nagyobb lesz. Az érintkezési felület nagysága és a kialakulásának helye nagyban függ attól, hogy milyen a sínprofil és a jármű kerékprofiljának kialakítása, illetve nagyban befolyásolja a pálya geometriai kialakítása is, amely jól megfigyelhető az 5. ábrán. Mivel az RCF-hibák nagyobb valószínűséggel alakulnak ki száraz, nagy súrlódású felületek között, ezért megoldásként gyakran alkalmaznak sínkenést. Azonban a kenőanyag jelenléte a későbbiek folyamán ronthat az állapoton, ugyanis miután már kialakult a repedés, ez a kenőanyag kitölti a hézagot, a bent ragadt, nem összenyomható folyadékban kialakuló helyi nyomás értéke megnő, a repedés növekedése felgyorsul. Ezt szemlélteti a 6. ábra.

A gördülő érintkezési fáradásból adódó sínhibák a következők:

• fejrepedezettség – head check,
• sínfejlapulás – squat,
• repedésfészek – belgrospi,
• nyelvszegélyképződés – tongue lipping.

Fejrepedezettség – head check

Az RCF-tönkremenetelek legjellemzőbb formája a head check (HC) hiba, azaz a sín hajszál-repedezettsége (7. ábra). Kialakulásának egyik oka lehet, hogy a járműkerék és a sín érintkezési felületén kialakuló feszültségek, gördülési igénybevételek hatására létrejövő anyageltolódás során a sín keménysége akár másfélszeresére is nőhet, így repedések alakulnak ki. Helyét tekintve nagyobb valószínűséggel keletkezik az egy irányban használt vágányokban, ezen belül is főképp a 700–3000 méter sugarú ívek külső sínszálaiban, fékezési-gyorsítási szakaszokon, kitérők igénybevett részeinél. A hiba újszerűsége gondot okozhat, ugyanis egyrészről a kialakulása sok paramétertől függ, másrészt pedig a kialakult hajszálrepedések olyan közel helyezkednek el egymáshoz, hogy a meggyengült keresztmetszetek el is törhetnek.

Éppen ezért nagy jelentősége van annak, hogy a hibát időben felismerjék, valamint az ezt követő állapotfelmérés után megtegyék a szükséges intézkedéseket, amelyek lehetnek megelőző intézkedések, olyan stratégiák alkalmazása, amelyek egész hálózati szinten jobb állapotot eredményeznek, valamint azonnali beavatkozások. További veszély, hogy a szabad szemmel is látható repedések egy előrehaladott állapotot tükröznek, ugyanis a hiba kialakulásának kezdeti fázisában a repedések még szabad szemmel nagyon nehezen észrevehetők. A HC-hiba fejlődése két szakaszra bontható, amelynek első szakaszában a kialakult repedések kis mélységűek, amelyhez a sínfejbe történő behatolás kis hajlásszöge tartozik, míg második szakaszában (3-5 mm mélységet követően) a törésszög hirtelen növekedésével nő a felületi repedéshossz is. Növekedési sebesség tekintetében az egyenes szakaszokon a leglassabb a repedés terjedése, míg a 700-3000 m sugarú ívekben a leggyorsabb. A HC-hibákat alapvetően négy kategóriába lehet sorolni, amelyeket a 2. táblázat szemléltet.

Sínfejlapulás – squat

A sínfejlapulás (squat) (8. ábra) felszíni hiba, amely főképp olyan nagyobb sebességű vasúti pályán alakul ki, ahol nagy a vonóerő-átadás, főképp a pálya egyenes szakaszaira jellemzően. Kinézetét tekintve egy egyedi, lapos szögű repedés, amely a futófelület alatt V alakot ölt úgy, hogy a V „szárnyai” a vezetési felület felé nyílnak. Kiváltó okai közé sorolhatók a magas nyírófeszültség, a gyorsulási-fékezési szakaszok folyamatos váltakozása, valamint az, hogy a sín-kerék érintkezési felületén a nagy gördülő igénybevételek által a sín anyagszerkezete pontszerűen megváltozik, felkeményedik, amely által repedés alakul ki. A hajszálrepedésekhez hasonlóan a hiba kialakulása két fő fázisra bontható. Az átmenet a két tartomány között ott mutatkozik, ahol a repedés irányt vált. Jellemző kialakulási helyek a sín azon szakaszai, ahol periodikusan alakul ki lokális anyaghiba, például kis lyukak. Ezenkívül még nagy számban van jelen az egy irányban használt vágányok íveinek külső sínszálán, hegesztések környékén, fékezési-gyorsítási szakaszon, hullámos kopású sínfelületeken.
Mint ahogyan a kialakulásából is látszik, gyakorlatilag hasonlóan jön létre, mint a head check hiba, azonban a fő különbség közöttük az, hogy a lapulásnak más a kritikus mérete. Ezenkívül a hiba még összetéveszthető a keresztirányú hibákkal és a felszíni kiköszörülődéssel is. Előbbi miatt nehéz az ultrahangos diagnosztizálása, ugyanis ilyenkor problémás megkülönböztetni, hogy lapulás, ferde repedés vagy lapos hajlású vízszintes repedés látható-e. Utóbbi esetben pedig a fő különbség abban rejlik, hogy a laposodás esetén egy sötét folt is megjelenik a sín futófelületén, amely később kipattogzik. További különbség még, hogy a kiköszörülődés egyszerre jelen van mindkét sínszálon, azonban ez nem mondható el a lapulás esetében. A squat lényegében két repedésből áll, vezető repedésből és kúszó repedésből, amelyek ellentétes irányba terjednek. A vezető repedés a forgalom irányával megegyező, a kúszó repedés a forgalom irányával ellentétes, és ez utóbbi terjed gyorsabban. Súlyossága abban mutatkozik meg, hogyha nem diagnosztizálják időben, akkor a repedések elágazhatnak, amelyek közül a függőleges irányú repedés nő a leggyorsabban, így gyakran függőleges síntörést okoz.

Repedésfészek – belgrospi

A gördülő érintkezésből adódó fáradásos repedések egy másik fajtája a repedésfészek (belgrospi) (9. ábra), amely először 1996-ban a németországi nagy sebességű vasútvonalakon került diagnosztizálásra. Jellegzetessége, hogy ezek periodikusan mindkét sínszálon megtalálhatók ugyanazon vágánykeresztmetszetben. Kialaku­lá­sát tekintve a sínszál külső oldalán (a síntengelytől a pályatengelyhez képest a távolabbi részén) alakul ki. Fontos, hogy keletkezhet hullámos kopások völgyeiben is, anyagfáradás miatt. Annak ellenére, hogy mindkét sínszálon megtalálhatók, ugyanazon keresztmetszetet tekintve az egyik repedés mindig fejlettebb, mint a másik. Általánosságban ez a váltakozás 6-7 méterenként következik be. Végső esetben a sín keresztirányú töréséhez vezethet.

Nyelvszegélyképződés – tongue lipping

A nyelvszegélyek (tongue lipping) (10. ábra) kialakulását a 11. ábra mutatja be. Ez alapján látható, hogy a kiindulás egy egyszerű repedés, amely a kezdeti szakaszban a sín-nyomkarima érintkezésénél létrejövő fejrepedezettség formájában alakul ki. Ezt követően az idő előrehaladtával a nyomkarima pikkelyszerű legyűrődéseket alakít ki, amelyek súlyos esetben lemezesen leválhatnak. A nyelvszegélyek főképp az ívben lévő pálya belső sínszálán alakulnak ki.
A vasúti pálya felügyelete
és diagnosztikája
Az eddigiek alapján látható, hogy az ismétlődő terhelések hatására a vasúti pályának torzul a geometriája, avulnak a szerkezeti elemei. Mivel ez az avulás természetes úton is megtörténne (csak nem ilyen mértékben), ezért fontos, hogy a folyamat lelassítása érdekében a pálya állapotát folyamatosan figyelemmel kell kísérni, időszakosan fel kell mérni, továbbá ezek alapján – amennyiben szükséges – időben és szakszerűen be kell avatkozni. A pályafelügyelet ellátása, az előírt vizsgálatok és mérések elvégzése, a pályafenntartási szakszolgálat dolgozóinak az egyik legfontosabb feladata. A pályafelügyelet célja tehát az eddigiekben említett okok miatt kialakuló pályahibák, a szerkezeti elemek és a létesítmények avulásainak időben történő megfigyelése és feltárása. Amellett, hogy ennek a feltárásnak időben kell történnie, még lehetővé kell tennie a forgalombiztos közlekedést, a balesetek megelőzését, az elvégzendő munkák mennyiségének és az elvégzés idejének meghatározását, továbbá a pálya állapotának és a karbantartó egységek munkájának folyamatos minősítését. Ezek alapján elmondható, hogy a pályafenntartás a vasútüzem folytonosságát biztosító tevékenységeket végez.

A pálya állapotának feltárása kétféleképpen történhet. Egyrészt történhet gyalogbejárás és vonalbeutazás által, amelyek a szubjektív módú feltárások, másrészt pedig az úgynevezett objektív módon, amikor különböző mérésekkel kerülnek pontosításra a szubjektív módon történt megfigyelések. Ezek a mérések egyaránt lehetnek kézi, illetve gépi mérések. A pályafelügyeleti diagnosztikai tevékenységek között több csoportot különböztetünk meg az alapján, hogy a vizsgálattal miket határoznak meg. Az első csoportba tartoznak azok a területek, amelyekkel geometriai méreteltéréseket lehet meghatározni. Idetartozik a vágány geometriájának mérése (hossz- és keresztfekszint, irány, síktorzulás, nyomtávolság, vezetéstávolság), a sínkopás mérése (hosszirányú, keresztirányú), illetve az űrszelvény mérése.