|
Введение
Технология изготовления и ремонта вагонов является наукой, которая изучает сущность, взаимосвязь, развитие многочисленных и разнообразных технологических процессов, используемых при изготовлении и ремонте вагонов в целом, их сборочных единиц и деталей. Сложны и разнообразны процессы изготовления и ремонта вагонов. Для их осуществления требуются значительные затраты труда и времени, необходимы различные технологические оборудования и оснастка.
Разнообразен и теоретически аппарат, который используется при решении технологических задач. В разработке технологий вагоностроения и ремонта вагонов широко используется теория пластических деформаций, резания металлов, сварочного производства и другие дисциплины.
В проекте разрабатывается технологический процесс ремонта колесной пары РУ1-950 (ось): разработаны основные технологические документы на ремонт изделия, выбирается способ восстановления изношенной детали, производится нормирование технологического процесса восстановления изношенной детали, производится нормирование технологического процесса восстановления изношенной детали колесной пары дуговой наплавкой и определяется технико-экономическая эффективность применения технологической наплавки, рассматриваются вопросы техники безопасности.
1 Анализ исходных данных для разработки технологического процесса
1.1 Назначение детали (сборочной единицы)
Колесные пары являются одним из основных элементов ходовых частей, от технического состояния которых существенно зависит надежность работы вагона в целом. При движении колесной пары по рельсовой колее на нее действует комплекс статических и динамических вертикальных и горизонтальных сил. Кроме того, ось колесной пары испытывает дополнительные напряжения сжатия в зонах напрессовки ступиц колес на оси и ряд других эксплуатационных факторов. Сочетание комплекса этих факторов способствует возникновению в элементах колесных пар ряда неисправностей.
При расследовании сходов подвижного состава с рельсов всегда большое внимание уделяется точным измерениям элементов колёсных пар и пути. Только после этого, становится возможным заключение об истинных причинах сходов, поэтому очень важно знание приборов и шаблонов, при помощи которых производятся измерения элементов колёсных пар, умение ими пользоваться и делать выводы из полученных измерений.
Важнейшими параметрами колёсных пар вагонов являются: толщина обода, высота гребня, толщина гребня, крутизна гребня, круг катания колеса.
Износы и повреждения элементов колесной пары оказывают наибольшее влияние на обеспечение безопасности движения поездов в эксплуатации. Исходя из этого ПТЭ железных дорог Российской Федерации, Инструкцией осмотрщику вагонов, другими нормативно – техническими документами определяются нормы содержания по следующим параметрам:
- прокат по кругу катания колеса, появляющийся вследствие износа от контакта с рельсами и деталями стрелочных переводов;
- ползун (навар) на круге катания колеса возникающий вследствие заклинивания колеса из-за неисправности подшипника или в результате неправильного управления автотормозами поезда;
- кольцевая выработка круга катания, возникающая при взаимодействии с тормозными колодками;
- толщина обода цельнокатаного колеса, также зависящая от естественного износа при контакте с рельсами при движении поезда;
- толщина гребня колеса, изменяющаяся в зависимости от износа
при вписывании в кривые или из-за неправильной сборки тележки;
- остроконечный накат гребня колеса, возникающий по той же причине.
толщина
гребня 33мм
вершина параметр
гребня крутизны гребня
2
Высота круг катания колеса
гребня
28 мм
толщина
обода 70
10
Рисунок 1 - Профиль поверхности катания колеса и контролируемые параметры
1.2 Чертеж детали
Вагонная ось – это элемент колесной пары, на котором устанавливаются колеса. Ось представляет собой стальной прут круглого переменного по длине поперечного сечения.
У вагонной оси имеется две шейки 1, две предподступичные части 2, две подступичные части 3, а также средняя часть 4. Для снижения концентрации напряжений в местах изменения диаметров оси делают плавные переходы – галтели, выполненные определенным радиусом.
Оси для роликовых подшипников РУ и РУ 1 по концам шеек имеют нарезную часть для корончатой гайки, кроме того, на каждом торце имеется паз с двумя отверстиями, в которых выполнена нарезка для постановки стопорной планки и крепления ее двумя болтами.
В вагонных осях типа РУ 1Ш крепление подшипника выполнено при помощи шайбы. Для этого в торце оси делается три или четыре отверстия с нарезкой, чтобы крепить шайбы.
В центре торцов всех типов осей сделаны отверстия для установки и крепления оси или сформированной колесной пары при обработке на станках.
Рисунок 2 – Ось колесной пары типа РУ 1 – 950
Форма и размеры центровых отверстий установлены стандартом. Шейки выполнены цилиндрической формы и служат для размещения подшипников. Предподступичные части – это переходные части от шеек к подступичным частям, служат для размещения задних уплотняющих деталей буксовых узлов – лабиринтных колец. Подступичная часть служит для размещения колеса. Средняя часть имеет конический переход от подступичных частей оси.
В качестве материала для изготовления вагонных осей применяется сталь ОсВ (осевая вагонная). Срок службы оси – 15 лет.
1.3 Технические условия на ремонт
С целью поддержания в исправном состоянии вагоны грузового парка подвергаются типовому ремонту в вагонном депо. Плановый ремонт должен обеспечивать безотказную работу вагонов в межремонтный период.
Выход из строя отдельных узлов и деталей вызывающий необходимость достаточного ремонта вагонов, свидетельствует о недостаточной надежности вагонов, низком качестве ремонта или неправильной эксплуатацией.
Для ремонта колесных пар в вагонном депо предусмотрены цеха для ремонта колесных пар. В нем устанавливаются всевозможные стенды для проведения технологических операций по контролю и ремонту осей.
Колесные пары ремонтируются в соответствии с «Инструкцией по осмотру и освидетельствованию, ремонту и формированию вагонных колесных пар ЦВ/3429».
Для обеспечения безопасности движения на сети дорог в соответствии с ПТЭ принята система проверки технического состояния и своевременного изъятия из эксплуатации колесных пар, состоящая из ряда мероприятий: осмотров колесных пар под вагонами, обыкновенного и полного освидетельствований.
Колесные пары под вагонами осматривают на технических станциях на ходу в момент прибытия, после остановки и перед отправлением поезда.
Обыкновенное освидетельствование производится при каждой подкатке колесных пар под вагон, если они при этом не подвергались полному освидетельствованию.
Полное освидетельствование колесных пар производится при: формировании и ремонте колесных пар со сменой элементов; опробовании ступиц на сдвиг; неясности клейм и знаков последнего полного освидетельствования; после крушений и аварий; полной ревизии роликовых букс; капитальном ремонте вагонов и т.д.
При обыкновенном освидетельствовании производится предварительный осмотр колесных пар до очистки с целью лучшего выявления трещин, ослабления или сдвига ступиц колес на оси. После очистки оси и колеса проверяют магнитным, ультразвуковым и вихретоковым дефектоскопами и производят проверку соответствия размеров и износов всех элементов установленным нормам. Завершается процесс выполнением промежуточной ревизии буксовых узлов с роликовыми подшипниками.
При полном освидетельствовании колесную пару осматривают до и после очистки, демонтируют буксовые узлы с роликовыми подшипниками. При этом лабиринтные и внутренние кольца подшипников на горячей посадке, если на них нет дефектов, можно не снимать, производят магнитное, ультразвуковое и вихретоковое дефектоскопирование, измерение всех элементов и после завершения на торцах шеек набивают установленные клейма и знаки.
На основании этих освидетельствований решается вопрос, годна ли колесная пара к эксплуатации или какой вид ремонта она требует.
1.4 Условия эксплуатации
Колесная пара используются в сложных условиях эксплуатации: различных температурных режимах (от -500С до +600С); различных режимах атмосферного давления и влажности; различной интенсивностью использования и простоя вагона; и т.д.
Основным несущим элементом колесной пары является ось, которая вращаясь, воспринимает все статические и динамические нагрузки, передаваемые на шейки через подшипники.
1.5 Виды трения и изнашивания взаимодействующих поверхностей с указанием действующих сил и вызываемых ими неисправностей и повреждений
В эксплуатации вагонов большое воздействие на работоспособность деталей несут различные виды внешнего трения.
Виды и характеристики внешнего трения:
Внешнее трение – явление сопротивления относительно соприкосновения, возникающее между двумя телами в зонах соприкосновения поверхностей, направленное по касательным к ним.
Сила трения – сила соприкосновения при относительном
|
На уровень вверх
Купить