Материал: Ремонт надрессотной балки тележки 18-100 с разработкой технологического процесса восстановления подпятника

                                  высота внутреннего бурта подпятника у подпятника глубиной (25) мм или

высота внутреннего бурта подпятника расточенного на глубину (36±1 ) мм

11+1,0

 

6

Контроль длины и ширины основания скользунов

Штангенциркуль ШЦ-III-250-0,1 ГОСТ 166-89

длина скользуна L согласно КД

225

 

ширина скользуна В согласно КД

100

 

7

Измерение высоты пятника

Линейки металлические 150 мм и 500 мм ГОСТ 427-75

при изготовлении высота пятника согласно ОСТ 24.052.05 - 90

110

 

8

Измерение износа опорной поверхности пятника

Шаблон Т1367.001, Набор щупов Т914.21.000

износ опорной поверхности пятника

не более 4,0

 

 

 9

Измерение износа упорной поверхности пятника

Шаблон Т1367.001, Набор щупов Т914.21.000

при изготовлении диаметр пятника

 300-1,3

 

диаметр пятника, не требующий восстановления при выпуске из деповского ремонта

296

 

износ упорной поверх. пятника

4,0

 

10

Измерение износа диаметра отверстия под шкворень

Шаблон Т1367.002 Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89   

диаметр отверстия под шкворень Л при изготовлении пятника

54

 

максимально допустимый диаметр отверстия под шкворень, не требующий восстановления при выпуске из деповского ремонта

не более 60,0

 

11

Контроль износа колпака скользуна

Линейка металлическая 300 мм ГОСТ 427-75; Набор щупов Т 914.21.000

максимально допустимый износ колпаков скользунов, не требующий восстановления при выпуске из деповского ремонта

не более 2,0

 

12

Измерение положения скользунов по отношению к пятнику

Линейка металлическая 1000 мм ГОСТ 427-75 Линейка металлическая 150 мм ГОСТ 427-75

допустимый размер z между скользунами и пятником по высоте при изготовлении и деповском ремонте

определен конструкцией вагона типом и моделью

Неравномерный износ подпятника в эксплуатации связан с частотой прохождения вагонов кривых малого радиуса действия и приводит к неравномерному увеличению нагрузок в тележке (разгрузка одного буксового узла, чрезмерное увеличение нагрузки на противоположный буксовый узел). Для восстановления подпятника в условиях вагоноремонтных предприятий используют метод полуавтоматической наплавки.

.3 Контроль подпятника

Согласно приложения № 7 «Изменения нормативов на ходовые части вагонов» размер диаметра подпятника при изготовлении составляет (302+1,4 ) мм.

Контроль выработки подпятника по диаметру производить (согласно п. 9.4.1 РД 32 ЦВ 052-2005) на глубине 10 мм от верхней горизонтальной поверхности штангенциркулем ШЦ-III-400-0,1 ГОСТ 166-89, как показано на рисунке 3.

Контрольный размер диаметра подпятника при изготовлении на глубине 10 мм с учетом конусности 1:12,5 (4 градуса 36 минут) составляет:

Ø подпятника = 302+1,4 +1,6 = 303,6+1,4 мм.

При выпуске из деповского ремонта размер диаметра подпятника не должен превышать 305,8 мм (307,4 мм для надрессорных балок, изготовленных до 1986 г.).

При деповском ремонте на глубине 10 мм предельно допустимый размер диаметра подпятника с учетом конусности 1:12,5 не должен превышать соответственно 307,4 мм (309 мм).

Измерения произвести в двух взаимноперпендикулярных плоскостях. За действительный размер принимается наибольший.

Рисунок 3 - Контроль выработки подпятника по диаметру

Контроль износа опорной поверхности подпятника:

Согласно РД 32 ЦВ 052 - 2005 табл. 7.1, п. 9.4.4:

- глубина подпятника для балок, изготовленных до 1986г. при деповском ремонте с установкой износостойких элементов не должна превышать М = 25 мм.

глубина подпятника для балок, изготовленных после 1986г. при деповском ремонте с установкой износостойких элементов не должна превышать М = 30 мм.

глубина подпятника для балок, изготовленных после 1986г., расточенных под размер М=(36±1 мм) используют с последующей постановкой прокладок (дисков) - чертеж М 1698.01.005.

Для измерения глубины опорной поверхности подпятника использовать штанген подпятника Т914.06.000 или штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89.

Для измерения глубины опорной поверхности подпятника штанген подпятника Т914.06.000 устанавливается на наружные борта подпятника, и вертикальный движок перемещается на место проведения измерения, как показано на рисунке 4. Планка движка опускается до соприкосновения с опорной поверхностью подпятника. Глубина опорной поверхности подпятника будет равна показанию движка.

Рисунок 4 - Контроль износа опорной поверхности подпятника.

При измерении глубины опорной поверхности штангенциркулем:

Глубина опорной поверхности равна величине показаний штангенциркуля за вычетом размера линейки поверочной, используемой при измерении.

Измерения производить у основания наружного бурта в двух взаимноперпендикулярных плоскостях по осям симметрии надрессорной балки. За действительный размер принимается максимальный.

Контроль конусности упорной поверхности подпятника 1:12,5 (4˚ 36΄)

Контроль конусности 1:12,5 произвести методом контроля угла наклона упорной поверхности подпятника - с углами наклона min 1:22 (2° 36΄±5΄) и max 1:28 (2°±5΄).

Контроль износа наружного диаметра и высоты внутреннего бурта подпятника по КД 100.00.001- 0

Для измерения наружного диаметра внутреннего бурта используется штангенциркуль ШЦЦ-I-125-0,01 ГОСТ 166-89. Измерения провести в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

За действительное значение принимается минимальное.

Наружный диаметр внутреннего бурта К согласно КД 100.00.001-0 должен быть равен (77-0,74 ) мм.

Согласно РД 32 ЦВ 052-2005 стр. 39 таблица 9.9 наружный диаметр внутреннего бурта К при деповском ремонте должен быть не менее 72,0 мм.

Согласно РД 32 ЦВ 052-2005 стр. 30 п.9.4.8 верхняя кромка внутреннего бурта или втулки должна располагаться от плоской опорной поверхности на высоте:

5+1,0 мм у подпятника глубиной (25 ) мм или (30) мм;

11+1,0 мм у подпятника расточенного на глубину (36±1) мм.

Измерения высоты внутреннего бурта подпятника производить штангенциркулем ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ 166-89

.4 Мероприятия, направленные на повышение работоспособности узла

Прочность и долговечность подпятника можно повысить за счет применения сталей с улучшенными механическими свойствами. Анализ условий работы и результатов эксплуатации надрессорных балок тележки, пятника и автосцепки грузового вагона из низколегированных сталей марок 20ГЛ, 20ФЛ и 20ГФЛ, относящихся к феррито-перлитному классу, показал, что эти детали при работе в условиях сухого трения и наличии высоких контактных и ударных нагрузок обладают низкой износостойкостью при интенсивности износа рабочих поверхностей 1,2-2,0 мм на 100 тыс. км пробега.

Количество основных литых деталей грузовых вагонов, находящихся в настоящее время в эксплуатации превышает 1,8 млн. единиц каждого наименования. В связи с большой их металлоемкостью, трудоемкостью в изготовлении, высокой стоимостью и дефицитностью значительное количество деталей по достижении предельно допустимого износа (в среднем после 3-х лет эксплуатации или 210 тыс. км пробега) подвергаются ремонту дуговыми методами наплавки с последующей станочной обработкой до чертежных размеров.

Однако применявшиеся до настоящего времени на железнодорожном транспорте в течение десятилетий малоуглеродистые и низколегированные сварочные материалы, обеспечивали межремонтный пробег отремонтированных деталей всего 160 тыс. км, как правило за 2 года эксплуатации. Деталь за весь срок службы подвергалась ремонту наплавкой до 10 раз. При ежегодной сетевой потребности в ремонте грузовых вагонов в 250 тыс. единиц, затраты железнодорожного транспорта на восстановление литых деталей грузовых вагонов исчисляется миллиардами рублей.Уменьшить износ рабочих поверхностей литых деталей вагонов пытались в последние 10-15 лет за счет применения различных способов поверхностного упрочнения и установки прокладок из износостойкой стали. Опыт применения объемно-поверхностной закалки, электро-импульсной обработки, индукционно-металлургической наплавки, плазменно-порошковой наплавки, дуговой наплавки высоколегированной проволокой феррито-мартенситного класса литых деталей вагонов и установки на них износостойких элементов из стали ЗОХГСА, показал, что на сегодняшний день не существует универсальной, эффективной и надежной защиты от износа их трущихся поверхностей. Наличие ударных нагрузок в зоне контакта деталей не позволило применить материалы высокой твердости, обладающие, как правило, повышенной хрупкостью.

Одним из наиболее перспективных и до настоящего времени не использованных путей повышения износостойкости литых деталей грузовых вагонов является дуговой метод наплавки комплекснолегированными сварочно-наплавочными материалами. Это послужило основанием для разработки нового комплекснолегированного наплавочного материала - порошковой проволоки для механизированной наплавки литых деталей грузовых вагонов в среде углекислого газа.

Технология наплавки порошковой проволокой имеет преимущество перед технологией наплавки сплошной проволокой под флюсом по производительности наплавки, маневренности процесса и другим сварочно-технологическим и технико-экономическим показателям.

На основании результатов исследования была разработана и внедрена на ремонтных предприятиях сети железных дорог России порошковая проволока марки ПП-АН180МН для высокопроизводительной наплавки в углекислом газе на рабочие поверхности литых деталей грузовых вагонов слоя стали, более чем в 5 раз превышающего по износостойкости основной металл, а также металл, наплавленный ранее применявшимися низколегированными сварочными материалами, при этом сочетающего высокую прочность, пластичность, ударную вязкость и сопротивляемость образованию холодных трещин.

3. Анализ существующих методов ремонта и обоснование выбранного метода

Осмотр и ремонт надрессорной балки двухосной тележки проводят на комплексно-механизированной линии после обмывки или тщательной очистки.

На позициях линии ремонта надрессорных балок выполняются следующие работы:

Надрессорные балки, по две на каждой позиции, мостовым краном (кран - балкой) подается на первые две позиции, где определяют объём ремонта. Надрессорные балки, прошедшие дефектоскопирование и дефектацию, перемещают на следующую ремонтную позицию, где очищают подпятниковое место от загрязнений, продуктов коррозии и удаления наплывов металла газопламенной горелкой и нагревают до температуры не ниже 2500 С индукционным нагревателем. Контроль температуры осуществляют термопарой или контактным термометром ТК-5 при нагреве газопламенной горелкой. балка тележка повреждение подпятник

Балки, не требующие ремонта, подаются мостовым краном на транспортер-накопитель.

Надрессорные балки с повышенным объёмом ремонта подаются на стенд разделки и сварки, где электрогазосварщик срезает деформированные части опоры скользуна и упорного ребра с подготовкой кромок. Подгоняет и приваривает новые части скользуна. Срезает и выбивает головки заклёпок державки «мёртвой точки». Производит вырезку наклонных плоскостей с вваркой вставки согласно "Технологической инструкции на ремонт сваркой наклонных плоскостей № 542 ПКБ ЦВ".

На следующей ремонтной позиции наплавляют опорную поверхность подпятникого места.

Наплавка опорной поверхности подпятника производится после нагрева индукционным нагревателем до температуры 250 оС и заварки трещин, обнаруженных на зеркале.

Наплавка производится полуавтоматической наплавкой порошковой проволокой под слоем флюса.

Далее надрессорная балка перемещается по конвейеру на следующую позицию остывания и контроля наплавки.

Осмотр надрессорной балки проводит бригадир участка ремонта надрессорных балок после проведения неразрушающего контроля.

При осмотре балки бригадир определяет целостность верхних, нижних, вертикальных поясов, опорной части подпятникого места, исправность приливов для колпака скользуна и износ трущихся поверхностей, состояние кронштейна державки «мертвой точки».

Надрессорные балки, прошедшие механическую обработку после наплавки опорной поверхности подпятникового места, устанавливаются на транспортер-накопитель где проверяются дефектоскопом ВД - 12 НФ. Наклонные поверхности надрессорной балки, отремонтированные вырезкой, дефектоскопируются на стенде укрупненного ремонта дефектоскопом МД-12ПС.

Ремонту подлежат балки, срок эксплуатации которых не превышает 28 лет. Инструкция по ремонту тележек грузовых вагонов РД 32 ЦВ 052-99. Допускается использовать надрессорные балки тележек после указанного срока в текущем отцепочном ремонте, если они отвечают требованиям действующей нормативной документации.

Ремонт допустимых трещин: в основании опоры скользуна, от технологических окон вдоль балки, на наклонных плоскостях, на опорной поверхности подпятника, в углах между ограничительными буртами и наклонной плоскостью продольных трещин наклонной плоскости -производится согласно «Инструкции по сварке и наплавке при ремонте грузовых вагонов» ЦВ 201-98.