Курсовая работа: Условия работы ремонтируемого узла

Из всех перечисленных дефектов первостепенное значение имеют дефекты процессов изнашивания и усталостного разрушения деталей, так как эти виды дефектов являются преобладающими в процессе эксплуатации современных машин. Дефекты изнашивания влияют на долговечность деталей, а усталостного разрушения -- на их безотказность.

В практике ремонта вагонов в процессе дефектации обычно используют наружный осмотр, контроль размеров разными методами, отклонение формы поперечного и продольных сечений цилиндрических деталей, формы плоских поверхностей и осей, отклонения в соединениях деталей и узлов.

Наружный осмотр. Осуществляют осмотр обычно визуально, невооруженным глазом или с помощью простейших оптических средств -- луп с 5-10-кратным увеличением. В редких случаях применяют микроскопы. При этом выявляют видимые погрешности поверхностей: риски, натиры, задиры, следы подплавления, поверхностные раковины коррозионного или кавитационного происхождения, отслаивание и выкрашивание, вмятины, отколы, трещины и т.д.

Контроль размеров. Типовыми операциями являются операции измерения отклонений действительных размеров от нормальных. Для упругих элементов контроль размеров может производиться под статической нагрузкой.

Контроль отклонения. При контроле формы цилиндрических поверхностей деталей проверяют нецилиндричность, овальность, конусность, седлообразность, изогнутость и т.д.

При контроле отклонений формы плоских поверхностей измеряют неплоскостность и непрямолинейность. Элементарным видом неплоскостности и непрямолинейности являются вогнутости, выпуклости и др.

При контроле отклонения поверхностей и осей выявляют: непараллельность плоскости торцового биения, несоосность относительно базовой поверхности, несимметричность, смещение оси от номинального расположения и т.д.

2.3 Составление Ведомость дефектации

Таблица 2

2.4 Выбор и обоснование способов устранения дефектов

Ремонт надрессоной балки производят на вагоноремонтных предприятиях, имеющих цехи (отделения) по ремонту тележек.

В процессе эксплуатации происходит естественный износ, опорной поверхности подпятника и опор скользунов.

При осмотре надрессорной балки определяют исправное состояние верхних, вертикальных, нижних поясов и колонки, опорной части подпятника, исправность боковых опор скользунов и степень износа трущихся цоверхностей. Внутренние поверхности балки осматривают с подсветкой через технологические отверстия верхнего и нижнего поясов. При плановых видах ремонта разрешается:

заварка трещин опорной поверхности подпятников, если они не переходят через наружный бурт и их суммарная длина не превышает 250 мм;

заварка продольных трещин от литейного отверстия, если они не переходят на наружный бурт и их суммарная длина не превышает 250 мм;

заварка трещин в углах между ограничительными буртами и наклонной плоскостью для клина;

заварка трещин боковых опор скользуна, если их длина не более 100 мм;

заварка продольных трещин наклонной плоскости, не выходящих на ограничительные бурты;

наплавка отколов наружного и внутреннего буртов подпятников. Если внутренний бурт отсутствует, или длина отколовшейся части более половины его периметра, или отверстие для шкворня имеет износ более 2 мм на сторону, бурт восстанавливают путем вварки втулки высотой 15 мм над опорной поверхностью подпятника;

наплавка наклонных плоскостей и опорной поверхности подпятника, если износ превышает 3 мм при деповском ремонте и 2 мм -- при капитальном ремонте. Оставшаяся толщина металла наклонных поверхностей надрессорных балок должна быть не менее 7 мм, а подпятника -- не менее 18 мм;

наплавка упорных ребер надрессорных балок, ограничивающих смещение пружин, при износе до 8 мм.

Упорные наружные и внутренние бурты подпятников наплавляют, если оставшаяся толщина наружного бурта не менее 11 мм, внутреннего -- не менее 7 мм.

Перед выполнением сварочных работ на боковых рамах и надрессорных балках необходимо ремонтируемое место подогреть до температуры 250+300°С.

При деповском ремонте наклонные поверхности надрессорных балок разрешается ремонтировать приваркой планок или вваркой вставок. Планки и вставки изготавливают из тех же сталей, что и надрессорные балки. Допускается использовать вставки, вырезанные из полос забракованных тяговых хомутов после их проверки дефектоскопированием, а также изготовленные из стали марок ст 3 сп и 20.

Приварка планок разрешается, если оставшаяся толщина наклонной плоскости 6-9 мм. Наклонные поверхности необходимо отфрезеровать до толщины 8 или 6 мм для установки ремонтной планки толщиной соответственно 10 и 12 мм.

Ремонт вставками толщиной 18 мм производят, если выявлен износ стенок надрессорных балок свыше 9 мм, включая сквозные протертости и провалы. Перед установкой вставки в наклонной плоскости вырезается окно с использованием ручной кислородной резки и специального кондуктора. Подготовленные планки или вставки ставятся на прихватках и, после подогрева наклонной плоскости до температуры 200+250°С, приваривают ручной сваркой электродами марок УОНИ-13/45 или полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа сварочными проволоками СВ-08Г2С или СВ-09Г2СЦ. Корневой шов при ручной дуговой сварке производят электродами диаметром 3 мм, последующие -- диаметром 4-5 мм. Начало и окончание каждого из проходов не должно находиться в углах вставки. Для снижения сварочных напряжений все швы, начиная со второго, должны проковываться по мере остывания металла при температуре не менее 450°С либо ниже 150°С.

Проковка при температурах 150-450°С запрещена. Нижнюю изношенную поверхность наплавляют заподлицо с поверхностью вставки или планки. Качество сварочных швов проверяют магнитопорошковым методом. Колпак скользуна при износе более 3 мм ремонтируют наплавкой или приваркой накладок. Высота боковых сторон колпака должна быть не менее 76 мм, а узких - не менее 70 мм. Колпак должен быть закреплен сквозным болтом диаметром 12 мм с гайкой, пружинной шайбой и шплинтом. Для регулировки зазоров между скользунами рамы вагона и тележки под колпак скользуна устанавливают прокладки толщиной 1,5-5 мм в количестве до четырех штук.

Шкворни с износами по диаметру более 3 мм ремонтируют наплавкой с последующей механической обработкой.

При подкатке под вагон подпятники тележек смазывают графитовой смазкой или отработанной смазкой ЛЗ-ЦНИИ.

2.5 Разработка технологии ремонта узла

Предварительная обработка

Надрессорную балку при помощи кран-балки установить в зажимное приспособление специализированного станка РТ-306, отцентровать и закрепить.

Расточить диаметр изношенной упорной поверхности до устранения элипсности наружного бурта, - изношенной опорной поверхности, внутреннего бурта- плоскость А до придания ей ровной, горизонтальной поверхности, удаления продуктов коррозии, наплывов металла, вызванных пластической деформацией под нагрузкой (рис 3).

Расточить наклонные плоскости, толщина обработанной стенки должна быть не менее 7 мм.

Сварочно-наплавочные работы

ЗАВАРКА ТРЕЩИН

После проведения дефектации производят необходимый ремонт по устранению дефектов.

Разделку трещин производить механическим способом путем вырубки или с применением пропан бутанового резака. Длина разделки должна превышать длину трещины не менее чем на 40-50.

Глубина разделки сквозных трещин должна быть на 1-2 мм меньше толщины основного металла в месте производимой разделки трещины.

Глубина разделки несквозной трещины должна превышать глубину ее залегания не менее, чем на 2 мм. Разделку трещин с глубиной залегания до 5 мм выполнять на глубину не менее 6 мм, чтобы в процессе заварки можно было наложить шов в два слоя.

Заварку разделанных трещин производят сварочными электродами типа Э42А и Э50А ГОСТ 9466-75 с местным подогревом до температуры 240-300 град. Подогрев производить газовым резаком, контроль температуры подогрева -контактным термометром ТК-2.

Заварку сквозных трещин производят не менее, чем в два слоя, несквозной -не менее чем в три. Сварку производить послойно. После наложения каждого слоя ручной дуговой сваркой производить тщательную очистку сварного шва от шлака.

Заварку сквозных трещин производить:

-корневой шов - в нижнем, вертикальном и полувертикальном положении ручной дуговой сваркой (электродами диаметром 3-4 мм),

-последующие слои- в нижнем положении ручной дуговой сваркой (электродами диаметром 4-5 мм).

Корень шва с обратной стороны (при наличии к нему доступа) разделать и заварить.

Литейные дефекты, вскрытые при разделке трещин, устраняют ванным способом ручной дуговой сваркой электродами Э50А марки УОНИ 13/55 ГОСТ 9466-75 или наложением отдельных валиков сварочными материалами.

Для частичного снятия сварочных напряжений в металле шва и околошовной зоне и для повышения усталостной прочности все швы (слои), начиная со второго, проковывают. Проковку производят немедленно после наложения сварочного шва и выполняют в максимально короткий отрезок времени. Проковку выполняют молотком с зубилом, имеющим радиус притупления рабочей кромки не менее 2мм. Проковку вести легкими ударами.

ПРИВАРКА ОПОР СКОЛЬЗУНОВ

Замену или восстановление разрушенной, деформированной или некачественно отремонтированной при предыдущем ремонте опоры скользуна выполняют путем срезки опоры или ее отдельной части и приварки новой.

Правка деформированной опоры не допускаются.

Опору (или удаляемую часть) срезают газовым резаком. Поверхности мест реза очистить от наплывов и брызг металла. Кромки обработать. Для обеспечения качества сварки, поверхности балки и заготовок, прилегающие к будущим сварным швам, шириной не менее 15 мм (по обе стороны сварного шва), зачищают до металлического блеска.

Варианты ремонта опоры скользуна в зависимости от степени разрушения (деформирования) опоры или ее части приведены на рисунке 7.

Приварку частей опоры скользуна производят ручной дуговой сваркой электродами типа Э42А, Э50А диаметром 4-5 мм.

Прихватку новых частей производят теми же сварочными материалами, что и сварку. Сечение прихватки должно быть не менее 2/3 сечения сварного шва. Длина и шаг прихватки должен быть не менее 20/50 мм.

Прихватки очищают и осматривают. Некачественные прихватки удаляют и производят вновь.

Изношенную опорную поверхность скользуна восстанавливают наплавкой с последующей механической обработкой до чертежного размера.

Рис. 4 Ремонт опор скользунов

Ремонт сваркой опорной, упорной и наклонной плоскостей подпятника

Наплавку опорной и упорной плоскостей производят по предварительно обработанной поверхности на сварочной установке типа УДНФ 4-303, или УН-2 с применением:

-сварочной проволоки Св 08Г2С ГОСТ 2246-2005 и сварочного флюса марки АН-60 ГОСТ 9087-2009; сварочной проволоки Св 08ХГ2СМФ и сварочного флюса марки АН-60 ГОСТ 9087-2009 или АН-348А или на кантователе, полуавтоматом ПДО 517 2У3, с применением сварочной самозащитной порошковой проволоки ПП-СП-10-2.8 ПС-44 ГОСТ 26271

Производство наплавки на установке типа УДНФ 4-303.

Подготовка к работе:

Перед проведением сварочно-наплавочных работ произвести намотку сварочной проволоки Св 08Г2С или Св 08ХГ2СМФ на четыре кассеты типа Э 25-171-00, на станке для намотки проволоки. Установить кассеты на установку. Просеять и подготовить сварочный флюс, прокалить его в печи для прокалки флюса при температуре 400-450 град, в течении 2-х часов.

Заправка сварочной проволоки:

-вынуть канал подводящий из подводящего штуцера, - отмотать небольшой отрезок проволоки с кассеты и выпрямить конечный участок на длине 100-150 мм, -протолкнуть проволоку по проволочному тракту на каретке горизонтального перемещения и подводящему каналу вручную до выхода проволоки из подводящего канала на длину 60-80 мм, -выступающий конец проволоки вставить в подводящий штуцер вместе с концом подводящего канала, протолкнуть проволоку и вставить конец в отверстие приемного штуцера, -прижать проволоку прижимным роликом, при этом следить, чтобы проволока попала в клиновую канавку подающего ролика, -включить подающий механизм и протолкнуть проволоку до выхода ее из канала приемного, для входа проволоки в отверстие контактной шайбы, подправить ее конец отверткой.