Сварка деталей тормозной системы

      Содержание:

      Введение____________________________________________________3

1. Детали тормозной системы_________________________________5

      1.1 Назначение деталей тормозной системы_______________________5

1.2 Технологические условия на ремонт тормозной системы_________7

2. Возможные неисправности системы________________________12

0. Наиболее  вероятные дефекты_______________________________12

3. Разработка технологии и ремонта_______________________19

0. Виды и  порядок осмотра___________________________________19

4. Техника безопасности при осмотре и ремонте системы_____37

      Литература_________________________________________________40 

      Введение

      По  объему применения сварочно-наплавочных  работ железнодорожный транспорт  занимает одно из ведущих мест по России.

      На  предприятиях транспорта применяется  ряд способов сварки и наплавки: ручная электродуговая, автоматическая и полуавтоматическая под флюсом, открытой дугой, в среде защитных газов и порошковой проволокой, вибродуговая, контактная, газопрессовая, электрошлаковая и др.

      Сварочно-наплавочные  работы ведутся при ремонте локомотивов, вагонов, путевых машин и производстве новой продукции: котлов цистерн, хоппер-дозаторов, контейнеров, резервуаров, деталей стрелочных переводов, новых вагонных узлов и других сварных металлоконструкций.

      Основными показателями технического уровня сварочного производства заводов Департамента по ремонту подвижного состава и производству запасных частей ОАО «РЖД» являются объем наплавочных работ по массе наплавленного металла при восстановлении изношенных поверхностей деталей подвижного состава и выпуск новых сварных металлоконструкций.

      Характерной особенностью является внедрение специализированных поточно-конвейерных сборочно-сварочных  линий по ремонту и изготовлению разгрузочных люков полувагонов, самоуплотняющихся  дверей крытых вагонов, металлической  обшивки кузова четырехосных полувагонов, торцовых дверей, контейнеров и других изделий. На предприятиях транспорта освоены и внедрены практически все основные способы сварки.

      На  ряде заводов имеются самостоятельные  сварочные цехи, а на некоторых  созданы ещё и специализированные сварочные отделы и бюро, которые занимаются разработкой и внедрением новой технологии сварочного производства.

      Непрерывный рост требований к повышению надежности подвижного состава и качеству его  ремонта выдвигает перед сварщиками на ближайшие годы ряд новых проблем.

      Одним из путей увеличения провозной способности  железных дорог является снижение собственного веса подвижного состава за счет применения сталей с повышенным пределом текучести. Использование сталей большей прочности  в сварных конструкциях вагонов  и локомотивов неизбежно потребует не только разработки технологии их ремонта, но и изыскания новых конструктивных решений.

      Для увеличения стойкости деталей локомотивов  и вагонов перспективны разработки способов ремонта с получением поверхностных  слоев, обладающих особыми свойствами (плазменная наплавка с оплавлением, газопорошковая и другие новые способы восстановления).

      В настоящее время сохраняются  тенденции к дальнейшему развитию сварочно-наплавочных работ в  среде защитных газов и открытой дугой порошковыми проволоками. Для повышения производительности труда по прежнему остается актуальной проблема механизации и автоматизации сварочно-наплавочных работ при ремонте массовых деталей. Остаются перспективными работы в области повышения эксплуатационной надежности сварных конструкций упрочнением.

      Целесообразно изучить и расширить применение  при ремонте локомотивов таких  способов сварки, как холодная сварка давлением, сварка энергией взрыва и трением.

I. Детали тормозной системы.

1.1 Назначение деталей  тормозной системы.

      Тормоз  железнодорожного подвижного состава  представляет собой комплекс устройств, создающих искусственное сопротивление  движению поезда при регулировании  его скорости или остановке.

      Особенности тормозного оборудования железнодорожного подвижного состава определяются условиями его работы в длинносоставных поездах, когда при значительном удалении пульта управления (крана машиниста) от тормозов вагонов, находящихся в хвостовой части поезда, требуется обеспечить плавность торможения.

      Тормоза классифицируются по способам создания тормозной силы и управляющей части. По способам создания тормозной силы различают фрикционные и динамические тормоза.

      Фрикционные тормоза – это такие, у которых тормозная сила создается трением. Применяются колодочные, дисковые и барабанные фрикционные тормоза, использующие сцепление колес с рельсами, а также магнитно-рельсовые тормоза, действие которых не зависит от сцепления колес с рельсами.

      Динамические  тормоза бывают электрические (рекуперативные, реостатные и рекуперативно-реостатные) и гидродинамические. Их применение наиболее эффективно при регулировании скорости на затяжных спусках, так как при этом уменьшается износ фрикционных материалов и создаются условия наиболее точного поддержания заданной скорости. Однако эти тормоза не являются тормозами безопасности и не учитываются при расчете силы тормозного нажатия в поезде.

      Для автоматического тормоза характерным признаком является срабатывание при разрыве поезда независимо от действия машиниста. Приведение в действие автоматического тормоза обеспечивается выпуском сжатого воздуха из тормозной магистрали. Снижение магистрального давления воздействует на устройства, вызывающие срабатывание автоматического электрического тормоза.

      Неавтоматические  тормоза обычно применяются в пределах одной единицы подвижного состава (например, вспомогательный тормоз на локомотиве). В случае применения неавтоматических тормозов как непрерывных систем, т.е. управляемых с одного пульта, в пределах нескольких единиц подвижного состава или всего поезда, или всего поезда, их используют обычно в сочетании с другой резервной системой автоматического тормоза.

      Нежесткие тормоза характеризуются срабатыванием на торможение с любого зарядного давления, а на полный отпуск – при небольшом повышении давления в магистрали.

      Полужесткие тормоза по характеристикам срабатывания на торможение обладают такими же свойствами, как и нежесткие, но при отпуске каждой величине повышения давления в магистрали соответствует ступень отпуска (снижения давления в тормозном цилиндре); полный отпуск таких тормозов происходит после почти полного восстановления предтормозного зарядного давления.

      Жесткие тормоза характеризуются тем, что у них каждому давлению в тормозной магистрали независимо от темпа его изменения соответствует определенная величина давления в тормозном цилиндре.

      1.2 Технологические  условия на ремонт  тормозной системы.

      Поступившие в ремонт детали тормозной рычажной передачи грузовых вагонов должны быть очищены от грязи и старой смазки.

      Горизонтальные  рычаги, затяжки, тяги, вертикальные рычаги, имеющие трещины, постановке на вагон не подлежат.

      Допускается выполнять ремонт сваркой и наплавкой  в соответствии с требованиями инструкции по сварке и наплавке при ремонте  грузовых вагонов:

      изношенных  поверхностей у затяжек горизонтальных рычагов;

      изношенных  поверхностей и отбитых ребер  для двойной шплинтовки валиков  у вертикальных рычагов;

      валиков шарнирных соединений тормозной  рычажной передачи при износе не более 3 мм;

      валиков подвески башмаков при износе не более 5 мм;

      скоб  в устройствах по равномерному износу тормозных колодок, имеющей потертости глубиной до 3 мм;

      тормозных тяг;

      деталей стояночного тормоза.

      Допускается ремонт сваркой и наплавкой предохранительных  и поддерживающих устройств, имеющий  износ, составляющий не более 30% от их толщины.

      Валики  шарнирных соединений тормозной  рычажной передачи и валики подвесок башмаков после восстановления наплавкой  должны быть обработаны на токарном станке до чертёжных размеров.

      Ремонт  тормозных тяг производится в  соответствии с требованиями инструкции по сварке и наплавке при ремонте грузовых вагонов.

      Тормозные тяги после ремонта должны быть испытаны на растяжение с последующим их дефектоскопированием и клеймением в соответствии с  методикой испытаний на растяжение деталей грузовых и пассажирских вагонов и руководящими документами по неразрушающему контролю деталей вагонов.

      Также испытанию на растяжение с последующим  их дефектоскопированием и клеймением подлежат тяги, снятые с вагона при  поступлении его в капитальный  ремонт (независимо ремонтировалась тяга или нет), и вновь изготовленные тяги.

      При всех видах планового ремонта  вагонов стальные втулки в рычагах, затяжках и тягах должны быть заменены на металлокерамические втулки из порошкового  материала на основе железа или порошкового  легированного материала. Втулки, имеющие выкрашивания и трещины, должны быть заменены на новые.

      При капитальном ремонте вагонов  втулки, изношенные по диаметру более 1 мм от номинального размера шарнирного соединения, необходимо заменить.

      При деповском ремонте вагонов втулки, изношенные по диаметру  более 1,5 мм от номинального размера шарнирного соединения, необходимо заменить.

      Валики  шарнирных соединении необходимо устанавливать  при капитальном ремонте вагонов  новые или отремонтированные, при  деповском ремонте вагонов допускается постановка валиков, имеющих износ  по диаметру не более 1 мм.

      Триангель тормозной рычажной передачи необходимо ремонтировать в соответствии с  руководством по его ремонту.

      При этом:

      Изношенные  поверхности деталей триангеля  допускается восстанавливать наплавкой с последующей механической обработкой;

      Подвески  тормозных башмаков, имеющие диаметр  поперечного сечения в местах наибольшего износа менее 22 мм, а  по усиленному сечению в углах  изгиба менее 26 мм, а также подвески, у которых при дефектоскопировании обнаружены трещины, ремонтировать и ставить на вагон не разрешается; изношенные подвески тормозных башмаков, имеющие диаметр поперечного сечения в местах наибольшего износа не менее 22 мм, а по усиленному сечению в углах изгиба не менее 26 мм, допускается восстанавливать наплавкой.

      Башмаки, имеющие толщину перемычки отверстия  под чеку 5,5 мм и менее, необходимо ремонтировать путем приварки новых  перемычек, при этом приварка новых  перемычек в виде скоб, заходящих  на боковые стороны башмака, не допускается;

      Изношенную  и поврежденную резьбу цапф триангеля  допускается восстанавливать наплавкой  с последующей её нарезкой, восстановленную  резьбу необходимо контролировать резьбовыми калибрами;

      Каждая  подвеска тормозного башмака подлежит дефектоскопированию в соответствии с руководящими документами по неразрушающему контролю деталей вагонов; на проушине изогнутой ветви прошедший контроль подвески должно быть нанесено клеймо; при постановке нового клейма ранее поставленное клеймо необходимо зачистить, при этом маркировка и клеймо завода-изготовителя на проушине прямой ветви должны быть сохранены; дефектоскопирование подвесок, подлежащих ремонту, необходимо производить после их ремонта;

      Каждый  триангель до сборки его с башмаками  должен быть испытан в соответствии с методикой испытаний на растяжение деталей грузовых и пассажирских вагонов, при этом на узкой стороне распорки выдержавшего испытание триангеля, ближе к струне, должно быть нанесено клеймо, при постановке нового клейма ранее поставленное клеймо необходимо зачеканить или зачистить шлифовальным инструментом, при этом маркировка и клеймо завода-изготовителя должны быть сохранены;

      При сборке триангеля после ремонта  тормозные башмаки должны быть установлены  так, чтобы при незакрепленной гайке  они не качались на цапфе.

      Проверка  состояния втулок кронштейнов боковых  рам тележек для крепления  подвесок тормозных башмаков и их замена производится в соответствии с руководящим документом по ремонту  тележек грузовых вагонов.

      При сборке тормозной рычажной передачи тележек грузовых вагонов необходимо:

      Резиновые втулки в подвесках тормозных  башмаков ставить новые, при деповском ремонте вагонов допускается повторное использование втулок, не имеющих трещин и потертостей;

      Валики  устанавливать при капитальном  ремонте новые или отремонтированные, при деповском ремонте допускается постановка валиков, имеющих износ не более 1 мм;

      Шплинты ставить только новые и разводить  обе ветви шплинта под углом  между ними не менее 90 град., повторное  использование шплинтов запрещено;

      При распорке каждого триангеля установить устройство по равномерному износу тормозных колодок в соответствии с конструкторской документацией ПКБ ЦВ, при этом скоба устройства должна быть выполнена из прутка диаметром 16 мм и иметь внутренний охватывающий размер (226 + 2) мм, а замок скобы приваривать к распорке триангеля не допускается. Скобы должны устанавливаться только годные: не имеющие изломов и трещин. При деповском ремонте допускается износ (потертость) скобы не более 1,5 мм, при капитальном – скобы должны устанавливаться новые или отремонтированные. Устанавливать скобу конструкции Уралвагонзавода с приваренным крюком на триангеле запрещается;

      Размер  от оси кронштейна до оси соединения серьги с вертикальным рычагом и  размер по осям соединения затяжки  с вертикальными рычагами необходимо устанавливать в зависимости от толщины колодок и диаметра колес в соответствии с таблицами монтажных размеров тормозной рычажной передачи тележек.

      Правильность  регулировки тормозной рычажной передачи тележки необходимо определять перед подкаткой её под вагон при вручную прижатых тормозных колодках к колесам, контролируя расстояние от центра шкворневого отверстия подпятника до оси верхнего отверстия в вертикальном рычаге и наклон внутреннего вертикального рычага, который должен иметь наклон в сторону надрессорной балки.

II. Возможные неисправности системы.

      2.1 Наиболее вероятные  дефекты.

      Общие дефекты тормозного оборудования.

      Тормозная магистраль:

Дефекты соединительного  рукава: 
 

Дефекты концевого крана: 
 
 

Дефекты тормозной рычажной передачи: 
 

      2.2 Осмотр тормозного  устройства в поездах.

     При осмотре поступившего в ремонт вагона должны быть выявлены все неисправности  тормозного оборудования, а детали или приборы с дефектами отремонтированы  или заменены исправными.

     Контроль  технического состояния и ремонт тормозного оборудования вагонов производится в соответствия с требованиями Инструкций.

     Вагоны, отцепленные в ремонт с неисправностями  тормозного оборудования, а также с ползунами и наварами на ободе колеса должны устанавливать     на пути, оборудованные колонками сжатого воздуха. Ремонт и испытание автотормозов у таких вагонов производится согласно технологических карт технологического процесса.

     У вагонов, отцепленных в ремонт по наличию других неисправностей, тормозное оборудование осматривается   вне зависимости от причины отцепки.

     Осмотр  производится в следующей последовательности: 
 

     В первую очередь, осматривается соединительный рукав и концевой кран.

     При отсутствии уплотнительного кольца рукава перед постановкой нового кольца прочищают ручей головки рукава. Если ручей головки рукава имеет вмятины, препятствующие постановке кольца, рукав заменяют. Гребень головки рукава не должен быть изношен. Трещины, отколы на головке рукава не допускаются. Хомутики должны плотно прилегать к трубке. Расстояние от каждого торца рукава до хомутиков должно быть 8-12 мм. Зазор между ушами хомутиков должен быть 7-16 мм для рукавов  оплеточной конструкции.

     Соединительные  рукава, у которых трубки имеют  расслоения, грешны, вздутия должны быть заменены. Наконечник рукава не должен иметь отколов, трещин. Концевой кран не должен иметь трещин и изломов, корпус крана не должен вращаться на штуцере, ручка крана должна быть исправной и перемещаться свободно, без заеданий.

     Далее осматриваются триангели и все части тормозной рычажной передачи первой тележки: рычаги, предохранительные устройства, проверяются наличие типовых валиков, шайб, шплинтов, толщина колодок, состояние я крепление башмаков, подвесок и наконечников башмаков.

     Вертикальные рычаги должны иметь примерно одинаковый угол наклона, расстояние от тормозной колодки до поверхности катания колес должно быть 5-8 мм, колодка не должна выходить за наружную грань обода колеса. Если в отпущенном состоянии автотормоза положение   вертикальных рычагов и тормозных колодок не соответствует допускаемому, необходимо регулировать рычажную передачу.

     Колодки, устанавливаемые на вагоне должны быть однотипными. Запрещается установка я наличие чугунных колодок на вагонах, рычажная передача которых поставлена под композиционные колодки и наоборот.

Ручной  тормоз должен быть выведен из - зацепления и зафиксирован.

     Проверяется крепление авторежима на кронштейне, ослабшие болты затягиваются, проверяется  состояние поперечной опорной балки (отсутствие изгиба) и узлов ее крепления на боковых рамах тележки  (наличие болтов, гаек, шплинтов, резинометаллических элементов под опорами балки). У порожнего вагона, когда поршень с вилкой авторежима занимает крайнее нижнее положение (видна кольцевая выточка), зазор между упором и плитой допускается до 3 мм. Если при частичной   или полной - загрузке вагона (выточка не видна), а зазор имеется - авторежима заменяется.

     Упор  авторежима должен располагаться над  средней зоной опорной платы  и не иметь признаков схода с нее.

     На  вагонах, оборудованных авторежимом, вал режимного переключателя  должен быть установлен и закреплен, при чугунных колодках на груженом режиме, при композиционных - на среднем.

     Далее проверяется состояние воздухопровода, его крепление, крепление и состояние,  предохранительных скоб, двухкамерного резервуара, воздухораспределителя, запасного резервуара, тормозного цилиндра, тройника, разобщительного крана, состояние автоматического регулятора, горизонтальных рычагов, распорных тяг рычагов режимного переключателя, цепочки выпускного клапана

     Трещины, надломы и вмятины магистральной  трубы и подводящих трубок не допускаются.

     Трещины, отколы, изломы двухкамерных резервуаров, тормозных цилиндра, тройника, разобщительного крана не допускаются.

     Запасной резервуар не должен иметь вмятин, коррозионных повреждений. Ослабшее крепление запасного резервуара подтягивается.

     Расстояние  от торца защитной трубы авторегулятора до соединительной муфты у грузовых вагонов должно быть не менее 15 мм.

     Отсутствующие   рукоятки режимного переключателя я цепочки выпускного клапана устанавливается.

     Контроль  технического состояния тормозного оборудования второй половины вагона производится в обратной последовательности.

     Признаками  неисправностей тормозного оборудования также:

     - наличие цветов побежалости на  поверхности катания колес и  синий цвет тормозной колодки  (замедленный отпуск тормоза);

     - скопление валиков пыли или  инея на подвесках башмака  (наличие трещин);

     - наличие мелких ползунов на  поверхности катания колес;

     - замасленный слой инея зимой,  масляный валик пыли летом  на соединениях трубопровода  (утечка сжатого воздуха);

     - изгиб верхней части чека (чека  проходит через одну проушину  башмака);

     - расстояние между верхним торцом  колодки и торцом башмака по  вертикали менее 30 мм (излом башмака, обрыв перемычки башмака или колодки).

     При обнаружении указанных признаков  устранить неисправности, а также после ремонта воздухопровода или замены неисправных тормозных приборов необходимо испытывать действие автотормоза, вагона в полном объеме согласно технологических карт технологического процесса.

     Все обнаруженные неисправности устраняются  согласно карте технологического процесса. 

      III. Разработка технологии и ремонта.

      3.1 Виды и порядок  осмотра.

     Техническое состояние тормозного оборудования вагонов должны проверять при их техническом обслуживании работники ПТО и контрольных пунктов технического обслуживания. Выполнение работ контролирует старший по смене или старший осмотрщик вагонов, который должен обеспечить техническую готовность тормозного оборудования и включение всех тормозов в составе, соединение рукавов, открытие концевых кранов, установленную норму тормозного нажатия в поезде, а также надежную работу тормозов при опробовании их на станции и в пути следования.

     Запрещается подавать под нагрузку, посадку пассажиров, ставить в поезд вагоны с неисправным тормозным оборудованием, а также без предъявления их к техническому обслуживанию и записи в журнале формы ВУ - 14 о признании вагонов годными к безопасному следованию в поездах.       На станциях формирования, оборота и в пути следования, где предусмотрена графиком движения остановка поезда для технического обслуживания, требуется проверить исправность действия тормозного оборудования каждого вагона с выполнением необходимого ремонта или заменой исправным.

     На  станциях, где нет ПТО, порядок  проверки технического состояния и  ремонта тормозного оборудования вагонов  при их постановке в поезд и  подаче под погрузку устанавливается  приказом начальника железной дороги.

     Запрещается ставить в состав поезда вагоны, у которых тормозное оборудование имеет хотя бы одну из следующих неисправностей:

     неисправные воздухораспределитель, электровоздухораспределитель (в пассажирском поезде), авторежим, концевой или разобщительный кран, выпускной клапан, тормозной цилиндр, резервуар, рабочая камера;

     повреждение воздухопроводов - трещины, прорывы, протертости  и расслоение соединительных рукавов, трещины, надломы и вмятины на воздухопроводах, неплотность их соединений, ослабление трубопровода в местах крепления;

     неисправность механической части - траверс, триангелей, рычагов, тяг, подвесок, авторегулятора рычажной передачи, башмаков; трещины или изломы в деталях, откол проушин колодки; неправильное крепление колодки в башмаке, неисправные или отсутствующие предохранительные устройства и балки авторежимов, нетиповое крепление, нетиповые детали и шплинты в узлах;