Технология ремонта колесной пары ЧС2к
СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
Введение
1. Конструкция колесной пары
2. Неисправности колесной пары
3. Периодичность и сроки контроля технического состояния колесной пары
4. Разработка технологического процесса ремонта колесной пары
5. Восстановление деталей колесной пары
6. Предельно допустимые размеры деталей при выпуске колесной пары
из ремонта
7. Проверка колесной пары после ремонта
8. Организация рабочего места и техника безопасности
9. Оборудование, применяемое при ремонте колесной пары
10.Список использованных источников
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Выполнил
Михайлов Д.Ю.
Провер.
Насыров М.В.
Н. Контр.
Утверд.
Лит.
Листов
Введение.
Из-за больших статических и динамических нагрузок, которые возникают в условиях эксплуатации колёсной пары, возникают различные дефекты.
Для обеспечения надёжной работы на железной дороге создана система выявления дефектов колёсных пар. Основой такой системы является выявление дефектов колёсных пар. В эксплуатации колёсная пара испытывает статические и динамические нагрузки.
Для грузовых
вагонов норма статической
Для уменьшения дефектов тормозного происхождения применяются композиционные колодки вместо чугунных.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП. 190304
На прочность колеса помимо всего оказывает влияние и высокая температура, которая возникает при торможении, особенно в зоне перехода обода к диску. Температура в зоне обода и диска по мере уменьшения толщины обода, значительно увеличивается. А вследствие уменьшения толщины диска, радиальные напряжения в диске с внутренней стороны колеса к зоне перехода к ободу растут.
В последнее
время увеличилось число
Применение
роликовых подшипников в
В последние годы участились случаи образования неравномерного проката колёс. Главным образом он возникает у колёс пассажирских вагонов из-за значительной перегрузки элементов колёсной пары и рельсового пути. При скорости движения более 120 км/ч возникают наибольшие силы и ускорения буксы и при этом влияние видов дефектов колёс сказывается в меньшей степени.
Этот дефект возникает в основном из-за жёсткости пути, повышенной скорости и образования на поверхности катания колёс дефектов тормозного происхождения.
Для анализа причин появления дефектов и разработки мер по их устранению, большое значение имеет классификация, которая устанавливает связь между характеристиками износа, повреждения колёсной пары и условий эксплуатации. Качество и эффективность ремонта во многом зависит отИзм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП. 190304
исполнителей и организаторов производства в колёсных цехах, от их знаний передовой технологии и профессионализма.
Требования к колёсным парам в эксплуатации регламентированы:
"Инструкцией осмотрщику вагонов"
"Инструктивными указаниями по эксплуатации и ремонту вагонных букс с роликовыми подшипниками, при плановых ремонтах вагонов"
"Инструктивными указаниями по эксплуатации и ремонту колёсных пар, при плановых ремонтах вагонов"
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП. 190304
1.Конструкция колёсной пары
Колёсная
пара – наиболее ответственная часть
вагона, так как воспринимает его
вес, направляет движение вагона по рельсовому
пути и жестко выдерживает большие
по величине и разнообразные по направлению
удары от неровностей пути.
Колёсная пара состоит из оси и двух колёс,
напрессованных на неё. Тип колёсной пары
определяется типом оси и диаметром колёс,
а также конструкцией подшипника и способом
крепления его на оси. Типы вагонных осей
различают по размерам и форме шейки –
для роликовых подшипников качения и подшипников
скольжения. Размеры оси устанавливают
в зависимости от величины расчётной нагрузки,
воспринимаемой при эксплуатации вагона.
Тип колёсной пары выбирается в зависимости
от назначения и грузоподъёмности вагона.
Колёсные пары III-950 предназначены для
эксплуатации с подшипниками скольжения,
а колёсные пары РУ1-950, РУ1Ш-950, РУ-950 и РУ-1050
– с роликовыми подшипниками ( РУ – роликовая
унифицированная, Ш – крепление подшипников
приставной шайбой).
В настоящее время в эксплуатации находятся
ещё небольшое число колёсных пар с осями
III типа с подшипниками скольжения, которые
заменяют роликовыми. Также, в эксплуатации
ещё находится небольшое число колёсных
пар с осями типа РУ с диаметром шеек 135
мм. В настоящее время они изымаются. Основным
типом колёсных пар являются конструкции
с цельнокатаными стальными колесами
с диаметром по кругу катания 950 мм. В старотипных
пассажирских вагонах осталось малое
число колёсных пар с диаметром 1050 мм.
В дореволюционной России колёсные пары
оснащали в основном составными (бандажными)
колёсами, состоящими из колесного центра,
бандажа, и укрепляющих его элементов.
Однако, вследствие усушки дерева в процессе
эксплуатации, крепления ослабевали, что
нарушало безопасность движения поездов
и приводило к необходимости постоянного
наблюдения за состоянием крепления. Производство
же цельнокатаных колёс было организовано
с 1935 г.
Для безопасного движения вагона по рельсовому
пути на ось 1 прочнозакрепляются колёса
2 с соблюдением строго определённых размеров.
Во избежание неравномерной передачи
нагрузки на колёса и рельсы разность
размеров от торца оси до внутренней грани
обода допускается для колесной пары не
более 3 мм. Колёса, укреплённые на одной
оси, не должны иметь разность диаметров
более 1 мм, что предотвращает односторонний
износ гребней и не допускает повышения
сопротивления движению.
Кроме колёсных пар, изготавливаемых в
соответствии с ГОСТ 4835, поставляют также
конструкции, выполненные по специальным
чертежам и техническим условиям, для
вагонов промышленного транспорта, вагонов
электро- и дизель- поездов, а также с раздвижными
на оси колёсами для эксплуатации на дорогах
с различной шириной колеи и др.
В процессе эксплуатации на колёсных парах
возникают различные дефекты, которые
должны своевременно выявляться и устраняться.
Запрещается выпускать в эксплуатацию
и допускать к следованию в поездах вагоны
после сходов, с трещиной в любой части
оси колёсной пары или трещиной в ободе,
диске и ступицы колеса, при наличии остроконечного
наката на гребне колёсной пары, а также
при следующих износах повреждениях колесных
пар, нарушающих нормальное взаимодействие
пути и подвижного состава.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП. 190304
Типы колёсных пар вагонов.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
III-950 |
III |
|
950 |
скольжения |
На старотипных грузовых вагонах. |
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП. 190304
2.Неисправности колесных пар.
В процессе эксплуатации происходит естественный износ, в частности равномерный прокат обода колеса возникает в результате трения его о рельсы.
Исправное содержание ходовых частей в эксплуатации обеспечивается периодическими видами ремонта (заводскими и деповскими), выполняемые в депо и на заводах, а так же текущим ремонтом. При деповском ремонте колёсных пар восстанавливаются узлы и детали (негодные заменяются новыми, а неисправные ремонтируются с доведением до альбомных размеров). Этот вид ремонта наиболее трудоёмок, требует большой затраты новых материалов и запасных частей.
Износ и повреждения
колёсных пар выявляют наружным осмотром,
шаблонами и измерительным
Наружным осмотром выявляют видимые неисправности, например, трещины и отколы обода, диска и ступицы, цельнокатаных колёс.
Шаблоны применяют для проверки профиля обода цельнокатаных колёс, радиуса закруглений осей колёсных пар, а так же других деталей. Из измерительных инструментов наиболее распространены шаблоны, микрометры различных конструкций, линейки и угольники. Особенно широко применяют микрометры при ремонте деталей букс с роликовыми подшипниками и колёсных пар.
Для выявления
трещин в металле, которые нельзя
обнаружить наружным осмотром, проверяют
магнитными и ультразвуковыми
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП. 190304
Исправная работа колесных пар зависит от точности изготовления деталей и качества их обработки. Поэтому при ремонте колёс необходимо строго выполнять технические требования и соблюдать установленные размеры.
Причины и методы выявления неисправностей колёсных пар.
Главными неисправностями
колёсных пар являются: прокат
ободьев колёс; износ ободьев
по толщине, а так же
Неисправности колёс.
Прокат по поверхности катания колеса образуется вследствие его трения о рельсы (рис.1). Практически принято считать, что 1мм проката обода цельнокатаного колеса возникает в среднем после пробега колёсной парой 30000 км.
При большом
прокате увеличивается
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП. 190304
Прокат измеряется абсолютным шаблоном (рис.2). При измерении вертикальный движок шаблона устанавливают на расстоянии 70 мм от внутренней грани колеса, а шаблон свободно накладывают на обод колеса. Чтобы вертикальный движок установить на расстоянии 70мм от внутренней грани колеса, необходимо поворотом стопорного винта ослабить рамку движка, передвижением последнего по прорези совместить риски на шаблоне и рамке и завернуть стопорный винт. Величину проката отсчитывают по делениям, нанесённым на рамке вертикального движка и риске, имеющейся на самом движке. Если прокат смещён относительно круга, измерительную ножку ставят в месте наибольшего износа. Для выявления наибольшего проката измерения производят в нескольких местах по окружности обода колеса.
Износ по толщине ободьев колёс
наблюдается после
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП. 190304
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП. 190304
Износ и вертикальный подрез гребней колёс.
Износ гребня образуется от соприкосновения с рельсом вследствие извилистого движения колёсной пары на прямых участках пути и при прохождении вагона по кривым.
Пассажирские вагоны |
Наименьшая толщина при | |||
заводском |
деповском |
текущем |
текущем | |
отцепочном |
безотцепочном | |||
обращающиеся в поездах со скоростью свыше 120 до 140 км\ч |
40 |
40 |
37 |
35 |
обращающиеся в поездах со скоростью свыше 140 до 160 км\ч |
55 |
45 |
42 |
40 |
обращающиеся в поездах со скоростью до 120 км\ч |
33 |
33 |
30 |
25 |
Допускаемая толщина гребня колёс,
измеренная на расстоянии 18 мм от его
вершины, при подкатке колёсных пар
под вагоны, выпускаемые из деповского,
текущего оценочного ремонтов, а так
же у вагонов, находящихся в эксплуатации,
приведена в таблице 2.
Таблица 2
Пассажирские вагоны |
Толщина гребня при ремонте, мм | ||
заводском |
деповском |
текущем | |
обращающиеся в поездах со скоростью свыше 120 до 140 км\ч |
30-33 |
30-33 |
28-33 |
обращающиеся в поездах со скоростью свыше 140 до 160 км\ч |
32-33 |
32-33 |
30-33 |
Для измерения толщины гребня применяют абсолютный шаблон (рис.4), который устанавливается так же, как и при проверке проката. Чтобы выявить толщину гребня, нужно горизонтальную измерительную ножку шаблона подвести до соприкосновения с гребнем и на горизонтальной шкале прочесть величину действительной толщины гребня.
Вертикальный подрез гребня является следствием нарушения нормальных условий работы колёсных пар. Подрез гребня особенно часто образуется: у четырёхосных вагонов, имеющих большую разность баз боковых рам тележек; при большой разности диаметров колёс, насаженных на одну ось; если имеется большой зазор между буксами и челюстями, а так же перекос рамы тележки; от несимметричной насадки колёс на оси.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП. 190304
Изношенный гребень колеса может вызвать сход вагона с рельсов, в особенности на противошёрстных стрелках. Поэтому к работе под вагонами не допускаются колёсные пары, имеющие вертикальный подрез гребня, верхний край которого находится на расстоянии 18мм и более от поверхности катания колёс. Для выявления вертикального подреза гребня применяют специальный шаблон (рис.5). Колёсную пару бракуют, если вертикальная поверхность движка соприкасается хотя бы только в верхней части с подрезанной поверхностью гребня.
При наличии остроконечного наката в верхней части гребня, независимо от высоты подреза и толщины гребня, колёсная пара в эксплуатацию не допускается.
Ползуны (выбоины) образуются на поверхности катания колёс при их скольжении по рельсам в случае заклинивания колёсных пар. Ползуны во время движения вагона вызывают удары, разрушительно действующие на рельсовый путь, колёсные пары и ходовые части. Поэтому колёсные пары с роликовыми подшипниками, имеющие ползуны более 1мм, для работы под вагонами не допускаются.
Глубину ползуна определяют движком
абсолютного шаблона путём
Выщерблинами называют местные углубления на поверхности обода колеса колёсной пары, появляющиеся вследствие отслаивания или выкрашивания металла. Выщерблины возникают чаще всего на месте ползунов и располагаются симметрично на одной линии у обоих колёс. Такие дефекты могут быть и на одном колесе, возникают они от проскальзывания колеса в процессе движения вагона на башмаке при расформировании состава.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП. 190304
Выщерблины на поверхности катания колёс допускается глубиной до 10 мм или длиной по наибольшему измерению до 25 мм у пассажирских вагонов. Толщина обода колеса в месте выщерблины не должна быть менее допускаемой (31 мм. в пассажирских поездах со скоростью до 120 км\ч, 34 мм. до 140 км\ч, 40 мм. до 160 км\ч ).
Раковины в колёсах являются следствием неметаллических включений (шлак, песок) внутрь металла, которые обнаруживаются на поверхности катания колеса после её истирания или обточки.
Кроме перечисленных выше неисправностей
колёс, также нередко встречаются
на поверхности катания кольцевые
выработки (рис.6), смещение металла
и остроконечный накат на участке
сопряжения подрезанной части гребня
с его вершиной (рис.7) .Кольцевая
выработка допускается у
Трещины чаще всего возникают в подступичной части оси с внутренней стороны ступицы колеса и реже в средней части. Причиной появления трещин в осях могут служить удары, испытываемые колёсной парой при неудовлетворительном качестве формирования колёсной пары, при погрузке и разгрузке колёсных пар. Если при формировании колёсной пары ступица колеса или подступичная часть оси будет обработана с большой конусностью
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП. 190304
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП. 190304
или овальностью, то после напрессовки колеса усилие, удерживающее его на оси, будет распределяться неравномерно по подступичной части, что вызовет местные напряжения в оси, способствующие появлению трещин. Отсутствие фаски на внутренней грани ступицы колеса также может явиться причиной появления трещины.
Возникновение
трещин на средней части оси объясняется
главным образом наличием в верхнем
слое металла неметаллических
Трещины в осях выявляют дефектоскопами, а в эксплуатации под вагонами - наружным осмотром по признакам, к которым относятся иней, вздувшаяся краска, а так же скопление пыли в виде валика под трещиной. При обнаружении в оси поперечной трещины колёсную пару бракуют.
Протёртость оси колёсной пары в средней части вызывается неправильной сборкой и регулировкой рычажной передачи тормоза. В эксплуатации такая потёртость допускается на глубину не более 2,5 мм, а при выпуске вагонов из периодического ремонта – не более 2 мм. Потёртость в предступичной части появляется от трения стенок заднего выреза буксы об ось при неправильной сборке буксового узла и других причин.
Изогнутость
оси возникает в результате несоблюдения
требований при её изготовлении и
повреждений в эксплуатации. Для
определения изогнутости оси
у сформированной колёсной пары измеряют
расстояния между внутренними гранями
ободьев колёс в четырёх
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП. 190304
Сдвиг колеса на оси или неправильную
напрессовку его определяют измерением
в четырёх точках расстояния между
внутренними гранями колёс и
несоответствием этого
При наличии признаков ослабления прочность посадки колеса на оси проверяют на гидравлическом прессе. Если сдвиг колеса от середины в сторону шеек при усилии 75-85тс не произошёл, колёсная пара признаётся годной к эксплуатации. Кольцевые трещины в диске колеса могут появляться от тугой запрессовки последнего на ось. Колёсные пары с трещинами в ободьях и дисках цельнокатаных колёс не допускаются к эксплуатации.
3. Периодичность и сроки
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП. 190304
3.1. Колесные пары для определения их технического состояния и пригодности к эксплуатации подвергаются осмотру с регистрацией в книге формы ТУ-28:
- под ТПС — при всех видах технических обслуживании и текущих ремонтов ТР-1, ТР-2, каждой проверке ТПС в эксплуатации;
- при первой подкатке под ТПС новой колесной пары (после формирования) и после производства полного освидетельствования, если после них прошло не более 2 лет. При этом проверка даты формирования и освидетельствования производится по клеймам на торце (бурте) оси;
- после крушений, аварий, схода с рельсов, если отсутствуют повреждения элементов колесной пары, требующие их замены.
3.2. Осмотр колесных пар под ТПС должны производить:
- машинист — при каждой приемке ТПС (локомотивов в доступных местах, моторвагонного подвижного состава в доступных местах по доступной осмотру стороне); в эксплуатации при стоянках локомотивов на станциях и в пунктах оборота; при техническом обслуживании ТО-2 моторвагонного подвижного состава (в случае производства последнего локомотивными бригадами);
- мастер — при техническом обслуживании ТО-3 ТПС;
- мастер или бригадир (где смены слесарей возглавляет бригадир) — при техническом обслуживании ТО-2 ТПС (по мотор-вагонному подвижному составу — в случае производства ТО-2 ремонтными бригадами пункта технического обслуживания);
- мастер и приемщик локомотивов — при техническом обслуживании ТО-4, ТО-5, текущих ремонтах ТР-1 и ТР-2 ТПС, при первой подкатке новых колесных пар.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП. 190304
3.3. При осмотре колесных пар проверять:
— на бандажах и ободьях цельнокатаных
колес — отсутствие трещин, ползунов (выбоин),
плен, вмятин, отколов, раковин, выщербин,
ослабления бандажей на ободе центра (остукиванием
молотком), сдвига бандажа (по контрольным
меткам на бандаже и ободе центра), предельного
проката (предельной высоты гребня) или
износа, вертикального подреза гребня,
ослабления бандажного кольца, опасной
формы гребня и остроконечного наката,
являющегося признаком возможности опасной
формы гребня.
Предельный прокат (предельная высота
гребня) и наличие опасной формы гребня
проверяются шаблоном УТ-1 при технических
обслуживаниях ТО-2 (при их выполнении
в крытых помещениях), ТО-3, ТО-4, ТО-5, текущих
ремонтах ТР-1, ТР-2 и ежемесячных обмерах
колесных пар. Допускается при проведении
технического обслуживания ТО-2 (для МВПС
— ремонтными бригадами) контролировать
опасную форму гребня шаблоном ДО-1. После
выявления колес с опасной формой гребня
с помощью этого шаблона необходимо шаблоном
УТ-1 измерить величину этого параметра
и по результатам этого измерения принимать
решение о допуске их к эксплуатации или
о назначении ремонта;
- на колесных центрах, цельнокатаных колесах и ступицах дискового тормоза — отсутствие трещин в спицах, дисках, ступицах, ободьях, признаков ослабления или сдвига ступиц на оси;
- на открытых частях осей — отсутствие поперечных, косых и продольных трещин, плен, протертых мест, электроожога и других дефектов;
- отсутствие нагрева букс;
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП. 190304
состояние зубчатой передачи тяговых редукторов ТПС (при текущих ремонтах, когда это предусмотрено по циклу);
- отсутствие нагрева моторно-осевых подшипников, опорных подшипников тяговых редукторов при постановке ТПС на смотровую канаву.
3.4. В соответствии с ПТЭ номинальное расстояние между внутренними гранями колес у ненагруженной колесной пары должно быть 1440 мм. У локомотивов и вагонов, обращающихся в поездах со скоростью:
- до 120 км/ч отклонения допускаются в сторону увеличения и уменьшения не более 3 мм;
- от 120 км/ч до 140 км/ч отклонения допускаются в сторону увеличения не более 3 мм и в сторону уменьшения не более 1 мм.