Ремонт тележек грузовых вагонов
Неисправности грузовых тележек и их причины
Основными неисправностями тележек являются износы трущихся деталей, трещины и изломы литых боковых рам и надрессорных балок, ослабление заклепок фрикционных планок, разрегулировка зазоров скользунов. На величину и интенсивность износов и повреждений решающее влияние оказывают правильный выбор материала деталей, соблюдение технологического процесса изготовления, ремонта и сборки тележек, своевременное выявление и устранение неисправностей.
Кроме деталей фрикционного гасителя, интенсивному износу из- за трения подвержены отверстия кронштейнов для валиков подвесок тормозных башмаков, отверстия кронштейна державки мертвой точки, наклонные поверхности и подпятники надрессорной балки, детали горизонтальных скользунов, а также направляющие и опорные поверхности буксовых проемов боковых рам. У подпятников наиболее быстро изнашиваются внутренние поверхности наружного бурта по оси, совпадающей с продольной осью вагона, и опорные поверхности. Их средняя интенсивность износа составляет соответственно 0,8 и 0,4 мм в год. При значительных износах создаются условия для относительного перемещения и соударения пятников и надрессорных балок и образования в них трещин.
Повышенные износы в шарнирах тормозной передачи приводят к увеличению на них динамических нагрузок и могут быть причинами трещин.
Трещины и изломы боковых рам и надрессорных балок возникают из-за значительных динамических нагрузок, скрытых дефектов в
литье, усталостных явлений металла, наличия на поверхности деталей забоин и ожогов от электросварки, которые являются концентраторами напряжений. Особенно сложны условия эксплуатации боковых рам, являющихся необрессоренными деталями.
Причинами трещин и изломов деталей тележек могут быть нарушения правил эксплуатации и сборки.
Ослабление и обрывы заклепок фрикционных планок происходят из-за их ступенчатого износа, который приводит к ударам клина и планки.
В четырехосных тележках встречаются трещины в соединительной балке в зоне расположения скользунов, пятников и центрального подпятника.
В боковых рамах тележек ЦНИИ-ХЗ (18-100) наиболее вероятны трещины в углах буксовых и рессорных проемов, в наклонном, нижнем и верхнем поясах, в приливах для валиков подвесок тормозного башмака. При контроле надрессорных балок особое внимание следует уделять зонам подпятника, опорам скользунов, наклонным поверхностям и местам расположения литейных отверстий.
Не допускается эксплуатация вагонов, в тележках которых имеются трещины боковых рам и надрессорных балок, выявлено отсутствие или излом колпака скользуна и его болта. В эксплуатации следует контролировать зазоры между скользунами тележек и рам вагонов. Суммарный зазор между скользунами с обеих сторон тележки у четырехосных вагонов должен быть не менее 4 и не более 20 мм. Отсутствие зазоров между скользунами по диагонали вагона не допускается. У цистерн для перевозки газов суммарные зазоры в скользунах должны быть не менее 4 и не более 16 мм. Кроме того, у цистерн для перевозки газов не разрешается отсутствие зазоров хотя бы с одной стороны тележки.
Для восьмиосных вагонов суммарный зазор между скользунами соединительной и шкворневой балок для одной тележки должен быть не менее 4 и не более 15 мм, а между соединительной и надрессорной балками — не менее 4 и не более 20 мм для каждой двухосной тележки.
При обнаружении хотя бы одной из перечисленных неисправностей, вагон направляется в текущий отцепочный ремонт.
Организация работ при ремонте тележек грузовых вагонов
Входной контроль тележек при деповском и капитальном ремонте производят после постановки вагонов на ремонтные позиции.
При этом проверяют положение деталей рессорного комплекта, завышение фрикционных клиньев относительно надрессорной балки, наличие свободного перемещения фрикционных клиньев и пружин, зазоры между скользунами тележки и рамы вагона. Результаты проверок заносят в дефектную ведомость и используют при ремонте деталей и узлов.
Проверяют срок службы литых деталей, который не должен превышать 30 лет.
Ремонт тележек при плановых видах ремонта выполняют в теле- жечных отделениях поточным или поточно-конвейерным методом. Независимо от метода ремонта в тележечном отделении должны быть позиции обмывки, разборки, сборки, ремонта и приемки готовых тележек. Ремонтные позиции оборудуют стендами, средствами неразрушающего контроля и технологической оснасткой, которые позволяют максимально механизировать выполняемые работы, повышают производительность труда и обеспечивают необходимое качество ремонта
Перед обмывкой рама тележки снимается с колесных пар, устанавливается на технологическую тележку, которая тяговой лебедкой подает раму в моечную машину. Обмывка тележек с колесными парами, не требующими полной ревизии букс, не допускается.
Обмывку выполняют подогретым до температуры не менее 60°С моющим раствором типа МЛ-52, МС-8, «Лабомид-101» в концентрации 30 г/л под давлением 19 кгс/см 2 . После обмывки тележки тщательно очищают от отслаивающейся ржавчины и разрушившегося лакокрасочного покрытия. Особое внимание уделяют очистке контролируемых зон (рис. 6.1, 6.2).
После очистки рама тележки устанавливается на позицию разборки, на которой последовательно производят демонтаж рычажной передачи, шкворня, рессорного комплекта, деталей скользунов и боковых рам. Контроль технического состояния боковых рам и надрессорных балок включает визуальный осмотр, измерение величины износов и дефектов с помощью средств допускового контроля (шаблонов) и неразрушающий контроль. В качестве средств неразрушающего контроля боковых рам и надрессорных балок тележек применяют вихретоковый дефектоскоп ВД-12НФ или установки феррозон- дового контроля типа ДФ (ДФ-1, ДФ-103, ДФ-105, ДФ-201). Дефек- тоскопирование деталей тележек производится в полном соответствии с требованиями «Технологической инструкции по испытанию на растяжение и неразрушающему контролю деталей вагонов» № 637-96
Рис. 6.1. Схема контролируемых зон на боковой раме тележки:
1 — угол буксового проема внутренний; 2 — угол буксового проема наружный; 3 — пояс над буксовым проемом; 4 — верхний пояс; 5 — наклонный пояс;
— угол рессорного проема;
ПКБ ЦВ МПС России. Перед проведением дефектоскопирования необходимо произвести осмотр контролируемых деталей визуально на стенде-контователе с применением лупы семикратного увеличения, переносного светильника с напряжением питания 12 или 36 В, металлической щетки, шаблонов. Визуальному осмотру подвергают все поверхности надрессорных балок и боковых рам. Обнаруженные при
Рис. 6.2. Схемы контролируемых зон на надрессорной балке тележки:
визуальном осмотре дефекты обводят мелом и проверяют повторно вихретоковым, феррозондовым или магнитопорошковым методом.
Позиции осмотра должны быть оборудованы стационарными или передвижными стендами, которые позволяют производить раздвижку боковых рам и кантование в удобное для контроля положение боковых рам и надрессорных балок.
1 — нижний пояс; 2 — верхний пояс; 4 — подпятник; 5 — наклонная плоскость
Стенд (рис. 6.3) используется для разборки, контроля и ремонта деталей тележек. Тележка 18-100 устанавливается на стенд мостовым краном, при этом боковые рамы и надрессорная балка попадают в гнезда соответствующих механизмов поворота. С помощью цилиндра 1надрессорная балка поднимается относительно боковых рам, освобождая рессорные комплекты. После
Рис. 6.3. Схема стенда для ремонта тележек грузовых вагонов:
1 — цилиндр механизма подъема надрессорной балки; 2 — цилиндр механизма поворота надрессорной балки; 3 — цилиндр механизма раздвижки; 4 — цилиндр механизма поворота боковой рамы
удаления фрикционных клиньев и пружин боковые рамы выводятся за пределы габаритов надрессорной балки с помощью пневмоцилиндров раздвижки 3.В таком положении производится контроль и ремонт боковых рам и надрессорных балок. Для обеспечения удобства производимых работ боковые рамы и надрессорные балки могут поворачиваться пневмоцилиндрами поворота2и4.Возврат отремонтированных боковых рам и надрессорных балок в исходное положение производится перечисленными механизмами в обратном порядке.
Кантователи должны обеспечить осмотр надрессорной балки и боковой рамы с их поворотом на 180° относительно продольной оси. Неразрушающему контролю подлежат зоны деталей в соответствии с рис. 6.1 и 6.2.
Наличие трещин в деталях тележек не допускается, за исключением трещин, которые устраняются в соответствии с действующей ремонтной документацией. Детали тележек с износами более допустимых норм ремонтируют сваркой и наплавкой с последующей механической обработкой до чертежных размеров. Разрешается ремонтировать боковые рамы и надрессорные балки со сроком эксплуатации не более 28 лет.
Сварочные и наплавочные работы на деталях тележек выполняют на специальных сварочных позициях, оборудованных кантователями, электросварочным, газосварочным оборудованием и другими приспособлениями.
15 Технолсния ремонта ьаюнов
Механическую обработку наплавленных поверхностей и сварочных швов производят на специализированных станках, а также сверлильных, фрезерных и строгальных станках, оборудованных необходимыми приспособлениями.
Отремонтированные и проверенные детали тележек подают на позицию сборки.
После сборки и проверки качества ремонта на тележки наносят установленные клейма и надписи, окрашивают, а после подкатки под вагон производят выходной контроль отремонтированных тележек.
Ремонт боковых рам
Ремонт боковых рам тележек заключается в восстановлении изношенных трущихся мест и заварке допускаемых трещин.
Втулки кронштейнов 1(рис. 6.4) для валиков подвесок тормозных башмаков при капитальном ремонте заменяют независимо от величины износа. При деповском ремонте втулки подлежат замене при износе более
мм. Если диаметр отверстия для втулки более 45 мм, отверстие рассверливают до диаметра 50 мм, устанавливают металлическую втулку с внутренним диаметром 45 мм и обваривают ее по периметру.
Износ поверхностей направляющих для букс 2допускается по ширине буксового проема не более 4 мм при деповском ремонте и не более 3 мм — при капитальном. При ремонте наплавкой износ не должен превышать 8 мм на сторону. Изношенные опорные поверхности3при глубине износа более
мм допускается устранять фрезерованием при условии, что оставшаяся высота прилива опорной поверхности должна быть не менее 0,5 мм.
При наличии любых трещин в несущих зонах боковые рамы бракуются. Разрешается ремонтировать сваркой при плановых видах ремонта следующие дефекты:
Рис. 6.4. Боковая рама тележки 18-100 226
■трещины 4направляющего буртика фрикционного клина или его отколы;
■ трещины 5в кронштейне подвески триангеля, если их длина не более 32 мм;
■ продольную трещину 6в стенке прилива для валика подвески триангеля;
■ откол ушек 7 в местах крепления фрикционных планок, если отколото не более двух ушек по диагонали.
Ремонтировать наплавкой опорные поверхности 3буксового проема не разрешается.
Допускаемые размеры боковых рам тележек 18-100 при выпуске из деповского ремонта приведены на рис. 6.5.
При выпуске из капитального ремонта база боковой рамы Мдолжна быть не более 2198 мм, а расстояние между направляющими для букс — не более 341 мм.
Расстояние между стенками проема для рессорного комплекта боковой рамы и наружными челюстями буксовых проемов измеряют до постановки фрикционных планок. Их разность (размеры Н1иН2)не должна превышать 3 мм. При большей разности соответствующие буксовые челюсти подвергают наплавке с последующей обработкой на фрезерных станках до чертежных размеров.
Рис. 6.5. Размеры боковых рам тележек 18-100 при выпуске из деповского ремонта
База боковой рамы измеряется шаблоном на расстоянии 60 мм от низа направляющей плоскости (рис. 6.5).
Разница в размерах Мбазы боковых рам одной тележки допускается не более 2 мм.
Ремонт надрессорных и соединительных балок
При осмотре надрессорной балки (рис. 6.6) определяют исправное состояние верхних, вертикальных, нижних поясов и колонки, опорной части
Рис. 6.6. Надрессорная балка тележки
подпятника, исправность боковых опор скользунов и степень износа трущихся поверхностей. Внутренние поверхности балки осматривают с подсветкой через технологические отверстия верхнего и нижнего поясов.
При плановых видах ремонта разрешается:
заварка трещин 5, 6,7в опорной поверхности подпятников, если они не переходят через наружный бурт и их суммарная длина не превышает 250 мм;
заварка продольных трещин 8от литейного отверстия, если они не переходят на наружный бурт и их суммарная длина не превышает 250 мм;
заварка трещин 9в углах между ограничительными буртами и наклонной плоскостью для клина;
заварка трещин 10боковых опор скользуна, если их длина не более 100 мм;
заварка продольных трещин 2наклонной плоскости, не выходящих на ограничительные бурты;
наплавка отколов 11наружного 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;
Янаплавка наклонных плоскостей12и опорной поверхности13 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 14надрессорных балок, ограничивающих смещение пружин, при износе до 8 мм.
Трещины 1, 3, 4ремонту не подлежат и балка исключается из инвентаря.
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 12разрешается ремонтировать приваркой планок или вваркой вставок. Планки и вставки изготавливают из тех же сталей, что и над- рессорные балки. Допускается использовать вставки, вырезанные из полос забракованных тяговых хомутов после их проверки дефектоско- пированием, 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 У ОНИ-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.
Пластина-вставкаПроковка при температурахНаплавка150+450°С запрещена. Нижнюю изношенную поверхность наплавляют заподлицо с поверхностью вставки или планки (рис. 6.7). Качество сварочных швов проверяют магнитопорошковым методом.
Рис. 6.7. Ремонт наклонных поверхностей надрессорной балки
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.
В соединительных балках сварной конструкции тележек модели 18-100 (рис. 6.8) разрешается заварка:
трещин в сварных швах отдельных элементов балки независимо от их длины;
трещин 1, 5, 6при их глубине до 24 мм независимо от длины. Если подпятник необходимо восстанавливать наплавкой, длина трещины 6 не должна превышать 350 мм;
трещин 7, 8, 9, 10длиной не более 250 мм каждая. При одновременном наличии трещин8и9с одной стороны подпятника суммарная длина трещин не должна превышать 250 мм;
Рис. 6.8. Балка соединительная
■трещин в зоне крайних пятников снизу балки суммарной длиной до 400 мм. Рабочие поверхности подпятника 4и пятников ремонтируют наплавкой или приваркой пластин при износе более 3 мм.
Изношенное более 2 мм на сторону отверстие для шкворня 3восстанавливают наплавкой или приваркой вставок.
Осмотр и ремонт соединительных балок производят на стендах- кантователях.
Более конкретные требования к ремонту соединительных балок тележек восьмиосных вагонов изложены в Типовом технологическом процессе на ремонт соединительной балки четырехос-ной тележки ТК-232.
Сборка и приемка тележек
В ходе ремонта промежуточной проверке качества выполняемых работ подвергают все детали тележек. Промежуточную проверку выполняют мастера, бригадиры, руководители предприятий, а также работники отделов технического контроля на вагоноремонтных заводах. Проверку выполняют визуально, а также с применением шаблонов и других средств измерений. Например, шаблоном (рис. 6.9) проверяют износ и качество ремонта после наплавки и механической обработки каждой наклонной поверхности надрессорной балки. Специальным штангеном (рис. 6.10) контролируют расстояние между планками и их непараллельность.
Отремонтированные и проверенные узлы тележек поступают на сборку, которая производится в обратной последовательности разборке. На стенд-кантователь (рис.
Источник