Для обмывки колесных пар применяются моечные машины нескольких типов. Однокамерная моечная машина имеет камеру в виде усеченной пирамиды, внутри которой размещены моечные гидранты. Входная и выходная двери камеры открываются и закрываются одновременно с помощью системы тросов и пневматического привода.
Колесную пару вкатывают в камеру и устанавливают на четыре опорных ролика механизма вращения. После окончания обмывки и подъема дверей включается механизм выталкивания, и колесная пара выкатывается из машины.
Гидранты выполнены в виде одной или нескольких изогнутых по контуру колесной пары труб с неподвижными или качающимися струйными насадками. Сначала колесную пару обрабатывают горячим моющим раствором, который подается одним насосом, а затем ополаскивают горячей водой, подаваемой другим насосом.
Загрязненный раствор стекает в сточный резервуар, затем подается в гидроциклон на очистку и используется вновь. Ополаскивающая вода стекает в очистные сооружения канализации. Полное время очистки колесной пары 9—10 мин, габаритные размеры машины 4X2X2 м. Недостаток такой машины — непроизвольное смешивание моющего раствора и ополаскивающей воды в процессе очистки. У двухкамерных (двухзонных) моечных машин такого недостатка нет, но для своего размещения они требуют некоторого увеличения производственной площади. Они широко распространены на вагоноремонтных предприятиях.
Такая машина работает в автоматическом режиме и отличается наличием во второй камере устройства для механической очистки средней части оси, применение которого полностью исключает ручную зачистку после обмывки. Устройство состоит, из четырех вращающихся щеток и совершает возвратно-поступательное движение вдоль оси колесной пары.
Каждая камера оснащена гидрантом с семью качающимися насадками, выбрасывающими в первой камере струи 0,5 %-ного раствора каустической соды температурой до 80°С и давлением до 1 МПа и во второй — струи горячей воды с этими же параметрами.
Полное время очистки колесной пары 9—10 мин, такт выпуска 4,5—5 мин.
Для очистки колесных пар применяют машины, в которых используется горячая или холодная вода под высоким давлением струи. Машина выполнена в виде прямоугольной камеры 1 с входной и выходной дверьми.
Двери поднимаются и опускаются электроприводом с общей цепной передачей. Гидравлический подъемник 3 снабжен четырьмя опорными роликами, фиксирующими колесную пару в камере по гребням колес, несколько приподнимающими ее над рельсами и приводящими колесную пару во вращение с частотой 1,5 об/мин.
Внутри камеры смонтированы приспособление 4 для удаления со средней части оси старой краски и моечное устройство 2. Приспособление оснащено двумя дисковыми щетками из стальной проволоки, закрепленными на кронштейнах приспособления, которые совершают возвратно-поступательные перемещения вдоль оси колесной пары. Четыре вращающиеся струйные головки служат для обмывки колес и средней части оси.
Шесть неподвижных насадок моют шейки оси или буксы.
Машина оборудована устройством для вкатывания и выкатывания колесной пары. Вода подается с помощью многоступенчатого центробежного насоса высокого деления, расположенного в отдельном помещении. Давление воды 4 МПа, процесс очистки автоматизирован и продолжается около 4 мин. Габаритные размеры 4,ОХ1,5X1,9 м.
В такой машине отпадает необходимость использовать моющие вещества и устройства вентиляции.
Источник
При текущем ремонте колесных пар очистка выполняется методом
Обязательная очистка колесных пар вагонов проводится, когда нужен плановый осмотр подвижного состава. Не обойтись без нее и при замене деталей. Процедура необходима, поскольку работа при капитальном ремонте колесной пары или ее осмотре предусматривает чистоту поверхности.
Как осуществляется очистка колесных пар?
Способов очистки существует несколько. И если вас интересует, во сколько обойдется капитальный ремонт колесной пары, цена планового осмотра, то учитывайте не только стоимость процедуры. Дешевые методы часто обходятся дороже из-за многочисленности этапов работ и временных затрат.
Очистка колесных пар вагонов происходит после их демонтажа на специально предназначенной площадке.
Методы механической очистки:
Механизированный метод
Применяют переносные устройства, стационарные станки с металлическими щетками. Грязное оборудование помещают в камеру и запускают процесс. Но из-за быстрого износа металлических щеток поверхность остается частично необработанной. Это требует дополнительной ручной зачистки при помощи различных скребков, шлифовальных шкурок и прочего.
Дробеструйные очищающие комплексы
Такие установки очистки колесных пар используют для пневмоабразивного (дробеструйного) воздействия: поверхность обрабатывают металлическими частицами, измельченным гранитом или иными абразивными материалами. Недостаток в том, что нужно вручную убирать остатки абразивных материалов.
Чистка водой и паром
Гидродинамическую очистку проводят водой под давлением при помощи брандспойтов или специализированных вагономоечных комплексов. Для пароводоструйной очистки поверхности применяют установки, нагревающие струю до 90–100°С. При этом варианте могут оставаться частицы труднорастворимых загрязнений.
Шлифование и полировка поверхности
Оборудование чистят на шлифовальных станках с абразивными кругами либо при помощи механизированных инструментов и пневматических зубил. Шлифуют детали войлочными или фетровыми кругами с использованием шлифовальных порошков. Для полирования применяют мягкие войлочные или суконные круги и полировальные пасты.
При использовании механических способов капитальный ремонт вагонов, ремонт колесной пары или запланированный осмотр оборудования отнимает много времени и сил. Качественно очистить детали без разборки не получится и в большинстве случаев нужна дополнительная ручная очистка. По этой причине капитальный ремонт колесной пары потребует больше времени.
Физико-химический метод
Для этого метода применяют активные моющие растворы. Выполняют его при помощи струйных и мониторных моечных машин, сочетая с гидродинамическими методами. Для обмывки поверхностей применяют мойки нескольких типов, используя моющие растворы. Затем детали ополаскивают струей горячей или холодной водой под высоким давлением.
В этом случае осмотр и капитальный ремонт колесных пар предприятия осложняется за счет использования токсичных очищающих растворов. Необходимо обеспечить условия защиты рабочего персонала и проводить очищение растворов от грязи.
Криогенная сухая очистка колесных пар
Сухая очистка колесной пары или криогенный бластинг выполняется с помощью сухого льда:
из аппаратного контейнера в сопло пистолета сжатым воздухом подаются гранулы твердой углекислоты со скоростью 300 м/с;
в результате взаимодействия углекислого газа и сухого льда происходят микровзрывы на поверхности деталей;
слой загрязнений становится хрупким и легко отходит;
лед превращается в газ и испаряется без остатка.
При криогенной очистке не остается частиц абразива. Двуокись углерода абсолютно нетоксична, не подвержена воспламенению и не проводит электричество. Очищенная поверхность не требует обезжиривания. К тому же не нужно разбирать оборудование: гранулы проникают в самые труднодоступные места, не повреждая поверхности.
Весь процесс выполняется за один заход, поскольку не нужно размачивать застарелые загрязнения или полировать плохо обработанную поверхность. Плюс – оборудование не греется и намокает. Капитальный ремонт колесных пар грузовых вагонов можно начинать сразу, не дожидаясь высушивания или охлаждения оборудования. Скорость очистки сухим льдом минимум в два раза выше, чем при обычных методах.
Если вам важны быстрые сроки капитального ремонта колесных пар и качественная очистка, обращайтесь в ЖВРЗ ООО «Экспресс». Мы обладаем необходимой сертификацией для обслуживания ж/д транспорта и соблюдаем международную систему стандартов качества ISO 9001-2009. Работаем для Украины, СНГ, ближнего и дальнего зарубежья.
Для подробной консультации звоните нашим специалистам: (04332) 200-10, (043332) 200-28.
Источник
Методы очистки колесной пары подвижного состава
Рубрика: Технические науки
Дата публикации: 08.03.2017 2017-03-08
Статья просмотрена: 2865 раз
Библиографическое описание:
Семенова, М. М. Методы очистки колесной пары подвижного состава / М. М. Семенова, А. В. Карпов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 10 (144). — С. 92-94. — URL: https://moluch.ru/archive/144/40275/ (дата обращения: 06.07.2021).
Колёсные пары, рисунок 1, относятся к ходовым частям и являются одним из ответственных элементов вагона. Они предназначены для направления движения вагона по рельсовому пути и восприятия всех нагрузок, передающихся от вагона на рельсы при их вращении. Работая в сложных условиях нагружения, колёсные пары должны обеспечивать высокую надёжность, так как от них во многом зависит безопасность движения поездов. Поэтому к ним предъявляют особые, повышенные требования Госстандарта, Правила технической эксплуатации железных дорог, Инструкция по освидетельствованию, ремонту и формированию вагонных колёсных пар, а также другие нормативные документы при проектировании, изготовлении и эксплуатации. Конструкция и техническое состояние колёсных пар оказывают влияние на плавность хода, величину сил, возникающих при взаимодействии вагона и пути, и сопротивление движению.
Рис. 1. Колесная пара
Работая в современных режимах эксплуатации железных дорог и экстремальных условиях окружающей среды, колёсная пара вагона должна удовлетворять следующим основным требованиям: обладать достаточной прочностью, имея при этом минимальную необрессоренную массу с целью снижения тары подвижного состава и уменьшения непосредственного воздействия на рельсовый путь и элементы вагона при прохождении неровностей рельсовой колеи; обладать некоторой упругостью, обеспечивающей снижение уровня шума и смягчение толчков, возникающих при движении вагона по рельсовому пути; совместно с буксовыми узлами обеспечивать, возможно, меньшее сопротивление при движении вагона и возможно большее сопротивление износу элементов, подвергающихся изнашиванию в эксплуатации.
Колёсные пары за время своей службы подвергаются осмотру под вагоном, обыкновенному и полному освидетельствованию, а также освидетельствованию с распрессовкой колёсных центров и зубчатых колёс. Перед любым видом ремонта, колесная пара подвергается очистке от краски, грязи и ржавчины. Очистка обеспечивает подготовку поверхностей колесных пар для выполнения дефектоскопии и обработки их в процессе ремонта. Очистка и осмотр осуществляется после выкатки колесных пар из-под тележки в обмывочном отделении или на специальной площадке.
Механический способ — используют средства механического воздействия, а также силу струи сжатого воздуха, воды, пара, песка, дроби и т. д. Механическая очистка может производиться ручным и механизированным методами.
При механизированном методе очистки [1] используют переносные пневматические или электрические машинки, иногда с гибкими валами, и стационарные шлифовально-полировальные станки, где рабочим инструментом являются металлические дисковые и торцовые щетки, рисунок 2, шарошки, шлифовальные круги и иглофрезы.
Рис. 2. Установка для сухой очистки осей колесной пары
Механическая очистка вращающимися щетками оси и дисков колесных пар, рисунок 3. Грязная колесная пара закатывается в камеру. Оператор нажимает на пульте управления кнопку «ОЧИСТКА». Закрываются двери камеры и начинается процесс очистки. Щетки перемещаются в рабочее положение, запускаются электродвигатели привода вращения щеток и привода вращения колесной пары. Длительность очистки задается при помощи реле времени. По истечении заданного времени все электродвигатели отключаются, щетки разжимаются и возвращаются в исходное положение. Двери камеры открываются, колесная пара выкатывается из нее.
Рис. 3. Общий вид автоматизированного комплекса для очистки колесных пар
Однако состояние поверхности после очистки не удовлетворяет требованиям ТИ 07.16–98 и РД 07.37–2993. Стойкость инструмента (металлических щеток) крайне низкая, высокая трудоемкость изготовления щеток. Низкое качество поверхности обработанных изделий объясняется высокой и неконтролируемой скоростью износа щеток. В результате вводят дополнительные операции контроля и ручной зачистки необработанных участков, что значительно увеличивает трудоемкость и продолжительность операции, нарушает такт работы автоматизированного комплекса.
Дробеструйную (пневмоабразивную) очистку выполняют с помощью дробеструйных аппаратов. В этом случае поверхность обрабатывают металлической дробью или другими абразивными материалами. Для обработки применяют стальную или чугунную дробь с острыми гранями размером 0,8–2,5 мм в зависимости от диаметра насадки. Используют также металлический песок, измельченный гранит, зерна корунда, стеклянные шарики и др. Недостаток данного метода — необходимость убирать абразивный материал после очистки.
При ручном методе очистку выполняют различными скребками, металлическими щетками, шлифовальными шкурками, ветошью и др.
К механическому способу относятся:
− гидродинамическая очистка, которую выполняют водой под давлением (5–15 МПа) с помощью брандспойтов или мониторных (гидромониторных) универсальных и специализированных вагономоечных машин и комплексов. Пароводоструйную очистку поверхности выполняют парогидравлической струей температурой 90–100°С под давлением 0,5–2,0 МПа с помощью специальных установок.
− шлифование и полирование поверхности — очищают абразивными кругами на шлифовальных станках или механизированным переносным инструментом и пневматическими зубилами. Шлифование выполняют эластичными войлочными или фетровыми кругами с нанесением на их рабочие поверхности шлифовальных порошков, а для полирования используют мягкие эластичные круги из тонкошерстного войлока, сукна, фланели и других мягких тканей с применением полировальных паст.
Физико-химический способ — основан на использовании активных моющих растворов и широко применяется в струйных и мониторных моечных машинах в сочетании с методом гидродинамической очистки. Для обмывки колесных пар применяются моечные машины нескольких типов, в которых используется моющие растворы с последующим ополаскиванием или горячая, либо холодная вода под высоким давлением струи (для мойки колесных пар с буксами), без моющих растворов.
При данном способе используются токсичные растворы, что требует создания условия для защиты обслуживающего персонала, и необходима очистка растворов от грязи.
Наиболее эффективным методом очистки является криогенный бластинг — очистка сухим льдом. Криогенный бластинг, благодаря своим преимуществам перед другими видами очистки, получил в настоящее время широкое распространение. Сжатый воздух подает гранулы твердой углекислоты из контейнера аппарата в сопло пистолета со скоростью 300 метров в секунду. Скорость получается внушительной, практически на уровне скорости звука. Объем углекислого газа, полученного в результате испарения, в 800 раз больше объема сухого льда, и столь быстрая сублимация гранул приводит к микровзрывам при контакте с поверхностью, что приводит к удалению загрязнений. Ударяясь о поверхность, гранулы двуокиси углерода моментально охлаждают ее верхний слой, благодаря чему слой загрязнения становится ломким и хрупким и гораздо легче отходит от поверхности. Использованный сухой лед переходит в газ и полностью испаряется. Таким образом, не требуется утилизировать остатки использованного абразива, как например, при пескоструйной очистке.
Двуокись углерода совершенно нетоксична, не воспламеняется и не проводит электричество. Вещество не имеет запаха, цвета и вкуса. Поверхность после чистки совершенно обезжиренная.
Достоинства [2] криогенного бластинга:
− экологически безвредная очистка — никакой химии, только лед, который моментально испаряется и не требует утилизации;
− нет необходимости делать разборку колесной пары, которую следует очистить. Очистка возможна без разборки, на которую уходит много времени.
− оборудование не нужно сушить или охлаждать, оно сразу готово к работе;
− высокий уровень качества очистки — гранулы проникают в углы, щели и другие труднодоступные места (например, предподступичная часть оси колесной пары), куда обычно при ручной очистке очень тяжело залезть тряпкой или щеткой;
− оборудование не намокает, отсюда следует, можно производить очистку даже электрооборудования или других элементов, которые не переносят контакта с водой;
− отсутствие абразивных и коррозийных элементов — поверхность при очистке не повреждается, не истончается и не ржавеет после контакта с сухим льдом;
− высокая скорость очистки — чистить сухим льдом быстрее как минимум в 2 раза, чем при традиционных способах очистки. Работу не нужно разделять на этапы, например, размачивать грязь или полировать поверхность после очистки. Все это делается за один заход;
− мобильность оборудования, которое генерирует и подает под давлением гранулы сухого льда.
Технология производства и ремонта вагонов. Мотовилов К. В., Лукашук В. С., Криворудченко В. Ф., Петров А. А.; Под ред. Мотовилова К. В. — М.: Маршрут, 2003 г.
Метод струйной очистки сухим льдом / Ларин Р. Н. Судостроение 2010. — № 1. с. 55–58.
