РЕМОНТ БУКСОВОГО УЗЛА (БУКС И ПОВОДКОВ) ЭЛЕКТРОВОЗА ВЛ80
1 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БУКСОВОГО УЗЛА
1.1 Назначение буксового узла
Через буксовый узел от рамы тележки на колесные пары передаются вертикальные нагрузки, а от колесных пар на раму тележки — горизонтальные продольные и поперечные силы. Передача вертикальных сил происходит через упругие элементы буксового (или 1-й ступени) подвешивания и буксы; для передачи горизонтальных сил, обеспечения вертикальных перемещений рамы тележки относительно колесной пары и параллельности осей колесных пар предназначены буксовые направляющие. Для уменьшения горизонтального воздействия на путь буксовые направляющие должны создавать упругую связь между колесной парой и рамой тележки в поперечном направлении.
1.2 Устройство буксового узла
Буксовый узел электровозов ВЛ80. Букса 4 (рис. 1) соединена с большим 5 и малым 1 кронштейнами рамы 3 тележки двумя буксовыми поводками 2. Вертикальная нагрузка передается от рамы на колесные пары через стойки 6, пружины 7, рессору 8, подвешенную к проушинам буксы 4, и буксу. Относительные перемещения между рамой тележки и колесной парой сопровождаются поворотом поводков в вертикальной (при вертикальных колебаниях) и горизонтальной (при поперечных перемещениях) плоскостях.
Рисунок 1 — Буксовый узел электровоза ВЛ-80
Каждый поводок (рис.2) состоит из литого корпуса или тяги 2, двух сайлентблоков и торцовых резинометаллических шайб 6. Сайлентблок состоит из валика 5 диаметром 65 мм и одной или двух резино-металлических втулок. Резиновая втулка 9 запрессована в стальную 8, а валик запрессован в резинометаллическую втулку. Сайлентблоки запрессованы в корпус поводка, а на трапецеидальные концы валиков установлены торцовые шайбы 6. Положение шайб относительно корпуса поводка фиксировано штифтами 7. Концы валиков входят в трапецеидальные пазы кронштейнов 4 рамы и приливов 1 корпуса буксы и затягиваются болтами 3. Поэтому при перемещениях буксы валики одного поводка остаются параллельными и не вращаются, а поворот поводка сопровождается деформациями резины втулок и торцовых шайб, т. е. все относительные перемещения происходят без внешнего трения и износа деталей поводков.
Корпус 3 (рис.3) буксы отливают из стали 25Л-И; он имеет цилиндрическую форму, две пары приливов для крепления поводков и два прилива внизу для подвешивания рессоры. Внутри корпуса помещены два однорядных подшипника 4 с цилиндрическими роликами, разделенные дистанционными кольцами 11. Наружные кольца подшипников имеют скользящую посадку в корпусе буксы (зазор 0,09 мм), а внутренние насаживают на шейку оси в горячем состоянии (нагрев в масле до температуры 100—120° С) с натягом 0,04— 0,06 мм (горячая посадка).
Рисунок 2- Буксовый поводок
Рисунок 3 — Букса
Монтаж буксы производят в такой последовательности. На предподступичную часть оси насаживают в нагретом состоянии (нагрев в масле до температуры не более 150° С) с натягом 0,07—0,145 мм заднее упорное кольцо 1, заполняют лабиринтные канавки смазкой и надевают заднюю крышку 2, монтируют внутреннее кольцо заднего подшипника, малое дистанционное кольцо и внутреннее кольцо переднего подшипника. В корпус буксы устанавливают наружные кольца с роликами и большое дистанционное кольцо и надвигают на внутренние кольца. Затем на ось ставят фасонное упорное кольцо 10, которое закрепляют гайкой 9; положение гайки фиксируют планкой 8, устанавливаемой в пазу оси и закрепляемой двумя болтами 7. Переднюю 6 и заднюю 2 крышки крепят к корпусу болтами. Осевой люфт двух подшипников (разбег буксы) должен быть 0,5—1,0 мм; его регулируют толщиной дистанционных колец. Радиальный зазор подшипников в свободном состоянии 0,110—0,175 мм.
Между крышками и корпусом буксы имеется уплотнение 5 из специального резинового кольца или двух-трех витков шпагата, а выточки в задней крышке и кольце 1 образуют лабиринт, предохраняющий от вытекания смазки из буксы. Крышки литые; они не только защищают внутреннюю полость буксы от попадания инородных тел, но обеспечивают фиксацию наружных колец подшипников и передачу горизонтальных сил от подшипников на корпус буксы.
В процессе монтажа внутреннее пространство буксы заполняют консистентной смазкой ЖРО ТУ32ЦТ520-73. Общее количество смазки 3,5—4,0 кг, причем свободный объем передней части буксы должен быть заполнен не более чем на 1/3. Избыток смазки вызывает чрезмерный нагрев подшипников.
Для предохранения буксовых подшипников от прохождения тока тяговых двигателей применяют буксы с токоотводящим устройством. К передней крышке 1 (рис. 4) корпуса буксы болтами крепят корпус 3 токоотводящего устройства, закрытый крышкой 5, закрепленной болтами 4. Токоотводящее устройство состоит из двух щеткодержателей 6 со щетками и контактного диска 8. Щеткодержатель выполнен в виде стакана; внутри находится пружина. Чтобы смазка из буксы не попадала в токоотводящее устройство, между ним и корпусом буксы установлено лабиринтное кольцо 2, кольцевые выступы которого входят в пазы крышки буксы.
Для того чтобы обеспечить изоляцию токоподводящих частей от заземленных, между крышкой 1 буксы и корпусом 3 токоотводящего устройства ставится фасонная изолирующая прокладка 7; зазор а должен быть не менее 3 мм. Болты, которыми крепят корпус к крышке, не соприкасаются с корпусом: между ними установлены изолирующие втулки. Стопорные шайбы не должны касаться корпуса токоотводящего устройства. Для надежной работы устройства необходимо, чтобы торцовое биение контактного диска 8 не превышало 0,5 мм при полностью выбранном осевом люфте буксовых подшипников.
Рисунок 4 — Буксовый узел в сборе
Фрагмент работы с оформлением в формате PDF можно посмотреть ЗДЕСЬ
В комплект входит чертеж буксового узла на формате А1 в программе «Компас» (формат CDW)
Источник
Ремонт буксового узла
Буксовый узел электровозов ВЛ80 начинают разбирать с того, что отворачивают гайку, выбивают болт, укрепляющий поводок в пазах, и проверяют его резьбу. Детали буксового узла тщательно моют в моечной машине. Для того чтобы не произошло коррозионного повреждения их из-за попадания воды, не следует допускать длительных (более 6 ч) разрывов между окончанием обмывки и разборкой.
Поводки тщательно осматривают. Годные поводки подвергают магнитной дефектоскопии, а забракованные демонтируют с букс и подают к месту осмотра, сборки и формирования.
После обмывки в моечной машине и протирки корпус буксы с крышками, дистанционными кольцами, гайкой с планкой и лабиринтное кольцо (если оно снималось с оси) осматривают и ремонтируют.
Роликовые подшипники промывают мыльной эмульсией в специальной моечной машине, затем повторно промывают в бензине и насухо вытирают салфетками. Проводят осмотр, обмер и дефектоскопию роликовых подшипников.
При осмотре обращают внимание на выявление следов чрезмерного нагрева (по следам побежалости), трещин на кольцах, роликах и сепараторах, выкрашивания металла и раковин на дорожках качения колец и роликах, рифления на дорожке колец и роликах, рифления на дорожке качения внутреннего кольца, ползунов (лысок) на поверхности качения роликов. Не менее важно обнаружить седловатость, бочкообразность, ступенчатость посадочной поверхности внутреннего кольца подшипника, скол бурта кольца, поперечные глубокие риски на дорожках качения колец, коррозию на рабочих поверхностях колец и роликов, ослабление, обрыв или срыв заклепок сепаратора, сколы роликов по торцам и кромкам. При наличии указанных дефектов подшипники ремонтируют, заменяя негодные детали.
При переборке роликов их проверяют на специальном приборе с миниметром, измеряя диаметры роликов в середине и на расстоянии 10—15 мм от торцов. Разность диаметров роликов в одном комплекте подшипника не должна превышать 10 мкм. Овальность и разность диаметров по краям цилиндрической части допускаются до 5 мкм, выпуклость в средней части — до 10 мкм, вогнутость ролика недопустима. На этом же приборе проверяют высоту роликов, которая должна соответствовать нормам. После подбора роликов при помощи специального пресса осуществляют холодную клепку сепараторов.
У отремонтированного подшипника, скомплектованного с дистанционными кольцами, определяют индикатором на плите радиальный зазор. Для этого внутренние кольца закрепляют, а наружное кольцо вместе со штифтом индикатора перемещают от руки в горизонтальном направлении. Проверяют также осевой зазор подобранного комплекта подшипников. Затем определяют натяг, который образуется при посадке на шейку оси колесной пары внутренних колец, роликовых подшипников и должен быть в пределах 0,04— 0,06 мм. Внутренний диаметр измеряют нутромером с индикатором в трех сечениях по ширине кольца по двум взаимно перпендикулярным направлениям. В случае уменьшения натяга менее 0,03 мм разрешается его восстанавливать железнением или нанесением клея (эластомера) ГЭН-150В на внутреннюю поверхность кольца роликового подшипника.
Корпус буксы тщательно осматривают и обстукивают молотком для выявления трещин, надрывов, задиров, заусенцев, следов коррозии и рисок на обработанных поверхностях. При наличии сквозных трещин корпус буксы бракуют. Не допускается заварка трещин и надрывов независимо от их размера в проушинах буксы под валик хомута и в щеках корпуса под поводки. Мелкие рассредоточенные надрывы разрешается устранять электросваркой на необработанных поверхностях корпуса буксы (за исключением щек и хвостовиков) при условии, что глубина после вырубки трещины не превышает 6 мм, а объем наплавленного металла — 8 см3. Перед электросваркой выполняют V-образную разделку кромок, засверливая концы надрывов. Для электросварки применяют электрод Э50А. В процессе электросварки следят за тем, чтобы не допустить сильного нагрева и коробления корпуса буксы. Чтобы предупредить коробление, сварочные и наплавочные работы желательно выполнять в ванне с водой.
Проверяют овальность и конусность посадочных поверхностей отверстия корпуса буксы. Измерения проводят в двух местах по длине корпуса буксы, причем в каждом из них — в двух взаимно перпендикулярных направлениях. При выпуске из ТР-3 диаметр отверстия корпуса буксы должен быть в пределах 320,02—320,30 мм.
Внутреннюю поверхность буксы тщательно осматривают. Следы коррозии зачищают стеклянным полотном № 5 или 6, не допуская при этом повреждения основного металла. Риски и задиры глубиной более 1 мм зачищают наждачным полотном. Если же они имеют меньшую глубину, разрешается оставлять их без исправления. Пазы в щеках корпуса буксы под валики поводков проверяют шаблоном. При необходимости размеры пазов восстанавливают наплавкой электродом Э42А с последующей механической обработкой до чертежных размеров.
Отверстие под валик в проушинах буксы проверяют и измеряют. В случае износа отверстие растачивают не более чем на 2 мм от чертежного размера или наплавляют и обрабатывают. Резьбу в отверстиях корпуса буксы также проверяют. Она должна быть чистой, без заусенцев, вмятин. Допускаются отдельные сорванные нитки резьбы при условии, что в сумме они составляют не более трети витка в одном отверстии. Если же повреждения резьбы большие, старую резьбу рассверливают до полного ее удаления, отверстие заваривают и рассверливают вновь, затем нарезают резьбу чертежного размера.
После наплавки пазов и отверстий в буксе и механической обработки необходимо проверить их взаимное расположение относительно оси корпуса буксы и соответствие чертежу.
Осматривают переднюю и заднюю крышки корпуса буксы. При обнаружении трещин на фланцевой и посадочной поверхностях крышки заменяют. Продукты коррозии, заусенцы и задиры глубиной не более 0,5 мм на привалочных поверхностях крышки, лабиринтных пазах и выступах снимают шабером и зачищают стеклянным полотном, на нерабочих поверхностях зачищают напильником. Проверяют состояние резьбы в передних крышках для крепления редуктора скоростемера. Допускаются отдельные сорванные нитки резьбы при условии, что в сумме они составляют не более трети витка в каждом отверстии. В случаях повреждения резьбы ее перерезают на следующий размер. При большой разработке старую резьбу высверливают, отверстие заваривают, рассверливают и нарезают новую резьбу.
Лабиринтное уплотнение проверяют. Состояние выступов и пазов в задней лабиринтной крышке буксы контролируют не менее чем по двум взаимно перпендикулярным направлениям. При необходимости лабиринты наплавляют с последующей механической обработкой или заменяют крышку. На плите щупом проверяют плоскостность торцовой поверхности задней крышки, а штангенрейсмусом — параллельность ее привалочному фланцу. После этого внутреннюю поверхность крышки окрашивают нитроэмалью или другой маслостойкой краской.
Лабиринтное кольцо также осматривают. При обнаружении изломов, трещин, надрывов, коробления, износов, вызывающих ослабление в посадке на предподступичную часть оси, кольцо заменяют. Годное, но ослабшее в посадке кольцо или изношенное по пазам и выступам лабиринта разрешается восстанавливать наплавкой с последующей обработкой. В случаях когда овальность и конусность кольца превышают 0,07 мм, а натяг — менее 0,05 мм, его разрешается восстанавливать цинкованием, железнением или нанесением клея ГЭН-150В на внутреннюю поверхность.
Дистанционные кольца буксы также осматривают. При наличии трещин или сколов кольца заменяют, задиры, забоины и следы коррозии устраняют, острые кромки сглаживают стеклянной лентой и напильником.
Буксовые поводки подвергают дефектоскопии. Если при разборке годный поводок не вынимают из паза щеки, то дефектоскопию средней части поводка проводят на месте. Болт, укрепляющий валик поводка, вынимают для проверки резьбы калибром.
Снятые поводки очищают от грязи и масла, протирают салфетками, смоченными в керосине, и насухо обтирают. Обмывать поводки в растворах, содержащих каустик, нельзя. Торцовые шайбы снимают с хвостовиков валиков и осматривают, при этом убеждаются в отсутствии выпучивания, надрывов, отслоения от стальных шайб и колец, износа и выработки шайб, их квадратного и цилиндрического отверстий, уменьшения высоты торцовой шайбы. Шайбы, имеющие указанные дефекты, а также потерявшие упругость, заменяют новыми. Прогиб новой шайбы должен быть таким, какой указан на старой шайбе. Если отверстия под штифты в кольцах годных торцовых шайб превышают 9 мм, разрешается разметить и просверлить два новых отверстия, расположенных под углом 90° к старым.
При осмотре валиков и корпуса (тяги) поводка необходимо убедиться в отсутствии износов клиновидной части, отверстий и резьбы в хвостовиках валиков, проворота валиков в резиновых втулках или вместе со втулками в корпусе, изломов штифтов или ослабления их посадки в корпусе поводка. При обнаружении таких дефектов в резинометаллических втулках валик в сборе со втулками выпрессовывают и передают в заготовительный цех для переформирования. При этом дефектные втулки удаляют, а годные валики используют для формирования с новыми втулками. Вновь сформированный валик выдерживают в течение десяти дней в светонепроницаемой камере при температуре 15—30°С и лишь после этого срока используют по назначению. В этом случае в поводок запрессовывают ранее сформированный валик из переходного запаса.
До формирования изношенную более чем на 1 мм поверхность клиновидной (или квадратной) части валика разрешается восстанавливать вибродуговой наплавкой под слоем флюса и в струе защитного газа с последующей механической обработкой по шаблону. Валики с новыми втулками испытывают согласно техническим требованиям.
После разборки и очистки проводят тщательный осмотр и дефектоскопию средней части тяги (корпуса) поводка для выявления трещин, изломов, а также проверки состояния штифтов.
1- торцовая шайба; 2 — поводок; 3 — букса
Рисунок 5 — Регулировка положения поводков
При наличии трещин и изломов тягу заменяют. В случае ослабления посадки штифтов, их износа или срезания негодные штифты удаляют, проверяют разверткой отверстия и запрессовывают новые. Годные и отремонтированные тяги (корпусы) используют для сборки с ранее сформированными валиками из переходящего запаса. При этом для обеспечения требуемой жесткости поводка в продольной и поперечной плоскостях необходимо убедиться в наличии на торцах валиков клейм с указанием твердости резиновой втулки в условных единицах. Жесткость двух поводков под нагрузкой 40 кН (4 тс) должна составлять в продольном направлении 80 кН/мм (8 тс/мм) ±20%.
Подобранные по жесткости поводки устанавливают с помощью приспособлений в пазы щек буксы и закрепляют болтами с двух сторон. До подкатки колесной пары под тележку положение поводков (при снятых внутренних торцовых резинометаллических шайбах) регулируют относительно середины оси колесной пары или внутренних граней бандажей по размерам Ж и Ж\ (рис. 5). Регулировку осуществляют отвертыванием или затяжкой соответствующих болтов крышек букс. Разница размеров Ж и Ж1 должна быть не более 2 мм. По завершении регулировки окончательно подтягивают все болты крепления крышек. Букса должна свободно, бесшумно и без толчков поворачиваться на оси от усилия рук одного человека.
Технология ремонта буксового узла с подшипниками качения электровозов других серий мало отличается от изложенной выше. Изменения в содержании и последовательности операций, определяемые конструкцией буксы (наличием челюстных наличников, типом применяемых подшипников, способом их посадки на шейку оси колесной пары и др.), не носят принципиального характера. В частности, на электровозах с челюстными тележками (ВЛ8, ВЛ23, ВЛ22М) правильности расположения колесных пар достигают соответствующим подбором и комплектованием деталей буксовых узлов по осям электровоза в процессе их ремонта и сборки с учетом действительных размеров.
Таблица 1-Технологический процесс ремонта буксового узла и его деталей
Источник