содержание   ..  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ..

9.

Колесные пары электроподвижного состава промышленного транспорта

Общие сведения. Колесные пары карьерных локомотивов работают в трудных условиях, а их элементы подвергаются повреждениям и интенсивному износу. Низкой долговечностью отличаются бандажи, резинометаллические блоки, что оказывает решающее влияние на периодичность ремонта механической части и угрожает безопасности движения поездов. Поэтому необходимо обращать осо­бое внимание на качество изготовления и технологию ремонта колесных пар и сопряженных с ними деталей.

Технологические процессы восстановления должны быть такими, чтобы обес­печить нормированную безотказность и долговечность элементов колесной пары за межремонтный пробег при заданном режиме эксплуатации и возможность направленно формировать, управлять и прогнозировать свойства восстанавливаемых деталей.

Основной задачей содержания колесных пар в исправном состоянии является предупреждение возможных повреждений путем проведения системы профилактических мероприятий.

Виды и причины повреждений колесных пар. На оси возникают: трещины, задиры, овальность, волнистость и конусность шеек, разработка центровых отверстий. Трещины образуются на поверхности трения, галтелях, подступичных частях, развиваются изнутри полых осей (тяговый агрегат EL10). Основные причины: нарушения сплошности при изготовлении, нагревы, связанные с не­нормальной работой подшипников, и принудительное охлаждение, нарушение установленных чертежных размеров и усталостные явления.

Повреждения в центрах: трещины в ступицах, спицах, ободах, дисках. В однодисковых центрах трещины образуются от нескругленных кромок техно­логических отверстий. В двухдисковых центрах трещины развиваются от кромок облегчающих окон. Причиной являются динамические удары при высоких осе­вых нагрузках и эксплуатация в сложном плане пути, аварийные ситуации (сходы), литейные дефекты.

Основные повреждения бандажей: трещины и разрывы, подрез гребня и появ­ление «второго» гребня, ослабление посадки бандажа и бандажного кольца. Основные причины: нарушения сплошности металла при изготовлении, превыше­ние установленных норм натяга при насадке бандажа, нарушение теплового режима и технологии наплавочных работ при восстановлении гребня и исправ­лении дефектов на поверхности круга катания. Наиболее частым повреждением является подрез гребня, что определяет ресурс колесной пары до ремонта. У зубчатых колес наблюдаются трещины в зубьях, сколы и раковины на ра­бочей поверхности. Причины возникновения трещин: нарушение технологии тер­мообработки, трение о кожух зубчатой передачи. Изломы зубьев происходят из-за развивающихся трещин или попадания в привод посторонних предметов.

Ослабление прессовых соединений ступиц зубчатого колеса, колесного центра и бандажа чаще всего происходит по следующим причинам: не обеспечены при изготовлении класс частоты и геометрические параметры сопрягаемых по­верхностей и расчетный натяг, а для бандажа и технология горячей посадки.

Осмотр колесной пары под локомотивом. На каждом техническом обслуживании и перед ремонтами в депо, ПТО, при приемке т. п. с. локомотивной бригадой, после ликвидации сходов обязательно производят осмотр колесных пар под локомотивом. При этом проверяют состояние бандажей обстукиванием, а остальные элементы — визуальным осмотром. Температуру буксовых подшипников проверяют на ощупь. Нагрев нормально работающей буксы не должен превышать температуры окружающей среды более чем на 30 °С. При нагреве буксы до температуры 50 — 60 °С рука может выдержать такую температуру около 30 с, при температуре до 85 — 90 °С и выше — не более 2 с. Нормальная рабочая температура буксы не должна превышать 70 °С. Колесная пара подлежит ремонту с выкаткой при смещении контрольных рисок на бандаже и центре, если ослабление укрепляющего кольца произошло на 30 % длины окружности или место ослабления расположено ближе 100 мм от места стыка.

Обыкновенное освидетельствование. Его производят перед каждой подкаткой колесной пары под локомотив. После очистки и визуального осмотра обмерами определяют значение и характер износа бандажей. Ось подвергают магнитной дефектоскопии. Результаты измерений сопоставляют с нормами износов и допусков, установленными Правилами ремонта. Проверяют наличие на каждом элементе знаков и клейм. Определяют плотность посадки элементов. Проверяют техническое состояние зубчатых колес обмерами и магнитным контролем. Обнаруженные дефекты записывают в книгу ремонта и устраняют в соответствии с утвержденной технологией.

Полное освидетельствование. Колесную пару полному освидетельствованию подвергают: при заводском ремонте, смене хотя бы одного элемента, неясности клейм и знаков последнего полного освидетельствования, а также при наличии поврежденного элемента в результате аварии или схода. Кроме работ, предусмотренных обыкновенным освидетельствованием, колесную пару очищают до металла вываркой. Проверяют подступичные части оси ультразвуковым дефектоскопом. На левом торце оси пригодной к дальнейшей эксплуатации колесной паре ставят установленной формы клеймо.

Освидетельствование колесной пары с распрессовкой элементов. Этот вид освидетельствования колесной пары производят при непрозвучивании оси ультразвуковым дефектоскопом, если по техническому состоянию колесной пары требуется спрессовка обоих центров, нет или неясна маркировка формирования и при этом нет клейма освидетельствования с выпрессовкой оси. Кроме работ в объеме полного освидетельствования, подступичные части оси проверяют магнитным дефектоскопом. На правом торце годной к эксплуатации оси ставится клеймо.

Перечень элементов колесной пары, подлежащих магнитному и ультразвуко­вому контролю, приведен в табл. 21.

При всех видах освидетельствований разрешается пользоваться только ти­повым измерительным инструментом. Инструмент для контроля состояния эле­ментов в эксплуатации:

1. Типовой универсальный шаблон образца 1968 г. с нониусом 0,1 мм. Для измерения проката, глубины ползунов, толщины гребня. Проверяют 1 раз в 6 мес.

2. Толщиномер с упором. Для измерения толщины бандажа по кругу катания и наплывов на внешней грани бандажа. Проверяют 1 раз в 6 мес.

3. Специальный шаблон образца 1968 г. Для измерения вертикального подреза гребня проверяют 1 раз в 6 мес.

Инструмент для контроля состояния элементов при изготовлении или ос­видетельствовании:

1. Типовой профильный шаблон. Для проверки профиля бандажа после обточки рабочей поверхности проверяют 1 раз в 6 мес.

2. Межбандажный штангенциркуль. Для измерения расстояния между внутренними гранями бандажей. Проверяют 1 раз в 6 мес.

3. Универсальный штангенциркуль. Для измерения ширины бандажей и ободов центров. Проверяют 1 раз в 2 мес.

4. Универсальный зубомер. Для измерения толщины зуба венца. Проверяют 1 раз в 2 мес.

5. Бандажный штангенциркуль. Для измерения диаметра колес по кругу катания. Проверяют 1 раз в 2 мес.

Кроме плановых видов освидетельствования, для колесных пар устанавливаются следующие виды ремонта:

без замены элементов — восстановление гребня, обточка и перетяжка бандажей, обточка, накатка и шлифовка шеек оси, наплавочные работы без распрессовки элементов, опробование на прессе колесных пар с признаками ослабления элементов, исправление профиля зубьев шлифовкой, укрепление бандажного кольца;

со сменой элементов — замена осей, колесных центров, бандажей, зубчатых колес или их венцов.

Ремонт элементов колесных пар наплавкой

 Сварочные и наплавочные работы выполняют в соответствии с инструктивными указаниями ЦТ/251. У оси разрешается заварка центровых отверстий, восстановление электронаплавкой резь­бы хвостовика шейки с последующей механической обработкой до чертежных размеров.

В спицевых и дисковых колесных центрах разрешается: заварка трещин в ободах, спицах и дисках с вваркой диафрагмы, наплавка боковых и наруж­ных поверхностей обода, внутренней поверхности ступицы под запрессовку и ее торцов, удлиненной части ступицы под насадку центра зубчатого колеса.

На центрах зубчатого колеса разрешается: наплавка поверхности обода под насадку венца; заварка трещин, идущих от технологических отверстий, не более трех и длиной не более 25 мм; наплавка посадочной поверхности ступицы и ее торцов. Все наплавочные работы производят электродами типов Э42, Э46А, Э50 ГОСТ 9467 — 75, автоматическим или полуавтоматическим способом под флюсом АН-348А проволокой Св-08А ГОСТ 2246 — 70 или порошковой проволокой ПП-ТН250. Наплавку производят на полуавтоматах А765 или модернизированных ПШ-5 (ПШ-54). Наплавленные поверхности подвергают обработке до чертежных размеров.

У бандажей наплавляют изношенные гребни, исправляют повреждения поверхности круга катания (ползуны, местный прокат). Наплавку гребня выполняют с целью обеспечения заданного межремонтного пробега колесной пары без промежуточных восстановлений и повышения ресурса до списания. Поэтому к процессу наплавки предъявляют следующие требования: процесс должен быть автоматизированным, обеспечивать высокую производительность труда и выполняться на типовом технологическом оборудовании; износостойкость и механические свойства наплавленного металла должны быть равны или превышать по этим по­казателям металл бандажа; износ рельсов должен сохраняться на прежнем уровне; наплавленный металл должен быть однородным и обеспечивать удовлетворительную обрабатываемость.

Для обеспечения этих требований наплавку осуществляют проволокой Св-08А под слоем керамического флюса АНК-18. Наиболее эффективным является применение наплавки под флюсом АНК-18 с мягким технологическим слоем. При этом применяется следующая схема наплавки: непосредственно на изношенную поверхность гребня наплавляют слой металла проволокой Св-08Г2С под слоем флюса АНК-18, затем на этот слой для облегчения механической обработки наплавляют технологический слой проволокой Св-08 под слоем флюса АН-348. Для тяжелых условий работы (на путях, где преобладают кривые радиусом до 180 — 200 м) следует применять присадочный металл, активно сопро­тивляющийся износу, — марганцовистые стали (Мп 12—14%). При наклепе твер­дость в зоне деформации достигает 45 — 50 HRC, и по мере износа упрочненная зона непрерывно восстанавливается. Таким присадочным металлом могут слу­жить проволока Нп-Г13А, Нп-30Х10Г10, а также порошковые проволоки ПП-АН105 и ППЖН-35. Указанные проволоки (кроме ПП-АН105) наплавляют под слоем марганцовистого флюса АН-10 или АН-10А. После механической обработки, которую следует производить за один проход, наплавленный слой подвергают наклепу на дробеструйных установках или пневматическим молотком.

Наплавочная проволока не должна иметь следов коррозии и механических повреждений. Порошковая проволока деформированная, со следами коррозии, с по­терей наполнения сердечника к использованию непригодна. Проволоку, храня­щуюся длительное время вне закрытой тары с силикагелем, следует перед употреблением прокалить в электропечи при температуре 250 —300 °С в течение 2 ч. Влажность флюса перед употреблением не должна превышать 0,1 %. При повышенной влажности флюс следует прокалить при температуре 300-350 °С в течение 1 ч.

Наплавочные работы разрешается выполнять в помещении с температурой не ниже 15 °С при полном отсутствии сквозняков и резких температурных пе­репадов.

Наплавка гребней бандажей. Наплавка гребней бандажей колесной пары, не прошедшей освидетельствования, запрещается. Колесную пару очи­щают от грязи в моечной машине. Рабочую поверхность бандажа очищают сталь­ной щеткой. В соответствии с требованиями инструкции ЦТ/2306 колесную пару подвергают очередному виду освидетельствования.

При наплавке на двухдуговом автомате проволокой диаметром 2,5 — 2,8 мм нагрев бандажа перед наплавкой не производят. Однако в практике локомотиворемонтных предприятий промышленного транспорта нередки случаи наплавки гребней в холодное время года при низкой температуре, что приводит к по­явлению трещин в гребнях.

Предварительный нагрев бандажей в холодное время года необходимо производить до температуры 18 — 20 °С. Начинать нагрев следует при температуре бандажа не ниже 5 °С. Наплавку одной дугой марганцовистой порошковой проволокой диаметром 3 мм следует вести при температуре бандажа 18 — 20 °С с принудительным охлаждением наплавленного металла сжатым воздухом.

Технологическое оборудование для наплавки подбирают по марке наплавочной проволоки. Так, для наплавки проволокой Св-08Г2С применяют двухдуговые самоходные автоматы А482 (рис. 20), А1401 (типа АСП-Ю-Ф). Для наплавки порошковой проволокой при­меняют автоматы А481, сварочный трактор ТС-17М, автомат АБС. Широкое применение находит двухдуговая головка Р-643 в комплекте с враща­телем колесной пары.

Восстановление гребня производят по следующей технологической схеме: подготовка и освидетельствование колес­ной пары, подготовка наплавочных материалов и оборудования, наплавка, про­верка качества плавки, механическая обработка и упрочнение.

В качестве примера ниже приведена технология наплавки гребня двухдуго­вым самоходным автоматом А482.

 Сварочную головку устанавливают так, чтобы электроды были наклонены под углом 30° к наплавляемой поверхности. На бандаж устанавливают флюсоудерживающее приспособление В (рис. 21), закрепляемое струбциной Г. После наплавки первой дугой участка длиной 50 — 60 мм начинают наплавку двумя дугами. После полного оборота колесной пары первая дуга должна перекрыть начало наплавки на 10—15 мм. Наплавку второй дугой следует продолжать до тех пор, пока она переплавит металл, наплавленный первой дугой. При достаточном навыке перестановку электродов для наплавки второго и третьего валиков производят смещением головки без прекращения процесса. Соблюдают следующие условия: длительность перерыва между проходами не должна быть более 2 — 3 мин, попадание шлака в зону нового прохода не допускается, не­обходимо следить за тем, чтобы зона дуги была постоянно скрыта под слоем флюса. Рекомендуемый режим наплавки: ток первой дуги 310 А, ток второй дуги 340 А, напряжение дуги 28 — 30 В скорость подачи проволоки 195 м/ч.

Механическую обработку гребня после наплавки производят на станках моделей 1836А, фирмы «Рафамет» (ПНР) моделей ВС-150 и 1-ТСН/А, фирмы «Дойчланд» (ГДР) модели D-105, фирмы «Хегеншейт» (ФРГ) модели 563. Перед механической обработкой следует снять с наплавленного слоя наплывы и утолщения абразивным кругом. Механическую обработку целесообразно производить ранее полного остыва­ния бандажей при температуре 50 — 60 °С.

Для черной обработки наплавки на колесотокарных станках применяют проходные резцы с пластинками из твердого сплава ТТ7К12 или Т5К12В. Марганцовистую наплавку следует обрабатывать за один проход твердым сплавом ТТ10К8-Б. Чистовую обработку ведут чашечными резцами из твердого сплава Т15К6 с параметрами: задний угол 7 °, передний угол 5 °, диаметр 28 мм.

Переточку чашки производят алмазным тарельчатым кругом А1Т. 50.150. После обработки на поверхности допускаются отдельные черновины глубиной не более 0,2 — 0,25 мм. Незаваренные кратеры, подрезы, трещины и другие дефекты наплавки не допускаются. Повышение чистоты обработки способствует увеличению долговечности бандажей. Для предупреждения появления остаточных напряжений следует обеспечить медленное остывание бандажей на спокойном воздухе с установкой колесной пары на изолирующие подкладки. Перека­тывать колесную пару, выкатывать ее из цеха до полного остывания бандажей запрещается.

Замена бандажей. Технологическая схема: съем дефектных бандажей, обмер и проверка колесных центров, расточка, посадка и укрепление новых бандажей. Для съема бандажей колесную пару помещают на установку для вырезки укрепляющих колец (рис. 22). На раме 1 установки смонтированы редуктор привода 3 и опорные ролики 2, обеспечивающие равномерное

вращение колесной пары 6. На стойках 4 в гнездах укреплены газовые резаки 5 типа «Пламя-62» («Факел», «Ракета-1»), которыми производят отрезку буртов одновременно двух бандажей. Колесную пару устанавливают на опорные ролики, головки резаков подводят к бандажам по линии реза, включают привод вращения колесной пары, подвигают и настраивают резаки. В дальнейшем резка буртов идет без участия рабочего. Основные технические данные установки:

Мощность двигателя привода 1,7 кВт

Общее передаточное число 8960

Частота вращения колесной пары 0,134 об/мин

Скорость резания 449 мм/мин

Горючее для подогревающего пламени ацетилен, природный газ,

технический пропан

Отрезку буртов можно производить также на колесотокарном станке рез­цом с фасонной оправкой.

После отрезки буртов привод выключают и одним из резаков разрезают оба бандажа. Колесную пару снимают с установки и передают на стенд для спрессовки изношенных бандажей (рис. 23). Основные технические данные: стенд предназначен для спрессовки бандажей электровозов и тяговых агрегатов всех типов; рабочее давление масла — 6177 кПа; усилие штока гидроцилиндра – 95 648 кН; поперечное перемещение цилиндров — 190 мм.

Колесную пару устанавливают на гнезда станины 1 средней частью так, чтобы центры находились относительно боковых упоров 2 так, как показано на рисунке. Каретку 4 с гидроцилиндрами 3 рукояткой 5 ходового винта перемещают так, чтобы шток установился против внутренней грани бандажа, приводят в действие насосную установку и опрессовывают разрезанные бандажи в накопитель 6 стенда.

Затем колесную пару устанавливают на станок для проверки колесных центров. Конусность посадочной поверхности обода не должна превышать 0,2 мм, а овальность — 0,5 мм. Эксцентричность обода относительно центра оси до­пускается не более 1 мм. Разность диаметров ободов у одной колесной пары не должна превышать 3 мм. При наличии эксцентричности, овальности и ко­нусности посадочной поверхности обода более допускаемых, производят его обточку.

Подбирают заготовки бандажей в соответствии с требованиями ГОСТ 398 — 71. Удаление дефектов на поверхностях бандажей (плены, закаты, трещины, неме­таллические включения и т. д.) разрешается производить вырубкой или обточ­кой на станке на глубину, не превышающую 80 % припуска на механическую обработку. Разность твердости металла бандажей на одной колесной паре, а также в комплекте допускается не более 20 НВ. Входным контролем проверяют наличие маркировки и актов технической приемки завода-изготовителя.

Расточку бандажа ведут на карусельном станке модели 1531, при этом заготовку устанавливают так, чтобы получить наибольшую толщину после обра­ботки. Для обеспечения необходимого натяга внутренний диаметр бандажа дол­жен быть меньше диаметра обода на 1,0 — 1,5 мм на каждые 1000 мм диаметра. Высоту упорного бурта разрешается уменьшать не более чем на 2 мм против чертежного размера. При расточке не допускается: овальность более 1 мм при диаметре 1076 — 1450 мм; конусность не более 0,2 мм при условии, что ко­нусность бандажа совпадает по направлению с конусностью полотна обода; больше двух черновин длиной до 40 мм каждая. Черновины могут быть допущены, если они расположены не ближе 10 мм от упорного бурта или паза для бандажного кольца. Контроль качества расточки проверяют обмерами. Запрещается производить обмер бандажей, не остывших до температуры окружающей среды. Целость бандажа проверяют дефектоскопом.

Нагрев бандажей для насадки ведут на индукционных или газовых горнах, обеспечивающих равномерный нагрев до темпера­туры 250 – 320 °С и чистоту по­садочной поверхности. Разность температур различных участков допускается не более 50 °С. Тем­пературу контролируют термопа­рой или термокарандашами. Насадку бандажа производят установкой в нем центра в вертикальном положении колесной пары. Запрещается: насаживать на центры бандажи, если они неравномерно нагреты или если отверстия ступиц центров расточены окончательно под запрессовку оси; при смене бандажей ставить прокладки между бандажом и ободом.

Насаженный бандаж укрепляют кольцом непосредственно после насадки. Поверхности обоих концов кольца соединяют друг с другом враспор. Заводить кольцо в бандаж, остывший до температуры ниже 200 °С, запрещается. После заводки кольца бурт бандажа обжимают на станке П-963 (рис. 24). Разреша­ется при отсутствии станка обжимать бурт кувалдой через гладилку или пнев­матическим молотком со специальной обжимкой. Запрещается: сваривать в стыке кольцо, заведенное в паз, приваривать его к бандажу или ободу; производить обрубку излишка кольца без подкладки; применять искусственное охлаждение после заводки и завальцовки бандажного кольца.

Плотность посадки бандажа и бандажного кольца проверяют после осты­вания по звуку от удара слесарным молотком. Звук должен быть чистым, высокого тона, без дребезжания. Для контроля за сдвигом бандажа наносят контрольные отметки керном на наружной грани бандажа и затупленным зубилом на ободе на одной прямой линии.

Перетяжка бандажей. При наличии признаков ослабления посадки бандажей: сдвиг контрольных рисок, выступание ржавчины и следов натертого металла из-под бурта, глухой или дребезжащий звук при обстукивании — производят пе­ретяжку бандажей. Ослабление бандажного кольца не является достоверным признаком ослабления посадки бандажа. Технологическая схема перетяжки бан­дажа:

• укрепляющее кольцо удаляют из паза путем последовательной выжимки; бандаж подогревают до температуры, обеспечивающей его съем, и снимают; после остывания бандаж очищают и проверяют магнитным контролем;

• для создания необходимого натяга обмеряют бандаж, обод и определяют необходимую толщину прокладок. Прокладки заготовляют из листовой стали, не бывшей в употреблении и не имеющей окалины и коррозионных повреж­дений. Разрешается ставить прокладки в один слой толщиной не более 2 мм. Число прокладок по окружности обода допускается не более четырех, а расстоя­ние между ними — не более 10 мм. Уменьшение ширины прокладок по сравне­нию с шириной обода допускается не свыше 5 мм;

• условия нагрева и посадки бандажа аналогичны условиям смены бандажа;

• колесный центр устанавливают в бандаж так, чтобы контрольные от­метки совпадали, закладывают прокладки и заводят бандажное кольцо. Разре­шается установка кольца, сваренного контактной или газовой сваркой, не более чем из четырех частей. Обжимку прижимного бурта выполняют аналогично приведенной выше. Запрещается ставить прокладки разной толщины, а также внахлестку.

Качество перетяжки контролируют по звуку от обстукивания. На торце сту­пицы колесного центра с перетянутым бандажом ставят клеймо БП в обрамле­нии прямоугольника белилами.

Ослабление бандажных колец при выпуске из ремонта колесных пар не до­пускается. Устраняют ослабление бандажного кольца осадкой прижимного бурта. При этом бандаж предварительно нагревают до температуры 200 — 250 С.

Ремонт зубчатых колес. Состояние зубьев оценивается визуальным осмотром и обмерами. Магнитным контролем проверяют отсутствие трещин. При отсут­ствии магнитного дефектоскопа проверку разрешается производить методом цвет­ной дефектоскопии. Запрещается оставлять в эксплуатации зубчатые колеса (вен­цы) с трещинами в любой части, а также имеющие вмятины, раковины, отколы и выкрашивания более чем на 10% площади поверхности зуба. При всех видах освидетельствования разрешается оставлять питтинг независимо от размеров по­ражения рабочей части зубьев. Износ зубьев измеряют универсальным зубомером. Ремонтные допуски приведены в табл. 22.

Таблица 22

Острые кромки, заусенцы, наработку зачищают личным напильником, а вер­шины зубьев закругляют радиусом 1 мм. Профиль зуба венца разрешается исправлять шлифовальным кругом на зубошлифовальном станке при условии, что оставшаяся толщина зуба обеспечит нормированный ресурс до замены.

Формирование колесной пары. Формирование производят из новых или от­ремонтированных элементов по следующей технологической схеме. Расточенные бандажи насаживают на центры по приведенной выше технологии. Ступицы зуб­чатых колес растачивают под посадку с натягом 0,2 — 0,28 мм, нагревают на индукционном горне до температуры 200 — 250 °С и насаживают на удлиненные части ступиц колесных центров. Прочность соединения проверяют распрессовкой усилием 588 — 784 кН, сдвиг не допускается. Зубчатые колеса электровозов 26Е2М, EL1, Д94, Д100^м напрессовывают в холодном состоянии (табл. 23). Венцы составных зубчатых колес электровозов EL1, Д100^м насаживают на центр в нагретом состоянии (температура не более 200 °С) и укрепляют цилиндри­ческими штифтами.

Таблица 23

Ступицы сформированных колес растачивают под напрессовку на ось с на­тягом 0,22 мм. Зазор между торцовыми поверхностями зубчатого колеса и центра заполняют свинцовым суриком. Посадочные места смазывают натуральной олифой. Колеса напрессовывают на ось последовательно. Симметричность посадки колес и смещение зубьев правого колеса относительно левого контролируют шаблонами. Качество прессового сопряжения контролируется диаграммой усилия запрес­совки.

В случае неудовлетворительной диаграммы колесо распрессовывают и вто­рично насаживают на тот же конец оси. При вторичной напрессовке конечное усилие должно быть выше среднего усилия, указанного в табл. 23. Если на ось напрессовывают центр с наплавленной ступицей, нижний предел запрессовочного усилия повышается на 98 кН.

Качество сопряжений у колесных пар с признаком ослабления колесного центра на оси проверяют пробной распрессовкой наибольшим допустимым уси­лием.

Обточка бандажей является заключительной технологической операцией, ее выполняют на станках. Суппорты станков оснащены гидро- или электрокопи­ровальными устройствами, которые обеспечивают одновременную обточку двух бандажей по заданному профилю. Последовательность обточки: проверка кон­центричности центров осей по контрольным окружностям, обработка внутренних граней бандажей. Разрешается оставлять черновины, если расстояние между внутренними гранями в местах черновин не более 1441 мм, число черновин на одном бандаже не более двух и их суммарная длина не более 400 мм. Затем обрабатывают бандажи по профилю. Качество контролируют профильным шаб­лоном. Если формирование профиля производится за счет толщины бандажа, разрешается оставлять на обточенном гребне черновину глубиной не более 2 мм.

Качество формирования колесной пары проверяют на соответствие тех­ническим требованиям: разность расстояний между внутренними гранями бандажей в различных точках должна быть не более 1 мм, от середины оси до внут­ренних граней бандажей — не более 2 мм; просвет между шаблоном и рабочей поверхностью у обработанных бандажей — не более 0,5 мм, а по высоте и тол­щине гребня — не более 1 мм; овальность круга катания у обработанного бан­дажа—не более 0,5 мм; зазор между боковой гранью обода и упорным буртом бандажа — не более 0,5 мм по всей окружности на глубину не более половины высоты бурта; разница диаметров бандажей по кругу катания у одной колесной пары — не более 1 мм; радиальное биение профиля бандажа по кругу катания — не более 1 мм.

Окраску колесной пары и нанесение контрольных полос производят в ус­тановленном порядке. Сведения о ремонте или замене элементов, диаграмму усилий запрессовки помещают в техническом паспорте колесной пары.

Обточку бандажей без выкатки производят на станке КЖ-20МХ или КЖ-20Б. Обработку выполняют специальной профильной фрезой скоростным фрезерова­нием одновременно двух бандажей. При этом обеспечивается получение точного профиля и равенства диаметров колес по кругу катания. Станки оборудованы специальными приспособлениями, позволяющими вести обточку колесной пары с выкаткой.

Колесную пару исключают из инвентаря в случае необходимости одновре­менной замены оси и одного колесного центра, если они не могут быть отремонтированы.

Методы повышения долговечности элементов колесной пары. Для повышения усталостной прочности в местах концентрации напряжений, повышения изно­состойкости и чистоты обработанной поверхности шеек оси производят накатку гладкими закаленными роликами. Накатку ведут на специальных станках при частоте вращения 200 об/мин с применением двух- или трехроликовых приспо­соблений конструкции ВНИИЖТ, обильно смазывая накатываемую поверхность машинным маслом. Твердость поверхности увеличивается на 30 — 35%, глубина упрочненного слоя 0,2 — 0,3 мм. Упрочнению подвергают подступичные части, буксовые шейки и галтели. Параметры роликов и нагрузка приведены в табл. 24.

На накатанной поверхности не допускаются: волнистость, наплывы металла, перерывы накатанной поверхности и шелушение. Имеет большое значение со­держание в исправном состоянии буксовых подшипников скольжения, масляной ванны, лабиринтных уплотнений. Необходимо обеспечить надежность работы букс с постоянным уровнем смазки.

Повышение износостойкости зубчатых колес достигают применением угле­родистой (на электровозах 26Е2М) или легированной стали (на электровозах EL1) с закалкой ТВЧ до твердости 46 — 50 HRC. Зубчатые колеса тяговых агрегатов ПЭ2^М, ОПЭ2, ОПЭ1А изготовлены из стали 55, раскисленной фер­рованадием. Термическая обработка — объемная закалка и высокий отпуск до твердости 280 – 315 НВ.

Существенное влияние на долговечность зубчатых колес оказывает качество содержания тяговой передачи: сохранение межцентрового расстояния; содержание в пределах ремонтных допусков ходовой части; устранение течи кожухов; свое­временная замена уплотнений; применение магнитных ловушек в кожухах; свое­временное заполнение кожухов установленной маркой смазки.

Ресурс колесной пары до восстановления по предельному состоянию определя­ется износом гребня бандажа. При существующем типовом профиле бандажа с углом наклона гребня 70° восстановление его толщины на 1 мм приводит к уменьшению толщины бандажа на 2,75 мм. Таким образом, ресурс бандажа до списания сокращается не только за счет естественного износа, трения тор­мозных колодок, но и из-за высокого технологического износа. Сокращение ре­сурса происходит также из-за недостаточного его использования, так как при постановке тягового агрегата на ремонт ТР-3 оставшаяся часть толщины бан­дажей не обеспечивает пробега тягового агрегата до заводского ремонта. Это вызывает преждевременную замену бандажей.

Практика эксплуатации показала, что применение только износостойкой на­плавки гребня не решает проблемы повышения долговечности бандажей и не­обходимо внедрение одновременно комплекса мероприятий. Наиболее эффектив­ными мероприятиями являются переход на новый профиль бандажа и приме­нение гребнесмазывателей. Как следует из графика износа профиля бандажа (рис. 25), износ гребня заметно снижается по мере нарастания проката. Это объясняется переходом бандажа с двухточечного на одноточечный контакт с го­ловкой рельса.

Проведенные наблюдения за износом бандажей позволяют сделать вывод, что из-за сложного плана пути и высокой осевой нагрузки стандартный про­филь бандажа неприемлем. Для карьерных локомотивов наиболее эффективным является вогнутый профиль (рис. 26), который

обеспечивает: ускоренный переход с двухточечного на одноточечный контакт, что снижает интенсивность износа гребня; снижение износа бандажа по кругу катания и головки рельса из-за увеличения площади контакта и снижения удельных нагрузок в контактном пятне; устойчивый контакт кинематической пары колесо — рельс; восстановление бандажа с наименьшим технологическим износом.

Для ввода смазки в место контакта гребень бандажа — рельс существуют три системы: путевые лубрикаторы, гребнесмазыватели, устанавливаемые на локо­мотиве для нанесения смазки на гребень, и устройства, смазывающие внутрен­нюю грань головки рельса с локомотива. На тяговых агрегатах применена си­стема смазывания гребней с локомотива с использованием для этой цели дисульфидмолибденовых стержней МЭ-22.

Смазочный стержень вставляют в трубку держателя, которую скобой за­крепляют на кронштейне, установленном на кожухе зубчатой передачи под уг­лом 40° к вертикальной оси колесной пары. Постоянное нажатие 6 — 9 Н на стержень обеспечивается пружиной. Средняя интенсивность износа стержня по высоте на стороне преимущественно подреза гребня 6 мм/сут, с противополож­ной стороны 4,5 мм/сут при среднесуточном пробеге 100 — 120 км. Зазор между держателем и гребнем должен быть 5 ± 1 мм. Центр отверстия трубки держа­теля должен располагаться не ниже 15 мм от вершины гребня. Эксплуата­ция стержней высотой менее 30 мм с механическими повреждениями запреща­ется. Применение дисульфидмолибдено-вых гребнесмазывателей увеличивает ресурс гребней в среднем на 17 — 18%. Более эффективным является при­менение пустотелых стержней с за­полнением полости консистентной смаз­кой. Однако эффективность примене­ния твердой смазки из-за низкой адгезии к гребню ограничена. При тяжелых условиях работы локомотивов (кривые радиусом 180 — 200 м) необхо­димо активное смазывание гребня кон­систентной смазкой с противозадирными присадками.

Конструкция гребнесмазывателя должна обеспечивать в кривой нанесе­ние на гребень тонкого слоя кон­систентной смазки (рис. 27). При по­даче сжатого воздуха в резервуар смазка через маслопроводный шланг поступает в канал смазывающего стержня, наносится на гребень и рас­тирается торцом стержня. Для регули­ровки подачи смазки в зависимости от ее консистенции в канале стержня предусмотрена калиброванная вставка. Можно применять рельсовую смазку ЖР с повышенной дозой графита или дисульфидмолибденовую ВНИИНП-232. При активном смазывании ресурс гребня увеличивается до 50 %.

Назначенный ресурс колесной пары — до списания локомотива. Комплекс мероприятий: восстановление гребня износостойкими материалами наплавкой, применение вогнутого профиля, введение в зону контакта гребень — рельс кон­систентной смазки — позволяет достичь следующего нормированного среднего ре­сурса элементов:

Ось до списания локомотива

Бандажи:

до восстановления профиля 2 года

до списания 8-10 лет

Зубчатое колесо 10—12 лет

содержание   ..  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ..