Основные элементы конструкции и технические данные рамы пассажирской тележки. Периодичность и сроки ее ремонта, техническое обслуживание. Характерные неисправности. Выбор и обоснование принятого метода и восстановление деталей и узлов сборочной единицы.
Для обеспечения качественных показателей вагонов программа предусматривает выпуск вагонов нового поколения с повышенными требованиями надежности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости подвижного состава, требующих меньших эксплуатационных затрат на их содержание, обслуживание и обеспечивающих полное удовлетворение потребностей РФ в перевозках с учетом обострения конкуренции с другими видами транспорта. Тележка ТВЗ-ЦНИИ-М 68-875 состоит из двух колесных пар с буксовыми узлами, двойного рессорного подвешивания - буксового и центрального, рамы, надрессорной балки и тормозной рычажной передачи. Она состоит из двух боковых 2, двух средних поперечных 10, четырех укороченных концевых 8 и четырех вспомогательных продольных 9 балок. Поводковые устройства, расположенные диагонально и связывающие надрессорную балку с рамой тележки, упруго препятствуют перекосу этой балки от действия момента сил трения, возникающих между скользунами тележек и кузова. Обрыв сварного соединения шкворневой стоки с нижней обвязкой полувагонов или крытых вагонов указывает на возможный излом хребтовой балки в зоне пятника, а обрыв угловой стойки в месте ее соединения с нижней обвязкой - на излом хребтовой балки в месте ее соединения с концевой балкой.
Введение
Подвижной состав занимает ключевое место в реализации принятой в апреле 2001 г. программы оптимизации эксплуатационной работы. В ее основу положены единство технологии без стыков на границах железных дорог, унификация длины и веса поездов на всем пути их следования, деление сети на пассажирские и грузовые направления.
Одна из главных целей оптимизации эксплуатационной работы - повышение эффективности использования вагонов.
Уже сегодня концепция формирования сетевых пунктов обслуживания вагонов позволила сократить количество операций с подвижным составом, раскрыть стыки между дорогами. В результате гарантийные участки обслуживания вагонов возросли до 700 км. Важную задачу предстоит решать в сфере оздоровления вагонного парка. На этой основе необходимо повысить безопасность движения поездов при полном удовлетворении потребности отрасли в исправном подвижном составе.
Таким образом, многофункциональное и интенсивное использование вагонов железнодорожного транспорта требует их качественного технического обслуживания и ремонта квалифицированными специалистами.
Для обеспечения качественных показателей вагонов программа предусматривает выпуск вагонов нового поколения с повышенными требованиями надежности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости подвижного состава, требующих меньших эксплуатационных затрат на их содержание, обслуживание и обеспечивающих полное удовлетворение потребностей РФ в перевозках с учетом обострения конкуренции с другими видами транспорта.
В области пассажирского вагоностроения акцент делается на создание вагонов максимально удовлетворяющих потребности пассажиров в перевозках. Оно включает решение проблемы ускорения доставки пассажиров, их безопасности следования и комфорта в пути.
1. Основные элементы конструкции и технические данные рамы пассажирской тележки ТВЗ-ЦНИИ-М
1.1. Обеспечивает безопасность движения вагона по рельсовому пути с необходимой плавностью хода и наименьшим сопротивлением движению.
1.2. Тележка ТВЗ-ЦНИИ-М 68-875 состоит из двух колесных пар с буксовыми узлами, двойного рессорного подвешивания - буксового и центрального, рамы, надрессорной балки и тормозной рычажной передачи.
1.3. Рама тележки сварная Н-образной формы. Она состоит из двух боковых 2, двух средних поперечных 10, четырех укороченных концевых 8 и четырех вспомогательных продольных 9 балок.
Рис.1.1. Рама тележки
1.4. Боковые балки 2 рамы сварены из двух швейлеров №20В и имеют замкнутое коробчатое сечение. К ним приварены снизу опорные плиты 3 с центрирующими кольцами, сбоку - кронштейны 5 и 7 для крепления соответственно гасителей колебаний и продольных поводков, а также упоры 6.
1.5. Средние поперечные балки 10 сварные коробчатого сечения. Каждая банка сварены из двух вертикальных и двух горизонтальных листов - 10 мм. Вертикальные скользуны - упоры 4, ограничивающие перемещение надрессорной балки вдоль вагона при выходе из строя продольных поводков, а также кронштейны 13 для подвесок тормозных башмаков.
1.6. Вспомогательные продольные 9 и укороченные концевые 8 балки предназначены для крепления деталей тормозной рычажной передачи. К ним приварены кронштейны 12 подвески рычагов и 11 мертвой точки, а концевые - кронштейны 14 для подвесок тормозных башмаков.
1.7. Рессорное подвешивание - двойное: буксовое и центральное. Буксовое подвешивание - две наружные пружины, 2 фрикционных гасителей колебаний расположенных внутри наружных пружин, два резиновых кольца, два шпинтона, которые не позволяют разъединиться колесным парам и рамой тележки.
К фрикционному гасителю колебаний относится: втулка шпинтона, шесть фрикционных клиньев, верхние и нижние опорные конусные кольца, внутренняя пружина. Втулка шпинтона закрепляется неподвижно на шпинтоне; закрепляется разрезным конусом; тарельчатой пружиной, гайкой.
1.8. Центральное подвешивание - молечное. Оно состоит из двух молек, четырех, двух или трехрядных пружин 5, двух гидравлических гасителей колебаний 4 и двух продольных поводков 1.
Рис. 1.2. Центральное подвешивание
Устройство мольки: из корыто-образного поддона, шарнирно подвешан к боковым балкам рамы при помощи подвесок.
Поводковые устройства, расположенные диагонально и связывающие надрессорную балку с рамой тележки, упруго препятствуют перекосу этой балки от действия момента сил трения, возникающих между скользунами тележек и кузова. Продольный поводок состоит из тяги, резинометаллических пакетов и гаек.
1.9. Надрессорная балка тележки состоит из трех частей: среднего - 10 мм и концевых - 16 мм. Концевые части верхнего листа ушернии и имеют в нижней части специальные места 7 для комплектов пружин.
Рис. 1.3.
В средней части балки приварены кольца 3, выполняющие роль подпятника, и втулка 4 для установки шкворня. Место размещения подпятника усилено ребрами 10 и планкой 11. К балке приварены также две опоры 2 с коробками 9. На опорах 2 крепятся кроме того вертикальные торцевые скользуны. К надрессорной балке приварены также кронштейны 1 для направляющих поводков и 6 для гасителей колебаний.
1.10. Опора кузова на тележку имеет скользун тележки, металлическую и резиновую прокладки. Резиновая прокладка укладывается в коробку под скользун для амортизации и поглощения шума, металлическая - для регулирования высоты установки скользуна. При такой схеме опирания кузова на тележку повышается плавность хода вагона вследствии уменьшения боковой качки и гашения извилистого движения тележки.
1.12. Элементы рамы изготовляют из стали Ст3сп или 09Г2Д.
2. Периодичность и сроки ремонта, техническое обслуживание тележки ТВЗ-ЦНИИ-М
2.1. В процессе эксплуатации пассажирские тележки ТВЗ-ЦНИИ-М происходит естественный износ и старение элементов, а также повреждения. Для восстановления работоспособности пассажирских тележек, обеспечения их безаварийной работы производится техническое обслуживание и ремонт тележек.
2.2. Деповской ремонт (ДР) - для восстановления работоспособности с заменой или ремонтом отдельных составных частей, а также модернизации отдельных узлов.
2.3. Капитальный ремонт (КР) - для восстановления ресурса тележек путем замены или ремонта изношенных и поврежденных узлов деталей, а также их модернизация.
Техническое обслуживание (ТО-3) - единая техническая ревизия основных узлов.
Таблица 1
Плановые сроки проведения ремонта
№ п/п Типы вагонов Виды и периодичность технического обслуживания и ремонта
Техническое Деповской ремонт Капитальный ремонт
Про- бег, км Календарный срок не более Про- бег, км Календарный срок не более КР-1 КР-2 КНР
1.4. Купейные, некупейные, межобластные 150000 6 месяцев 300000 2 года 5 лет 20 лет 20 лет
3. Характерные неисправности
3.1. Наиболее частыми неисправностями рам вагонов являются образование заклепок упорных угольников, протертости хребтовых балок в местах установки поглощающего аппарата, коррозионные повреждения.
3.2. Неисправности в рамах возникают вследствие многократных соударений вагонов при маневровых работах, при нарушениях правил погрузочно-разгрузочных работ, сходах вагонов с рельс, несоблюдение технологического процесса ремонта. Коррозионные повреждения особенно быстро происходит изза плохого качества окраски рам, а также при перевозке в вагонах кислот, щелочей, минеральных удобрений и других агрессивных грузов.
3.3. Наиболее ответственными и повреждаемыми участками в рамах вагонов являются: узлы соединений хребтовой балки со ликвориевыми балками, места расположения упорных угольников и ударных розеток. Трещины в балках рам можно обнаружить по скоплению в местах их образования валиков из пыли, ржавчины, а в зимнее время - инея. Обрыв соединения промежуточных стоек с нижней обвязкой является признаком излома хребтовой балки. Обрыв сварного соединения шкворневой стоки с нижней обвязкой полувагонов или крытых вагонов указывает на возможный излом хребтовой балки в зоне пятника, а обрыв угловой стойки в месте ее соединения с нижней обвязкой - на излом хребтовой балки в месте ее соединения с концевой балкой. Излом хребтовой балки у вагонов - хопперов можно выявить по наличию обрыва угловой или шкворневой стойки в месте их соединения с верхней обвязкой.
3.4. Не допускаются в эксплуатацию вагоны, в рамах которых обнаружены следующие неисправности: - трещины, переходящие с горизонтальной полки на вертикальную стенку у шкворневой, хребтовой, боковой продольной и концевой балки;
- трещины в узлах соединения хребтовой балки и шкворневой;
- продольные трещины в любых балках длинно более 300 мм;
- вертикальные или наклонные трещины в любой стенке длиной более 100 мм при изменении по вертикали между их концами;
- обрыв сварного шва в узлах соединения балок;
- обрыв более одной заклепки или ослабление болтового или заклепочного крепления пятника к раме вагона;
- трещины или разрывы верхнего или вертикального листа в шкворневой или концевой балках.
Таблица 2
Неисправности рамы тележки ТВЗ-ЦНИИ-М
Наименование узла или детали Неисправности Причина Способ устранения Допуск, ширина износа
Балки рам Повреждение коррозией Попадание влаги, плохое качество покраски, при перевозке кислот, щелочей и других агрессивных грузов Ремонтируются сваркой от 20 до 30 %
Прогибы Под действием больших продольных сил, при авариях и крушениях, при перегрузке С применением стендов домкратов, прессов и растяжек с предварительным местным подогревом более 15 мм, если не более 25 мм - не подвергают правке
Трещины Возникают при соударении вагонов при маневровых работах, при перегрузке Устраняются заваркой, ставит усиливающие накладки на заклепках
Протертости От взаимодействия с выступающей опорной частью корпуса Постановкой усиливающих накладок более 4 мм
Ослабление заклепки упоров - Замена -
Износ или перекос опорных поверхностей Наплавкой с последующей механической обработкой более 5 мм
Трещины и деформация верхнего горизонтального листа При погрузке и выгрузке навалочных грузов Подвергают правке при деформировании, трещины заваривают до 30 мм
4. Выбор и обоснование принятого метода и восстановление деталей и узлов сборочной единицы рама пассажирская тележка ремонт
4.1. Перед ремонтом все балки рам, их сварные соединения очищают от загрязнений, разрушившегося лакокрасочного покрытия, ржавчины и подвергают контролю их техническое состояние.
Степень поражения коррозией определяют измерением толщины металла балок рам толщиномером или засверловкой отверстий диаметром 8-10 мм в наиболее пораженном месте, а также сравнением результатов замера с чертежными размерами.
Металлические части рам, поврежденные коррозией не более 20% площади поперечного сечения можно не ремонтировать при условии, что отдельные их стенки и полки повреждены коррозией не более 1/3 номинальной толщины.
4.2. Прогибы балок рам выправляют с применением стендов, домкратов, прессов и растяжек с предварительным местным подогревом деформированного участка при помощи форсунок, работающих на газе или жидком топливе. Например, для правки уширений хребтовой балки в месте установки поглощающего аппарата можно применить гидропресс (рис. 4.1), разработанный ПКТБ.ЦТВР.МПС.
Рис. 4.1. Пресс гидравлический
Мостовым краном устанавливают скобу в месте повреждения хребтовой балки и с помощью разъемной муфты подключают к гидроприводу. Включают гидропривод и производят правку деформированной балки, а затем, передвинув скобу на новое место, повторяют процесс правки.
Прогибы концевых и промежуточных балок рам допускаются в горизонтальной плоскости не более 15 мм, а в вертикальной плоскости - не более 15 мм.
При ремонте трещин в балках рам, ранее отремонтированных правкой, усиливающие накладки ставят на заклепках. Протертости хребтовой балки в месте установки поглощающего аппарата более 5 мм ремонтируют постановкой усиливающих накладок толщиной 8-10 мм. такую же накладку следует установить после заварки трещины 1 в консольной части рамы (рис.4.2) при условии расположения трещины не ближе 200 мм от шкворневой балки.
Рис.4.2. Хребтовая балка, отремонтированная накладками в месте расположения упорных угольников
Изношенные поверхности пятников ремонтируют наплавкой, если глубина износа не превышает 10 мм.
4.3. Трещины ремонтируют после устранения прогибов рам. Сквозные трещины необходимо засверлить по концам диаметром сверла 6-12 мм, несквозные трещины разделывают так, чтобы длина разделки превышала длину трещины на 15-20 мм с каждой стороны. Далее трещину вырубают на всю глубину залегания под углом 60-650. Разделку можно производить рубкой, фрезерованием, электродуговой или кислородной резкой. После заварки трещины ремонтируемое место необходимо усилить постановкой накладок. Плоские накладки устанавливают на продольные трещины, угловые накладки на поперечные, а если трещина переходит с горизонтальной полки на вертикальную, то устанавливают кортнообразную накладку (рис.4.3, б). Толщина односторонней накладки должна быть в пределах 0,8-1 толщины основного металла, а двухсторонней - не менее половины.
Рис. 4.3. Хребтовые балки с трещинами и изломами, отремонтированные заваркой с постановкой накладок
При ремонте хребтовой балки полувагона разрешается заварка 1 (рис. 4.3, а) двутавра с постановкой плоских усиливающих накладок, а также частичная замена двутавра вставками длиной не менее 1000 мм. Трещины 2 длиной менее 2/3 периметра сечения основных элементов хребтовых балок ремонтируются заваркой с усилением накладками.
На концевой балке рамы разрешается: - заварка не более двух трещин и одного излома в любом месте балки с постановкой накладок при капитальном ремонте и не более трех трещин и одного излома - при деповском;
- полная или частичная замена нижнего и верхнего листа с усилением накладками;
- замена части профильной штампованной балки с усилением накладками;
- устанавливать усиливающую накладку над ударной розеткой рамы полувагона так, чтобы накладка располагалась симметрично относительно оси вагона.
На шкворневых и промежуточных балках разрешается заварка трещин 1 и изломов вертикальных листов с постановкой накладок 2 (рис.4.4, а). Трещину и излом нижнего листа шкворневой балки заваривают с постановкой усиливающей накладки, если расстояние от хребтовой балки до начала трещины или излома не менее 100 мм (рис. 4.4, б).
Рис.4.4.
5. Разборка технологического процесса и технологии ремонта рамы тележки ТВЗ-ЦНИИ-М
5.1. Рамы ремонтируют на стенде-кантователе (рис.5.1). Применение стендов позволяет механизировать операции подъема и поворота рам, что облегчает обнаружение неисправной и дает возможность производить сварочные работы в положении, удобном для наложения сварочных швов. Стенд смонтирован на базе двух электродомкратов 7. На них размещены подвижная 8 и неподвижная 1 консоли с вращающимися траверсами 4 и 5. Неподвижная консоль оборудована механизмом поворота рамы, который состоит из электродвигателя 2 и червячного редуктора 3. На подвижной консоли размещен ползун 6. раму тележки можно устанавливать в траверсы и поворачивать для осмотра и ремонта на 3600. Выявленные при осмотре ослабления сварочных швов балок рам вырубают до основного металла и восстанавливают электросваркой. Прогибы балок рам до 10 мм в вертикальной и горизонтальной плоскостях разрешается оставлять без исправления. Разрешается ремонтировать трещину, расположенную в одной из плоскостей продольной балки. Трещину необходимо разделить по всей длине, заварить, зачистить сварочный шов заподлицо с основным металлом и установить усиливающую накладку толщиной 8-15 мм, перекрывающую трещину на 100 мм с каждой стороны. Накладка должна быть приварена обратно ступенчатым способом.
Рис.5.1. Стенд-кантователь для ремонта рам тележек
На раме проверяют правильность расположения кронштейнов подвесок тормозной передачи, а также состояние и сопротивление изоляции электропроводки устройств контроля температуры букс. Проводка подлежит замене, если сопротивление изоляции менее 0,5 Мом.
5.2. Шпинтоны должны быть очищены, осмотрены, обмеры, неисправные сняты для ремонта или замены. Шпинтоны с износом цилиндрической поверхности более 4 мм по диаметру необходимо восстановить наплавкой с последующей обработкой на токарных станках.
Износ шпинтонов происходит особенно быстро при нарушении плотности гайки и тарельчатой пружины, при этом втулка шпинтона перемещается по цилиндрической поверхности, вызывая износ как самой поверхности, так и заплечиков. Для контроля износа заплечиков необходимо измерить расстояние от привалочной поверхности до заплечика (рис.5.2). Шпинтоны, имеющие расстояние менее 162 мм против чертежного 166±1 мм или менее 166 мм против чертежного 169±1 мм, следует снимать для ремонта наплавкой с последующей механической обработкой.
Рис.5.2. Схема проверки перпендикулярности шпинтона относительно опорной плоскости
Правильное расположение шпинтонов на раме оказывает существенное влияние на безаварийную работу не только рессорного подвешивания, но и колесных пар и букс. Поэтому после установки отремонтированных шпинтонов на раму проверяют их расположение.
5.3. Детали центрального рессорного подвешивания не должны иметь задиров и выкрашивания металла на трущихся поверхностях. Величину износа деталей подвески необходимо измерить и отремонтировать наплавкой. Перед наплавкой детали до подвесок должны быть подогреты до 2500С-3000С.
Поводки должны быть разобраны и тщательно осмотрены. Просевшие по толщине более 5 мм заменяют.
Надрессорные балки с трещинами в сварных швах по основному металлу и в местах крепления кронштейнов поводков и гидравлических гасителей, а также с трещинами и изломами кронштейнов ремонтируют сваркой. Втулки кронштейнов для крепления гасителей колебаний с износом более 2 мм заменяют.
6. Мероприятия по охране труда и технике безопасности
Список литературы
6.1.1. К работе на конвейере допускаются лица не моложе 18 лет, после прохождения в установленном порядке медицинского освидетельствования, стажировки и сдачи экзаменов по правилам техники безопасности с выдачей удостоверения.
6.1.2. Работать только в полагающейся спецодежде, специальной обуви и головном уборе.
6.1.3. Запрещается работать на неисправном оборудовании и неисправным слесарным инструментом и приспособлениями, а также регулировать и ремонтировать их самостоятельно.
6.1.4. Запрещается находиться в рабочей зоне во время движения конвейера.
6.1.5. Соблюдать осторожность при работе на скользком полу, содержать его в чистоте.
6.2. Техника безопасности при электросварочных работах.
6.2.1. Электросварочные работы на участке производить только с разрешения лица, ответственного за пожарную безопасность. Выполнять требования по обеспечению пожаро- и взрывобезопасности.
6.2.2. Проверить исправность электросварочной аппаратуры и электроизмерительных приборов, электропроводки, наличие и исправность заземления трансформаторов. Для подачи напряжения к свариваемым деталям следует применять только специальный сварочный провод.
6.2.3. Сварку разрешается производить на расстоянии не менее 10 м от легковоспламеняющихся или взрывоопасных материалов.
6.2.4. Не устанавливать сварочные агрегаты в загроможденных местах.
6.2.5. Обо всех неисправностях в оборудовании, на рабочем месте немедленно сообщить мастеру и без его разрешения к работе не приступать.
6.2.6. Электросварщику запрещается: - оставлять без присмотра электродержатель, находящийся под напряжением;
- допускать в зону сварочных работ посторонних людей;
- касаться руками горячего электрода и нагретых свариваемых мест;
- выполнять сварочные работы при недостаточном освещении.
6.2.7. Запрещается подача напряжения к свариваемому изделию через систему последовательных соединений.
6.2.8. Во избежании разбрызгивания расправленного металла предварительно очистить место сварки.
6.2.9. После окончания работы выключить рубильник сварочного аппарата, обследовать все места, куда могут долететь расправленные частицы металла.
6.3. Пожарная безопасность.
- Персонал, обслуживающий и работающий на конвейере, должен знать расположения на участке средств пожаротушения и уметь ими пользоваться.
- В случае возникновения пожара необходимо отключить электропитание, воздух, принять меры к его тушению, вызвать пожарных.
- Постоянно содержать спецодежду, конвейер и рабочее место в чистом состоянии.
- Не пользоваться открытым огнем.
- Курить в строго определенном месте.
Все работники участка по ремонту должны строго соблюдать правила по охране труда, пройти вводный и первичный инструктажи, обучение охране труда и после первичной проверки знаний иметь удостоверение по технике безопасности с тремя талонами предупреждения.
Список литературы
1. Пастухов И.Ф. и др. Конструкция вагонов. 2008 г.
2. Быков Б.В., Пигарев А.В. Технология ремонта. 2009 г.
3. Технология вагоностроения и ремонта вагонов / Под редакцией В.С.Герасимова. М., Транспорт. 1985 - 270 с.
4. Правила техники безопасности и производственной санитарии при техническом обслуживании и ремонте вагонов ЦВ / 64. М., 1992 г.
5. Воинов К. Н. Надежность вагонов. - М.: Транспорт, 1980. - 110 c.
6. Диагностика ходовых частей. М.М. Соколов, Г.М. Левит, Б.А. Юревич. М.: Железнодорожный транспорт, 2006, №10, с. 47-48. ЦВ-201-88 от 11.11.88.
