Технология ремонта колесной пары ЧС2к

3.5. В соответствии с ПТЭ запрещается выпускать из ТО-2, ТО-3, текущих ремонтов и допускать к следованию в поездах подвижной состав с трещиной в любой части оси колесной пары, ободе, диске, спице, ступице и бандаже, а также при следующих износах и повреждениях колесных пар, нарушающих нормальное взаимодействие пути и подвижного состава.  
При скоростях движения до 120 км/ч:

• при прокате по кругу катания у локомотивов, а также у моторвагонного подвижного состава дальнего следования — более 7 мм, у моторвагонного подвижного состава в поездах местного и пригородного сообщения — более 8 мм;
• при высоте гребня бандажа, измеряемого шаблоном УТ-1, более 37 мм или менее 27 мм для колес локомотивов с профилем по рисунку 15; более 35 мм или менее 27 мм для колес локомотивов с профилями ДМеТИ и МВПС дальнего сообщения; более 36 мм или менее 27 мм для МВПС местного и пригородного сообщения;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

КП. 190304

при толщине гребня более 33 мм или  менее 25 мм, измеряемой на расстоянии 20 мм от вершины гребня — для колес  локомотивов

• при толщине гребня более 34 мм или менее 25 мм, измеряемой шаблоном УТ-1 в сечении гребня, расположенном на расстоянии 13 мм от поверхности круга катания колеса.
• При скоростях движения от 120 км/ч до 140 км/ч:
• при прокате по кругу катания у локомотивов, моторвагонного подвижного состава более 5 мм;
• при высоте гребня бандажа, измеряемого шаблоном УТ-1, более 35 мм или менее 27 мм для колес локомотивов с профилем по рисунку 15; более 33 мм или менее 27 мм для колес локомотивов с профилями ДМеТИ и МВПС; более 37 мм или менее 27 мм для колес локомотивов с профилем Зинюка-Никитского;
• при толщине гребня более 33 мм или менее 25 мм, измеряемой на расстоянии 20 мм от вершины гребня — для колес локомотивов с чертежной высотой гребня 30 мм и на расстоянии 18 мм от вершины гребня колес с чертежной высотой гребня 28 мм;
• при толщине гребня более 34 мм или менее 25 мм, измеряемой шаблоном УТ-1 в сечении гребня, расположенном на расстоянии 13 мм от поверхности круга катания колеса.

При вертикальном подрезе гребня высотой более 18мм. Контроль вертикального подреза  гребня бандажа и опасной формы  гребня производится специальным шаблоном (рис. 1) и шаблоном ДО-1. Измерение  опасной формы гребня у ТПС  производится универсальным измерительным  шаблоном УТ-1.

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

КП. 190304

4.  Разработка технологического процесса ремонта колесной пары

 

Колёсные  пары за время своей службы подвергают осмотру, обыкновенному и полному  освидетельствованию, ремонту без  смены и со сменой элементов.

Осмотр колёсных пар производится: в пунктах подготовки вагонов к перевозкам; на станциях формирования и расформирования  поездов; на станциях, где графиком движения предусмотрена стоянка  для технического осмотра вагонов; после крушения, аварии, столкновения или схода вагона с рельсов  и при текущем ремонте.

При осмотре  колёсных пар проверяют: на ободьях  колёс наличие трещин, ползунов (выбоин), плен, отколов, выщерблин, предельного  проката, подреза гребня более допускаемых  размеров и остроконечного наката гребня на участке сопряжения его подрезанной  части с вершиной; наличие трещин в ступицах, дисках и ободьях колёс, признаков ослабления или сдвига ступиц на оси; на осях – поперечных, косых или продольных трещин, плен, протёртых мест в средней части  более допускаемых размеров; на колёсной паре – размеры и искосы.

Обыкновенное  освидетельствование колёсных пар  производится при каждой подкатке под  вагон и выполняется следующим  образом. Колёсную пару до очистки осматривают  для выявления ослабления или  сдвига ступицы на оси, трещин на средней  части оси. Затем выполняют все  проверки, предусмотренные осмотром колёсных пар под вагоном, и дополнительно  осуществляют: очистку от грязи и  смазки; проверку магнитным дефектоскопом  шеек, предступичных и средней  части оси и ультразвуковым дефектоскопом  подступичных частей оси колёсных пар; осмотр и проверку соответствия размеров всех элементов колёсной пары и их искосов установленным допускам при эксплуатации и её ремонте.

При обыкновенном освидетельствовании  колёсных пар с роликовыми подшипниками производят промежуточную ревизию  букс. Результаты Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

КП. 190304

освидетельствования записывают в  журнал. Клеймения колёсных пар после  этого вида освидетельствования  не делается.

При обточке  поверхности катания колёсных пар  для роликовых подшипников при  первом предельном прокате или других неисправностях поверхности катания  колёс, образовавшихся после предыдущего  полного освидетельствования, производят обыкновенное освидетельствование. При  этом в левом углу бирки, установленной  над болтами крепительной крышки роликовой буксы, набивают знак об обточке  в виде буквы “О”, условный номер  ремонтного пункта и дату.

Полное освидетельствование  колёсных пар для роликовых подшипников  производится: при формировании и  ремонте со сменой элементов; после  опробования ступиц колёс на сдвиг  гидравлическим прессом; при неясности  клейм и знаков последнего полного  освидетельствования; после вырубок  волосовин, неметаллических включений  и других пороков на оси в пределах установленных норм; после крушений и аварий поездов у повреждённых вагонов; при ремонте вагонов  на заводах.

Кроме того, полное освидетельствование колёсных пар для роликовых подшипников  делается: через одну обточку по предельному прокату или другим неисправностям ободьев колёс; при  полной ревизии букс; после схода  вагонов с рельс; при наличии  на поверхности катания ползуна  глубиной более 1мм у пассажирских вагонов.

При полном освидетельствовании колёсных пар  выполняют все работы, предусмотренные  обыкновенным освидетельствованием, и  дополнительно: очистку колёсной пары от краски; проверку дефектоскопом  шеек и средней части оси; проверку подступичных частей осей колёсных пар  дефектоскопом перед запрессовкой или ультразвуковым дефектоскопом, если они не подвергались прессовым  работам; демонтаж букс с роликовыми подшипниками; постановку клейм и  знаков полного освидетельствования.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

КП. 190304

Для очистки  колёсных пар от краски и грязи  в вагонном депо применяют однокамерные моечные машины. Колёсную пару для  очистки закатывают в камеру машины на роликовые опоры механизма  вращения, где она обмывается в  начале горячим раствором каустической соды, а затем горячей водой  для удаления остатков раствора. Быстрая  очистка колёсных пар от старой краски и грязи достигается в результате химического воздействия каустической соды и механического действия горячих  струй раствора и воды. Очистка  в камере происходит в течение 6 минут.

   Для  ускорения очистки колёсных пар  широко внедряются автоматические  поточные линии, где подача  и очистка колёсных пар выполняется  без участия рабочего.

После очистки  проверяют все размеры элементов  колёсной пары, которые должны соответствовать  нормам, установленным Инструкцией  по освидетельствованию, ремонту и  формированию вагонных колёсных пар. Осмотренные  колёсные пары регистрируют в журнале  формы ВУ-53, где отмечают номер  колёсной пары, номер плавки оси, тип  колёсной пары с указанием диаметра колеса, тип колеса, основные размеры  осей.

При наличии  неисправности или несоответствии какого-либо размера требованиям  инструкции колёсную пару бракуют и  ремонтируют.

Колёсные  пары ремонтируют без смены элементов (обточка ободьев колёс по кругу  катания, обточки, опробование на прессе колёсных пар с признаками ослабления) и со сменой элементов (замена колёс  и осей).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

КП. 190304

5. Восстановление деталей  колесной пары

Широкое применение в отрасли нашли практически все традиционные способы сварки и наплавки: ручная, механизированная и автоматическая наплавка под слоем флюса, в среде защитных газов и порошковыми проволоками, газовая и газопрессовая сварка[2, 3, 4]. Их применение позволяет в 1,5…2 раза сократить потребности в запасных частях, продлить срок службы эксплуатируемых деталей.

Столь широкий  спектр возможных способов восстановления изношенных в процессе эксплуатации деталей требует их четкого анализа.

Промышленный опыт применения технологий автоматической дуговой на-плавки под  слоем флюса показывает высокое  качество наплавленного слоя. Но при  решении проблем восстановления вагонных колес с применением  дуговой наплавки необходимо учитывать  следующие обстоятельства:

1. Поскольку  колеса изготовлены из высокоуглеродистой стали, то их поверхность катания в результате эксплуатации подвержена местной поверхностной закалке и глубокому наклепу под влиянием тепловых и механических воздействий. Часто они имеют по два-три «ползуна» глубиной 1…2 мм, выщерблины металла глубиной 5 мм и более, дефекты на поверхности катания (выдавливание металла на периферию поверхности катания, расслоения метала, трещины, повреждения усталостного характера в зоне контакта колеса с рельсом). Поэтому перед наплавкой обода колеса его необходимо обтачивать на глубину залегания дефектов. В противном случае последние могут действовать в наплавленных слоях как концентраторы напряжений, приводящие к разрушению колеса.

2.При восстановлении колес наплавкой происходит потеря уровня сжимающих напряжений, создаваемых закалкой колес на заводе-изготовителе.

3.Колесная пара относится к категории трудносвариваемых, т.е. подверженных образованию трещин. Для уменьшения вероятности образования горячих трещин в наплавленном металле необходимо Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

КП. 190304

предпринимать различные меры, обеспечивающие содержание углерода в нем не более 0,2 %:

- процесс  наплавки колес выполнять низкоуглеродистой  проволокой;

- увеличивать  скорость наплавки;

- уменьшать  силу сварочного тока;

- снижать проплавление основного металла и долю его участия в образовании наплавленного слоя.

Для предотвращения образования холодных трещин, которые возникают в результате образования закалочных структур, воздействия сварочных напряжений и диффузионного водорода, применяется целый ряд мер:

- предварительный  подогрев обода колеса перед  наплавкой; 

- замедленное  его остывание после наплавки;

- удаление  водородсодержащих соединений (влаги,  ржавчины, масел и т.п.) из зоны  наплавки путем прокалки флюса,  тщательной очистки поверхностей  сварочной проволоки и наплавляемой  детали.

4.С увеличением  толщины износа требуется более интенсивный нагрев и тепловложение на единицу площади наплавляемой поверхности, что не только повышает вероятность появления трещин и в наплавленном, и в основном металле, но и снижает производительность процесса восстановления колес. Например, время наплавки обода с износом 4 мм возрастает до 4 ч.

5.При любом способе наплавки в зоне термического влияния происходят структурные изменения, приводящие к увеличению зерна и ухудшению прочностных свойств металла. Измельчению зерна и уменьшению вероятности образования трещин способствует отжиг подвергаемого восстановительной наплавке колеса, после которого наплавку можно вести без обточки дефектов на поверхности катания. Однако после отжига поверхности катания твердость металла уменьшается более чем в 2 раза.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

КП. 190304

6.Существенно повысить производительность процесса восстановления колес можно, используя многоэлектродную наплавку. Однако при этом ванна жидкого металла значительно увеличивается в объёме и поэтому медленнее охлаждается в процессе кристаллизации. Это приводит к крупностолбчатому строению наплавленного металла, перегреву основного металла в зоне его сплавления с металлом наплавленного слоя, увеличению зерна. В результате катания наблюдается ухудшение механических свойств колеса, особенно ударной вязкости.