Повышение надежности колесных пар электровозов ВЛ80

Колісну пару повертають на 180° і вставляють шпонку в паз  шийки осі, надягають упорне кільце, стопорну шайбу і завертають осьову гайку гайковертом. Штовхачами колісну  пару виштовхують на останню позицію, на якій встановлюють передню кришку і кріплять її чотирьохшпіндельним  гайковертом. Для подачі до позиції  збірки колісна пара проходить ряд  інших позицій.

Після зйомки букс колісну  пару виштовхують на стенд для  дефектоскопії. Перед цим проводять  зачистку середньої частини осі, потім включають насос і подають  магнітну суміш на вісь і шийки  колісної пари. Шийку перевіряють  круговим дефектоскопом, а вісь колісної пари - сідлоподібним, підвішеним на візку, який здійснює поворотно-поступальний рух уздовж осі. Після перевірки колісну пару скачують механізмом скидання на наступну позицію, звідки мостовим краном подають на верстат для обточування бандажів[4].

Електричною схемою конвеєра розбирання букс тепловозів передбачено два  основні режими роботи: ручний і  автоматичний. Основним апаратом, що забезпечує автоматичний цикл роботи, є кроковий шукач, яким задається послідовність  операцій, що виконуються на конвеєрі розбирання, згідно прийнятої технології.

Принцип побудови електричної  схеми видно з блок-схеми потокової  лінії (рисунок 3.1 ).

1 – формувач імпульсів, 2 – шаговий шукач, 3 – виконуючий  комплекс.

Рисунок 3.1 - Блок – схема управління конвеєром розбирання букс

 

Машина для миття колісних пар. Машина призначена для автоматичного очищення колісних пар гарячою водою високого тиску без добавок миючих засобів. Крім миття колісних пар, в машині проводиться зовнішнє обмивання букс і зачистка сталевими щітками середньої частини осі по всій довжині.

До складу машини входять  мийна камера з дверима, сопловою системою, пристроєм для зачистки осі, механізмами підйому, обертання  і викачення колісної пари, бак для води, пульт управління, шафа з електроапаратами, два пневматичні штовхачі колісних пар, насосна установка, зовнішня водяна гідросистема, призначена для підігріву води, її очищення і створення високого тиску.

Мийна камера складається  з верхньої і нижньої рам, зварених з швелерів і сполучених один з  одним за допомогою болтів. Нижня  рама зовні заварена сталевими листами, а верхня з бокам і зверху закрита  зйомними листами. Камера встановлена  на баку з водою. Для зручності  під'єднування водяного колектора  соплової системи до насосів з  бокам камери є по одному фланцю. У даху камери зроблено вентиляційне відведення для під'єднування вентилятора  Ц4-70 № 5. Верхня рама має дві полости - верхню і нижню.

У верхній порожнині розташовані  соплова система для обмивання  колісних пар і букс, пристрій для  зачистки осі і приводи дверей. Нижня порожнина є камерою  обмивання і служить для розміщення в ній колісної пари під час  її миття. На нижній рамі камери змонтовані механізми обертання, підйому і  викачування колісної пари. На нижній рамі укладені рейки, які, стикуючи з  рейками потокової лінії ремонту  колісних пар і букс, складають  з ними одну технологічну лінію.

Механізм обертання призначений  для обертання колісної пари під  час її миття і складається  з двох циліндрових редукторів, кожен  з яких має два вихідних вала з  посадженими на них катками жолобоподібного  профілю. Вхідні вали редукторів, з'єднуючись  один з одним, отримують обертання  через два проміжні редуктори  від електродвигуна, розташованого  зовні мийної камери. Колісна пара піднімається гідроциліндром до упору  її осі в зачистні щітки, тобто  на 240 мм. Утримання рами механізму обертання від повороту навколо осі гідроциліндру і для більшої стійкості її в піднятому стані є вісім направляючих роликів, укріплених на нижній рамі. При підйомі рами катки механізму обертання підхоплюють колісну пару під гребені бандажів і в такому положенні обертають її. Передача обертання від стаціонарного електродвигуна до катків можлива завдяки тому, що проміжні редуктори з’єднані шарнірами з електродвигуном і основними редукторами.

Механізм викатки служить  для додання колісній парі прискорення  і для фіксації її в робочому положенні  після загортання в камеру. Конструкція  механізму аналогічна з раніше описаним механізмом для зупинки і скачування колісних пар.

Соплова система складається  з двох соплових головок з водяними колекторами, які з’єднані за допомогою  шарнірного трубопроводу, направляють, по яких переміщаються соплові головки, що приводяться в рух індивідуальним приводом, розташованим на стінці торця  камери. Привід соплової головки складається  з механізмів переміщення і повороту. Механізм переміщення соплового  апарату уздовж осі колісної пари містить каретку, що переміщається  по напрямній за допомогою замкнутого кола. Привід працює від силового гідроциліндра, на корпусі якого закріплена рейка, що обертає шестерню, насаджену на вал приводної зірочки.

Необхідне число зупинок  і крок переміщення каретки досягаються  упорами, що закріплені на корпусі циліндра, які впливають на шляховий вимикач. Механізм повороту соплової головки  містить проміжну зірочку ланцюгової передачі, пружину, що з’єднує приводний  ланцюг з кареткою, на якій укріплена  соплова головка, тягу, що з’єднує  приводний ланцюг з сопловою головкою, і два гідроциліндри, які переміщають  проміжну зірочку ланцюгової передачі.

Працює привід соплової головки  таким чином: гідроциліндр переміщення  за допомогою рейки обертає шестерню приводної зірочки, що викликає переміщення  замкнутого ланцюга і каретки  з сопловою головкою по напрямним. Переміщення  гідроциліндру проводитиметься  до натиснення його першого упору, другого  упору і так далі із зупинками  на кожній позиції. Упори встановлюються при настройці механізму переміщення з урахуванням розташування сильно забруднених місць на колісній парі. Поворот соплової головки проводиться за рахунок переміщення проміжної зірочки, що приводиться в рух двома гідроциліндрами управо і вліво.

Поворотне коло колісних пар  на 90° (рисунок 3.2). Поворотне коло, що призначений для зупинки, повороту і автоматичного виштовхування колісних пар, складається з ферми, яка обертається на центральній опорі за допомогою силових циліндрів, одна із стінок яких виконана у вигляді зубчатої рейки, з’єднує з шестернею, насадженою на центральну опору. Ферму підтримують чотири катки, встановлені на фундаменті. З внутрішньої сторони ферми приварені дві напрямні і шарнірно прикріплено до рами два важелі. У верхній частині важелів розміщені упори, виконані по радіусу реборди колеса, а в нижній частині важелів встановлені ролики, які катаються по копирам, прикріпленим до нижньої плити. Копіри мають форму секторів.

 

1 – силовий циліндр; 2 – шестерня; 3 – нижня плита; 4 – копір; 5 – ролик; 6 – важелі; 7 – напрямна; 8 – каток; 9 – ферма; 10 – центральна опора; 11 – відкидний клин; 12 – рейки.

Рисунок 3.2 – Поворотне  коло колісних пар на 90⁰

 

На поверхні кола укладено чотири пересічні рейки. На одній  парі рейок попереду колісної пари з боку, що виходить, приварені клини, а з вхідного боку, із зовнішнього  боку рейок, встановлені на шарнірі  фіксатори. Під час накатки колісної пари фіксатор під її масою повертається і лягає на одному рівні з рейкою, а після проходу колісної пари випрямляється під дією пружини. Таким чином, колісна пара зупиняється  між торцем клину і фіксатором.

Із зовнішнього боку рейок, у яких приварені клини на ділянці  зупинки колісної пари шарнірно прикріплені  відкидні клини, форма яких дозволяє віджимати їх убік при накатці  колісної пари і повертати в початкове  положення під, дією пружини. Встановлюють поворотний  круг на рівні  підлоги  депо.

Поворотний механізм колісних пар на 180° (рисунок 3.3). Для виконання на позиції однакових операцій з обома буксами на одній колісній парі, а також для скорочення числа механізмів і позицій передбачений механізм для повороту і установки колісної пари на певній висоті по відношенню до гайковертів, маніпулятору букс і іншим механізмам, обслуговуючим колісну пару.

Механізм складається  з пневмоцилиндра підйому, основи, верхньої кришки, штока, на який надягнуто коромисло, що обертається на нім за допомогою  шестерні і рейки. Шестерня надягнена  нерухомо на штоку, а рейка розміщена  в здвоєному гідроциліндрі, укріпленому  на коромислі.

Під гідроциліндром на штоку  розміщений стакан, в якому закріплено дві шпонки, що ковзають по прорізах в кришці. На останній укріплені  напрямні, по яким переміщується вилка  фіксатора, що приводиться в рух  пневмоцилиндром, встановленим на кронштейні, прикріпленому до пневмоцилиндру підйому. Повітря в пневмоцилиндр подається через електропневматичний клапан типу КП17-09, у якого на випуску змонтований дросель.

1 – електропневматичний  клапан КП17-09; 2 – верхня кришка;

3 – рейка; 4 – коромисло; 5 – шестерня; 6 – стакан; 7 – шток;

8 – вилка; 9,12 – пневмоциліндри; 10 – шпонка; 11 – кронштейн;

13 – гідро циліндр; 14 –  основа; 15 – електромагнітний вмикаючий 

вентіль.

Рисунок 3.3 – Поворотне  коло колісних пар на 180^о

 

При подачі сигналу з пульта управління включається електромагнітний вентиль, який відкриває доступ повітря  через клапан КП17-09 по трубах великого діаметру в циліндр підйому. При  положенні поршня у верхній точці  відключається подача повітря і  вмикається вилка фіксатора. При  опусканні стакан сідає на вилку, фіксуючи вісь колісної пари на певній висоті. Поворот коромисла відбувається за рахунок упору зубів рейки  в стаціонарну шестерню, надіту на шток.

Прес для випресування буксових повідців (рисунок 3.4). Прес складається з серповидної скоби, розміщеної на штоку циліндра підйому. Скоба складається з трьох окремо зварених між собою пластин завтовшки 20 мм. Внизу скоби вварений стакан, за допомогою якого скоба надягає на шток вертикального циліндра, на якому вона повертається, упираючись на упорний підшипник, який розташований на торці штока. Вгорі з одного боку скоби приварений майданчик, на якому встановлений горизонтальний гідроциліндр преса, що має на кінці штока упорну вилку, за допомогою якої прес упирається в краї букси при випресуванні повідця.

Масло поступає до пресу  через шток вертикального циліндра і стакан, що має кільцеві проточки для підведення і ущільнення. На другій стороні скоби з протилежного боку преса розташовується загартований упор, яким скоба упирається в самшитовий повідець. Зовні втулки є отвір  для фіксації станини при повороті її на штоку на 180°, що необхідне при  спресуванні повідця з протилежного боку букси. Фіксатор закріплений нерухомо на планці, встановленій на штоку вертикального  гідроциліндра, яка призначена для  кріплення до неї напрямної, призначеною  для утримання штока від провертання. Таким чином, поєднання натиснення вилки преса в краї букси і  упору скоби з протилежного боку в повідець дозволить його випресувати.

 

1 – станина; 2 – рухома  траверса; 3 – горизонтальний гідро  циліндр;

4 – упор; 5 – втулка; 6 –  гідроциліндр підйому; 7 – візок  ;

8 – шарикопідшипник; 9 –  основа; 10 – напрямна; 11 – фіксатор.

Рисунок 3.4 - Прес для випресування буксових повідців

Вертикальний гідроциліндр виконаний разом з плитою, по кутах  якої розміщено чотири колеса на шарикопідшипниках. Колеса переміщаються по платформі, встановленій на рамі уздовж рейок. Рама закладена в бетон збоку шляхи  за допомогою фундаментних болтів на позиції розбирання колісних пар.

Прес працює таким чином. Колісну  пару з буксами підкочують на позицію  розбирання і піднімають її поворотником на певну висоту, де вона і фіксується, прес в цей час знаходиться  в нижньому положенні. Потім відкручують  болти кріплення повідців. Букси  повертають у вертикальне положення  і піднімають станину вертикальним гідроциліндром, при цьому необхідно, щоб крило і повідець букси  увійшли до станини між упорною  вилкою і упором. Крім того, упор повинен  розміщуватися проти технологічного отвору в буксі. Включають горизонтальний гідроциліндр і переміщають упорну вилку до упору в буксу, після  чого починає переміщатися станина  разом з візком, на якому  встановлений вертикальний гідроциліндр, по платформі  до упору в повідець і випресовує його з конічних гнізд. Потім букси  повертають на осі на 180° і повторюють вказані операції з другим повідцем.

Агрегати для розбирання і збірки колісних пар. Агрегати, спроектовані ПКБ ЦТ, являють собою раму, що обертається і переміщається, на якій розміщені два, три або чотири самостійних гайковерта з приводом від одного електродвигуна. Так, наприклад, на позиції розбирання колісних пар  електропоїздів встановлюють агрегат  з чотирма гайковертами, на позиції  електровоза з трьома гайковертами і на позиції тепловоза чотирьохшпіндельний  механічний гайковерт з розсувними ключами. Потреба в тому або іншому агрегаті залежить від конструкції  букс, осьових шийок колісних пар  і однотипності розташування гайок.

На позиції збірки колісних пар майже для всіх локомотивів  встановлюють агрегати з двома гайковертами, оскільки на цій позиції двохшпіндельний гайкокрут індивідуальної підгонки стопорних планок не потребує. Відмінність агрегатів, що використовують при збиранні, від тих, які використовують на позиції розбирання, в тому, що вони обладнані граничними муфтами на момент затягування болтів.

Застосування агрегатів  у поєднанні з поворотним механізмом на 180° дозволяє на одній позиції  розібрати букси колісної пари, тобто відвернути передній упор, буксову кришку, стопорну планку і осьову гайку. При застосуванні окремих механізованих гайковертов для цієї мети було б потрібно два-три спеціалізовані місця. Застосування  агрегатів дозволило значно скоротити виробничу площу для розміщення потокової лінії ремонту колісних пар і букс, різко підвищити продуктивність праці і якість збірних робіт, а також  повністю скасувати ручну працю, особливо при роботі з осьовими гайками.