Операции технологического процесса ремонта колесной пары

Ремонтные операции осуществляются согласно технологическому процессу со строгим соблюдением требований соответствующих инструкций. Основной инструкцией является «Инструкция по формированию, ремонту и содержанию колесных пар тягового подвижного состава железных дорог колеи 1520 мм»№ЦТ-329. В соответствии с Правилами технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации каждая колесная пара должна удовлетворять требованиям инструкции №ЦТ-329 . В инструкции установлен порядок, сроки, нормы и требования, которые должны удовлетворять колесные пары при их формировании, ремонте (освидетельствовании) и техническом содержании.

Для обмывки колесных пар применяется однокамерная моечная машина. Она имеет камеру в виде усеченной пирамиды, внутри которой размещены моечные гидранты рисунок 2. Входная и выходная двери камеры открываются и закрываются одновременно с помощью системы тросов и пневматического привода. Колесную пару вкатывают в камеру и устанавливают на четыре опорных ролика механизма вращения. После окончания обмывки и подъема дверей включается механизм выталкивания, и колесная пара выкатывается из машины.

1 - входная и выходная дверь; 2 - моечное устройство; 3 - гидравлический подъемник; 4 - приспособление дляудаление старой краски

Рисунок 2 - Однокамерная моечная машина

Сначала колесную пару обрабатывают горячим моющим раствором (температура нагрева должна составлять (75-80) °С), в качестве моющей жидкости используется (3-5) % раствором соды кальцинированной в течении 12 минут. Этот раствор подается одним насосом, а затем ополаскивают горячей водой, подаваемой другим насосом. Загрязненный раствор стекает в сточный резервуар, затем подается в гидроциклон на очистку и используется вновь. Ополаскивающая вода стекает в очистные сооружения канализации. Двери поднимаются и опускаются электроприводом с общей цепной передачей. Гидравлический подъемник снабжен четырьмя опорными роликами, фиксирующими колесную пару в камере по гребням колес, несколько приподнимающими ее над рельсами и приводящими колесную пару во вращение с частотой 1,5 об/мин. Внутри камеры смонтированы приспособление для удаления со средней части оси старой краски. Приспособление оснащено двумя дисковыми щетками из стальной проволоки, закрепленными на кронштейнах приспособления, которые совершают возвратно-поступательные перемещения вдоль оси колесной пары. Четыре вращающиеся струйные головки служат для обмывки колес и средней части оси. Шесть неподвижных насадок моют шейки оси или буксы.

После моечной машины производят демонтаж буксового узла колесной пары. Работу выполняют с помощью ручного механизированного инструмента и индукционных нагревателей для съема лабиринтных колец и внутренних колец роликоподшипников. Выпрессованные на специальном малогабаритном прессе из корпусов букс роликоподшипники укладывают в тару и передают на ремонт в специализированное отделение по ремонту подшипников качения. Крышки, осевые упоры и корпуса букс проходят обмывку в моечной машине, а затем поступают в ремонт. Лабиринтные и дистанционные кольца моют и складируют на специальные подставки с последующей передачей в монтажное отделение на сборку. Для улучшения культуры и чистоты производства отделение оборудовано устройством для сбора отработанной смазки из корпусов букс при демонтаже. Устройство установлено под полом. Смазка стекает со всего участка по желобам в заглубленный бак, который по мере наполнения заменяется порожним.

Колесная пара после демонтажа буксового узла и тщательной обтирки, а также очистки от грязи шеек оси по рельсовому пути подается на стенд дефектоскопии. Здесь производится осмотр колесной пары на видимые дефекты: сколы, изломы, трещины, а также магнитный и ультразвуковой контроль. Для дефектоскопии применяют дефектоскоп УД2-102 и Магнитек 16Д. На стенде дефектоскопии мастер участка проводит замеры колесной пары (рисунок 3): штихмассом проверяет размеры между ступицами колес (1087 ) и между торцами зубчатых колес (1098 ), микрометром типа МК проверяют размеры оси (180 , 210 , 235 ), микрометром резьбовым типа МВМ (ГОСТ 4380-63)проверить резьбу М170х3.

Рисунок 3 - Основные размеры колесной пары

Забракованные детали отмечают красной краской. Результаты контроля заносят в журнал. В журнале записывают номер оси, номера центров и зубчатых колес, а также размеры оси и зубчатых колес. После тщательного осмотра, измерений и дефектоскопии мастер окончательно определяет вид ремонта, и колесная пара передается в соответствующее отделение. Со стенда дефектоскопии колесная пара поступает в колесотокарное отделение на вырезку укрепляющих колец, затем газосваркой разрезают бандажи.

Расспресовка производится на гидравлическом прессе ПА6738. Подключается гидростанция к колёсной паре, производится подпрессовка масла в зону соединения колесного центра с осью до выхода масла из под ступицы, затем отключаем гидростанцию от колёсной пары и надеваем на ось предохранительную втулку. Кран балкой (Q=4 т) устанавливаем колесную пару на гидравлический пресс. С усилием от (150-250) тонны-силы (тс) спрессовывается один центр с оси колесной пары. В прессовом отделении расспрессовывается колесная пара, которая имеет бракованные элементы. Бракованные детали складируют в изолятор несоответствующей продукции, а затем вывозят из цеха для утилизации.

Все ремонтные элементы колесной пары должны иметь соответствующие размеры или размеры в допуске.

Допускается наплавка колесного центра. Наплавка производится в сварочном отделении. Колесный центр устанавливается на роликоопоры вращателя, производится очистка наружной и внутренней поверхности ступицы от масла, ржавчины и других загрязнений стальной щеткой и салфеткой. Сварщик устанавливает параметры режима наплавки. Производится наплавку наружного диаметра 320 мм центра колесного, за 2 прохода, потому же принципу производится наплавка внутреннего диаметра центра. Затем удаляют шлаковую корку с наплавленной поверхности и замеряют толщину наплавки. С помощью лупыпроизводят внешний осмотр наплавленного слоя. Поверхностный слой не должен иметь трещин, пор, непроваров, подрезов, шлаковых включений и других дефектов. После полного осмотра и соответствие основных размеров (рисунок 4) колесного центра ставиться клеймо ОТК, на торце ступицы.

Рисунок 4 - Основные размеры колесного центра

Зубчатое колесо насаживается на колесный центр путем подбора посадочного диаметра зубчатого колеса к колесному центру.Зубчатое колесо устанавливается на индукционный нагреватель. Нагрев ступицы зубчатого колеса происходит до температуры (240 – 260) °С. Контроль температуры нагрева ступицы зубчатого колеса осуществляется по диаграмме нагрева и устройством автоматического отключения нагревателя при нагреве до 260 ^оС. Мастер ОТК контролирует температуру нагрева ступицы зубчатого колеса термометром цифровым с периодичностью не реже 1 раза в неделю.

При неисправности самописца разрешается пользоваться цифровым термометром (не более 1 рабочей смены), с соответствующей отметкой в журнале. Результаты замера температуры нагрева зубчатого колеса заносятся в журнал и заверяется подписями исполнителя, производственного мастера и мастера ОТК.

После нагрева зубчатое колесо снимается с индукционного нагревателя и насаживается на колесный центр до упора привалочных торцевых поверхностей. Выдержать колесо до полного остывания, пока температура зубчатого колеса не достигнет температуры воздуха в производственном помещении (запрещается искусственное охлаждение зубчатого колеса после насадки, а так же его перемещение за пределы производственного помещения). Проверить кольцевой зазор между торцевыми поверхностями колёсного центра и зубчатого колеса. Допускается зазор не более 0,5 мм на половину глубины до ступицы колёсного центра, общей длиной не более 1/4 окружности. При наличии допустимого кольцевой зазор между торцевыми поверхностями колёсного центра и зубчатого колеса необходимо зашпатлевать суриком, согласно технологическому процессу и произвести маркировку на зубчатом колесе (рисунок 5):

- фактический наружный диаметр удлинённой ступицы колесного центра;

- фактический внутренний диаметр отверстия зубчатого колеса;

- знак “ГП” – зубчатое колесо насажено в горячем состоянии.

 

 

Рисунок 5 - Зубчатое колесо и колесный центр

Колёсный центр в сборе с зубчатым колесом транспортируется с места горячей посадки зубчатых колёс на участок запрессовки осей и установить на стеллаж. На прессовом участке находится стенд дефектоскопии, где проводится магнитный и ультразвуковой контроль оси. Результаты контроля заносятся в журнал и заверяется подписями дефектоскописта. Токарь путем измерений внутреннего диаметра посадочной поверхности отверстия колеса подбирает для запрессовки на ось. Подобранные центра и оси устанавливаются на гидравлический пресс. В процессе запрессовки следует следить за согласованностью показаний манометра и индикатора. При формировании колесной пары, колёсные центра располагать так, чтобы места расположения остаточного дисбаланса (отмеченные на колесных центрах) находились по одну сторону от оси и были расположены в одной плоскости. В случае, если при запрессовке оси в колесный центр будет получена неудовлетворительная диаграмма, колесную пару следует забраковать и распрессовать. Вместо забракованной колесной пары следует подобрать новую пару колесо – ось. При запрессовки колеса на ось контролер руководствуется таблицей, вывешенной у пресса, перевода показаний манометра на усилие плунжера рисунок 6.

1 – плунжер пресса; 2 - упорные приспособления; 3 - ось в сборе с колёсами; 4 - предохранительная втулка; 5 - пресс гидравлический

Рисунок 6 – Запрессовка оси

Индикаторная диаграмма запрессовки должна соответствовать инструкции №ЦТ - 329 и ГОСТ 11018 – 2000. На бланке диаграммы записываются следующее данные:

- дата запрессовки;

- тип колесной пары;

- номер оси;

- тип и номер колесного центра зубчатого колеса;

- правый, левый;

- диаметр подступичной части оси и отверстия ступицы с точностью до 0,01 мм;

- величину натяга и конечное давление в тс;

- порядковый номер диаграммы.

Диаграмму подписывают мастер цеха, производящий запрессовку, контрольный мастер ОТК и инспектор – приемщик. Проверяются размеры между ступицами колес 1087 , между торцами зубчатых колес 1098 , между центром оси и ступицами колес 543,5±0,3. Результаты запрессовки заносятся в журнал и заверяются подписями исполнителя, производственного мастера и мастера ОТК.

Колесную пару направляют в бандажное отделение. Здесь производится проточка бандажей на токарно-карусельном станке рисунок 7. Затем бандажи транспортируют на участок насадки бандажей.

А - торец бандажа; Б - внутренняя поверхность бандажа; В - выточка.

Рисунок 7- Основные размеры бандажа

На участке находиться стенд дефектоскопии, здесь бандажи подвергаются магнитному и ультразвуковому контролю. Результаты контроля заносятся в журнал. Бракованные бандажи помечают красной краской, в зоне дефекта, и помещают в изолятор брака.

Со стенда дефектоскопии бандаж транспортируется и устанавливается на электрогорн. Бандаж нагревается до температуры (220-270) ^оС (разность температур различных участков бандажа при нагреве допускается не более 50 ^оС). Контроль температуры нагрева бандажа осуществляется по диаграмме нагрева и устройством автоматического отключения нагревателя при нагреве до 270 ^оС. Мастер ОТК контролирует температуру нагрева бандажа термометром цифровым (Ватра ТТЦ-1 кл. т 0,5 (0-600) ^оС) в 3-х точках выборочно, с периодичностью не реже 1 раза в неделю. При неисправности самописца разрешается пользоваться цифровым термометром (не более 1 рабочей смены), с соответствующей отметкой в журнале. Результаты замера температуры нагрева бандажа заносят в журнал и заверяется подписями исполнителя, мастера участка и мастера ОТК.

Заготовку бандажного кольца осуществляют на специальном станке для резки и гибки бандажных колец. Профиль бандажного кольца проверяется шаблоном (ГОСТ 5267.10-90) рисунок 8.

1 – профиль кольца; 2 - развёрнутая длина (3400+20) мм

* - Размеры для справок

Рисунок 8 - Кольцо бандажное

Нагретый бандаж насаживается до упора буртом в торец обода колёсного центра, затем бандажное кольцо заводят и подбивают утолщённой стороной в выточку В (см.рис. 7). Колёсную пару транспортируют и устанавливают на гидравлический пресс, где выполняют вальцовку прижимных буртов бандажей колесной пары рисунок 9.

Рисунок 9 - Бандаж в сборе

После полного цикла обжима бурта бандажа пресс должен автоматически отключиться. Обжатие бурта бандажа должно быть закончено при температуре не ниже 100 ^оС. Контролер ОТК контролирует температуру нагрева бандажа при обжатии бурта термометром цифровым (Ватра ТТЦ-1; кл.т. 0,5; (0-600) ^оС). Запрещается искусственное охлаждение бандажа после обжатия прижимного бурта, а так же его перемещение за пределы производственного помещения до тех пор, пока температура бандажа не достигнет температуры воздуха в производственном помещении.

После насадки бандажей и их полного естественного остывания производится контроль колесной пары. Визуально осматривается внешний вид бандажа. На поверхности бандажей не допускаются трещины, флокены, расслоения металла. Проверяется наличие и состояние клейм на

боковой наружной поверхности бандажа. Маркировка должна включать в себя:

- товарный знак или условный номер предприятия-изготовителя;

- две последние цифры года изготовления;

- марку бандажа;

- номер плавки;

- порядковый номер бандажа;

- приёмочные клейма.

Бандаж с отсутствием маркировки или нечётко-выбитыми клеймами считается не действительным, маркируется красной краской и помещается в изолятор брака.

Краном мостовым (Q = 10 т) колёсная пара транспортируется с накопительного рельсового пути к колёсотокарному станку, на котором производится окончательная обработка бандажей. Проточка бандажей производится в два этапа: черновая, а затем чистовая обработка рисунок 10.

* - размеры в скобках для черновой обработки; 1-3 - поверхность проточки бандажей

Рисунок 10 -Обточка бандажей колёсной пары по кругу катания

После каждой проточки производится контроль линейных размеров.Также после окончательной обработки проверяется шероховатость поверхностей (ГОСТ 2789-73):

- поверхность катания и гребня бандажа Ra = 10 мкм;

- поверхность внутреннего торца бандажа Ra = 20 мкм;

- поверхность фаски 6 х 45^о мм, Ra = 25 мкм.

Проверяется радиальное биение поверхности 2 относительно оси центров (допускается радиальное биение не более 0,3 мм), радиальное биение поверхности 2 относительно моторно-осевой шейки оси (поверхность Д, допускается радиальное биение не более 0,5 мм), также проверяется торцевое биение поверхности 1 относительно моторно-осевой шейки оси (допускается торцевое биение не более 0,8 мм) (рисунок 11).

Рисунок 11 – Контролируемые размеры колёсной пары после обточки бандажей по кругу катания

Проверить разность расстояний от внутренних граней бандажей до торцов предподступичных частей оси (размер «С», допускается разность расстояний «С» не более 2 мм). Визуально осмотреть внешний вид бандажей. На поверхностях бандажей не допускаются трещины, флокены, расслоения металла. На внутреннем торце бандажа допускаются рассредоточенные черновины глубиной не более 1 мм, не выходящие на радиус сопряжения с гребнем, суммарной площадью не более 50 см².

В колесотокарном отделении после проточки бандажей производится механическая обработка и накатка оси. При помощи микрометров производится замер диаметров моторно-осевой шейки, буксовой и предподступичной шейки, в 2-х взаимно перпендикулярных направлениях на овальность и конусность. Также проверяется радиальное биение при контроле в центрах буксовых шеек (поверхность 2), торцовое биение зубчатого колеса (поверхность 5), радиальное биение бандажа колёсной пары по кругу катания относительно оси (поверхность 6), торцовое биение внутреннего торца бандажа относительно буксовой шейки оси (поверхность 2), радиальное биение оси и проверить торцевое биение оси относительно поверхности 2. Подрезается внутренний торец колёсного центра (поверхности 1). Контролируется шероховатость обработанных поверхностей (поверхности с 1 по 4) рисунок 12.

Рисунок 12 - Контролируемые размеры колёсной пары после механической обработки и накатки оси

 

После устранение всех неисправностей и замены бракованных деталей колесную парутранспортируют на участок сдачи. Установив на стенд сдачи (рисунок13) производится окончательное освидетельствование колесной пары дефектоскопистом и мастером ОТК.

1 – седлообразный соленоид; 2 – колесная пара; 3 – эксцентричный соленоид; 4 – стенд.

Рисунок 13 - Стенд сдачи колесной пары

На участке сдачи производится заключительная дефектоскопия. Визуально осматривается поверхность с целью выявления видимых повреждений. Производится магнитный и ультразвуковой контроль, результаты контроля заносят в журнал.

Мастер ОТК производит замеры колесной пары. Проверяет плотность посадки бандажей и обжатие бандажных колец по звуку от ударов молотком по бандажу. Удары молотком производят по поверхности катания и бандажному кольцу по всему диаметру. Проверяет зазор между боковой гранью обода центра и упорным буртом бандажа. Проверку производят с помощью щупа. Расстояние между бандажами проверяются штихмассом. Диаметр оси замеряют микрометрами. Все обнаруженные замечания устраняет мастер участка сдачи. К каждой колесной паре предъявляется диаграмма запрессовки, а также диаграммы контрольной проверки колеса (колесного центра) на сдвиг (при тепловом методе формирования); сертификаты на новые элементы; паспорт колесной пары и зубчатого колеса.

На принятой колесной паре после полного освидетельствования или формирования, а также на принятых отдельных элементах должны быть поставлены приемочные клейма. При формировании, ремонте и освидетельствовании колесных пар применяются следующие знаки и клейма:
- клеймо в форме прямоугольника с закругленными углами, указывающее присвоенный условный номер ремонтному пункту, которому разрешено производить: изготовление элементов, формирование и полное освидетельствование;

- цифры и буквы для обозначения даты и других данных. Цифры и буквы должны быть высотой от 6 до 10 мм, согласно действующим стандартам, техническим условиям и чертежам;

- клеймо приемки («Серп и молот») или прямоугольник с номером и серпом и молотом; - клеймо контрольного мастера ОТК, требования к клейму (ОТК) устанавливаются заводом (ремонтным пунктом), производящим ремонт;

- клейма в форме круга с буквами «Ф» или «ФТ», обозначающие формирование новой колесной пары прессовым или тепловым методом;

- клеймо в форме круга с буквой «Б», обозначающее динамическую балансировку колесной пары;

- клеймо в форме круга с буквой «Д», обозначающее переформирование колесной пары (спрессовка с оси всех элементов);

- клеймо в форме круга с буквами «ЛД», обозначающее перепрессовку левого, а с буквами «ПД» — правого колесного центра или цельнокатаного колеса;

- клеймо в форме круга с буквами «СБ», обозначающее смену бандажей;

- клейма и знаки, обозначающие межоперационную, внутрицеховую, межцеховую приемку элементов колесной пары, вид и порядок применения которых устанавливаются приказом руководителя предприятия.

Эти клейма и знаки не должны ставиться в местах, предусмотренных для расположения знаков и клейм, установленных инструкцией.Новые элементы колесных пар, поступающие на ремонтные пункты, должны иметь четко обозначенные знаки и клейма (маркировку), предусмотренные стандартами и техническим условиями.

Поле того как устранили все замечания, произвели все замеры колесная пара транспортируется на участок монтажа буксового узла. Буксовый узел один из наиболее важных элементов колёсной пары. Букса служит для передачи нагрузки от подрессорных масс кузова и тележек на шейки оси колёсной пары. В процессе движения они должны обеспечивать возможность вращения шеек осей с минимальными сопротивлениями.

Конструкция буксы должна удовлетворить следующим требованиям: ограничивать возможность перемещения рамы тележки относительно колесной пары; исключать возможность попадания в буксу посторонних предметов; обеспечивать удобство осмотра, возможность смены и заправки смазки (рисунок 14).

1-корпус буксы; 2-крышка буксы.

Рисунок 14- Буксовый узел в сборе

Внутри корпуса размещаются роликовые подшипники. Внутренние кольца подшипников насаживаются на буксовую шейку в горячем состоянии при температуре (100 – 120) ^оС. С внутреннего торца букса закрыта кольцом, насаженным на предподступичную часть оси. Пространство в лабиринте задней крышки, между задней крышкой и подшипником, между подшипниками и передней крышкой, а также в самих подшипниках заполняется консистентной смазкой «ЖРО» (ТУ 38 ЦТ 520-83). Как избыток смазки, так и ее недостаток вызывают нагрев буксы и усиленный износ подшипников. После того как буксовый узел собрали и установили на ось колесной пары производитьсяпроверка положения букс. Для этого измеряется расстояние между внутренними гранями бандажей (размер «А»=1440±3), расстояние от середины оси до внутренней грани левого и правого бандажей колёсной пары (размеры «Б лев.» и «Б прав.»;Б =720±1,5),от внутренней грани бандажа до внутренней поверхности паза буксового поводка для каждого из двух пазов левой и правой буксы колёсной пары (размеры «В¹ лев.», «В² лев.», «В¹ прав.», «В² прав.»;В = (275 ± 0,5) мм). Измерить ширину буксовых пазов для каждого из двух пазов левой и правой буксы колёсной пары (размеры «Г¹ лев.», «Г² лев.», «Г¹ прав.», «Г² прав.»; Г = (210 + 0,5) мм).Вычислить размер от середины оси колёсной пары до внутренней поверхности паза буксового поводка (Д = Б + В). Произвести для каждого паза левой и правой буксы (размеры «Д¹ лев.», «Д² лев.», «Д¹ прав.», «Д² прав.»; Д = (995 ± 0,5) мм), при этом допуск разрешается увеличить при условии сохранения размера «Ж букс» (Ж букс = (2200 ± 1) мм) (рисунок 14,15).

Рисунок 14 - Регулировка положения букс на оси колёсной пары

1 - Штихмасс; 2 - Скоба.

Рисунок 15 - Проверка размеров «Б» и «В» при регулировке положения корпусов букс на оси колёсной пары

Проверить отсутствие заедания подшипников путём вращения корпуса буксы. Букса должна свободно вращаться без заеданий, заклинивания и стуков.Все данные о монтаже роликовых букс колёсных парзаносятся в журнал и заверяется подписями производственного мастера и мастера ОТК, а также измерения (см. рис. 14,15) заносятся в «Карту контрольных измерений при регулировке букс на оси колёсной пары электровозов ВЛ80в/и, ВЛ10, ВЛ85» (Приложение А). После собора буксового узла колесную пару отправляют в молярный участок, где производится покраска и сушка колес. Перед транспортировкой и при длительном хранении шейки осей и зубья зубчатых колес покрываются техническим вазелином, солидолом или другим антикоррозионным составом, также шейки осей и зубья зубчатых колес следует защитить «покрышками» (пояса из деревянных планок, нанизанных на проволоку или веревку, или прибитых к металлической или киперной ленте). После высыхание краски и консервации колесную пару транспортируют на

погрузочную платформу рисунок16.

1 - Упорный брус; 2 - Распорный брусок; 3 - Доска-подкладка; 4 - Клин; 5 - Стойка; 6 - Растяжка; 7 - Увязка; 8,9 - Гвоздь; 10 - Скоба.

Рисунок 16 – Схема погрузки на платформу 8-ми колёсных пар электровозов ВЛ80, ВЛ85

Колесные пары при погрузке их на платформу или автомашину располагают симметрично, подклиниваются деревянными клиньями, прибитыми к доскам-прокладкам, прикрепленными к полу платформы. Колесные пары необходимо прочно привязать к полу отожженой проволокой диаметром 6 мм (исключая привязывание за шейки осей), чтобы ликвидировать возможные удары колесных пар друг о друга.Погрузка производится специальными чалками. При погрузке
запрещается:
- сбрасывать колесные пары и их элементы; - привязывать проволоку за шейку оси при укреплении колесных пар; - захватывать крюками и цепями подъемочных механизмов за шейки и

предподступичные части осей колесных пар;

- хранить на земле без установки на рельсы.