Восстановление наплавкой подпятника надрессорной балки

Трансформаторы серии  ТДФЖ обеспечивают импульсную стабилизацию процесса сварки,  обеспечивающую им жесткую характеристику. Трансформаторы  используются  для автоматической сварки под флюсом. Величина тока определяется скоростью подачи электродной проволоки.

Для двух- и трехдуговой автоматической сварки под слоем флюса равномерную симметричную нагрузку трехфазной сети с одинаковым режимом сварки обеспечивают включением сварочных трансформаторов через автотрансформатор АТС-01. Величина потребляемого тока по фазам А и В - 375 А,  а по фазе С - 750 А. Масса  автотрансформатора около 700 кг.

 

Сварочные преобразователи

 

Сварочный преобразователь  представляет собой электромашинную  установку, состоящую из приводного электродвигателя и сварочного генератора. При работе на открытом воздухе преобразователи должны быть защищены навесом от попадания на них атмосферных осадков.  Преобразователи имеют защищенное исполнение с самовентиляцией и снабжены колесами для передвижения на небольшие расстояния. В качестве привода применены короткозамкнутые асинхронные трехфазные электродвигатели.

Преобразователи могут работать нормально только при направлении вращения, указанном стрелкой на подшипниковом щите со стороны генератора. Электродвигатели преобразователей могут работать при соединении их фаз звездой или треугольником в зависимости от значения линейного напряжения питающей сети. В большинстве случаев электродвигатели выпускаются при соединении их фаз звездой для линейного напряжения 380 В. Пуск и остановка приводного двигателя осуществляется при помощи пакетного выключателя.

Внешние вольтамперные  характеристики (ВАХ) в зависимости  от конструктивных особенностей и схемы соединения обмоток возбуждения генераторов бывают падающими, пологопадающими, жесткими и возрастающими.

Сварочные генераторы с  независимым возбуждением и размагничивающей обмоткой последовательного возбуждения предназначены для ручной, механизированной и автоматической сварки под флюсом при падающей ВАХ. К таким источникам питания относятся преобразователи типов ПСО-120, ПСО-500, ПСО-800.

Сварочные генераторы с  самовозбуждением имеют намагничивающую  и размагничивающую последовательную обмотки возбуждения. Изменением сопротивления в намагничивающей обмотке и секционированием размагничивающей обмотки регулируют величину сварочного тока. ВАХ генераторов этого типа падающая. К таким преобразователям относятся ПСО-300, САМ-400.

Генераторы с жесткими ВАХ применяют  для сварки в среде защитных газов (ПСГ-500) и для питания сварочных постов (преобразователь ПСМ-1000) Последний комплектуется балластными реостатами, которые последовательно включаются в цепь дуги, обеспечивая при этом получение падающих ВАХ.

При наличии таких  преимуществ сварочных выпрямителей перед сварочными преобразователями как более высокие КПД и динамические показатели, а также отсутствие вращающихся частей, надежность и бесшумность в работе, сварочные преобразователи более устойчивы при перегрузках, не требуют дополнительного охлаждения и стабилизации питающего напряжения,  что и обеспечивает им некоторое распространение на предприятиях вагонного хозяйства. 

 

 

 

 

 

 

 

Сварочные выпрямители

 

Сварочные выпрямители с падающими ВАХ выпускают следующих типов: ВСС, ВКС, и ВД. Все они выполнены передвижными и рассчитаны на перемеживающийся режим работы с принудительным охлаждением. Например, выпрямитель ВД-306-У3 имеет плавноступенчатое регулирование сварочного тока. Ступенчатое осуществляется одновременным переключением фаз первичных и вторичных обмоток трансформатора со звезды на треугольник. В пределах каждой ступени осуществляют плавное регулирование силы тока посредством изменения расстояния между первичной и вторичной обмотками. При сближении обмоток индуктивность рассеяния уменьшается, сварочный ток возрастает, и, наоборот, при отдалении обмоток - сила сварочного тока понижается. Причем первичные обмотки выполнены подвижными, а вторичные – неподвижными.

Сварочный выпрямитель ВД-502-У3 для  плавного регулирования силы тока снабжен  трехфазным дросселем насыщения с отрицательной обратной связью. Рабочие обмотки дросселя включены в анодные цепи выпрямительного  блока. Обмотки управления соединены треугольником, в разрыв которого подается выпрямленное регулируемое напряжение. Регулирование силы тока управления дросселей насыщения производят тиристорами, угол открывания которых изменяют системой импульсно-фазового управления. Ступенчатое регулирование осуществляют переключением числа витков первичной обмотки.

Сварочные выпрямители  с жесткими внешними ВАХ  предназначены  для механизированной сварки в среде защитных газов.  К ним относятся выпрямители типов ВДГ и ВСЖ. Выпрямитель  ВДГ-303-У3 выполнен по трехфазной мостовой схеме и состоит из понижающего трансформатора, дросселя насыщения, сглаживающего дросселя и кремниевых вентилей. Регулирование напряжения в выпрямителе плавноступенчатое.

Универсальные сварочные  выпрямители  ВДУ предназначены для механизированной и ручной дуговой сварки. Их называют универсальными потому, что они могут работать как на жестких, так и на падающих внешних ВАХ. Они обеспечивают плавное дистанционное регулирование выходных параметров тока и стабилизируют режим сварочного процесса при изменениях напряжения сети.

Многопостовые сварочные  выпрямители типов ВКСМ, ВДМ, ВДМГ, ИДГМ предназначены для ручной дуговой сварки, а также для питания автоматических установок при сварке под слоем флюса и в среде углекислого газа. Число постов при ручной сварке определяется номинальным током одного поста и коэффициентом одновременности нагрузки, равным 0,6 - 0,8. Выпрямители (кроме универсальных) имеют жесткую внешнюю ВАХ и комплектуются балластными реостатами, например РБ-302-У2, обеспечивающими получение падающих ВАХ и регулирования сварочного  тока.

Этот реостат обеспечивает номинальный сварочный ток при ПН=60% - 315 А*с пределами регулирования от 6 до 315 А при падении напряжения на зажимах реостата 30 В.

Таблица 4.2

Технические характеристики выпрямителей

 

Параметры	ВД-306	ВД-401	ВС-      300Б	ВДУ-         505	ВДУ-       1202	ВДУ-    1602	ВДГ-     303	ВДМ- 1201
1. Номинальный сварочный ток;  А	315	400	315	500	1250	1600	315	1215
2. Номинальное напряжение;  В	32	36	34	50	56	50	40	60
3. Минимальный сварочный ток;  А	45	50	50	50	250	0	50	-
4. Максимальный сварочный ток;  А	315	450	350	500	1250	1600	3155	-
5. Максимальное  напряжение; В	32	35	50	56	55	40	-	-
6. Номинальный режим работы (ПН);  %	60	60	60	60	100	100	60	-
7. Коэффициент полезного дейст-вия;  %	70	-	-	79	-	80	-	-
8. Напряжение холостого хода, не  более; В	79	80	51	85	-	90	60	100
9. Габариты; мм - длина - ширина - высота	785    765    750	820    850    900	-      -      -	830    620   1080	1080    685    885	1090   1060   1905	735    605    950	1050    700    950
10. Масса, кг	150	195	-	300	500	1550	220	450

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                 

 

                  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 АППАРАТУРА ДЛЯ НАПЛАВКИ

 

Процесс дуговой сварки или наплавки включает в себя следующие  основные, выполняемые последовательно операции: зажигание дуги, установление устойчивого дугового разряда и образование ванны жидкого металла; поддержание дугового разряда и перемещение дуги вдоль свариваемых кромок; прекращение сварки с заваркой кратера в конце сварного шва. Эти операции могут выполняться вручную или с помощью сварочного аппарата, механизирующего полностью или частично процесс сварки.

Комплекс механизмов и электрических приборов, необходимых для механизации процессов сварки, называют сварочным аппаратом. Существует множество типов сварочных аппаратов, но независимо от назначения они имеют одни и те же элементы и узлы, обеспечивающие механизацию процесса сварки. Например, для подачи в зону дуги с заданной скоростью электродной проволоки, подвода к ней сварочного напряжения и поддержания  нужных  параметров  сварки служат сварочные головки.

Сварочные головки содержат механизм подачи электродной проволоки со скоростью, равной скорости ее плавления; мундштуки для направления электродов в зону сварки и подвода к нему тока; приспособления для  защиты жидкого металла от соприкосновения с воздухом; ходовой механизм для перемещения дуги по определенной траектории с  необходимой скоростью. В комплект сварочного аппарата входит источник питания сварочной дуги. Если сварочный  аппарат обеспечивают механизмами (вращателями, позиционерами, манипуляторами и др.) для вспомогательных операций, то такой комплекс называют сварочной установкой.

Шланговые полуавтоматы в настоящее время в рекомендациях не нуждаются, поскольку их надежность, простота в обслуживании и невысокая стоимость при повышении производительности труда в 1,5-2 раза по сравнению с ручной дуговой сваркой обеспечили им широкое распространение при выполнении различных сварочных работ по восстановлению деталей и узлов вагонов.

В настоящее время разработано и выпускается промышленностью более 60 типов полуавтоматов для дуговой сварки. По месту разработки (ВНИИЭСО или ИЭС им. Е.О.Патона) обозначение полуавтоматов включат буквенные обозначения ПД или А, соответственно, например, ПДГ-305-УХЛ4, ПДФ-502-УХЛ2, А-765-У3. Третья буква в начале обозначения полуавтоматов, разработанных ВНИИЭСО, конкретизирует способ защиты дуги (сварка в среде углекислого газа или под флюсом).

В заключительном буквенно-цифровом наборе обозначены климатическое исполнение (У, УХЛ),  а также категория (2,3,4). Полуавтоматы классифицируют по многим признакам: по виду применяемой электродной проволоки (для сварки стальной сплошной или стальной порошковой проволоками), по способу охлаждения горелки (с естественным или принудительным водяным), по способу регулирования скорости подачи электродной проволоки (плавное, плавноступенчатое или ступенчтое), а  также по конструктивному исполнению (компоновке).

Рассмотрим некоторые  конструктивные особенности полуавтоматов, не ограничивая их перечень сведениями из каталога, поскольку на вагоноремонтных предприятиях существуют и работают и ранее выпущенные типы.

Полуавтоматы ПДГ-305, ПДГ-307, ПДГ-308 и ПДГ-502 предназначены для сварки в среде углекислого газа. Регулирование скорости подачи электродной проволоки осуществляется с дистанционного пульта управления. Здесь же находится тумблер для проверки поступления защитного газа, потенциометр для регулирования напряжения дуги. Команды на начало и окончание сварки подаются с помощью выключателя на рукоятке горелки. Блок управления БУ-06 обеспечивает постоянство скорости подачи проволоки и необходимый цикл работы. Полуавтомат повышенного радиуса действия ПДГ-308 состоит из закрепленной на крыше сварочного выпрямителя ВДГ-302 опоры, несущей шарнирно установленную сбалансированную стрелу со сварочной горелкой ГДПГ-303. Стрела может поворачиваться в вертикальной плоскости на угол до 60° и поворачиваться вокруг вертикальной оси на 270°. Сварочная горелка снабжена устройством для удаления из зоны сварки  вредных аэрозолей с выбросом их в цеховую вентиляционную магистраль. Подающее устройство крепится на стреле так, что ось кассеты с электродной проволокой совпадает с осью качания стрелы, поэтому при расходе проволоки не нарушается балансировка стрелы.

Сварочная горелка ГДПГ-303 предназначена для сварки электродной  проволокой диаметром 1,2, 1,4, 1,6 мм током до 315 А. Она является представителем новой унифицированной серии горелок, основанной на использовании полого электросварочного кабеля КПЭС со сменной направляющей спиралью.

Полуавтомат ПДГ-502 комплектуется  горелками ГДПГ-504-1 и ГДПГ-301-8. Обе  горелки рассчитаны на подачу проволоки четырех диаметров (1,2; 1,4;  1,6; 2,0 мм) и имеют аналогичную конструкцию, в то время как ГДПГ-301-8 отличается от первой наличием водохлаждаемого сопла с трубками подвода и слива воды.

Полуавтомат ПДГ-601 предназначен для сварки в двух заранее выбранных режимах, например для сварки в нижнем и вертикальном положениях без перенастройки режима. Переход с одного режима на другой осуществляется переключением тумблера, установленного на пульте дистанционного управления. При этом устанавливается другая скорость подачи электродной проволоки и другое напряжение источника сварочного тока.