Описание конструкции ремонтируемого узла вагона

 

1.6 Определение площади  и размеров участка по ремонту  буксовых узлов пассажирских  вагонов

 

Площадь участка по ремонту буксовых узлов  пассажирских вагонов определяется исходя из количества необходимого оборудования и его размеров с учетом проходов и проездов.

Кроме того, площадь участка может быть принята  согласно норм технологического проектирования депо в зависимости от годовой программы.

При укрепленных  расчетах площадь производственного  участка или отделения можно  рассчитать по формуле

 

 

где – удельная площадь на единицу оборудования i– го вида, м2 ;

– коэффициент учитывающий место для проходов и проездов,

Согласно  строительным нормам длина и ширина участка по ремонту буксовых узлов  пассажирских вагонов должна быть кратна 6 , а ширина 3. Принятые размеры участка  и его площадь указаны в  таблице 2. Площадь участка 216 м2.

 

Таблица 2 – Размеры и стоимость здания роликового отделения

Длина, м	Ширина, м	Высота, м	Площадь, м2	Объем, м3	Стоимость здания
					Удельная тыс.руб./м3	Общая, тыс. руб.
18	12	5,1	216	1101,6	145	159732

 

1.7 Технология  ремонта буксового узла

 

1.7.1 Назначение  и конструкция

Буксовый  узел относится к ходовым частям вагона. Он обеспечивает передачу силы тяжести брутто от вагона на шейку  оси и одновременно является емкостью для размещения смазки и смазочных  устройств. Буксовый узел пассажирского  вагона соединяет колесные пары с рамой тележки, предохраняя шейку колесной пары от загрязнения и повреждения. Кроме постоянно действующих нагрузок от массы брутто, буксовый узел испытывает значительные удары при прохождении колес по стыкам рельсов, от действия центробежной силы при прохождении кривых участков пути и др.

Буксовый  узел пассажирского вагона состоит  из корпуса, в котором размещены  два подшипника – передний и задний на горячей посадке, лабиринтного и уплотнительного колец, крепительной и смотровой крышек, болтов, торцовой шайбы, стопорной шайбы и болтов, закрепляющие шайбу.

Корпус  выполнен заодно целое с лабиринтной  частью.

В нижней части корпус с обеих сторон имеет  кронштейны с отверстиями, через  которые пропущены шпинтоны.

На кронштейны опираются пружины буксового  подвешивания, а на них – рама тележки. С передней стороны корпуса  буксы, с которого может крепиться  промежуточная часть редукторно-карданного привода, поставлены шпильки. Они ввернуты в отверстия для болтов крепительной крышки. В потолке буксы делается несквозное отверстие для постановки термодатчика, предназначенного для контроля температуры нагревания буксового узла при движении поезда.

Лабиринтное кольцо и лабиринтная часть корпуса  препятствует вытеканию смазки из буксы  и попаданию в нее механических примесей. Кроме этого, кольцо фиксирует  положение корпуса буксы на шейке  оси. Кольцо изготавливают из стали  Ст5 и ОсВ.

Крепительная  крышка уплотняет и фиксирует  наружные кольца подшипников в буксе. Крышку изготавливают из электростали 20 ФЛ.

Смотровая крышка необходима для промежуточной  ревизии буксового узла и обточки  колесной пары без демонтажа букс. Крышку изготавливают из стали 10кп, либо из алюминия марки АЛ9. Смотровую крышку присоединяют к крепительной при помощи четырех болтов М12.

Детали  торцевого крепления – корончатая торцовая гайка, стопорная планка, болты  для крепления планок – изготавливают  из стали Ст5.

Кроме перечисленных  деталей, в буксовом узле используются уплотнительные прокладки, кольца, пружинные  шайбы, бирки.

Внутри корпуса размещается два роликовых подшипника. Подшипники выполнены разъемными: наружное кольцо, сепаратор, ролики образуют отдельный блок, который свободно снимается и надевается на внутреннее кольцо. Внутренние кольца подшипников неподвижно посажены на шейку оси и вращаются вместе с ней, а наружные свободно установлены в корпусе буксы и удерживаются крепительной крышкой. Неподвижность крепления внутренних колец на шейки оси колесной пары достигается за счет натяга, равного 40 – 70 мкм. Поэтому монтаж и демонтаж внутренних колец производится в горячем состоянии при температуре 100 – 120 °С, при котором внутренний диаметр кольца становятся больше диаметра шейки оси. В подшипниках ролики имеют форму цилиндра, образующая которого представляет прямую линию, параллельную оси вращения подшипника и перпендикулярную радиальной нагрузке. Для предупреждения вредного влияния перекоса буксы и прогиба шейки оси на работу цилиндрических подшипников ролики стали изготавливать со скосами «бомбиной».

Сепаратор подшипника представляет собой кольцо, выполненное из латуни или полиамида  с наличием окон для установки  роликов.

Надежность  работы буксовых узлов определяется не только совершенством их конструкции, но и качеством смазывания подшипников. Для роликовых подшипников применяется  консистентная смазка ЛЗ-ЦНИИ, а  также модифицированная универсальная  смазка на литиевой основе под условным названием «буксол». Основное назначение – обеспечить противокоррозионные и противоизносные явления в процессе работы подшипников. Общее количество смазки, закладываемое в буксу, должно составлять 800 – 900 г.

 

1.7.2 Основные  неисправности буксовых узлов,  возникающие в процессе эксплуатации  и причины их возникновения

Основными неисправностями буксовых узлов  с роликовыми подшипниками являются: износы и изломы сепараторов, разрушение деталей крепления подшипников, обводнение смазки, ослабление натяга внутренних и лабиринтных колец, изломы и разрывы внутренних и  упорных колец подшипников.

Износ и  разрушение сепараторов, как правило, происходят из-за обводнения или недостаточного количества смазки в подшипниках, а также из-за механических повреждений сепараторов, не выявленных при полной ревизии буксы. В настоящее время необходимо обязательно проводить вихретоковый контроль сепараторов, обращая особое внимание на состояние мест перехода от перемычек к основанию. Причинами попадания влаги в смазку является неправильное ее хранение и нарушение технических требований к монтажу буксы.

Основная  причина разрушения торцового крепления  подшипников на шейке оси –  нарушение требований монтажа букс: завышение зазоров между кольцами, неправильный подбор и установка  гаек М110. Следует тщательно контролировать состояние резьбы гаек и шеек осей. Проворот колец происходит из-за нарушения температурных режимов при монтаже букс, применение несовершенных измерительных приборов и инструментов или неправильной их настройки.

Изломы  колец происходят из-за нарушений  требований неразрушающего контроля колец  без снятия их с шеек осей, а также  из-за значительных нагрузок на подшипники.

Признаки  неисправностей буксовых узлов сведены  в таблицу 3.

 

Таблица 3- Признаки неисправностей буксовых узлов

Признаки неисправностей буксовых узлов	Возможные неисправности
При встрече поезда сходу
Колёсная пара идёт юзом при отжатых  тормозных колодках, слышно пощёлкивание Выброс  смазки хлопьями на диск и обод колеса Сильные потёки в зоне смотровой и крепительной крышек Боковая рама тележки вместе с буксой смещены  вдоль шейки оси, цвета побежалости, окалина на смотровой или крепительной крышке, деформация крышек Выброс  искр пучком со стороны лабиринта Корпус  буксы имеет наклон по отношению  к шейке оси, боковая рама тележки  опирается на корпус буксы одним краем	Подшипник разрушен, ролики заклинены  и не вращаются Подшипник разрушен Подшипник может быть разрушен Подшипник разрушен, повреждение торцевого  крепления, гайка М110 полностью сошла  с шейки оси или оборваны головки  болтов М20 Поворот внутреннего кольца или разрушение заднего подшипника Поворот внутреннего кольца переднего подшипника
Признаки неисправности буксовых узлов	Возможные неисправности
При осмотре вагонов во время  стоянки поезда
Следы выброса смазки через лабиринтное  уплотнение на диск и обод колеса, наружную обшивку пола вагона, детали рычажной передачи. В смазке видны металлические  включения (латунь, сталь), потёки смазки в зоне смотровой и крепительной крышек. На задней (лабиринтной) части  корпуса буксы имеется валик  смазки чёрного цвета с металлическими включениями (латунь, сталь)	Подшипник разрушен из-за заклинивания роликов, проворота внутреннего кольца, излома перемычек сепаратора, обводнение смазки, излома борта внутреннего кольца, повреждения торцевого крепления. Износ центрирующей поверхности сепаратора и изломы перемычек сепаратора, излом борта внутреннего кольца, заклинивание роликов
На задней (лабиринтной) части корпуса  буксы имеется валик смазки, покрытый пылью, боковая рама тележки с  буксой смещены относительно лабиринтного кольца и видна блестящая полоска  металла лабиринтного кольца	Повреждено торцевое крепление, сорвана  резьба на гайке М110 и шейки оси  или оборваны головки болтов М20
Повышенный нагрев в пределах температуры  рабочего нагрева любой части  буксы в сравнении с другими  буксами состава	Начало разрушения буксы. Излишнее количество смазки

 

1.7.3 Виды и сроки ремонта

Полная ревизия

Полная ревизия букс с роликовыми подшипниками производится во всех случаях, когда колесная пара проходит полное освидетельствование, т.е. в условиях депо полная ревизия  производится:

- при деповском и текущем  отцепочном ремонтах вагонов выкатываемым и подкатываемым колесным парам, проходившим последнее полное освидетельствование пять и более лет для грузовых вагонов, а также колёсным парам, срок службы которых 15 лет и более, кроме колёсных пар, ранее проходивших последнее полное освидетельствование не более 3-х месяцев;

- при повреждении вагона  от динамических ударов при  падении груза

- через две обточки  по предельному прокату или  другим неисправностям поверхности  катания колес грузовых вагонов;

- при каждой обточке  колесных пар, выкаченных из-под шестиосных вагонов;

- после схода вагонов  с рельсов у колесных пар  сошедшей тележки;

- при всех видах планового  ремонта подкатываемым колёсным  парам РУ-950;

- при формировании и  ремонте колёсной пары со сменой  элементов;

- при неясности клейм  и знаков последнего полного  освидетельствования на торце  шейке оси;

- после удаления волосовин,  плен, неметаллических включений  и др.;

- у поврежденных вагонов  после крушения, аварии, маневровой  работы;

- при наличии на поверхности  катания колёсных пар грузовых  вагонов неравномерного проката 2 мм и более, ползуна и навара 1 мм и более, разности диаметров колёс на одной оси 3 мм и более;

- при отсутствии бирки  или неясности клейм на ней,  обнаруженных при ремонте или  подкатке колесной пары;

- при недопустимом нагреве  буксы или повреждении буксового  узла, требующего демонтажа букс;

При неисправности одной  буксы обязательно производить  полную ревизию второй буксы колесной пары.

Промежуточная ревизия

Промежуточную ревизию  букс производят:

- при обточке колёсных  пар без демонтажа букс;

- при обыкновенном освидетельствовании  колёсных пар;

- в качестве профилактической  меры по отдельным указаниям.

Полную и промежуточную  ревизии буксовых узлов производят при всех видах ремонта вагонов: ТР-1, ТР-2, ДР, КР, КРП.

Плановый деповской ремонт всех типов грузовых вагонов (кроме фитинговых платформ и полувагонов) производится:

- при достижении 100 тыс.  км общего пробега, но не  позднее чем через 2 года эксплуатации  после производства деповского  ремонта;

- при достижении 160 тыс.  км общего пробега, но не  позднее чем через 2 года эксплуатации  после производства капитального  ремонта;

- при достижении 210 тыс.  км общего пробега, но не  позднее чем через 3 года эксплуатации  после постройки или капитально-восстановительного  ремонта;

- через 120 тыс. км общего  пробега для фитинговых платформ и 110 тыс. км общего пробега для полувагонов, но не позднее чем через 2 года эксплуатации после производства деповского ремонта.

 

1.7.4 Технологический процесс  ремонта узла

Демонтаж букс

Из площадки накопления в демонтажное отделение при  помощи кран-балки колёсные пары устанавливаются  на стенд демонтажа.

При демонтаже букс слесари  выполняют работы в следующем  порядке:

- отвернуть болты крепительной  крышки, а затем снять крепительную  крышку вместе со смотровой;

- удалить смазку из  крышки и передней части буксы;

- отвернуть и снять  болты стопорной планки или  тарельчатой шайбы. Планку или  шайбу снять;

- отвернуть и снять  торцевую гайку, а также упорное  кольцо переднего подшипника;

- снять корпус буксы  вместе с блоками подшипников  (наружное кольцо с сепаратором  и роликами) с внутренних колец,  насаженных на шейку оси;

- вынуть из корпуса  буксы блоки переднего и заднего  подшипников;

- снять при необходимости  внутренние кольца с шейки  оси при помощи индукционного  нагревателя;

- при необходимости снять  лабиринтное кольцо с предподступичной части оси при помощи индукционного нагревателя.

Из снятого корпуса  буксы слесари вынимают наружное кольцо переднего, а затем заднего  подшипника и, укладывая их в наклонный  желоб, подают к машине для обмывки  подшипников. При снятии подшипников  бригадир роликового отделения списывает  номера колёсных пар и номера подшипников.

Все крепительные детали букс укладываются в сетчатый контейнер. Крепительные крышки вместе со смотровыми крышками и буксовые узлы укладываются на рольганг или цепной конвейер машины для обмывки букс и их деталей  и подаются к машине для обмывки.

При обмывке оператор моечной машины обмывает подшипники, буксы и их детали в моечной машине.

Для обмывки подшипников  оператор моечной машины при помощи подъёмника поднимает по два подшипника за один подъём на приёмный стол машины, включением сжатого воздуха поднимает  кожух, закатывает один подшипник в  машину, устанавливает его на ролики машины, опускает кожух, включает электромотор насоса, подающего моющую жидкость, включает электромотор вращения роликов  машины и в течение 1-1,5 минуты производит обмывку подшипников подогретой до t 90-95°С мыльной эмульсией. Моющая жидкость (мыльная эмульсия) должна содержать 8-10% отработанной смазки ЛЗ-ЦНИИ.