Ремонт колесной пары ЧС-4Т

Тепловой метод сборки

Тепловой метод сборки может быть применяют на колесных парах, у которых предусмотрены каналы для подачи масла под давлением в зону соединения оси со ступицей (маслосъем). Сопрягаемые детали должны соответствовать ремонтной документации на них. Сопряжение оси с колёсным центром (колесом) производится в приспособлении, обеспечивающем правильное положение колеса на оси.  На подступичную часть оси после окончательной механической обработки (накатывания роликом, шлифовки) и дефектоскопирования должно быть нанесено антикоррозионное покрытие. В качестве антикоррозионного покрытия посадочных поверхностей осей применяют олифу натуральную по ГОСТ 7931, термически обработанные растительные масла - подсолнечное по ГОСТ 1129 или льняное по ГОСТ 5791. Допускается использовать другие антикоррозионные покрытия, выдержавшие испытания на устойчивость к фреттинг-коррозии сопрягаемых деталей. Поверхности оси, подлежащие покрытию, предварительно обезжиривают и просушивают. Температура окружающей среды при нанесении покрытия на ось должна быть от 15 до 30 °С. Нанесенное покрытие должно быть высушено в печи с выдержкой от 3,5 до 4 ч при температуре от 130 до 140 °С. Сушка открытым пламенем не допускается. Допускается сушка нанесенного покрытия с использованием тепла колеса (колесного центра) и индукционного нагревателя. Сборку соединения колесо-ось при этом проводят не ранее, чем через 2 ч после нанесения покрытия на ось. В течение времени от 3,5 до 4 ч в зоне соединения колеса с осью необходимо поддерживать температуру от 130 до 140 °С. Процесс сушки нанесенного покрытия проводят с автоматической записью диаграммы контроля температуры сушки. На диаграмме указывают заводской номер оси и дату. Эти данные удостоверяют отметкой службы технического контроля. Допускается в качестве антикоррозионного покрытия использовать лак Ф–40 по ТУ6–06–246. Поверхности осей, подлежащие покрытию, предварительно обезжиривают и просушивают. Детали (колесные центры, составные или цельнокатаные колеса), устанавливаемые на ось колесной пары, кроме зубчатых колес и внутренних колец подшипников, равномерно нагревают до температуры от 240 до 260°С. Температура нагрева зубчатых колес из легированных сталей должна быть не более 200°С. Допускается температура нагрева зубчатых колес из стали марки 55 (Ф) не более 260°С. Нагрев рекомендуется производить специальными индукционными электронагревателями, в электрических печах или газовыми нагревателями, которые должны быть обеспечены автоматическим их отключением по достижении заданной температуры нагрева ступицы колеса и записью температуры нагрева во времени на диаграммной ленте прибора.

Температуру измеряют с помощью термопары, помещенной на ступице в отверстие под маслосъем. Температура нагрева под посадку и для полимеризации должна записываться автоматически на протяжении всего процесса. При сборке оси с колёсным центром (колесом) должно обеспечиваться соосное положение сопрягаемых деталей, исключающее возможность повреждения слоя покрытия. Охлаждение колесных пар после сборки должно быть осуществлено естественным путем. Каждую колесную пару проверяют на качество сопряжения оси с колесным центром, цельнокатаным колесом, ступицей зубчатого колеса, зубчатым колесом на гидравлическом прессе путем трехкратного приложения наибольшего осевого усилия, указанного в таблице (6) (допускаемая погрешность ± 2 тс) с выдержкой не менее 5 с, с записью диаграммы. При этом сдвиг оси на ступице не допускается. На бланке диаграммы с записью температуры и проверки на сдвиг соединения колёсного центра (колеса) с осью должны быть записаны следующие данные:

- порядковые номера  диаграмм в текущем году;

- дата тепловой  сборки и проверки на сдвиг;

- тип колесной  пары;

- номер оси;

- тип и номер  колесного центра, зубчатого колеса;

- диаметр подступичной  части оси и отверстия ступицы  колёсного центра (колеса) с точностью до 0,01 мм;

- величина натяга  и конечное давление в кН (тс);

- с бандажом  или без него;

- ступица наплавлена  или нет;

- первая или  повторная тепловая сборка.

На диаграммах температуры и проверки на сдвиг делают надпись «принята», на непринятой – «брак» с указанием причин брака.

На забракованной диаграмме должны быть те же данные, что и на принятой.

Испытания колесной пары

Испытания колесной пары проводятся в соответствии с ГОСТ 11018-2011. Колесные пары подвергают контролю на соответствие требованиям настоящего стандарта при приемо-сдаточных (ПС), периодических (П), типовых (Т) испытаниях по ГОСТ 15.309 и испытаниям на подтверждение соответствия (С).

Приемо-сдаточные испытания

Приемо-сдаточные испытания деталей колесной пары и каждой колесной пары в сборе должны быть проведены до их окрашивания с предъявлением сертификатов, других документов, подтверждающих качество, диаграмм проверки колес на сдвиг или диаграмм запрессовки, а также формуляров колесной пары и зубчатых колес. На элементах и колесной паре, прошедших приемо-сдаточные испытания, должны быть нанесены приемочные клейма предприятия-изготовителя, а в случае проведения их и другой контрольной организацией - ее приемочное клеймо. В случае несоответствия требованию настоящего стандарта детали колесной пары, подготовленные к сборке, и колесная пара должны быть отбракованы.

Периодические испытания

Периодические испытания следует проводить не реже одного раза в год в объеме приемо-сдаточных испытаний, при этом необходимо дополнительно контролировать:

- качество обработки  поверхностей - на двух деталях  каждой конструкции;

- качество упрочнения накатыванием - по ГОСТ 31334;

- прочность соединения  бандажа с колесным центром - на  двух колесных парах от каждого  типоразмера бандажа.

В случае несоответствия требованию настоящего стандарта хотя бы на одном образце (детали) испытания повторяют на удвоенном числе колесных пар. При неудовлетворительных результатах испытаний приемку колесных пар прекращают до устранения причины.

Типовые испытания

Типовые испытания следует проводить:

- при изменении конструкции  колесной пары

- при применении материалов с другими механическими свойствами, изменении технологического процесса изготовления деталей колесной пары и их заготовок или изменения предприятия-изготовителя

- при изменении метода формирования  колесной пары 

- при изменениях в тормозной  системе, влияющих на механическую или тепловую нагрузки на колесную пару (колесо)

- при увеличении осевой нагрузки  на колесную пару или конструкционной скорости, изменении схемы нагружения.

Условия проведения типовых испытаний должны соответствовать условиям эксплуатации колесных пар по основным параметрам (статической и динамической нагрузкам от колесной пары на рельсы, скорости движения, силе тяги и торможения).

Методы испытаний

При приемо-сдаточных испытаниях соответствие требованиям настоящего стандарта определяют следующими средствами и методами:

- Внешний вид и качество обработки  поверхностей необходимо проверять визуальным осмотром с помощью образцов шероховатости поверхности по ГОСТ 9378 или профилометром. Контроль параметров шероховатости проводят в трех точках, равноудаленных друг от друга по окружности.

- Значение натяга посадки сопрягаемых  деталей определяют перед формированием  колесной пары измерением посадочных  диаметров их мест сопряжения микрометрическим нутромером по ГОСТ 868 и микрометрической скобой по ГОСТ 11098 в трех сечениях по длине посадки и в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. За значение диаметра измеряемого места сопряжения деталей следует принимать среднее значение результатов из каждых шести измерений.

- Ширину бандажа составного  колеса измеряют в трех сечениях по окружности на расстоянии не менее 100 мм от крайних цифр маркировки.

- Профиль бандажа (обода) колеса  следует проверять соответствующим  шаблоном с предельными отклонениями  на его размеры ±0,1 мм. В допустимый зазор между шаблоном и профилем бандажа (обода) колеса не должен проходить щуп толщиной более 0,5 мм по поверхности катания и толщине гребня, 1 мм - по высоте гребня, при этом шаблон должен быть прижат к внутреннему торцу бандажа (обода) колеса.

- Отсутствие поверхностных дефектов оси, колеса, бандажа, а также зубчатого колеса (венца) необходимо проверять методами визуального контроля по ГОСТ 23479, магнитного контроля по ГОСТ 21105, отсутствие внутренних дефектов - методом ультразвукового контроля по ГОСТ 12503. Отсутствие внутренних дефектов колесного центра необходимо проверять методом ультразвукового контроля по ГОСТ 12503, отсутствие поверхностных дефектов - методами визуального контроля по ГОСТ 23479, магнитного контроля по ГОСТ 21105 и акустического контроля - по ГОСТ 20415.

- Прочность соединения деталей  с осью необходимо проверять - при прессовом методе посадки - по форме диаграммы запрессовки  и ее соответствию конечным усилиям запрессовки

- Прочность соединения деталей  с осью необходимо проверять - при тепловом методе посадки - трехкратным приложением к соединению регламентированной контрольной осевой (сдвигающей) нагрузки, при этом записывают диаграммы нагружения.

- Прочность посадки зубчатого колеса на удлиненную ступицу колесного центра проверяют контрольным моментом (на проворот) при этом записывают диаграммы нагружения.

- Плотность посадки бандажа и обжатия бандажного кольца на каждой колесной паре следует проверять после остывания колеса обстукиванием слесарным молотком (ГОСТ 2310) по поверхности катания и бандажному кольцу не менее чем в четырех равноудаленных точках. Глухой звук не допускается.

- Электрическое сопротивление следует проверять на колесной паре, установленной на опоры устройства, позволяющего измерять электрическое сопротивление между бандажами колес колесной пары по в установленном порядке.

- Маркировку следует проверять  визуальным методом. Колесная пара  с нечитаемой маркировкой должна  быть отбракована.

- Механические свойства и химический состав металла деталей колесных пар должны быть подтверждены документами о качестве предприятий - изготовителей заготовок (поковок).

При периодических испытаниях соответствие требованиям настоящего стандарта определяют следующими средствами и методами:

- Качество обработки поверхностей деталей перед формированием колесной пары - контролем параметров шероховатости поверхности по ГОСТ 2789;

- Качество упрочнения накатыванием - вырезанием из осей продольных  шлифов в шейке, подступичной, средней  части, а также выборочно в  местах расположения галтелей;

- Прочность соединения бандажа с колесным центром - измерением фактических размеров соединения после снятия бандажа, расчетом значения натяга и сопоставлением с исходным значением натяга;

- механические свойства металла необходимо проверять на вырезанных образцах - колес по ГОСТ 10791, осей по ГОСТ 31334, колесных центров по ГОСТ 4491, бандажей по ГОСТ 398

Результаты испытаний записывают в протоколы испытаний. Протокол испытаний должен содержать следующие данные:

- дату проведения  испытаний;

- вид испытаний;

- обозначение колесной пары;

- средство измерения;

- результаты испытаний.

Применяемые средства измерений должны иметь свидетельства об утверждении типа и действующие свидетельства о поверке. Применяемое оборудование должно быть аттестовано в соответствии с законодательством об обеспечении единства измерений.

4 Контроль технического состояния колесных пар, предельно допустимые размеры при эксплуатации и различных видах ТО

 

Осмотр колесных пар под ТПС должны производить:

- машинист - при  каждой приемке ТПС (локомотивов в доступных местах); в эксплуатации при стоянках локомотивов на станциях и в пунктах оборота;

- мастер - при  техническом обслуживании ТО-3 ТПС;

- мастер или  бригадир (где смены слесарей  возглавляет бригадир) - при техническом  обслуживании ТО-2 ТПС;

- мастер и приемщик локомотивов - при техническом обслуживании ТО-4, ТО-5, при первой подкатке новых колесных пар.

При осмотре колесных пар проверять:

- на бандажах  и ободьях цельнокатаных колес - отсутствие трещин, ползунов (выбоин), плен, раздавленностей, вмятин, отколов, раковин, выщербин, ослабления бандажей на ободе центра (обстукивание молотком), сдвига бандажа (по контрольным меткам на бандаже и ободе центра), предельного проката (предельной высоты гребня) или износа, вертикального подреза гребня, ослабления бандажного кольца, опасной формы гребня и остроконечного наката, являющегося признаком возможности опасной формы гребня.

Предельный прокат (предельная высота гребня) и наличие опасной формы гребня проверяются шаблоном УТ-1 при технических обслуживаниях ТО-2 (при их выполнении в крытых помещениях), TO-3, TO-4, TO-5 и ежемесячных обмерах колесных пар. Допускается при проведении технического обслуживания ТО-2 контролировать опасную форму гребня шаблоном ДО-1. После выявления колес с опасной формой гребня с помощью этого шаблона, необходимо шаблоном УТ-1 измерить величину этого параметра и по результатам этого измерения, принимать решение о допуске их к эксплуатации или о назначении ремонта

- на колесных  центрах, цельнокатаных колесах  и ступицах дискового тормоза - отсутствие трещин в спицах, дисках, ступицах, ободьях, признаков ослабления или сдвига ступиц на оси;

- на открытых  частях осей - отсутствие поперечных, косых и продольных трещин, плен, протертых мест, электроожога и других дефектов;

- отсутствие нагрева букс;

- состояние зубчатой  передачи тяговых редукторов  ТПС (при текущих ремонтах, когда  это предусмотрено по циклу);

- отсутствие нагрева  моторно-осевых подшипников, опорных  подшипников тяговых редукторов при постановке ТПС на смотровую канаву.