Механизация и автоматизация работ при ремонте букс колесных пар грузовых вагонов

 

Федеральное агентство  железнодорожного транспорта

Омский государственный  университет путей сообщения

 

 

Кафедра «Вагоны и вагонное хозяйство»

 

Механизация и  автоматизация работ при ремонте  букс колесных пар грузовых вагонов

 

Реферат

по дисциплине:

«Устройства контроля колёсных пар при ремонте»

 

 

Студенты гр. 15а 

  ________                   Телегузова Н.В.                

^{(подпись  студента)                          (И., О., Фамилия студента)}

___________

          ^(дата)

Руководитель-

Доцент каф.«ВВХ»

  ^{(Должность преподавателя)}

____________             Подоляк С. И.

^{(подпись  преподавателя)            (И., О., Фамилия преподавателя)}

__________

           ^(дата)

__________

^{(оценка)}

Омск 2008

 

Содержание

Введение…………………………………………………………………..…….........3

1Одноканальную многофункциональную систему вибродиагностики подшипниковых и редукторных узлов……………………………………………..4

2Первый отечественный автоматизированый комплекс ультразвукового контроля колесных пар вагонов "Пеленг-автомат"………………………………10

3Автоматизированный комплекс диагностики колёсных парс применением бесконтактных методов НК и измерения геометрических размеров «АВТОТЕСТ – КП»…………………………………………………………….......12

4 Комплекс для контроля параметров колесных пар БВ-9272…………………..13

5 Испытание дефектоскопом осей колёсных пар………………………………...14

6 Автоматизация ультразвуковой дефектоскопии колесных пар ………………15

Заключение……………………………………………………………….…………19

Список использованных источников.……………………………………….….....20

 

 

 

 

 

Введение

Автоматизация производства — это применение машин, механизмов, приборов, позволяющих осуществить управление производственными процессами по заданной программе или заданным критериям без непосредственного участия человека. Автоматизация представляет собой качественно более высокую ступень развития техники производства, но она базируется на механизации и является ее органическим развитием. Сложность современного производства, ускоренные темпы производственных процессов требуют создания и внедрения специальных, автоматически работающих (по заданной программе) аппаратов и машин, высвобождающих человека от управления и контроля производственными процессами. При полной автоматизации производства все процессы получения и передачи материалов, преобразования, включения и выключения энергии, обработки информации, управления основными и вспомогательными операциями и контроль осуществляются автоматически. В задачу инженерно-технического и обслуживающего персонала входит настройка машин и аппаратов, контроль за работой средств автоматики и технологического оборудования, ремонт и замена оборудования. Развитие автоматизации производства характеризуется переходом от автоматизации отдельных операций к автоматизации совокупности основных и вспомогательных производственных процессов участка, цеха, депо или завода; такая автоматизация называется комплексной.

 

 

1 Одноканальную многофункциональную систему вибродиагностики подшипниковых и редукторных узлов

 Сегодня на сети железных дорог эксплуатируется более 200 различных средств контроля и технической диагностики. К сожалению, большинство приборов не имеет встроенных систем обработки, записи, архивирования и передачи информации в электронном виде, что затрудняет создание автоматизированных комплексов по управлению качеством ремонта и ведения электронного паспорта вагонов, локомотивов и их оборудования. Вместе с тем применение технических средств входного, межоперационного и выходного контроля при выполнении ремонтных работ является неотъемлемой частью обеспечения безопасности движения. Их эффективное использование в условиях ремонтных предприятий ОАО «РЖД» и собственников подвижного состава за счет проведения мониторинга подвижного состава в движении, создания дорожных и региональных диагностических центров обработки и накопления диагностической информации, проведения безразборной диагностики обеспечивает постепенный отказ от регламентного метода и переход на ремонт по фактическому состоянию контролируемых объектов при высоком качестве и минимизированных эксплуатационных расходах на их содержание.

Диагностические системы контроля, применяемые в ремонтных цехах, образуют группу статического мониторинга. Системы и комплексы статического мониторинга охватывают все ходовые части подвижного состава - от подшипника буксового узла до тележки вагона и колесно-моторного блока локомотива в сборе. Начальной позицией контроля в пооперационном технологическом цикле является роликовое отделение ремонтных предприятий. Конструктивно измерительная аппаратура объединена в одноканальную многофункциональную систему вибродиагностики подшипниковых и редукторных узлов для всех типов подвижного состава (ОМСД).

На сегодняшний  день ОМСД внедрена в 38 локомотивных и 55 вагонных депо. В следующем году система будет задействована  еще в 26 вагонных и 10 локомотивных депо. ОМСД является мощным инструментом для перехода на ремонт по фактическому состоянию экипажной части. Ее применение предусматривает три уровня мониторинга колесных пар:

−стендовая диагностика буксовых подшипников и колесных пар после ремонта в вагонных депо;

−анализ аппаратно-программными комплексами (АПК) полученной контрольно-диагностической информации и формирование базы данных дороги по всем пунктам диагностики;

−передача полученных с дорог результатов АПК в центр управления безопасностью ОАО «РЖД» для контроля за техническим состоянием и прогнозирования остаточного ресурса подвижного состава.

На Горьковской  и Дальневосточной дорогах при  ДЦВ успешно действуют единые дорожные диагностические центры ЕДДЦ, куда в реальном времени поступают  результаты вибродиагностики из каждого  депо для объективного контроля качества и анализа.

Перед формированием  колесной пары системой проводится диагностика  осей и колес на основе метода собственных  частот. Эта система позволяет  выявлять дефекты во всем объеме материала  при минимальных затратах времени  на контроль. Метод основан на анализе частотных спектров сигналов, получаемых при ударном воздействии на контролируемый объект.

После формирования колесной пары до монтажа буксовых узлов она проходит проверку на соответствие геометрическим параметрам. Контроль проводится на стенде с помощью лазерных систем измерения. Наличие трещин в колесной паре проверяется методом ультразвукового контроля с использованием бесконтактных электромагнитоакустических (ЭМА) датчиков. Все это существенно упрощает технологию диагностики, повышает производительность и улучшает условия труда, а также не требует очистки поверхностей контролируемых изделий.

Однако, система бесконтактного контроля не позволяет определять размер и дислокацию дефекта, а также  степень его опасности для  дальнейшей эксплуатации изделия, т.е. не может дать заключение об остаточном ресурсе объекта контроля. Поэтому колесная пара с обнаруженным дефектом подвергается уточненному контролю системой, основанной на методе ультразвуковой многоракурсной акустической голографии, позволяющей определить место дефекта в толще изделия, его характеристику (трещина, раковина, металлургические дефекты) и дать точные геометрические размеры (длина, глубина, площадь) дефекта. На основании полученных измерений в режиме текущего времени система производит расчет остаточного ресурса изделия.

После монтажа  буксовых узлов качество сборки и  смазки проверяется на стенде с использованием виброакустической системы, что  позволяет выявить дефекты подшипников  и недостатки монтажа, отсутствие или  плохое качество смазки. Проверенные исправные колесные пары устанавливают на тележку для бесконтактного измерения контролируемых базовых размеров с помощью лазерных излучателей.

 

Рисунок 1.1 − Рабочее место оператора ЕДДЦ

 

На стенде производится приработка буксового узла тележки в сборе и оценка технического состояния буксовых узлов при температурном и вибродиагностическом выходном контроле в условиях имитации рабочих скоростей и нагрузочных режимов, бесконтактное (лазерное) измерение размеров тележки в сборе при ее выходном контроле из плановых видов ремонта (измерение базовых размеров тележки, завышения- занижения фрикционных клиньев, поперечных и продольных суммарных зазоров между корпусом буксы и боковой рамой). На этом стенде завершается цикл контроля ходовых частей вагона и дается окончательное заключение о возможности установки тележки под вагон.

Для диагностики  подшипников и колесных пар пассажирских вагонов при статическом мониторинге  используются те же диагностические  системы, которые применяются для диагностики грузовых вагонов, и дополнительно разработанные вибродиагностические системы для диагностики генераторов и редукторов привода генератора, а также комплексная система диагностики буксовых узлов колесных пар и генератора на катковой станции.

По заказу ОАО «РЖД» ОЦВ ведет разработку принципиально новых для железнодорожного транспорта технических средств и технологий бесконтактного дистанционного контроля и измерений состояния узлов экипажной части подвижного состава как при ремонте, так и во время движения. При этом используются такие прогрессивные и эффективные физические методы, как лазерное сканирование, объемная голография, электромагнитно-акустическое зондирование, электронная идентификация каждого элемента экипажной части и компьютерный пооперационный контроль качества сборочных операций всей технологической цепочки.

Решение проблем  автоматизации процессов дефектоскопии  и измерений позволит создать  автоматизированные многоуровневые системы  управления качеством сервисного обслуживания, эксплуатации и ремонта подвижного состава. В своей работе ОЦВ тесно взаимодействует с дорожными центрами внедрения, которые за последние годы окрепли количественно и качественно.

 

Рисунок 1.2 - вибродиагностические системы для диагностики генераторов

 

Надежность и безопасность эксплуатации железнодорожного подвижного состава гарантируются испытаниями колес или колесных пар как при их изготовлении, так и в эксплуатации, где эти испытания проводятся через установленные промежутки времени. Колесные пары подвижного состава, состоящие из осей с цельнокатаными или бандажными колесами, а также навесных деталей, подвергаются техническим осмотрам, в процессе которых в них выявляют дефекты материала и механические повреждения.

Автоматизированный  стенд для ультразвукового неразрушающего контроля колесных пар предназначен для ультразвуковой дефектоскопии осей колесных пар, колес и внутренних колец буксовых подшипников без разборки колесной пары.

Программное обеспечение  стенда обеспечивает автоматическое выделение  подозрительных участков дефектограмм и программную отстройку от помех, оперативную обработку информации и документирование результатов контроля. Стенд использует полуавтоматическую шифровку и регистрацию результатов контроля, а так же гибкую систему схем прозвучивания.

Кроме того, обеспечивается существенное увеличение признаков  идентификации типов дефектов, диагностика  технического состояния основных элементов  системы, высокая надежность всех систем.

Диагностика осуществляется с использованием эхо-импульсного  и  зеркально-теневого методов ультразвукового контроля при контактном способе ввода  ультразвуковых колебаний в диапазоне скоростей вращения  колесной пары 2-6 об/мин. Время контроля одной колесной пары не превышает 5 минут.

Большим преимуществом  системы является отсутствие необходимости проведения специальной подготовки колёсной пары к тестированию. Использование подобного подхода к неразрушающему контролю колёсных пар позволяет значительно снизить временные и материальные затраты на комплексную проверку частей подвижного состава.

Акустический  контакт обеспечивается при помощи контактирующей жидкости, поступающей  под искатели из бака, расположенного в основании стенда. Для контроля зубьев зубчатых колес предусмотрено  использование дефектоскопа УМДЗ.

Устройство  предназначено для импульсного намагничивания шестерен колесных пар тягового подвижного состава при магнитной дефектоскопии во время технического обслуживания или ремонта. Типы поставляемых индукторов определяются типом контролируемых зубчатых колес. В состав устройства может входить несколько индукторов в зависимости от требований заказчика. Устройство может контролировать прямозубые, косозубые и конические шестерни.

Принцип действия устройства основан на возникновении  магнитного поля вокруг проводника с  током. Проводники индуктора размещаются вдоль зубьев шестерни. Мощный импульс тока, проходящий по проводникам индуктора, приводит к намагничиванию поверхностей зубьев. После снятия индуктора намагниченность остается, причем в местах дефектов магнитное поле концентрируется. Частицы магнитной суспензии располагаются вдоль трещин, которые после этого легко определяются визуально. Особенностью импульсного намагничивания является то, что намагничивается только тонкий поверхностный слой зубчатого венца (доли миллиметра). Этого достаточно для отложения порошка, но при этом размагничивания шестерни не требуется. Устройство позволяет улучшить выявляемость дефектов и снизить трудоемкость контроля. Устройство может комплектоваться контрольным образцом с нормированным дефектом и размагничивающим устройством для контрольного образца.

 

 

Рисунок 1.3 − Устройство для магнитного дефектоскопирования шестерен УМДЗ

 

Высокая достоверность  результатов контроля и надёжность системы в сочетании с иными  характеристиками позволяют говорить о высокой эффективности работы стенда контроля колёсных пар при безразборной технологии проверки.