Антиплагиат (1203538), страница 2
Текст из файла (страница 2)
С каж дымгодом проц ент изнашивания увеличивается, э то отриц ательно сказывается на безопасности движ ения. Важ ным остаетсявопрос о высокой стоимости новых запасных деталей, что приводит к сниж ению полной готовности подвиж ного состава. Всвязи с э тими проблемами все чащ е делается акц ент на повышении износостойкости, а не на полной замене изнашиваемыхдеталей. Это сокращ ает себестоимость и расход материалов. Внедряются разработки по поиску новых материалов. Которыепри механизированных способах повышения износостойкости, формируют покрытия, способные выдерж ивать вибрац ии иhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22907851&repNumb=15/3202.01.2003Антиплагиатдинамические нагрузки, противостоящ ие многократному износу.В данном дипломном проекте решаются задачи повышения количества работоспособных деталей, путем использованияновых технологий. Проводится небольшой обзор различных методов упрочнения металлов.
Рассматривается технологияэ ффективного метода сульфоц ианирования, для повышения износостойкости стальной втулки шпинтона. Он увеличиваетэ ксплуатац ионные сроки, за счет образования тонкого сульфидированного слоя.1 АНАЛИЗ ИЗНОСА ДЕТАЛИ ВАГОНОВАнализ дефектов вагоновРабота вагонов протекает в условиях изменения температуры и влаж ности окруж ающ его воздуха, его запыленности;непрерывных ударов и вибрац ий больших статических и динамических нагрузок. По мере увеличения пробега, каж дый изэ тих факторов дает о себе знать.Детали вагонов постепенно изнашиваются, в результате чего изменяются их геометрические размеры и форма, характерпосадки сопряж енных деталей и качество их поверхностей.
Это все пониж ает производительность, грузоподъемность,рабочие и транспортные скорости.Поскольку надеж ность вагонов связана с безопасностью людей, требования к ней остаются предельно высокими. В связи сэ тим возникает проблема восстановления работоспособности узлов.Проведенный анализ неисправностей подвиж ного состава показал, что из всех видов дефектов доля, приходящ аяся наизносы, составляет 42,8 проц ентов, на трещ ины – 34,5 проц ента, на излом э лементов – 18 проц ентов, прочие – 4,7проц ента. На рисунке 1.1 представлен данный анализ неисправностей подвиж ного состава.Рисунок 1.1 – Анализ неисправностей подвиж ного составаТаким образом, большинство деталей приходят в негодность в результате износа.При анализе причин изнашивания деталей выявлены основные три вида износа.[8]Классификац ия видов износа схематически представлены на рисунке 1.2.Рисунок 1.2 – Схема классификац ии видов износаПодробный анализ выявил, чтомеханический износ можно разделить на две группы:- абразивный износ: характерен для открытых узлов механизмов, работающих в среде, загрязненной пылью, грязьюи песком.
Твердые частички при взаимодействии с деталями внедряются в поверхность, срезая стружку и разрушаямеханизм.- усталостное изнашивание: характерно для закрытых передач при многократных контактных напряжениях,меняющихся по пульсирующему циклу, которые создают на рабочей поверхности микроскопические трещины,приводящие к разрушению металла.При высоких скоростяхдвижения и значительных удельных давлениях вусловиях ограниченной смазки,обнаруживается молекулярно – механический износ.
Такие условия приводят к схватыванию при плотном контактемикровыступов с повышением температуры, в результате[8]металл сваривается и расплавляется, что приводит к задирам и преж девременному разрушению.Последний вид износа коррозионно-механический. Он образуетсяпри недостаточной смазке узлов механизмов и является результатом взаимодействия металла с кислородомвоздуха,[8]который проникает в деформированный металл ипри сильном сжатии подвергается нагреву.
В таких условиях окисление металла происходит весьма интенсивно,образовавшаяся на поверхности трения хрупкая оксидная плёнка разрушается, обнажая новые слои металла. Износмеханизмов всегда является комплексным, и состоит из нескольких видов.Продолжительность работы узлов вагонов зависит от условий, в которых они работают. Анализ основных факторов,влияющихнаизносдеталей,определилинтенсивность изнашивания деталей вагоновчетырегруппы.Схемаклассификациифактороввлияющихна[8]приведена на рисунке 1.3.Рисунок 1.3 – Схемаклассификации факторов влияющих на интенсивность изнашивания деталей вагоновВ первую очередь износ зависит от качества поверхностного слоя трущихся деталей, определяемого комплексомфизико-механических свойств: твёрдостью, износостойкостью, сопротивлением усталости и упругостью.[8]На проц есс изнашивания оказывает такж е влияние чистота обработки трущ ихся деталей.Влияние на скорость изнашивания оказывает промеж уточная среда меж ду трущ имися поверхностями деталей.
Бываетж идкой, газовой и твёрдой.Рисунок 1.4 – Кривая износаВ зависимости от условий взаимодействия деталей величина износа сильно меняется. Рост скорости скольж ения, наличиевибрац ии, величина давления детали на деталь – всё э то увеличивает интенсивность износа. Температура и агрессивностьсреды такж е определяет износ деталей. Величина износа в зависимости от времени трения деталей в узлах вагоновсхематически показана графиком на рисунке 1.4.Кривая износа имеет три характерных участка: первый участок 0А соответствует периоду приработки, второй участок АВ –периоду нормальной работы и третий участок (отрезок ВF) – периоду форсированного или аварийного износа. Граничнаяточка В в начале участка форсированного изнашивания является критической точкой.
Ордината её дает величинупредельного износа, при котором дальнейшая э ксплуатац ия не допустима. Повышенная изнашиваемость деталейж елезнодорож ного транспорта в первый период работы механизмов объясняется взаимной притиркой деталей. В э тотпериод площ адь поверхности фактического контакта значительно меньше, чем во втором периоде. Это вызываетувеличение удельного давления и приводит к появлению молекулярных сил схватывания. На втором участке происходитhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22907851&repNumb=16/3202.01.2003Антиплагиатизнос с установившейся интенсивностью (кривая АВ). После того как износ деталей превышает допустимую для нормальнойработы машины величину, возникают явления вибрац ии, наблюдаются биения.
Износ приобретает характер аварийного.Анализ показал, что основными мероприятиями по увеличению эффективности использования железнодорожноготранспорта[8]являются:- использование деталей с высокими физико-механическими свойствами;- повышение чистоты обработки рабочих поверхностей деталей;- соблюдение реж имов работы машин, указанных в паспорте;- соблюдение реж има технического обслуж ивания.Назначение фрикц ионных гасителей колебанийФрикц ионные гасители колебаний пассаж ирских вагонов предназначены для ограничения амплитуды колебаний рамытележ ки. При движ ении вагона возникает знакопеременное фрикц ионное трение, оно способствует преобразованиюмеханической э нергии колебаний в тепловую. Эта э нергия в свою очередь рассеивается в окруж ающ ую среду.Условием работоспособности фрикц ионных гасителей колебаний служ ат:- минимальный и равномерный износ поверхностей;- расчетная сила трения и ее стабильность;- ж есткость упругого включения;- доля упругого хода;- защ ищ енность трущ ихся пар от влаги, пыли, снега, масла и механических повреж дений.[7]Конструкц ия фрикц ионного гасителя колебаний.
Втулка шпинтонаВ тележ ках пассаж ирских вагонов типа КВЗ-ЦНИИ, в буксовом подвешивании установлены фрикц ионные гасители,конструкц ия которых приведена на рисунке 1.1. Они размещ аются внутри наруж ных пруж ин 11 буксового рессорногоподвешивания.В данном гасителе находится втулка шпинтона, которая надевается на шпинтон 1 рамы тележ ки, вокруг располож енышесть фрикц ионных конусных секторов 5. В конструкц ии такж е имеется верхнее и ниж нее опорные кольц а 4, внутренняяпруж ина 3. При движ ении подвиж ного состава возникают толчки, динамические силы, они уменьшаются за счет упругихэ лементов подвешивания совместно с гасителями колебаний. На рисунке 1.5 приведена схема фрикц ионного гасителяколебаний.[7]Рисунок 1.5 –Фрикционный гаситель колебаний тележки КВЗ-ЦНИИ: 1 – шпинтон; 2 –втулка шпинтона; 3 –внутренняя пружина; 4–нажимное кольцо; 5 –фрикционный сектор; 6 –резиновая прокладка; 7 –тарельчатая рессора; 8 –корончатаягайка; 9 –металлическая прокладка; 10 –кожух; 11 –[32]наруж ная пруж ина.Принц ип действия гасителя основан на возникающ их силах трения меж ду втулкой 2, схема которой приведена на рисунке1.6 и фрикц ионными секторами 5, они смещ аются относительно друг друга во время колебания рамы тележ ки.