РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ХВОСТОВИКОВ (1210775), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Саморасцепы происходят вследствии износа тяговых поверхностей зубьев корпуса, износов замка по толщине, уширения зева вследствие изгиба, короткой цепи расцепного привода. Все неисправности при саморасцепах и обрывах автосцепки являются прямыми нарушениями допущенными при организации изготовления, ремонта и технического обслуживания, и наличием недостаточно точных методов неразрушающего контроля состояния автосцепки.
В 2015 году в пассажирском вагонном депо станции Хабаровск-1 отремонтировано 1087 корпусов автосцепок. Основные неисправности корпуса автосцепки способы технического обнаружения выявленные при ремонте корпуса автосцепки представлены в таблице 1.1.1 и чертеже графического материала ДП 190302.65.02.
Таблица 1.1.1 – Основные неисправности корпуса автосцепки
Неисправность | Метод обнаружения | Способ устранения | Количество в 2015 году |
Трещины в местах перехода от головы к хвостовику | МД-12ПШ | Заварить, если размеры разделанной трещины по глубине не выше 15 мм и длиной до 150 мм или несколько трещин суммой 150 мм. | 8 |
Трещины хвостовика | То же | Глубиной до 5 мм вырубить с плавным переходом на литейную поверхность; Глубиной более 8 мм вырубать с последующей заваркой, если толщина перемычки после вырубки будет не менее 40мм; | 41 |
Износ торцевой части хвостовика | Линейка ГОСТ 427-75 | Ремонт наплавкой. Браковать при длине хвостовика менее 640 мм для СА-3 | 254 |
Окончание таблицы 1.1.1
Неисправность | Метод обнаружения | Способ устранения | Количество в 2015 году |
Износ перемычки хвостовика | Шаблон 897р-1, 898р- | Ремонт наплавкой, браковать при толщине перемычки менее 40 мм | 303 |
Износ отверстия хвостовика | Штангенциркуль ГОСТ 166-89 | Ремонт наплавкой, при износе более 3 мм. Браковать при износе более 8 мм | 54 |
Износ поверхностей хвостовика, соприкасающихся с тяговым хомутом, центрирующей балочкой и стенками ударной розетки | Штангенциркуль ГОСТ 166-89; щуп ГОСТ 882-75 | Ремонт наплавкой. Браковать при износе более 8 мм | 146 |
Изгиб хвостовика | Штангенциркуль ГОСТ 166-89 | Ремонт правкой, если нет трещин | 21 |
По полученным данным в период преддипломной практики делаем вывод о наличии объёмов ремонтных работ на корпусе автосцепки сварочно-наплавочными методами.
При этом отметить наличие корпусов автосцепок подлежащих браковке и отправке в металлолом по причине отсутствия технологии восстановления перемычки хвостовика.
1.2 Межремонтный пробег и анализ работы автосцепки в эксплуатации
При эксплуатации вагонов большое воздействие на работоспособность деталей несут различные виды внешнего трения.
Внешнее трение - явление сопротивления относительно соприкосновения, возникающее между двумя телами в зонах соприкосновения поверхностей, направленное по касательным к ним.
Скорость скольжения - разность скоростей тел в точке касания при скольжении.
Коэффициент трения - отношение силы трения двух тел к нормальной силе, прижимающей эти тела друг к другу.
Трение покоя - трение двух тел, находящихся в движении относительно друг друга.
Трение без смазочного материала - это трение двух тел при отсутствии на поверхности трения введенного смазочного материала любого вида.
Трение со смазочным материалом - трение двух тел при наличии на поверхности любого смазочного материала.
Трение скольжения - трение движения, при котором скорости тел в течении касания различны по значению или направлению.
Трение качения - трение движения, при котором скорости соприкасающихся тел одинаковы по направлению и значению.
Трение качения с проскальзыванием - трение движение соприкасающихся тел при одновременном трении качения и скольжения в зоне контакта.
Сила трения - сила соприкосновения при относительном перемещении одного тела по поверхности другого под действием внешней силы тангенциально направленной к общей границе между этими телами.
Межремонтный пробег узлов и деталей устанавливают нормативные документы по ремонту автосцепного устройства и пассажирских вагонов при плановых видах ремонта.
На основании требований /1/ вагонные депо и вагоноремонтные заводы, производившие пассажирским вагонам деповской ремонт, несут гарантийную ответственность за качественный ремонт и исправную работу вагона, его составных частей и деталей до следующего планового ремонта, а для сборочных единиц, подвергающихся вскрытию - до очередного ТО-3 (единой технической ревизии) в соответствии с установленными сроками (приказ №15 от 13 января 2011 г. Министерства транспорта РФ «О внесении изменений в приказ Министерства путей сообщения Российской Федерации от 4 апреля 1997 г. №9Ц»), считая от даты выписки уведомления о приемке вагона из ремонта формы ВУ-36, при условии соблюдения требований правил эксплуатации и технического обслуживания вагонов.
На основании требований /4/ гарантийный срок эксплуатации корпуса автосцепки четыре года со дня их изготовления или 500 тыс. км пробега на железнодорожном подвижном составе.
На детали и составные части, не выдержавшие гарантийного срока, составляется акт - рекламация формы ВУ-41 в установленном порядке.
2 АНАЛИЗ СПОСОБОВ СВАРКИ И НАПЛАВКИ
2.1 Общие сведения
Работы по сварке и наплавке при ремонте деталей и узлов пассажирских вагонов выполняются при безусловном соблюдении требований действующих инструкций, государственных, отраслевых стандартов и нормативных документов, утвержденных Советом.
Выполнение ремонта сваркой деталей вагонов инновационных моделей, которые первично поступают в ремонт и технология не предусмотрена в действующих инструкциях, осуществляется по требованиям ремонтной документации, утверждённой предприятиями-изготовителями.
Технология, непосредственно связанная со сваркой, наплавкой и термической резкой, осуществляется на участках аттестованных в установленном порядке, с определением постоянных рабочих мест, оснащённых необходимыми средствами защиты в соответствии с действующими санитарными и противопожарными нормами на железнодорожном транспорте.
Сварочные работы выполняются при соблюдении правил эргономики, при этом основным критерием является свободный доступ к месту сварки.
Операции по сварке и наплавке - это получение неразъемного соединения посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве. Существует очень много видов сварки , все виды сварки классифицируются по признакам: техническим, физическим, технологическим. По физическим признакам, в зависимости от формы используемой энергии, существует три класса сварки:
-
термомеханическая сварка металлов;
-
термическая сварка металлов;
-
механическая сварка металлов.
Термический класс объединяет виды сварки основанные на тепловой энергии (дуговая сварка, газовая сварка, плазменная сварка и т. д.).
Термомеханический класс объединяет виды сварки, которые используют давление и тепловая энергия (контактная сварка, диффузионная сварка)
Механический класс объединяет виды сварки, которые используют механическую энергию (холодная сварка, сварка трением, ультразвуковая сварка, сварка взрывом).
Виды сварки классифицируются по следующим техническим признакам:
-
по развитию степени механизации (ручная, механизированная, автоматизированная, автоматическая);
-
по применяемому способу защиты металла в зоне сварки (с комбинированной защитой, в воздухе, в вакууме, под флюсом, в пене, в защитном газе);
-
по протеканию непрерывности процесса (непрерывная, прерывистая);
-
по применяемому типу защитного газа (в активных газах, в инертных газах);
-
по характеру применяемой защиты металла в зоне сварки (в контролируемой атмосфере, со струйной защитой).
2.1.1 Дуговая сварка металла
Данный способ основан на сварке плавлением, при которой нагрев свариваемых кромок осуществляется теплотой электрической дуги. Наибольшее применение получили четыре вида дуговой сварки. При сварке металла плавящимся электродом используется электрод, этот способ является основным при ручной сварке.
Кромки изделия и вводимый в зону дуги присадочный материал нагреваются до плавления, образуется ванночка расплавленного металла. После затвердевания металл в ванночке образует сварной шов. Этот способ используется при сварке цветных металлов и их сплавов, а также при наплавке твердых сплавов. Ручная дуговая сварка металла может выполняется двумя способами: неплавящимся электродом; плавящимся электродом.
Ручная дуговая сварка металла неплавящимся электродом предусматривает следующее: свариваемые кромки изделия приводят в соприкосновение. Между неплавящимся (угольным, графитовым) электродом и изделием возбуждают дугу.
Электрическая дуга возбуждается аналогично первому способу, расплавляет электрод и кромки изделия. Получается общая ванна расплавленного металла, которая, охлаждаясь, образует шов.
2.1.2 Автоматическая и полуавтоматическая сварка металла под флюсом
Выполнение автоматической сварки металла под флюсом осуществляется путем механизации основных движений, выполняемых сварщиком при ручной сварке металла - подачи электрода в зону дуги и перемещения его вдоль свариваемых кромок изделия. При полуавтоматической сварке механизирована подача электрода в зону дуги, а перемещение электрода вдоль свариваемых кромок производит сварщик вручную. При автоматической сварке металла механизированы все операции, необходимые для этого процесса.
Защита жидкого металла в ванночке от воздействия кислорода и азота воздуха осуществляется расплавленным шлаком, образованным от плавления флюса, подаваемого в зону дуги. Данный вид сварки металла обеспечивает высокую производительность и качество сварного шва.
2.1.3 Дуговая сварка металла в защитном газе
Дуговая сварка металла в защитном газе осуществляется неплавящимся (вольфрамовым) или плавящимся электродом. В первом случае сварной шов формируется за счет металла расплавленных кромок изделия. При необходимости в зону дуги подается присадочный материал. Во втором случае подаваемая в зону дуги электродная проволока расплавляется и участвует в образовании шва. Защита расплавленного шва от окисления и азотирования осуществляется защитным газом, оттесняющего атмосферный воздух из зоны дуги.
2.1.4 Электрошлаковая сварка металла
Выполнение электрошлаковой сварки осуществляется на основе плавления металла свариваемых кромок изделия, расположенных вертикально или под углом, и электрода теплотой, выделяемой током при прохождении через расплавленный шлак. Шлак защищает расплавленный металл от воздействия воздуха.
Снизу к свариваемым изделиям приваривается вручную поддон. По обе стороны зазора между изделиями прижимаются формирующие шов медные ползуны с водяным охлаждением. На поддон насыпается специальный флюс, над которым располагаются одна или две электродные проволоки.
Возбуждение дуги осуществляется под флюсом между электродами и поддоном. В зону горения дуги электродная проволока подаётся специальным механизмом.
Тепло дуги от электродной проволоки и флюса расплавляются, в результате образуется ванна расплавленного металла и над ней шлаковая ванна. В дальнейшем необходимое тепло образуется за счёт прохождения тока через расплавленный шлак, обладающий высоким.
По мере накопления в ванне жидкого металла и шлака медные ползуны вместе с механизмом подачи электродной проволоки и флюса перемещаются автоматически снизу вверх со скоростью подъёма жидкого металла.
2.1.5 Сравнительный анализ способов сварки и наплавки
Сравнительный анализ возможных вариантов сварки и наплавки представлен в таблице 2.1.1 и чертеже графического материала ДП 190302.65.03.
Таблица 2.1.1 - Сравнительный анализ возможных вариантов сварки и наплавки
Метод наплавки | Область применения | Геометрические размеры | Вид соединения | Положение в пространстве | Вид шва |
Термический класс (сварка плавлением) | |||||
Ручная дуговая сварка Кн = 7 – 12 | НУ,СУ,ВУ,НЛ,СЛ,ВЛ стали; СЧ (ремонт); Цветные металлы - Cu,Alи их сплавы | Толщина 2-20 мм | Все типы | Любое | Короткие швы любой конфигурации |
Автомат. дуговая под флюсом Кн = 16 – 18 | НУ, СУ, ВУ, НЛ, СЛ, ВЛ стали | Толщина 3-60 мм Диаметр более 30 мм | Все типы | Нижнее | Средние и длинные, прямолинейные |
Сварка в Аr, нeплавящимся электродом Кн = 18 - 20 | НУ,СУ, НЛ стали (редко, т.к. дорого); ВУ, СЛ, ВЛ стали; Цветные металлы -Ni,Cu,Alи их сплавы; Тугоплавкие металлы - Тi,Mo,Zrи их сплавы | Толщина 2-10 мм | Все типы | Любое | Все типы швов |
Продолжение таблицы 2.1.1
Метод наплавки | Область применения | Геометрические размеры | Вид соединения | Положение в пространстве | Вид шва |
Сварка в СО2 плавящимся электродом Кн = 18 – 20 | НУ, СУ, НЛ стали | Толщина 1-20 мм | Все типы | Любое | Все типы швов |
Сварка в Аr, неплавящимся электродом | НУ,СУ, НЛ стали (редко, т.к. дорого); ВУ, СЛ, ВЛ стали; Цветные металлы -Ni,Cu,Alи их сплавы | Толщина без присадки 0.3-3 мм; с присадкой 2-10 мм | Все типы | Любое | Все типы швов |
ЭШС (электрошлаковая) Кн = 28 - 32 | НУ и НЛ стали; Alи его сплавы | Толщина: электродами 20-450 мм | Стыковое | Вертикальное | Длинные прямолинейные и кольцевые |
ЭЛС (электроннолучевая) | Цветные металлы -Ni,Cu,Al,Mgи их сплавы. Тугоплавкие металлы - Тi,Mo,Zr, Ta,V,Nbи их сплавы | Толщина: без присадки 0.02-100 мм; cприсадкой до 400 мм | Стыковое; тавровое; | Горизонтальный шов на вертикальной плоскости, ниж-нее, вертикальное | Длинные кольцевые |
ЛС (лазерная сварка) | Цветные металлы - Al,Mgи их сплавы; Тугоплавкие металлы - ,Mo,Zr,Ta,V,Nb, W,Beи их сплавы. Неметаллы | Толщина 0.1-20мм | Стыковое; прорезное; проплавное | Любое | Все типы швов |
Газовая сварка | НУ, СУ, ВУ стали. СЧ (ремонт). Латунь | Толщина 0.2-3 мм | Все типы | Любое | Короткие швы любой конфигурации |