Чирков. ПЗ. раздел 3 (1221670)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

3 ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ПОВЕРХНОСТИ КАТАНИЯ БАНДАЖЕЙ ЛОКОМОТИВОВ

Для колесных пар в зависимости от объема выполняемых работ установлены два вида ремонта — без смены и со сменой элементов. При ремонте без смены элементов в условиях депо производят работы по устранению износа бандажей и шеек осей — обточку и перетяжку бандажей, обточку, накатку и шлифовку шеек и сварочные работы без распрессовки элементов.

Ремонт со сменой элементов предусматривает замену осей, колесных центров, бандажей, зубчатых колес, перепрессовку ослабших колесных центров, зубчатых колес и освидетельствование колесных пар с выпрессовкой оси. Такой вид ремонта разрешается производить в колесных цехах ремонтных заводов и специализированных мастерских. Для ремонта колесные пары выкатывают из-под тепло­воза. Одиночную выкатку колесных пар с тяговыми электродвигателями в депо производят на специальных канавах, оборудованных скатоопускным подъемником.

Существует два основных пути повышения ресурса колес: за счет уменьшения слоя, срезаемого при обточке обода и повышения его износостойкости. При восстановлении геометрии профиля обода колеса могут применяться три способа: минимальный съем металла при обточке с предварительной термообработкой ТВЧ профиля поверхности обода для снижения твердости в зоне ползунов и наваров, врезное профильное шлифование с минимальным съемом металла без предварительной термообработки, восстановление гребня наплавкой с последующей механической обработкой.

Использование обточки с предварительной термообработкой позволяет свести к минимуму срезаемый при восстановлении слой металла. Применение первого и второго путей восстановления по­зволяет увеличить ресурс работы колес в 1.5 раза.

Наплавка с последующей механической обработкой также позволяет сохранить работоспособный металл обода колеса, но при наплавке гребней с диаметрами по кругу катания близкими к номинальному твердость наплавленного слоя и износостойкость будут ниже.

Повышение ресурса работы колес может быть достигнуто путем повышения износостойкости металла за счет восстановления и улучшения его свойств. Особое значение это имеет для колес, у которых в значительной степени удален (после переточек) термически.

Повышение ресурса работы колес может быть достигнуто путем повышения износостойкости металла за счет восстановления и улучшения его свойств. Особое значение это имеет для колес, у которых в значительной степени удален (после переточек) термически обработанный слой, и рабочая толщина обода еще не достигла своего предельного значения.

Улучшение физико-механических свойств поверхностного слоя металла возможно путем использования ТВЧ, электродуговых методов наплавки, плазменной модификации. При этом могут использоваться механическая электрохимическая или электроискровая обработка, легирование, лазерная поверхностная а также химическая и газопламенная. Все упомянутые методы в известных пределах повышают твердость и износостойкость рабочего слоя обода но лишь термообработка ТВЧ обеспечивает глубину упрочненного слоя 3, 5 мм и более (на величину проката). Остальные методы – только 0.5–1.0 мм

Технология восстановления геометрии профиля поверхности обода и одновременно физико-механических свойств металла до уров­ня новых колес (или улучшение этих свойств) может быть разлитой предварительная термообработка ТВЧ (индукционный отжиг) для улуч­шения обрабатываемости с последующей обточкой и однократным индукционным термоупрочнением с целью восстановления физико-механических свойств металла до уровня новых колес обточка с однократным индукционным термоупрочнением для колесных пар восстанавливаемых только по прокату, или наплавка с обточкой и вышеуказанным термоупрочнением при наличии подреза гребня без ползунов и других термомеханических повреждений) индукционный отжиг с последующей обточкой и индукционный термоциклировзмием с целью улучшения структуры и физико-механических свойств металла обода (выше уровня новых колес: обточка с индукционным термоциклированием для колесных пар восстанавливаемых только по прокату (без ползунов).

При восстановлении колесных пар с предварительной обработкой ТВЧ срезаемый слой металла сводится к минимуму и его физико-механические свойства восстанавливаются до уровня новых колес при этом возможно увеличение ресурса колесных пар в 1.8 раза. Когда профиль восстанавливается, у колесных пар, не имеющих ползунов и других термомеханических повреждений используемый ресурс возрастает примерно на 20 %.

Разберем подробнее способы электротермического восстановления колёс.

3.1 Обточка поверхности катания для восстановления геометрии профиля

Прокат бандажей колесных пар устраняют обточкой на специальных станках с выкаткой и без выкатки из-под тепловоза. Бандажи колесных пар на текущем ремонте ТР-3 обтачивают на колесно-токарных станках, снабженных гидрокопировальным устройством. По мере обточки толщина бандажа уменьшается и наименьшая его толщина при выпуске из текущего ремонта допускается 43 мм и не менее 50 мм для тепловозов, работающих со скоростями свыше 120 км/ч. Наружный профиль бандажа при обточке контролируют шаблоном, а расстояния между внутренними гранями бандажей — штангенциркулем. Шаблон плотно прижимают к внутренней грани бандажа, при этом зазор по поверхности катания допускается до 0,5 мм, а по высоте и толщине гребня — до 1 мм.

В условиях депо прокат бандажей без выкатки колесных пар устраняют при техническом обслуживании ТО-4 на специальных колесно-фрезерных станках РТ-908 (рисунок 3.1). Станок располагают в специальной канаве со съемными рельсовыми вставками. Для обработки бандажей тепловоз устанавливают на канаву, домкратом тяговый электродвигатель приподнимают несколько вверх, а рельсовые вставки отводят в сторону, и колесная пара оказывается подвешенной на моторно-осевых подшипниках. Вращается колесная пара от тягового электродвигателя, который питается током напряжением 220—380 В. К бандажам подводят суппорты с фрезами и обточку бандажа ведут до необходимых размеров. Время обработки одной колесной пары составляет 30—40 мин.

Рисунок 3.1 — Колёсно-фрезерный станок для обточки колёсных пар без выкатки РТ-908

Если изнашиваются поверхности катания колес или гребни колесной пары, то производится обточка по профилю при помощи колесотокарных станков.

Когда обтачивают поверхность катания цельнокатаных колес, снимается наименьшее количество металла, которое требуется, чтобы получить нормальный профиль. Обычно производят обточку гребня, поверхности катания и, если это необходимо, грань обода цельнокатаного колеса с внутренней стороны. Стандартный эталон чистоты должен использоваться для сравнения качества шлифовки. Класс шероховатости после обработки наружной фаски, профиля

катания, внутренней грани, гребня должен находиться в соответствии со стандартным эталоном чистоты.

Необходимо следить, чтобы при обточке колесных пар ось колесной пары была строго перпендикулярна внутренней грани колеса. Обточку наружной грани колеса производят, чтобы устранить поверхностные дефекты, неровности прокатки, если тогда не произойдет срезания клейм завода-изготовителя, а ширина обода не окажется меньше, чем 43 мм, то бандаж допускается.

Перед тем, как проводить обточку колес по профилю, необходимо проверить расстояние от торцов оси до внутренних граней колес. Проверку данного расстояния производят при помощи шаблона, и она не должна быть более 3 мм у колесных пар нового формирования и тех, которые отремонтированы со сменой элементов, а после того, как проведет ремонт колесных пар – не более 5 мм.

Разница между диаметрами колес по кругу катания у каждой обточенной колесной пары (тонкомера), эксцентричность и овальность по отношению к поверхности подступичной части или шейки оси не допускается больше, чем 0,5 мм.

После произведенной обточки колесной пары между двумя внутренними гранями у ободьев колес расстояние должно быть 1440 мм, допускаются отклонения, не превышающие 3 мм в ту или другую сторону; а колесных пар НОНК и СОНК (с новыми колесами) – расстояние 1440 мм, а отклонения допускаются не более 2 мм в меньшую сторону и в большую сторону – не превышающие 1 мм. Между гранями ободьев колес с внутренней стороны разница расстояния в различных точках у одной колесной пары не может превышать 2 мм.

Запрещен выпуск из ремонта колесных пар с ободом колеса, ширина которого меньше, чем 126 мм или же больше 136 мм. Такие же требования предъявляются к колесным парам, выпущенным из нового формирования. У новых колес наименьшая допустимая ширина колесного обода должна равняться 128 мм. Требуется контролировать, чтобы при производимой обточке колесных пар

фаска начиналась на расстоянии 124 мм на наружной грани ободьев колес от внутренней грани, и чтобы она выполнялась под углом в 45 градусов. При помощи максимального шаблона проверяют обточенные колеса.

Если наличествуют риски, задиры, забоины колесных пар и подступичной части оси, то производится обточка этих предподступичных частей оси у бывших в эксплуатации оси колесных пар. При существовании волнистости, конусности и овальности выше нормы, радиусов закреплений, которые менее допускаемых по размеру, волосовин, продольных плен также производят обточку. Предподступичные части оси обтачивают как после ее запрессовки и проведенной обточки поверхности катания колесных пар, так и после запрессовки оси.

Классу шероховатости, представленному для колесных пар, имеющих роликовые подшипники 1,25, а подступичную часть 2,5, должна соответствовать шероховатость поверхности радиусов гантелей и цилиндрической части шейки.

Для обточки колёс с выкаткой существует станок КЗТС-1836М, который используется в депо Дальневосточное. Станок представлен на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 – Колёсно-фрезерный станок для обточки выкаченных колёсных пар КЗТС-1836М

3.2 Использование накатки для упрочнения осей колёсных пар

Накатка на токарно-накатном станке (представленном на рисунке 3.3) упрочняет поверхностный слой оси, создает пластическую деформацию поверхности оси на глубине 4—6 мм и увеличивает ее твердость на 25—30%. Она в 2 раза повышает предел усталостной прочности и во много раз увеличивает долговечность осей, а также делает поверхность менее чувствительной к различным концентраторам напряжений. Упрочняющую накатку производят з заводских условиях на токарно-накатных станках, имеющих гидравлическое измерительное устройство для контроля усилия накатки. После окончательной обработки ось проверяют на отсутствие трещин методом магнитной дефектоскопии.

Рисунок 3.3 – Станок для накатки осей колёсных пар

3.3 Использование токов высокой частоты

Впервые токи высокой частоты (ТВЧ) для индукционного нагрева верхних

слоев поверхности катания колес для их закалки ученые ЛИИЖТа (ПГУПСа) применили в 1967 г. на Ижорском заводе. Дальнейшие исследования привели к разработке способа многоимпульсного отжига металла верхних слоев для улучшения его обрабатываемости и далее для повышения его износостойкости.

Для повышения срока службы колес предложен способ рациональной обработки профиля поверхности катания колес, включающий предварительную механическую обработку режущим инструментом с повышенными стойкостными параметрами и последующую индукционную термообработку с получением износостойкой структуры металла обода колеса.

Разработанный способ включает следующие операции:

- удаляют поврежденный поверхностный слой металла по профилю катания механической обработкой формируя геометрию профиля.

- производят непрерывно-последовательный многоимпульсный индукционный нагрев поверхностного слоя металла.

- охлаждают поверхность катания колеса со скоростью 50–60 ⁰С/сек через 20–30 сек с момента прохождения металла колеса под первым витком индуктора, что соответствует 9–19 сек с момента выхода металла из-под второго витка индуктора.

- производят непрерывно-последовательный многоимпульсный индукционный нагрев поверхностного слоя металла.

- охлаждают поверхность катания колеса со скоростью 50–60 ⁰С/сек через 20–30 сек с момента прохождения металла колеса под первым витком индуктора, что соответствует 9–19 сек с момента выхода металла из-под второго витка индуктора.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов ВКР