Пояснительная записка (1229405), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Рисунок 1.2 – Буксовый узел электровоза ЭП1 в сборе

Рисунок 1.3 – Букса электровоза ЭП1 со снятой крышкой

Рисунок 1.4 – Корпус буксы электровоза ЭП 1

Рисунок 1.5 – Крышка буксы, наполненная смазкой типа «Буксол»

Рисунок 1.6 – Роликовый подшипник буксового узла

Рисунок 1.7 – Внутреннее кольцо роликового подшипника

Внутренние обоймы подшипников одеваются на шейку оси в горячем состоянии плюс 110÷120 ˚С и разделяются внутренним дистанционным кольцом, затем фиксируются упорным кольцом и корончатой гайкой. После остывания внутренние обоймы плотно охватывают шейку оси, корончатая гайка и упорное кольцо снимаются. Наружные обоймы подшипников вместе с роликами свободно устанавливаются в корпус буксы и разделяются наружным дистанционным кольцом и надеваются на внутренние обоймы. Затем подшипники снова зажимают упорным кольцом и корончатой гайкой, гайка фиксируется стопорной планкой и двумя болтами, которые вворачиваются в ось колесной пары. Наружные обоймы подшипников в корпусе буксы зажимаются буртами крышек. Поперечный разбег буксы на шейке оси – это суммарный зазор между роликами и буртом внутренней обоймы заднего подшипника и упорным кольцом на обойме переднего подшипника. Должен быть в пределах 0,6÷1 мм. Допускается до 1,5 мм, регулируют шириной наружного дистанционного кольца. На буксах первой колесной пары устанавливают редуктор привода скоростемера. На буксах второй колесной пары устанавливают тахогенераторы. На буксах третей колесной пары устанавливают датчики для САУТ.

Осевой разбег двух спаренных подшипников составляет 0,5...1,0 мм. и достигнут за счет подбора дистанционных колец по толщине.

Радиальный зазор роликоподшипников при подборе их в свободном состоянии должен быть 0,145...0,210 мм. Разность радиальных зазоров двух роликоподшипников на одной буксе не более 0,03 мм.

2 АНАЛИЗ И ВИДЫ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ПОДШИПНИКОВ БУКСОВЫХ УЗЛОВ

2.1 Виды износа подшипников буксовых узлов

От исправного состояния буксовых узлов в большой степени зависит безопасность движения поездов. Являясь необрессоренной частью локомотива, буксовый узел испытывает в пути следования значительные статические и динамические нагрузки, которые особенно велики при наличии на колесных парах ползунов, выщербин, «наваров», а также при проходе вагона по стыкам и дефектам рельсов. При проходе кривых участков железнодорожного пути, буксы испытывают большие осевые нагрузки. Буксовый узел требует высокой квалификации и точности выполнения работ по ремонту деталей и монтажу. Сложность своевременного выявления неисправностей объясняется и конструктивными особенностями. Буксы герметично закрыты и за короткое время стоянки вагона на ПТО не предоставляется возможным визуально проконтролировать состояние подшипников и деталей крепления.

У некоторых подшипников колесных пар локомотивов, и даже на отдельных деталях, существует несколько видов износа. Например, на отдельных наружных кольцах цилиндрических роликоподшипников букс локомотивов можно наблюдать одновременно выкрашивание, вмятины и намины беговой дорожки, находящейся в пределах зоны радиального нагружения подшипника, задиры торцевой поверхности бортов, абразивный износ базирующих сепаратор поверхностей бортов, фреттинг-коррозию посадочной поверхности.

Для базирующих поверхностей колец латунных сепараторов характерно неодинаковое по величине (иногда вдвое и больше) изнашивание. В некоторых случаях износ базирующих поверхностей колец латунных сепараторов подшипников может достигать 1–2 мм. Следы износа перемычек латунных сепараторов в контакте с цилиндрическими поверхностями роликов подтверждают факт перекосов роликов – ролики взаимодействуют с сепаратором в углах перемычек. Повышенный износ сепаратора меняет кинематику деталей подшипника и может привести к их разрушению.

Коррозия деталей подшипника – одна из причин сокращения их ресурса. Оксиды, находясь на дорожках качения колец, действуют как абразивные частицы, ускоряя изнашивание и протекание усталостных процессов. Наиболее частыми причинами появления коррозии является наличие в смазочном материале воды вследствие недостаточной надежности уплотнений или в результате конденсации влаги из воздуха при переходах температуры, а также окисления (старения) смазки.

Фреттинг-коррозия − это особый вид интенсивного окисления деталей, которые находятся в контакте при повторных достаточно малых взаимных перемещениях. Особенно часто фреттинг-коррозия появляется на посадочных поверхностях внешних колец подшипников в буксах локомотивов. Смазочный материал, который был между кольцами и корпусом буксы, постепенно выжимается из зоны контакта. Вследствие периодически повторяющейся пластической деформации микронеровностей контактирующих деталей изменяется их шероховатость с отделением от поверхностей микрочастиц металла. Продукты изнашивания, оставаясь в зоне контакта, интенсивно окисляются и образуют отложения на контактирующих поверхностях в виде рыжих пятен, которые по мере роста охватывают почти половину цилиндрической поверхности кольца, находящейся в зоне нагружения подшипника. Фреттинг-коррозия может быть причиной появления усталостных трещин наружных колец и их последующего разрушения.

В свою очередь намины и вмятины как источник дополнительной вибрации подшипника приводят к развитию преждевременного выкрашивания дорожек качения. Электроожоги и износ часто являются следствием несоответствия технических характеристик смазочного материала условиям эксплуатации и недостаточно надежной защиты подшипника от влияния окружающей среды. Износ базирующих поверхностей бортов внешних колец от взаимодействия с сепаратором локализуется в ненагруженной радиальной силой зоне подшипника, причем с различной интенсивностью на бортах, усталостных трещин. Почти третья часть цилиндрических роликоподшипников от общего количества обследованных имеет повреждения торцов роликов и бортов колец (задиры на торцах роликов – 18 %, задиры на бортах внешних колец – 13 %).

Продукты износа от задиров поверхностей трения деталей могут быть причиной контактных деформаций (вмятин, наминов) беговых дорожек колец. В свою очередь намины и вмятины как источник дополнительной вибрации подшипника приводят к развитию преждевременного выкрашивания дорожек качения. Абразивный износ поверхностей трения колец и тел качения возникает вследствие проникновения инородных частиц окружающей среды (абразив, влага), потери несущей способности смазки и образования металлических продуктов износа. Неравномерное выкрашивание поверхностей качения роликов по длине и соответствующее выкрашивание беговых дорожек колец преимущественно со стороны одного из бортов указывает на концентрацию контактных напряжений вследствие перекоса колец в эксплуатации. Причиной выкрашивания контактирующих поверхностей могут быть также дефекты материала, локальное снижение твердости вследствие перегрева или коррозии металла.

На рисунках 2.1–2.5 показаны характерные виды износа и разрушения деталей цилиндрических роликоподшипников, устанавливаемых в буксах колёсных пар электровозов ЭП1.

Рисунок 2.1 – Трещины и задиры нерабочего борта внешнего кольца

Рисунок 2.2 – Износ базирующих поверхностей бортов внешнего кольца

Рисунок 2.3 – Выкрашивание цилиндрической поверхности ролика

Рисунок 2.5 – Износ поверхностей колец сепаратора

При эксплуатации электровозов в течение 2014 г. на сети дорог ОАО «РЖД» допущен 841 случай брака локомотивов, находящихся в эксплуатации после проведения им плановых видов ремонта на сервисных предприятиях ООО «ТМХ-Сервис». Проведенными расследованиями установлено, что случаи браков в процентном соотношении распределились следующим образом:

- грение буксового узла – 94,2 %;

- столкновение при маневрах –0,02 %;

- задержки поездов на перегоне более одного часа – 0,02 %;

- неисправности автосцепного оборудования – 0,017 %;

- отцепки по технологическим неисправностям – 0,008 %;

- сход локомотива в грузовом поезде – 0,008 %.

Несложный анализ допущенных случаев брака в ремонте электровозов показывает, что наибольшее количество браков в поездной работе допущено по грению буксового узла (94,2 %). При разработке стратегии по повышению надежности работы буксовых узлов с роликовыми подшипниками специалисты Центральной дирекции выделяют основные группы причин грения буксового узла. К ним относятся:

- неисправности торцевого крепления;

- дефекты смазки буксового узла;

- неисправности подшипников;

- прочие причины неисправности буксового узла.

По данным эксплуатационного депо Белогорск за январь 2015 года при помощи диагностического комплекса «Вектор 2000» (СД-12) выявлены следующие дефекты в буксах локомотивов ЭП 1 (рисунок 2.6).

Рисунок 2.6 – Диаграмма выявленных дефектов в буксовом узле электровоза ЭП 1, выявленных при помощи диагностического комплекса Вектор-2000

Часто встречающимися неисправностями буксовых узлов, выявляемые при проведении технического обслуживания и текущих ремонтов являются:

- разрушение переднего подшипника;

- разрушение заднего подшипника;

- излом буксовой пружины;

- трещина в корпусе буксы;

- перекос корпуса буксы;

- вытекание смазки из буксы.

Анализ отказов и неисправностей буксового узла представлен в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Анализ отказов и неисправностей буксового узла

Рисунок 2.7 – Распределение отказов буксового узла за 2010 год: 1 – разрушение переднего подшипника; 2 – разрушение заднего подшипника; 3 – излом буксовой пружины;

Характеристики

Список файлов ВКР