Пояснительная записка (1229405), страница 3
Текст из файла (страница 3)
4 – трещина в корпусе буксы; 5 – перекос корпуса буксы; 6 – вытекание смазки из буксы
Рисунок 2.8 – Распределение отказов буксового узла за 2011 год: 1 – разрушение переднего подшипника; 2 – разрушение заднего подшипника; 3 – излом буксовой пружины;
4 – трещина в корпусе буксы; 5 – перекос корпуса буксы; 6 – вытекание смазки из буксы
Рисунок 2.9 – Распределение отказов буксового узла за 2012 год: 1 – разрушение переднего подшипника; 2 – разрушение заднего подшипника; 3 – излом буксовой пружины;
4 – трещина в корпусе буксы; 5 – перекос корпуса буксы; 6 – вытекание смазки из буксы
Рисунок 2.10 – Распределение отказов буксового узла за 2013 год: 1 – разрушение переднего подшипника; 2 – разрушение заднего подшипника; 3 – излом буксовой пружины; 4 – трещина в корпусе буксы; 5 – перекос корпуса буксы; 6 – вытекание смазки из буксы
Рисунок 2.11 – Распределение отказов буксового узла за 2014 год: 1 – разрушение переднего подшипника; 2 – разрушение заднего подшипника; 3 – излом буксовой пружины;
4 – трещина в корпусе буксы; 5 – перекос корпуса буксы; 6 – вытекание смазки из буксы
Из приведенных диаграмм следует сделать вывод, что наиболее частыми неисправностями буксового узла являются разрушение передних и задних подшипников (чаще выходит из строя задний подшипник). Сравнительно редко приходит в негодность пружина буксового узла.
На основании проведенного анализа случаев брака по неисправности буксовых узлов за прошедший год можно выделить несколько направлений в работе, связанной с повышением надежности этого узла. Первое направление касается существующей конструкции буксового узла. Под ним подразумевается разработка организационно-технических мероприятий по повышению качества плановых видов ремонта, надежности работы подвижного состава, снижению количества отказов технических средств и случаев брака. Данные мероприятия включают:
- создание рабочей группы по рассмотрению проблем, возникающих при ремонте колесных пар локомотивов;
- выполнение разработанного СТО ОАО «РЖД» «Колесные пары. Формирование, ремонт, освидетельствование и эксплуатация»;
- подготовка технического задания на разработку технических условий на отремонтированный цилиндрический подшипник буксы электровоза, а также выполнение разработанных технических условий и конструкторской документации на отремонтированный цилиндрический подшипник буксы;
- введение в действие на предприятиях ОАО «РЖД» «Классификатора дефектов и повреждений подшипников качения» ЦВТ-22 и «Методики определения причин излома шейки оси и разрушения буксового узла»;
- окончание разработки и внедрение ремонтной карточки колесной пары;
- создание региональных центров по техническому обучению персонала колесно-роликовых цехов;
- техническое обучение мастеров и бригадиров колесно-роликовых цехов в региональных центрах;
- 100%-ная проверка отремонтированных буксовых узлов колесных пар на виброакустических стендах;
- дополнительный контроль радиальных зазоров блока подшипников непосредственно на шейке оси колесной пары при подборе блоков подшипников;
- смазывание поверхности качения внутренних колец тонким слоем применяемой смазки перед установкой корпуса буксы с комплектом подшипников на шейку оси;
- расчет технико-экономической эффективности наплавки опорных и направляющих поверхностей букс. Рассмотрение вопроса о целесообразности ремонта наплавкой корпусов букс;
- направление запроса заводам-поставщикам по установке защитных кожухов на лабиринтные кольца новых корпусов букс;
- разработка технологии контроля состояния лабиринтных колец и лабиринтных проточек корпусов букс, методики и приспособлений для контроля осевого разбега подшипников;
- при проведении промежуточной ревизии буксового узла не использовать смазку, изъятую из передней части буксы, а заменять ее необходимым количеством свежей;
- при наличии механических повреждений на поверхности лабиринтных колец проводить механическую обработку этих поверхностей;
Одно из условий надежной работы буксового узла — предотвращение появления дефектов смазки, таких как обводнение и наличие посторонних примесей. Посторонние примеси попадают в буксовый узел из-за неплотного прилегания плоской резиновой прокладки между смотровой и крепительной крышками.
Уменьшить вероятность попадания влаги и посторонних примесей в смазку в период всего срока эксплуатации буксового узла в межремонтный период можно путем опломбирования буксового узла. В этом случае на пломбах устанавливается клеймо предприятий, производивших ремонт или осмотр буксового узла колесной пары, и даты проведения данных видов работы.
Постановка пломб должна быть обязательной как для ремонтных, так и для эксплуатационных предприятий. Ответственность за состояние буксового узла необходимо возложить на предприятие, проводившее последние работы с данным буксовым узлом и опломбирование.
Не станет откровением тот факт, что осмотрщики-ремонтники на пунктах технического обслуживания электровозов при осмотре внешнего состояния буксовых узлов вскрывают смотровые крышки. При этом в инструкциях ответственность за качество выполненных работ не предусмотрена.
Данная мера, установка пломб на смотровые крышки, является вынужденной необходимостью. Ее основная цель — защитить ремонтные предприятия ОАО «РЖД» от снятия смотровых крышек работниками, не сдавшими испытания на право производить промежуточную ревизию в установленном порядке.
Анализ показывает, что среди неисправностей роликовых букс из-за обводнения смазки произошло 11,24 % случаев брака. Отрицательное воздействие обводнения смазки заключается в том, что при взаимодействии с водой разлагаются активные антиокислительные и противоизносные присадки.
При этом износ трущихся деталей буксового узла резко возрастает, а надежность его работы падает до аварийных задиров подшипников. Соответственно, вопрос об установлении допустимого уровня влагосодержания смазки буксовых узлов колесных пар остается актуальным. Решение этой проблемы должны обеспечить технологические системы и технологии объективного контроля качества буксовой смазки, обеспечивающей допустимое влагосодержание. С 2001 г серийно применяется в узлах трения с подшипниками качения пластичная смазка Буксол. В настоящее время на Северной дороге проходит испытания состав (50 вагонов), буксовые узлы колесных пар которого заправлены смазкой Металлплакс-П.
На текущий момент определенных положительных результатов эти испытания еще не дали. Нет и однозначных рекомендаций со стороны научно-исследовательских институтов. В перспективе необходимо разрабатывать и внедрять новые пластичные смазки для буксовых узлов с цилиндрическими подшипниками.
Другим фактором выявления неисправностей буксовых узлов служит качественное расследование причин грения буксового узла. Для этого необходимо на основании пункта 5, приложения 5 инструктивных указаний № 3-ЦВРК план расследования дополнять фотографиями обнаруженных дефектов подшипника. На основании составленных планов проведенных расследований отцепок в 17 % случаев причины грения буксового узла не были выявлены. Данный факт свидетельствует о том, что при эксплуатации колесной пары после проведения любого вида ревизии буксового узла в течение одного месяца происходит обыкновенная приработка подшипников. Но в пункте 3.3(а) инструктивных указаний № 3-ЦВРК однозначно указано: «если монтаж производился за месяц или менее до выявления нагрева, то колесную пару можно допустить к эксплуатации».
На основании вышеизложенного специалисты предлагают установить уровень температуры нагрева буксового узла, при котором колесная пара допускается к эксплуатации после проведения любого вида ревизии в течение месяца. Особое внимание необходимо уделить работе средств автоматического контроля состояния подвижного состава. На обоснованность отцепок вагонов по грению буксового узла при эксплуатации в межремонтный период оказывает влияние качественная настройка средств автоматического контроля состояния подвижного состава. Второе, более современное направление в повышении надежности буксового узла – применение буксовых узлов с кассетными подшипниками. Конструктивно кассетные подшипники воспринимают как радиальные, так и 14 % осевых нагрузок, воздействующих на подшипники.
В настоящее время продолжаются эксплуатационные испытания на полигоне Воркута-Череповец 51 полувагона производства ФГУП ПО «Уралвагонзавод» модели 12-132-03 с подшипниками кассетного типа Compact TBU 130x250x160 производства компании SKF. В перспективе применение подшипников данного типа позволит отказаться от трудоемких работ по их ремонту. Отпадает необходимость в закупке необходимого количества смазки для выполнения производственной программы по выпуску вагонов из ремонта, в складировании, лабораторных проверках. Кроме того, с переводом колесных пар на буксовые узлы с кассетными подшипниками, на ремонтных предприятиях решается проблема с утилизацией смазки, бывшей в эксплуатации.
3 КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОДШИПНИКА SKF
3.1 Анализ роликовых подшипников качения SKF
Первые конические роликовые подшипниковые узлы были оснащены системой резиновых уплотнений, перемещающихся на специальных противоизносных уплотнительных кольцах, размещённых на удлинённой шейке оси. Следующим шагом развития, используемым уже сейчас, было встраивание системы уплотнения в подшипник и монтаж уплотнений, размещающихся непосредственно на внутренних кольцах. Такие компактные конструкции занимают меньше места на шейке оси. Это позволяет снизить прогиб оси под нагрузкой и предоставляет большое количество благоприятных возможностей для разработчиков тележек. Использование полимерных сепараторов вместо стальных или латунных может значительно повысить надёжность и безопасность. Процесс их внедрения, с включением всесторонних лабораторных и полевых испытаний, близится к завершению, и, за некоторыми редкими исключениями, полимерные сепараторы теперь становятся конструкционным стандартом. Системы уплотнений находятся в непрерывном развитии. Внедряются новые конструкции, снижающие трение и рабочую температуру, что увеличивает ресурс пластичной смазки и удлиняет интервалы техобслуживания. Буксовые подшипниковые узлы поставляются с заложенной пластичной смазкой и оснащены контактными или бесконтактными высокоэффективными уплотнениями. Такая конструкция во многих случаях обеспечивает значительно больший, чем раньше, расчётный номинальный срок службы. Этот расчёт основан на условиях нагрузки, надёжности и коэффициенте ресурса SKF для срока службы, который учитывает условия смазывания и уровень загрязнения во время работы. Необходимо учитывать ограничение срока практической службы подшипника в соответствии с характеристиками пластичной смазки. Железнодорожный подвижной состав оснащён несколькими датчиками, установленными в буксах, которые определяют и отслеживают рабочие параметры – скорость, температуру, вибрацию – и передают эти данные в имеющиеся системы управления, включая системы торможения и мониторинга состояния. Подшипниковые узлы, оснащенные датчиками SKF Axletronic, являются частью систем мониторинга. Основные характеристики конструкции буксового узла CTBU. Конические буксовые подшипниковые узлы SKF CTBU поставляются в виде изделий, готовых к монтажу в холодном состоянии. Установленные уплотнения и заправленная смазка позволяют буксовым узлам достичь необходимого срока службы колесной пары без промежуточного технического обслуживания.
Подшипники SKF являются взаимозаменяемыми, т.к. производятся в соответствии с международными стандартами размеров, допусков и внутренних зазоров. Подшипники SKF производятся только из высококачественных материалов, что позволяет успешно их использовать во всех основных сферах эксплуатации.
Специально разработанная система условных обозначений подшипников SKF максимально удобна и дает наиболее полную информацию о подшипнике.
Конструкция компактных конических буксовых подшипниковых узлов SKF позволяет достичь увеличенного интервала между техническим обслуживанием, повысить производительность и безопасность оборудования.
Ролики являются важнейшими компонентами цилиндричеких роликоподшипников. Улучшенная геометрия линии контакта ролика с дорожкой, т.н. «логарифмический» профиль контакта, обеспечивает оптимальное распределение напряжений внутри подшипника, а особая чистота поверхности способствует формированию масляной пленки и оптимальному качению роликов. Благодаря этим преимуществам, цилиндрические роликоподшипники SKF обладают повышенной надежностью и не столь чувствительны к перекосу, как подшипники традиционной конструкции. Ролики однорядного цилиндрического роликоподшипника (рисунок 3.1) всегда движутся в пределах направляющих бортов, выполненных заодно с одним из колец. Конструкция этих бортов в сочетании со специальной конструкцией и особой чистотой поверхности торцов роликов, позволяет улучшить смазывание, снизить трение и, следовательно, рабочую температуру подшипника.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
