Государственноеобразовательное учреждение среднего профессионального образования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙТЕХНИКУМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Колёсные парыэлектровоза ВЛ - 80
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1Назначение и конструкция
2.Условия работы на ТПС
3.Характерные неисправности и износы элементов конструкции.
4.Контроль технического состояния в эксплуатации.
5.Ведомость дефектации.
6.Технологическая карта: обточка без выкатки.
7.Карта эскизов
8.Технологическая инструкция: клеймение колёсных пар.
9.Организация рабочего места
10.Технологическое оборудование и средства технической диагностики.
11.Инструкция по технике безопасности
Введение
Из-за большихстатических и динамических нагрузок, которые возникают в условиях эксплуатацииколёсной пары, возникают различные дефекты.
Для обеспечениянадёжной работы на железной дороге создана система выявления дефектов колёсныхпар. Основой такой системы является выявление дефектов колёсных пар. Вэксплуатации колёсная пара испытывает статические и динамические нагрузки.
Для грузовых вагоновнорма статической нагрузки на рельсы от колёсной пары значительно меньше, чем упассажирских и составляет 176,4 кН. Динамические силы взаимодействия междуколесом и рельсом существенно возрастают. Как показывает анализ эксплуатацииподвижного состава, это происходит в результате изменения жёсткости пути иувеличения дефектов на рельсах и колёсах. Наблюдения показали, что у поездов,которые обращаются на участках пути с железобетонными шпалами, колёсазначительно чаще бракуют из-за дефектов поверхности катания колёс, чем колёсапоездов, которые обращаются на участках с деревянными шпалами. Это происходитвследствие того, что жёсткость железобетонной шпалы по сравнению с деревянной в2 раза больше, а зимой она возрастает ещё в 2 раза по сравнению с летом.
Для уменьшения дефектовтормозного происхождения применяются композиционные колодки вместо чугунных.
На прочность колесапомимо всего оказывает влияние и высокая температура, которая возникает приторможении, особенно в зоне перехода обода к диску. Температура в зоне обода идиска по мере уменьшения толщины обода, значительно увеличивается. А вследствиеуменьшения толщины диска, радиальные напряжения в диске с внутренней стороныколеса к зоне перехода к ободу растут.
В последнее времяувеличилось число изломов дисков колёс, из-за увеличения загрузки вагонов.
Применение роликовыхподшипников в вагонных буксах привело к видоизменению шеек оси. Помимосовершенствования шеек оси, так же совершенствовались химический состав имеханические свойства материала осей, а так же технология их изготовления. В1976г. было освоено изготовление осей способом винтовой прокатки, чтоспособствовало сокращению на 15% материала для изготовления колёсных пар.
В последние годыучастились случаи образования неравномерного проката колёс. Главным образом онвозникает у колёс пассажирских вагонов из-за значительной перегрузки элементовколёсной пары и рельсового пути. При скорости движения более 120 км/ч возникаютнаибольшие силы и ускорения буксы и при этом влияние видов дефектов колёссказывается в меньшей степени.
Этот дефект возникает восновном из-за жёсткости пути, повышенной скорости и образования на поверхностикатания колёс дефектов тормозного происхождения.
Для анализа причинпоявления дефектов и разработки мер по их устранению, большое значение имеетклассификация, которая устанавливает связь между характеристиками износа,повреждения колёсной пары и условий эксплуатации. Качество и эффективностьремонта во многом зависит от исполнителей и организаторов производства вколёсных цехах, от их знаний передовой технологии и профессионализма.
Требования к колёснымпарам в эксплуатации регламентированы:
"Инструкцией осмотрщикувагонов"
"Инструктивнымиуказаниями по эксплуатации и ремонту вагонных букс с роликовыми подшипниками,при плановых ремонтах вагонов"
"Инструктивнымиуказаниями по эксплуатации и ремонту колёсных пар, при плановых ремонтахвагонов"
2. Назначение иконструкция
Назначение. Колесныепары направляют электровоз или электропоезд по рельсовому пути, передают наавтосцепку силу тяги, развиваемую локомотивом, и тормозную силу при торможении,воспринимают статические и динамические нагрузки, возникающие между рельсами иколесами, и преобразуют вращающий момент тягового двигателя в поступательноедвижение. Колесные пары жестко воспринимают все удары от неровностей пути ввертикальном и горизонтальном направлениях и сами жестко воздействуют на путь.
1 — ось, 2 и5 — бандажи; 3 и 4 — зубчатые колеса, 6 — колесный центр коробчатого сечения; 7— фасонное установочное кольцо, 8 — отверстие для подачи масла на посадочнуюповерхность ступицы и оси перед распрессовкой колесного центра, 9 — втулкагубчатого колеса; 10—венец зубчатого колеса; 11— лабиринтное кольцо редуктора.
Техническиеданные колёсной пары.
Диаметр колеса по кругукатания,мм…1250
Расстояние междувнутренними торцами бандажей, мм…
Ширина бандаж мм…….
Толщина нового бандажапо кругу катания, мм…
Ось колёсной пары –кованная из специальной осевой стали. Для монтажа колёс, букс и двигателя онаимеет буксовые, предподступичные, подступечные и моторно – осевые шейки. Всеповерхности оси, за исключением торцов, шлифованные. Для увеличения усталостнойпрочности подступечные части, буксовые и моторно – осевые шейки оси подвергнутыупрочняющей накатке роликом. На буксовых шейках имеется резьба М170x3-6g длягаек, закрепляющих приставные кольца роликовых подшипников. На торцах осинарезано по два отверстия М16-7Н для крепления планок, предохраняющих гайки ототвинчивания. После окончательной механической обработки ось проверяютдефектоскопом.
Колёсные центрыкоробчатого сечения отлиты из стали 25ЛIII.Каждый колёсный центр подвергнут статической балансировке путём приваркинакладок. На удлиненные ступицы центров напрессованы горячим способом зубчатыеколёса 3 и 4.
Бандажи 2 и 5изготовлены из специальной стали (ГОСТ 398-81). Размеры его выполнены всоответствии с ГОСТ 3225-80, профиль бандажа ГОСТ 11018-87. Правильностьпрофиля проверяют специальным шаблоном. Бандаж посажен на обод колёсного центрав горячем состоянии при температуре 250-300 °C. Для предупреждения сползания сколёсного центра бандаж застопорен кольцом 11 из стали специального профиля (ГОСТ5267.10-78).
Собранное кольцо сколёсным центром, бандажом, зубчатым колесом и бандажным кольцом напрессованона ось с усилием 1080-1470кН (110-150 тс).
Формирование колёсныхпар произведено в соответствии с Инструкцией ЦТ 4351.
2. Условия работы наТПС
В процессе движенияколёсные пары передают нагрузки от веса локомотива на рельсы, направляютдвижение локомотива вдоль рельсовой колеи и при приложении вращающих моментовот двигателей обеспечивают реализацию силы тяги. Поэтому колёсные пары являютсянаиболее важными элементами локомотива и от их состояния зависит безопасностьдвижения локомотива. Кроме того колёсные пары воспринимают дополнительныединамические силы, связанные с колебаниями локомотива и ударами при движение порельсовому пути, имеющему неровности, и при наличии неровностей имеющихся наповерхности колёсных пар, а также когда при колодочном торможении рабочаяповерхность колеса взаимодействует с тормозной колодкой.
При движении по рельсамна колёсные пары действуют статические и динамические силы, которые привзаимодействии колёс и рельс существенно зависят от неподрессоренных масслокомотива, значительную часть которых составляют массы колёсных пар. Дляснижения этих сил целесообразно уменьшить массу колёсных пар с сохранениеммеханической прочности колёс. Динамическое взаимодействие колеса и рельсавызывает в тележке изгибные колебания оси колесной пары. Такие колебаниявозникают также под действием сил, создаваемых колесами с некруглостями,собственных колебаний колесной пары или отдельных колес, нагрузок на кузов,сил, возникающих при торможении, и т. д. Частота колебаний увеличиваетсянелинейно по мере повышения скорости движения подвижного состава. Изгибныеколебания оси проявляются в размахе колебаний буксы. Колебания колес,напрессованных на ось с натягом, приводят к возникновению динамических сил,действующих на путь, повышению напряжений изгиба оси колесной пары, а такжеявляются причиной фрикционной коррозии и возникновения трещин в осях (принедостаточной усталостной прочности материала).