Ремонт тележки электропоезда на примере модели КВЗ-ЦНИИ (стр. 2 из 3)

Опора кузова на тележку (рис. 1.6) имеет скользун 1 кузова, скользун 2 тележки, резиновую прокладку 4 и коробку скользуна 3, которая крепится болтами на опору 6 надрессорной балки и центрируется на ней штырем 5. При такой схеме опирания кузова на скользуны повышается плавность хода вагона вследствие уменьшения боковой качки и гашения извилистого движения тележки.

Для обеспечения свободного поворота тележки относительно кузова при прохождении кривых участков пути момент трения между скользунами подбирается в пределах 20—28 Н-м. Достигается это применением разнородных материалов: скользун кузова изготовлен из стали марки 40Х, а скользун тележки — из серого чугуна СЧ 23-40 или полимерной композиции КСГ. Для исключения задиров рабочие поверхности скользунов шлифуют и смазывают.

Поводок тележки (рис. 1.7) предназначен для упругого ограничения перемещений надрессорной балки в горизонтальной плоскости. Он состоит из тяги 6, резиновых пакетов 2, тарелей 3, шайб 4 и гаек 1 и 5. Длина поводка, а следовательно, и зазоры между надрессорной и поперечными балками рамы регулируют при помощи гаек 1 и 5 за счет запаса резьбы на левой цапфе тяги. Для поворота или удержания тяги от вращения ее левый конец имеет форму квадрата.

Рис. 1.7. Направляющий поводок

2. Характеристика основных типов поломок и повреждений в вагонах такого типа

Пассажирские вагоны эксплуатируются в различных климатических условиях, при различном техническом состоянии пути, при повышенных скоростях движения.

Все это существенно отражается на силовом воздействии на тележки и, соответственно, на характере и интенсивности повреждаемости всех сборочных единиц тележек КВЗ-ЦНИИ.

Неисправности рам тележек

Основные неисправности рам тележек представлены на рис. 2.1:

• нарушение сварных швов и образование трещин в продольных 1, концевых 4 и поперечных балках 2;

• коррозионные повреждения элементов рамы;

• прогибы продольных тормозных балок 3;

• трещины по сварным швам приварки кронштейнов подвески рычажной передачи 6 и кронштейнов для крепления гасителей колебаний 9;

•износы боковых 7 и торцевых 8 вертикальных скользунов.

Рис.2.1. Неисправности рам тележек КВЗ-ЦНИИ

Нарушение сварных швов и образование трещин по ним возможно в различных зонах рамы тележки, однако чаще встречаются в центральной части тележки.

Эти трещины являются следствием недостаточной усталостной прочности металла сварных швов и околошовной зоны под действием вибрационной нагрузки.

В настоящее время с целью устранения этих дефектов рекомендуется применять при изготовлении рам сплошное упрочнение сварных швов.

Эта операция может осуществляться механической обработкой сварных швов шлифовальным кругом или фрезой для снятия поверхностных дефектов сварного шва и придания швам плавного очертания на границе перехода от металла шва к основному металлу.

Другой метод упрочнения разработан в институте электросварки им. Е.О. Патона и заключается в том, что плавный переход от шва к основному металлу создается оплавлением границ шва электрической дугой неплавящимся вольфрамовым электродом в среде аргона. В процессе оплавления устраняются пограничные дефекты сварного шва типа подреза.

Повышение усталостной прочности осуществляется за счет совместного эффекта, создаваемого снижением концентрации напряжений, уменьшением количества неметаллических включений и остаточного водорода в околошовной зоне.

Кроме того, целесообразно производить поверхностный наклеп сварных швов специальными упрочнителями или обкаткой роликами. Повышение усталостной прочности достигается за счет создания в поверхностных слоях остаточных напряжений сжатия, достигающих предела текучести металла.

Трещины в продольных и поперечных балках устраняются в соответствии с Инструкцией по сварке и наплавке при ремонте грузовых вагонов.

Участки рам, пораженные коррозией, разрешается восстанавливать наплавкой при условии, что толщина металла в зоне не менее 50 % альбомной величины.

В эксплуатации встречаются прогибы тормозных балок. При капитальном ремонте не допускаются прогибы балок более 10 мм и пропеллерность более 6 мм. При наличии деформаций выше указанных величин они устраняются правкой.

При устранении прогибов и пропеллерности рамы необходимо обеспечить, чтобы ее поверхность и опоры, на которые устанавливаются шпинтоны 5 (см. рис. 2.1), были в одной плоскости. Для этого их необходимо выровнять. Лучшим способом выравнивания плоскости опор рамы является фрезерование этих поверхностей с одной установки на продольно-фрезерном станке. При отсутствии такого станка выравнивание производится путем подбора пластин по толщине и зачистке, что требует больших трудовых затрат и времени.

После выравнивания опорных плоскостей рама должна проверяться на стенде, который представляет собой стол с восемью площадками (по числу опор шпинтонов). Рама накладывается на стенд своими опорными плоскостями. Желательно, чтобы все опоры рамы плотно прилегали к опорным площадкам стенда. Допускаются равномерное неприлегание одной или больше опор рамы к опорам стенда по всей плоскости на величину, не превышающую при капитальном ремонте 6 мм, а для вновь изготавливаемой рамы не более 2 мм.

После проверки опорных поверхностей производится установка шпинтонов и их закрепление, после чего рама еще раз подвергается проверке. При этом проверяются следующие параметры, представленные на рис. 2.2:

•перпендикулярность шпинтонов к привалочным поверхностям

рамы. Проверка производится угольником 3 (рис. 2.2, а). Отклонение допускается не более 1 мм;

▪ центры четырех шпинтонов одной стороны тележки находятся на одной линии (рис. 2.2, б). Проверка производится приложением линейки 5 к обработанной поверхности шпинтона. Зазор между линейкой и шпинтоном допускается не более 2 мм;

•колебания в высоте шпинтонов не превышают 2 мм. Проверка

производится линейкой, как показано на рис. 2.2, в;

▪ продольная база тележки (рис. 2.2, г). Разница в размерах двух измерений по обеим сторонам тележки не должна быть более 2 мм;

• поперечная база тележки (рис. 2.2, д);

• диагонали тележки (рис. 2.2, е). Разница по диагонали не должна превышать 5 мм.

Все проверки производятся с помощью центрирующих планок и штихмаса.

Кроме указанных проверок производятся также измерения расстояний:

• между скользунами средних поперечных балок;

• между скользунами продольных балок;

• между кронштейнами подвески тормозных башмаков;

• между кронштейнами рычажной передачи.

Рис. 2.2. Проверка правильности сборки рамы:

/ — рама тележки; 2 — шпинтон; 3 — угольник; 4 — осевая линия установки шпинтонов; 5 — линейка; 6 — плоскость цилиндрической части шпинтона; 7— трубки, надеваемые на шейки шпинтонов и служащие опорами для центрирующих планок; 8 — центрирующие планки; 9 — штихмас

Для нормальной работы тележки важно соблюдение зазоров между боковыми скользунами рамы 7 (см. рис. 2.1), торцевыми вертикальными скользунами 8 и скользунами надрессорной балки. Зазоры в боковых скользунах тележки КВЗ-ЦНИИ должны быть в пределах (суммарно с обеих сторон надрессорной балки) 3...5 мм, а в торцевых скользунах 85 мм.

Вкладыши скользунов, имеющие износ более 2 мм, ремонтируют наплавкой или заменяют новыми. Накладки скользунов изготавливаются из Ст.45 с последующей термической обработкой до твердости 30...40 HRC.

Неисправности деталей надбуксового подвешивания

Надбуксовое подвешивание в значительной мере определяет динамические качества вагона. Требуемая эффективность работы надбуксового подвешивания зависит от технического состояния сборочных единиц, входящих в его состав, и особенно элементов фрикционного гасителя колебаний.

Износы фрикционных втулок

Фрикционные втулки шпинтонов изготовлены из стали Ст.45, закаленной до твердости 45 HRC.

Втулка одевается на хвостовик шпинтона и неподвижно закрепляется на нем: одним концом втулка упирается в галтель шпинтона, с другой стороны крепление осуществляется корончатой гайкой, нажатие от которой передается через тарельчатую пружину. Эта пружина должна постоянно обеспечивать нажатие на втулку, компенсируя износ ее торцов и заплечика шпинтона.

В процессе колебаний вагона и рамы тележки на надбуксовых пружинах происходит перемещение фрикционных сухарей и возникновение больших сил трения между втулкой и сухарями. В результате такой работы сил трения появляются износы наружной цилиндрической поверхности 1 (рис. 2.4) и износ внутренних поверхностей заплечиков 2.

Рис.2.4. Износы фрикционной втулки

Поверхности втулки изнашиваются неравномерно как вдоль образующей, так и по окружности. Неравномерность износа по глубине может достигать 2-3 мм. Это объясняется разной величиной усилия, с которой отдельные сухари прижимаются к втулке и перемещаются вдоль втулки. Величина этого усилия зависит от «полноты» сухарей и состояния наклонных поверхностей сухарей и колец. Поверхность втулки изнашивается так, что сверху и снизу (см. рис. 2.4) образуются бурты различной конфигурации в зависимости от глубины износа.