Анализ инструкции по сварке и наплавке при ремонте грузовых вагонов.
Действие Инструкции распространяется на все предприятия вагонного хозяйства магистральных железных дорог, ремонтные заводы, а также на предприятия, имеющие лицензию на ремонт грузовых вагонов, курсирующих на железных дорогах РФ.
Настоящая Инструкция издана взамен Инструкции по сварке и наплавке при ремонте вагонов и контейнеров РТМ 32 ЦВ 201-88
В Инструкции приведены общие правила и требования к ремонту сваркой и родственными процессами деталей и сборочных единиц вагонов.
Инструкция содержит основные указания по производству сварочных и наплавочных работ:
а) подготовка узлов и деталей вагонов к сварке и наплавке;
б) общие требования к сварным конструкциям вагонов;
в) основные сведения о сталях и их свариваемости;
г) типы сварных соединений и подготовка кромок под сварку;
д) обозначения сварных швов;
е) подробное описание различных видов сварки:
1) ручная дуговая сварка;
2) автоматическая сварка под флюсом;
3)сварка порошковой проволокой;
4) сварка в углекислом газе и газовых смесях;
5) газовая;
6) сварка чугуна;
ж) сведения о газотермическом нанесении покрытий;
з) подробное описание различных видов наплавки:
1) многоэлектродная;
2) индукционная;
3) газовая;
и) пайка, кислородная, плазменная и воздушно-дуговая резка;
Таблица 1.1 – Неисправности осей
|
Наименование (характерные особенности) и схематическое изображение неисправности |
Основные причины возникновения |
Способ выявления, характерные признаки |
Нормы браковки и способы устранения неисправности | |||
|
1 |
2 |
3 |
4 | |||
|
Задиры и риски на шейках 1 и пред- подступичных частях 2
|
При подшипниках скольжения задиры и риски возникают: на шейках (неисправность 40-1) из-за наличия в баббитовой заливке неметаллических включений, попадания песка и пыли через неплотности переднего и заднего затворов буксы; на предподступичных частях (неисправность 40-2) из-за трения оси о верхние части отверстий задних затворов букс. На осях для роликовых подшипников могут появиться: задиры и риски на шейках и предподступичных частях из-за проворачивания внутренних колец подшипников и лабиринтных колец при грении букс или недостаточном посадочном натяге колец при монтаже; продольные риски на шейках при снятии закрепительных втулок с острыми краями или заусенцами на продольном разрезе |
На осях колесных пар с подшипниками скольжения в эксплуатации с помощью специального крючка из меди, алюминия или другого мягкого металла. У выкаченных после разборки тележки колесных пар - внешним осмотром. На осях колесных пар с роликовыми подшипниками внешним осмотром при полном освидетельство- вании |
К эксплуатации колесные мары с задирами на шейках и предподступичных частях и с рисками, вызывающими грение букс, не допускаются. Задиры и риски на шейках и предподступичных частях осей колесных пар с подшипниками скольжении и на шейках колесных пар с роликовыми подшипниками на втулочной посадке устраняют обточкой на шеечнонакатном станке. На шейках осей колесных пар для роликовых подшипников допускается оставлять без устранения небольшие риски, размеры и место расположения которых регламентированы действующими инструкциями. При превышении допусков риски устраняют шлифовкой или обточкой. На предподступичных частях осей колесных пар для роликовых подшипников допускается оставлять без устранения задиры и риски глубиной до 2 мм под лабиринтным кольцом при условии зачистки выступающих краев. При большей их глубине ось бракуют, колесную пару расформируют | |||
|
Конусность шейки или предподступичной части более допускаемой
|
Ненормальный износ в эксплуатации или несоблюдение допусков при обточке |
Определение разности диаметров по концам цилиндрических поверхностей шеек и предпод-ступичных частей, измеряемых микрометрической скобой |
У колесных пар с подшипниками скольжения конусность шеек допускается не более 0,2 мм при выпуске из ремонта и не более 0,4 мм при подкатке под вагон. У колесных пар с роликовыми подшипниками при выпуске из ремонта конусность шеек допускается не более 0,03 мм на втулочной посадке и не более 0,02 мм на горячей, конусность предподступичных частей – не более 0,05 мм. Конусность более допускаемой устраняют обточкой на шеечнонакатном станке | |||
|
Овальность шейки или предподступичной части более допускаемой
|
То же |
Определение разности диаметров в одном поперечном сечении шейки и предподступич- ной части, измеряемых микрометрической скобой |
То же | |||
|
Радиусы галтелей менее допускаемых
|
Ненормальный износ у колесных пар для подшипников скольжения галтелей шейки из-за подгонки подшипника без достаточного разбега, галтели предподступичной части - из-за трения заднего затвора буксы |
Проверка специальным шаблоном |
Радиусы галтелей восстанавливают обточкой на шеечнонакатном станке | |||
|
Маломерность буртов шеек
|
Ненормальный износ из-за несоблюдения правил подгонки и содержания подшипников скольжения в эксплуатации |
То же |
Маломерные бурты шеек разрешается восстанавли- вать наплавкой на автоматических установках под слоем флюса с последующей обточкой на шеечнонакатном станке до номинального размера | |||
|
Длина шейки более допускаемой lш
|
Многократные обточки для восстановления поврежденных галтелей шейки |
Измерение линейкой |
Ось бракуют, колесную пару расформируют | |||
|
Протертость на средней части оси (углубление от трения деталями тормозной рычажной передачи более допускаемого)
|
Несоблюдение требований по содержанию тормозной рычажной передачи в эксплуатации |
Внешний осмотр. Измерение кронциркулем и линейкой |
К эксплуатации колесную пару не допускают, если глубина протертости на средней части оси более 2,5 мм. Протертость более указанной устраняют обточкой на станке с плавным переходом к необрабо- танным местам при условии, если диаметр оси в протертом месте будет не менее допускаемого. При невыполнении этого условия ось бракуют, колесную пару расформируют | |||
|
Маломерность оси по диаметрами dШ, dСЧ, dПЧ, dППЧ |
Обточки, вызванные необходимостью удаления различных дефектов |
Измерение диаметров микрометрической скобой или кронциркулем |
Ось бракуют, колесную пару расформируют | |||
|
Трещины на цилиндрических поверхностях шеек 1 и предподступичных частей 2
|
Поперечные трещины наиболее опасные и появляются из-за несоответствия типа колесной пары грузоподъемности вагона; перегрузки вагона сверх установленной нормы; аварии подвижного состава; наличия недопустимых дефектов на поверхности катания колес. Продольные трещины чаще появляются из-за пороков металла |
Внешний осмотр и дефектоскопирование при освидетельствовании и ремонте колесных пар |
Ось бракуют, колесную пару расформируют | |||
|
Трещины в галтелях шеек 1 и предподступичных частей 2
|
Причины этой неисправности такие же, как неисправностей 50 и 43. Кроме того, при неравномерном износе галтелей в них возникают повышенные напряжения, которые могут также явиться причиной развития трещин |
То же |
То же | |||
|
Трещины в подступичнои части оси
|
Перегрузка колесных пар (см. причины возникновения неисправности 50), неудовлетворительное качество их формирования |
Внешний осмотр и дефектоскогшрование при освидетельствовании и ремонте колесных пар |
Ось бракуют, колесную пару расформируют. Разрешается удалять обточкой с последующей накаткой трещины, независимо от их глубины на подступичных частях осей, изготовленных после 1959 г. При этом толщина снимаемого слоя должна быть больше глубины трещины не менее чем на 0,5 мм, а диаметр под-ступичной части после обточки допускается не менее 182 мм. | |||
|
Трещины на средней части оси: 1 - поперечная и наклонная при а>30°; 2 - продольная и наклонная при а<30°
|
Наличие в верхних слоях металла неметаллических включений закатов, плен, забоин и др. |
Внешний осмотр и дефектоскопирование при освидетельствованиях. Измерение длины продольных и относящихся к ним наклонных трещин линейкой |
При наличии поперечных и относящихся к ним наклонных трещин независимо от их размера и количества, а также продольных трещин длиной более 25 мм ось бракуют, колесную пару расформируют. Разрешается оставлять одну продольную трещину или несколько продольных трещин суммарной длиной не более 25 мм | |||
|
Излом шейки от перегрева
|
Несвоевременное обнаружение греющихся букс |
Внешний осмотр |
Ось бракуют, колесную пару расформируют | |||
|
Излом оси из-за развития трещин: 1 - в шейке; 2 - в предподступичной части; 3 - в подступичной части; 4 - в средней части
|
Прогрессивное развитие трещин и несвоевременное их обнаружение |
То же |
То же | |||
|
Цвета побежалости на шейке (следы перегрева)
|
Перегрев букс с подшипниками скольжения из-за неудовлетворительного содержания их в эксплуатации, с роликовыми подшипниками из-за разрушения подшипников |
Внешний осмотр |
Устраняют обточкой на шеечнонакатном станке | |||
|
Сварочные ожоги (следы касания электродом или оголенным проводом)
|
Несоблюдение правил выполнения сварочных работ на вагоне. При соприкосновении с электродом или оголенным проводом происходят местные структурные изменения металла оси вследствие нагрева, что в дальнейшем вызывает появление трещин |
То же |
Ось бракуют, колесную пару расформируют | |||
|
Наклеп (намины) на шейке от втулки или кольца роликового подшипника
|
Местные высокие контактные давления из-за неправильной формы посадочных поверхностей втулок и колец |
То же |
Устраняют с помощью, шлифовальной шкурки № 6 с маслом при вращении колесной пары на шеечнонакатном станке | |||
|
Забоины и вмятины размером более допускаемых
|
Удар тяжелым предметом или деталью по оси в процессе ремонта колесной пары, ее погрузки или выгрузки |
Внешний осмотр, измерение микрометрической скобой |
При диаметре средней части оси в месте дефекта меньше допускаемого ось бракуют, колесную пару расформируют. Шейки и предподступичные части осей для подшипников скольжения обтачивают до полного удаления дефекта. На шейках и предподступичных частях осей для роликовых подшипников допускается оставлять без устранения регламентированные инструкциями небольшие забоины и вмятины. При наличии дефектов более допускаемых ось бракуют, колесную пару расформируют | |||
|
Изогнутость оси
|
Деформация от ударов при авариях и крушениях |
Измерение штихмасом расстояния между внутренними гранями колес в четырех диаметрально противоположных точках (см. ниже рис. 75); проверка на биение средней части оси при вращении в центрах |
Ось бракуют, колесную пару расформируют | |||
|
Разработка центрового отверстия
|
Небрежное крепление колесной пары в центрах при обработке на шеечнонакатном или колесотокарном станке |
Внешний осмотр |
В эксплуатации не бракуется. Разрешается устранять неисправность наплавкой вручную с последующим сверлением центрового отверстия номинальных размеров | |||
|
Неисправности торцового крепления роликовых подшипников: 1 - повреждение резьбы под торцовую гайку; 2 - повреждение резьбы под болты M12 или М20; 3 – обрыв болта
|
Несоблюдение требований монтажа, искажение геометрических форм сопрягаемых элементов |
То же |
Оборванные болты M12 стопорных планок или М20 крепления шайбы удаляют. Разработанные и поврежденные отверстия для болтов разрешается заваривать вручную с последующей рассверловкой и нарезкой резьбы. Резьбу под торцовую гайку восстанавливают в соответствии с техническими указаниями МПС | |||
|
|
То же |
То же |
При определении вида ремонта руководствоваться действующими инструкциями | |||
|
Сдвиг ступицы колеса на оси
|
Нарушение технологии формирования, удары при авариях и крушениях |
Внешний осмотр |
Колесную пару бракуют и расформируют | |||
|
Признаки ослабления ступицы
|
Нарушение технологии формирования |
Внешний осмотр. Характерный признак ослабления ступицы на оси – разрыв краски по всему периметру с выделением ржавчины пли масла из-под ступицы с внутренней стороны колеса |
Колесную пару изымают из эксплуатации и проверяют на сдвиг колес на гидравлическом прессе | |||
|
Овальность и эксцентричность колес по кругу катания более допускаемых
|
Неравномерный износ колес по кругу катания |
Овальность определяется разностью диаметров ко- леса, измеренных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях специальным штангенциркулем. Эксцентричность круга катания определяется специальным шаблоном относительно шеек или подступичных частей оси при последователь-ном поворачивании колёс- ной пары до полного оборота. Половина наибольшего отклонения в замерах определит эксцентричность |
Разрешается подкатывать под вагоны текущего и деповского ремонта необточенные колесные пары с овальностью и эксцентричностью колес не более 1 мм. При больших размерах дефектов колесные пары обтачивают на колесотокарном станке | |||
|
Разность диаметров колес более допускаемой
|
Причины возникновения этой неисправности такие же, как неисправности 14 |
Измерение диаметров колес специальным штангенциркулем, вычисление разности замеров и сравнивание ее с допускаемой |
В эксплуатации не контролируется. Разрешается подкатывать под вагоны колесные пары с, разницей диаметров колес до 1 мм, если колеса не обтачивались. При большей разнице диаметров колеса обтачивают на колесотокарном станке | |||
|
Расстояние между внутренними гранями колес не соответствует допускаемому
|
Сдвиг колес на оси или результат обточек внутренних гранен колес при обработке на колесотокарном станке |
Измерение расстояния между колесами штихмасом у свободных от нагрузки колесных пар в четырех взаимно противоположных точках. Максимальные и минимальные значения замеров сравнивают с допускаемыми |
Расстояние между внутренними гранями колес должно быть в пределах: 1437-1443 мм при подкатке колесных пар под грузовые вагоны и пассажирские, обращающиеся в поездах со скоростью до 120 км/ч; 1439-1443 мм при подкатке колесных пар под вагоны, имеющие скорость движения выше 120 км/ч; 1438-1443 мм при выпуске колесных пар из ремонта без смены элементов; 1438-1441 мм при выпуске колесных пар из ремонта со сменой элементов. При расстоянии между колесами более 1443 мм колесные пары переформируют, а при расстоянии менее минимально допустимого внутренние грани колес обтачивают | |||
|
Разность расстояний между внутренними гранями колес более допускаемой
|
Несоблюдение допусков посадки колес на ось при формировании колесной пары, изогнутость оси |
Измерение расстояния между колесами штихмасом у свободных от нагрузки колесных пар в четырех точках, расположенных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, вычисление разности замеров и сравнение ее с допускаемой |
Разность расстояний между внутренними гранями колес колесной пары допускается не более 2 мм. Неисправность устраняют обточкой внутренних граней колес, если ни в одном из замеров не получено расстояние более допускаемого 1443 мм, или переформированием колесной пары, если хотя бы в одном из замеров получено расстояние более 1443 мм |
Следы коррозии, волосовины и другие дефекты в любой части оси, кроме указанных выше 
к) особенности выполнения сварочных работ при низких температурах;
л) методы снижения остаточных сварочных напряжений и повышения работоспособности и упрочнения деталей;
м) методы и способы контроля качества сварных соединений;
н) виды дефектов и способы их устранения;
о) оборудование для дуговой сварки и наплавки, приёмка выполненных работ.
Изучив инструкцию, мы можем ознакомиться с ремонтом сваркой и наплавкой деталей и сборочных единиц вагонов и с требованиями техники безопасности при проведении этих работ.
В Приложении А приведен список нормативно-технической документации, содержащей более конкретные требования, касающиеся ремонта отдельных деталей и узлов.
В Приложении Б – перечень основных государственных и отраслевых стандартов по сварочному производству, в В – адреса предприятий, выпускающих материалы для сварочных и наплавочных работ, в Г – выпускающих оборудование для сварочного производства.
О ремонте наплавкой колёсных пар в инструкции сказано следующее:
а) при ремонте колесных пар на заводах, в депо и вагоноколесных мастерских (ВКМ) разрешается:
наплавка поврежденной наружной резьбы А (рис. 1.3);
восстановление шеек Б осей колесных пар;
3) наплавка изношенных гребней А цельнокатаных колес (рис. 2);
б) наплавку изношенной резьбовой части вагонных осей РУ1 осуществляют без распрессовки и с распрессовкой колес колесной пары в соответствии с технологической инструкцией № ЦВА 7 от 19.12.89 г. Применяют автоматическую наплавку под слоем флюса, сварочную проволоку марок Св-08Г2С, Св-18ХМА, Св-08ГС, Св-10Г2 или Св-08А диаметром 1,6 или 2,0 мм, флюс АН-348А или АНЦ-1. Проволока должна быть чистой, а флюс прокаленным. Сварочная проволока и флюс должны иметь сертификат качества;
в) шейки осей колесных пар разрешается восстанавливать электроимпульсной обработкой и металлизацией по утвержденным ЦВ МПС технологическим инструкциям;
г) электроимпульсная обработка производится в соответствии с ТУ "Восстановление шеек осей вагонных колесных пар" № ТУ 32ЦВ-ВНИИЖТ-94/2 от 01.12.94 г.;
д) наплавку гребней колес грузовых вагонов (см. рис. 1.4) следует выполнять в соответствии с Унифицированной технологической инструкцией по автоматической наплавке грузовых вагонных колесных пар ТИ-5-02-98 или другой нормативно-технической документацией, согласованной с ВНИИЖТ и утвержденной ЦВ МПС.
Рисунок 1.1 – Шейка оси колёсной пары для роликовых подшипников
Рисунок 1.2 – Колесо
Анализ руководящего документа. Методика выполнения измерений (МВИ) при освидетельствовании колёсных пар вагонов колеи 1520 мм РД 32 ЦВ 058-97
Настоящий руководящий документ (РД) устанавливает методики выполнения измерений элементов колёсных пар вагонов при обыкновенном и полном освидетельствований колёсных пар с их обточкой и без обточки и предназначен для производственных участков по ремонту колёсных пар в вагонных депо.
РД разработан на основе и в соответствии с «Инструкцией по осмотру, освидетельствованию, ремонту и формированию вагонных колёсных пар» ЦВ/3429; «Инструкцией по организации ремонта колёсных пар в вагоноколёсных мастерских и вагонных депо» ЦВРК-6; ГОСТ 8.563-96 ГСИ «Методики выполнения измерений».
Измерения параметров колёсной пары производятся при выполнении следующих условий:
а) температура окружающей среды,ºС 20+- 10;
б) относительная влажность окружающего воздуха, % 60+- 20;
в) уровень шума в рабочей зоне не более 80 дБ;
г) отклонение температуры объекта измерения от температуры рабочего пространства не более +- 3ºС.
Измерения проводятся на выкаченной колёсной паре.
Перед измерениями колёсная пара должна быть очищена и обмыта в моечной машине раствором синтетических моющих средств при температуре 70-90ºС.
При отклонениях температуры поверхности измеряемых объектов, превышающих значения п. г, время выдержки объектов должно быть увеличено.
Рекомендуемое время выдержки перед измерениями:
колесных пар после обмывки не менее 12 часов;
шеек и предподступичных частей новых осей после обточки на станках не менее 12 часов;
колесных нар после обточки при ремонте - не менее 2 часов;
шеек осей после накатки не менее, 2 часов.
Требования техники безопасности при выполнении измерений колесных пар вагонов должны соответствовать действующим стандартам системы безопасности труда, приведенным в технологических процессах ремонта колесных пар вагонов и "Правилам по охране труда при техническом обслуживании и ремонте грузовых вагонов и рефрижераторного подвижного состава" ПОТ РО - 32 ЦВ-400-96.
К проведению осмотра и измерительных операций при обыкновенном и полном освидетельствованиях колесных пар вагонов допускаются лица, сдавшие экзамены в установленном порядке и получившие права на выполнение этих работ, подтвержденные наличием удостоверений.
Все измерения колесной пары до обточки производятся бригадиром или мастером, ответственными за ремонт колесных пар. В процессе обточки колесной пары измерения производятся токарем пятого разряда.
Таблица 1.2 – Допускаемые размеры и отклонения у колёсных пар вагонов и их элементов при выпуске из ремонта
|
Наименование элементов, параметров колёсной пары |
Размеры, мм |
|
1 |
2 |
|
Колёсные пары | |
|
Расстояние между внутренними гранями ободьев колёс |
1437-1443 |
|
Разность расстояний между внутренними гранями ободьев колёс |
не более 2 |
|
Разность диаметров по кругу катания колёс, насаженных на одну ось при обточке колёс по кругу катания без обточки колёс по кругу катания |
не более 0,5 не более 1,0 |
|
Разность расстояний от торцов оси до внутренних граней ободьев колёс с одной и с другой стороны колёсной пары |
не более 5,0 |
|
Эксцентричность круга катания колеса относительно шейки оси при обточке колёс по кругу катания без обточки колёс по кругу катания |
не более 0,5 не более 1,0 |
|
Колёса | |
|
Диаметр по кругу катания, наибольший |
964 |
|
Овальность по кругу катания при обточке колёса по кругу катания без обточки колёса по кругу катания |
не более 0,5 не более 1,0 |
|
Толщина обода цельнокатаного колеса при обточке без обточки |
не менее 24 не менее 24 |
|
Равномерный прокат по кругу катания колеса при обточке без обточки |
не допускается не более 7 |
|
Неравномерный прокат |
не допускается |
|
Дефект на поверхности катания «навар», вызванный смещением металла при обточке без обточки |
не допускается |
|
Кольцевые выработки на поверхности катания у основания гребня и на уклоне 1:7 при обточке без обточки |
не допускаются допускаются глубиной не более 0,5 мм при ширине не более 10 мм |
|
Толщина гребня колеса: при обточке без обточки |
27-33 27-33 |
|
Отклонение профиля поверхности катания от максимального шаблона по высоте гребня по поверхности гребня и по поверхности катания |
не более 1,0 не более 0,5 |
|
Оси | |
|
Диаметр шейки оси РУ1 и РУ1Ш |
130+0,052-0,005 |
|
Конусообразность и овальность шейки оси |
не более 0,02 |
|
Диаметр предподступичной части оси |
165+0,20-0,02; |
|
Овальность и конусообразность предподступичной части |
не более 0,05 |
Обыкновенно
Расчет тепловой нагрузки элементов ФУ
Проведем расчет используя исходные данные см. /1/: - Коэффициент заполнения объема блока Кзб=0.5; - Температура окружающей среды Тос=40 °С(313 °К); - Коэффициент перфорации П=0; - габаритные размеры блока l1*l2*l3. горизонтальные размеры блока l1=0.15 м, l2=0.15 м, вертикальный размер l3=0.1 м; - М ...
Дорожные испытания автомобилей
Дорожные испытания автомобиля с целью определения основных показателей эксплуатационных свойств. Цель работы: Определить динамические качества автомобиля при разгоне и затухающем движении, топливную экономичность при различных скоростях движения. Оборудование и приборы: 1. Автомобиль ВАЗ-11183. 2. ...
Расчетные нагрузки
На металлоконструкцию действуют следующие нагрузки: постоянная, подвижная, инерционная и ветровая (в курсовых проектах не учитывается) Постоянная нагрузка создается весом крана: (табл. 5.1) – динамический коэффициент, зависящий от скорости движения Подвижная нагрузка создается весом груза: (табл. 5 ...
