2.7. Складання кузовів і загальне складання вагонів

2.7.1. Технічні вимоги, пропоновані до кузовів вагонів. Способи базування при складанні кузовів

Загальне складання кузова є найбільш відповідальним і складним етапом виготовлення будь-якого вагона. На етапі загального складання кузови забезпечуються його форма в плані й у поперечному перерізі, геометричні розміри, а також взаємне розташування поверхонь, що визначають якість зчленування кузова з візками (опорних поверхонь п’ятников і ковзунів).

Технічні вимоги накладають обмеження на відхилення бічних і торцевих стін від вертикальної площини, різниця діагоналей поперечного переріза кузова й дверних прорізів, прогини хребтової й бічної балок, висоту й ширину кузова, хвилястість обшивки й ін. Для вантажних і пасажирських вагонів перераховані припустимі відхилення різні (більш вимогливі для пасажирських).

Традиційно у вітчизняному вагонобудуванні кузова збирають із великих технологічних вузлів: рам, бічних і торцевих стін, дахів. Складання кузова найчастіше роблять у спеціальному складальному пристрої - стапелі.

Особливості базування при складанні кузова полягають у виборі базового технологічного вузла, тобто вузла, на якому є надійні технологічні бази для монтажу інших вузлів. Найбільш прийнятними базовими вузлами кузова будь-якого вагона можуть бути або рама, або бічні стіни.

Далі необхідно вирішити питання про первинне базування базового технологічного вузла. Якщо базовим вузлом обрана рама вагона, то базувати її в стапелі можна одним з наступних способів: по п’ятникам, по п’ятникам і ковзунах, по п’ятникам і бічних балках.

Рис. 2.32. Базування рами в стапелі для складання кузова: а — по пятникам; б — по пятникам і ковзунах; 1 — настановна, напрямна й опорна опора; 2 — настановна й напрямна опора; 3 — настановна опора; 4 — напрямна опора; 5— зазор

Базування рами по п’ятникам (рис. 2.32, а) полягає в тім, що раму опорними площинами п’ятников установлюють на спеціальні базові елементи стапеля. Один із цих елементів виконаний за формою підп'ятника, другий має жолобчасту форму й дозволяє компенсувати розкид розміру бази вагона. Для додання рамі стійкого положення її необхідно піджати до опор стапеля.

Цей спосіб відрізняється простотою, однак він має ряд істотних недоліків. Якщо рама має малу згибальну жорсткість, то вона істотно деформується під власною вагою. Тому в стапелі необхідно передбачити велику кількість додаткових регульованих опор під бічними або хребтовими балками, за допомогою яких можна буде виставити поздовжні елементи рами по струні. Крім того, при невеликих погрішностях базування неминучий істотний перекіс рами (відхилення від горизонтальної площини).

З відзначених недоліків треба, що розглянутий спосіб базування рами може бути рекомендований лише при складанні кузовів з досить твердою рамою (наприклад, критих вантажних вагонів).

При базуванні рами по п’ятникам і ковзунах (рис. 2.32, 6) як настановна база використаються опорні площини ковзунів. Напрямні й опорна бази зберігаються тими ж, що й у попередньому випадку. Цей спосіб дозволяє рознести опорні точки на настановній базі й істотно зменшити вплив погрішності базування на перекоси рами, однак інші недоліки попереднього способу зберігаються. Переважне застосування цього способу таке ж, як і попереднього.

При базуванні по п’ятникам і бічних балках як настановна база приймаються полки балок, а напрямні й опорна бази, як і колись, на циліндричних поверхнях п’ятників. Цей спосіб дозволяє до мінімуму скоротити трудомісткість робіт з орієнтування рами в горизонтальній площині й рекомендується для складання кузовів з рамами малої згибалбної жорсткості.

Вибір рами вагона в якості базового технологічного вузла при складанні кузова накладає різні обмеження. Багато хто з них можуть бути зняті, якщо настановні бази вибрати на елементах бічних стін вагона. Сутність такого способу базування (рис. 2.33) полягає в тім, що в стапель спочатку подають раму, але не базують її. Після цього подають бічні стіни, виставляють їх у зоні верхньої обв'язки по опорах стапеля й закріплюють. Раму вагона знизу підтискають до нижніх опорних кінців стояків або до нижніх обв’язкам бічних стін (залежно від конструкції стін).

Рис. 2.33. Схема базування при складанні кузова піввагона (базові

елементи — бічні стіни): 1 — настановна опора; 2 — напрямна опора; 3 — притиски

Використання бічних стін як базових елементів має ряд переваг у порівнянні зі способами, розглянутими раніше. Спосіб відрізняється простотою, скороченням витрат часу на установку рами. Але сама головна перевага в тім, що на стадії виготовлення рами не потрібно усувати прогини поздовжніх балок рами (бічних і хребтової) у вертикальній площині. Їх можна й не контролювати, тому що після з'єднання рами з бічними стінами стіни будуть утримувати балки рами в необхідному положенні.

Зі схеми, наведеної на рис. 2.33, слідує, що такий спосіб базування застовується для кузовів, бічні стіни яких дозволяють надійно закріплювати їх по верху. Якщо бічні стіни не мають верхньої обв'язки або вона не досить тверда, можна застосувати змішаний спосіб базування з послідовним переносом баз. При цьому способі на першому етапі базовим елементом є рама вагона, її базують у стапелі по чотирьох виставленим в одній площині опорам, розташованим під ковзунами або під кінцями шкворневих балок. Раму необхідно піджати до цих опор, причому притиски доцільно розташувати на кінцевих балках. Це дозволить одержати на верхніх площинах шкворневих (або бічних) балок чотири точки, по яких можна базувати бічні стіни. Якщо раму збирали в стенді в нормальному положенні, то можна чекати, що отримані точки теж розташуються в одній площині (з невеликою погрішністю). Далі варто приварити шкворневі стояки бічних стін до бічних балок рами (або до кінців шкворневих балок) після чого можна перенести настановні бази на опорні кінці проміжних стояків. У проміжних точках раму необхідно піджати до опорних кінців стояків.

Розглянутий спосіб може бути застосований при складанні кузовів будь-яких вагонів із твердими стінами й гнучкими рамами, у тому числі й для вагонів, що мають дах, при цьому зберігаються всі переваги попереднього способу.