4.2. Технічне обслуговування й ремонт колісних пар

4.2.1. Система контролю технічного стану

Для забезпечення безпеки руху на мережі доріг відповідно до ПТЄ прийнята система перевірки технічного стану й своєчасного вилучення з експлуатації колісних пар, що складає з ряду заходів: оглядів колісних пар під вагонами, звичайного й повного оглядів.

Колісні пари під вагонами оглядають на технічних станціях на ходу в момент прибуття, після зупинки й перед відправленням поїзда.

Звичайний огляд виробляється при кожним подкатуванням колісних пар під вагон, якщо вони при цьому не піддавалися повному огляду.

Повний огляд колісних пар виробляється при: формуванні й ремонті колісних пар зі зміною елементів; випробуванні маточин на зсув; неясності клейм і знаків останнього повного огляду; після катастроф й аварій; повної ревізії роликових букс; капітальному ремонті вагонів й ін.

При звичайному огляді виробляється попередній огляд колісних пар до очищення з метою кращого виявлення тріщин, ослаблення або зсуву маточин коліс на осі. Після очищення осі й колеса перевіряють магнітним, ультразвуковим і віхретоковим дефектоскопами й роблять перевірку відповідності розмірів й зношення всіх елементів установлених нормами. Завершується процес виконанням проміжної ревізії буксових вузлів з роликовими підшипниками.

При повному огляді колісну пару оглядають до й після очищення, демонтують буксові вузли з роликовими підшипниками, при цьому лабіринтові й внутрішні кільця підшипників на гарячій посадці, якщо на них немає дефектів, можна не знімати, роблять магнітне, ультразвукове й віхретоковое дефектоскопіювання, вимір всіх елементів і після завершення на торцях шийок набивають установлені клейма й знаки.

На підставі цих оглядів вирішується питання, чи придатне колісна пара до експлуатації або який вид ремонту вона вимагає.

Ремонт колісних пар може бути без зміни елементів або зі зміною елементів. Технологічна схема цих ремонтів представлена на рис. 4.5.

4.2.2. Ремонт колісних пар без зміни елементів

Ремонт колісних пар без зміни елементів проводиться у всіх вагонних депо. Основним завданням цього ремонту є відновлення геометрії поверхні кочення й гребеня колеса. Основним методом відновлення геометрії є обточування на колесо-токарных верстатах. Застосовуються верстати прохідного типу, наприклад фірм Хегеншайдт і Рафамет, або тупикового типу тих же фірм, а також російських, Краматорського або Рязанського станкозаводів.

При відновленні профілю поверхні кочення обточуванням необхідно забезпечити обробку з мінімально необхідною глибиною різання. Але це викликає більші труднощі, тому що проточка буде проходити по твердому наклепанному шару металу поверхні кочення колеса. Щоб виключити ці труднощі, штучно збільшують глибину різання, і обточування йде по ненаклепанному металу, але це зменшує число наступних переточувань, а значить і строк служби коліс.

Для ліквідації цього недоліку розроблені конструкції установок для попереднього отжигу поверхні кочення колеса. Найбільш ефективними установками отжига є установки з індукційним нагріванням струмами високої частоти, що володіють здатністю швидко прогрівати верхні шари металу до високих температур, тим самим знижуючи наклеп. Застосування такої технології дозволяє обточувати колісні пари зі зняттям стружки мінімальної товщини, подовжує строк служби коліс приблизно у два рази, дає економію на різальному інструменті.

Рис. 4.5. Технологічна схема видів ремонту колісних пар

Відновлення поверхні кочення на вітчизняних верстатах виробляється за два проходи різця (рис. 4.6).

Груба обробка виробляється звичайно від фаски н до гребеня к (рис. 4.6), при цьому залишаючи припуск на наступну чистову обробку 1...2 мм.

Чистовий прохід виконується від внутрішньої грані колеса Н по гребені до фаски К.

Обробка ведеться в автоматичному режимі твердосплавним чашковим різцем, керованим по копіру гідравлічною системою, що стежить.

В останні роки різко інтенсифікувалося зношування гребенів, а відновлення геометрії поверхні кочення й гребеня обточуванням на верстаті при самих передових технологіях приводить до зниження строку служби колісних пар. Тому встало питання відновлення гребенів наплавленням.

Колеса виготовляються зі середнєвуглеродистої сталі, що є важкозварюваємою, при зварюванні й наплавленні якої щоб уникнути утворення гарячих (кристалізаційних) тріщин у наплавленому металі й холодних тріщинах в околошовній зоні потрібне виконання цілого ряду умов.

Рис. 4.6. Схеми обробки профілю поверхні обіду колеса чашковими різцями на колесотокарному верстаті моделі 1836А

Для цього була розроблена спеціальна технологія наплавочних робіт на базі шеєчно-накатного верстата ХАД-112, що передбачає попередній нагрів коліс у зоні гребеня до t = 250 °С, наплавлення спеціальних кабінах з метою виключення утворення протягів у зоні зварювального поста й наступне вповільнене остигання коліс після наплавлення в спеціальних термостатах. При цьому заборонено встановлювати наплавлені колісні пари на рейки.

Запобігти утворенню тріщин удалося підбором зварювального дроту Св-08ХМ, Св-08ГА, зварювального струму / =330...350 А, швидкості наплавлення F= 20...25м/ч, флюсов-Ан-348А, АНЦ-1. При цьому флюси повинні проходити прокалку при t — 350...400°С у на протязі 1...2 ч і зберігатися в сушильній шафі при t - 60°С, що знижує зміст водню в наплавленому металі й запобігає утворенню пор.

Після наплавочних робіт проводиться обточування коліс по колу катання, як це описано вище.

Далі колісна пара піддається магнітно-порошкової дефектоскопії середньої частини осі, ультразвукової дефектоскопії підматочиних частин і шийок, якщо не проводилося знімання внутрішніх кілець роликових підшипників на гарячій посадці, і віхретокова дефектоскопія дисків коліс відповідно до інструкції.

Після виміру параметрів колісної пари відповідно до інструкції [15] колісна пара у випадку відповідності всім вимогам піддається клеймуванню й фарбуванню.