Пошкоджуваність фрикційних планок
В експлуатації в результаті переміщення клина відбувається зношування фрикційної планки й на її тертьовій поверхні утвориться поглиблення (рис. 6.5).
Буртики, що утворюються при зношуванні, обмежують переміщення клина при більших величинах обурюючих сил з боку колії й викликають тверді удари фрикційного клина в нижню кромку поглиблення. Це часто приведе до ослаблення й обриву заклепок фрикційної планки. Тому допускаєма величина, зношування планок повинна бути обмежена.
Рис. 6.5. Зношування фрикційної планки
Зношування фрикційних планок при деповському ремонті допускається не більше 3 мм, а при капітальному - вони заміняються новими. Планки, що мають більше зношування, заміняються новими або відремонтованими. Наплавлення дозволене при зношуванні до 8 мм.
Несправні фрикційні планки можуть наплавлятися спеціальними електродами марки ЭН-18Г4-35 або ЭН-15ГЗ-25 з наступною механічною й термічною обробкою. Твердість після термообробки повинна бути не нижче 286 НВ.
У випадку виявлення ослабших заклепок кріплення фрикційної планки до бічної рами ці заклепки необхідно зрізати й ставити нові. Забороняється випускати з ремонту бічні рами, у яких ослабші заклепки заварені, підтягнуті або підкарбовані.
Також забороняється випускати з ремонту боковини із привареними електрозварюванням фрикційними планками, тому що обидва ці методу не забезпечують міцності кріплення планок.
Пошкоджуваність фрикційних клинів
Фрикційні клини зношуються по вертикальній площині об фрикційну планку, а похилі площини об надресорну балку. Обидві площини зношуються нерівномірно.
Вертикальна площина більше зношується по краях і менше в середині. Це відбувається в результаті взаємного забігання бічних рам візка при русі вагона. Похила площина зношується менш інтенсивно, але також нерівномірно. Аналіз показує, що інтенсивність зношування фрикційних клинів із часом збільшується.
Фрикційні клини, що мають зношення вертикальної й похилої поверхонь більше 3 мм при деповському ремонті, повинні ремонтуватися наплавленням з наступною механічною обробкою або замінятися новими. Наплавлення дозволене за умови, що товщина частини, що залишилася, стінок не менш 5 мм. При капітальному ремонті необхідно встановлювати нові клини.
Вертикальні площини фрикційних клинів допускається ремонтувати приваркою планок з наступною механічною обробкою. Для цього роблять обробку вертикальної стінки на фрезерному або стругальному верстаті до товщини 6 мм. У нижній частині вертикальної стінки виконують фаску під кутом 45°.
Після підготовчих робіт до вертикальної стінки встановлюють планку з листової сталі Ст.З або низьколегованої сталі товщиною 10 мм. У планці повинні бути просвердлені 5 отворів у шаховому порядку по всій площині. Після щільного притиснення планки заварюються електрозаклепками по отворах, а потім планка приварюється до клина по периметрі. Приварку проводять електродами Э46 або Э42А діаметром 4...5 мм. Катет швів повинен бути 8...10 мм.
Пошкоджуваність надресорних балок
У цей час експлуатація вагонного парку відбувається в умовах підвищеного використання вантажопідйомності вагона й високих швидкостей руху. У результаті навіть при русі по прямолінійних ділянках з V=11 м/с сила інерції досягає значень, достатніх для відриву п’ятників від плоскої поверхні підп'ятника.
Рис. 6.6. Зношення й пошкодження надресорних балок
У результаті можливо крайове обпирання п’ятника й перерозподіл навантажень по підп'ятнику й, як наслідок, підвищений пошкоджуваність у зоні підп'ятників. На рис. 6.6 представлені найбільш характерні усталостні пошкодження підп'ятника.
Тріщина 1 опорного стовпчика є наслідком дефектів ливарного походження. Ці тріщини відповідно до інструкції дозволяється заварювати за умови, що тріщина розташована в нижній частині стовпчика (h < 250 мм), доступна для оброблення й довжина її становить не більше половини довжини периметра перерізу стовпчика в даному місці. Виявляють ці тріщини через технологічні вікна верхнього й нижнього поясів з підсвічуванням. Кільцеві тріщини 2 є наслідком крайового обпирання п’ятника на підп'ятник особливо при додатковому впливі відцентрових і вітрових навантажень на кузов вагона. Як правило, ці тріщини зароджуються в зонах підп'ятників, розташованих по поперечній осі вагона. Заварювати кільцеві тріщини дозволяється за умови, що довжина її не перевищує 250 мм і не переходить через зовнішній борт на площину верхнього пояса.
На утворення кільцевої тріщини поблизу припливу для шворня впливає також дія крутного моменту, що утвориться при поздовжньому зсуві п’ятника по підп'ятнику, особливо при наявності значних зношень борта підп'ятника й упорних поверхонь п’ятника. У цьому випадку можливе утворення тріщин навколо всього припливу для шворня з наступним виломлюванням цього припливу й падінням його усередину об’єму надресорної балки.
Тріщини зовнішнього борта 3 утворяться частіше в перерізах борта по поздовжній осі вагона при значних зношеннях внутрішніх поверхонь від взаємодії з п’ятником. При деповському ремонті дозволяються ці тріщини заварювати за умови, що довжина двох тріщин не перевищує 120 мм. При капітальному ремонті заварка тріщин не допускається.
При обстеженнях надресорних балок установлено, що глибина зрошень опорних поверхонь підп'ятників 4, упорних поверхонь зовнішніх 5 і внутрішніх 6 буртів різко зросли. Це відбувається через збільшення інтенсивності переміщень п’ятника по підп'ятнику.
Переміщення п’ятника по підп'ятнику при додатковому впливі кромочного обпирання п’ятника на підп'ятник і поворот п’ятника щодо підп'ятника при проходженні кривих приводять до зношення опорної поверхні підп'ятника з максимальною глибиною зношування біля зовнішнього борта по поперечній осі вагона. Інтенсивність цього зношування становить приблизно 0,3.. .0,4 мм у рік.
Наплавлення зношеної опорної поверхні 4 дозволяється електродами з підвищеною зносостійкістю металу, за умови, що глибина зношування лежать у межах від 3 до 7 мм.
Тому що в останні роки ці зношення мають тенденцію до підвищення інтенсивності, ВНИИЖТом пропонувалися методи підвищення зносостійкості й технологічності усунення цих зношень за допомогою змінних вставок, установлюваних у підп'ятник, або по методу ГПИН.
Зношення зовнішнього 5 і внутрішнього борта 6 мають яскраво виражену орієнтацію по поздовжній осі вагона й серповидну форму.
Дозволяється усувати зношення бортів, якщо товщина, що залишилася, стінки зовнішнього борта не менш 11 мм, а внутрішнього не менш 7 мм.
Відколи борта також мають орієнтацію по поздовжній осі вагона й утворяться під дією поздовжніх сил за умови істотного зношування борта.
Зношення отвору для шворня 7 дозволяється усувати звичайним способом. Якщо зношування отвору перевищує 2 мм на сторону або, якщо є відкол внутрішнього борта більше половини периметра, борт відновлюється шляхом вварки точкової втулки.
Поздовжні тріщини 8 верхнього пояса, що йдуть від технологічного вікна, дозволяється усувати при сумарній довжині їх не більше 250 мм і не перехідних на зовнішній борт підп'ятника.
Надресорна балка опирається похилими поверхнями, розташованими під кутом 45°, на фрикційні клини. У процесі руху вагона надресорні балки й клини взаємно переміщаються уздовж і поперек вагона, що приводить до зношування їхніх похилих поверхонь. Тому при всіх видах ремонту виробляється вимір зношень похилих поверхонь за допомогою шаблона.
Похилі поверхні 9 відновлюються при зношуванні більше 3 мм на сторону при деповському ремонті й не допускаються при капітальному ремонті. Відновлення похилих поверхонь виробляється або наплавленням, або шляхом приварки накладок зі Ст. 45.
Установка сталевих накладок допускається після механічної обробки похилої поверхні. товщина залишившегосяся металу похилої поверхні перед наплавленням повинна бути не менш 7 мм.
Після наплавлення або установки зносостійких накладок повинна забезпечуватися симетричність надресорної балки.
Істотний вплив на динаміку вагона й на напружений стан деталей мають зазори в горизонтальних ковзунах. При зменшенні сумарних зазорів між ковзунами з 20 до 6 мм коефіцієнт динаміки зменшується приблизно в 2...3 рази. Але одночасно збільшуються горизонтальні поперечні сили при русі по кривих ділянках, тобто відбувається ріст напрямних зусиль на 0,5...1 т, що погіршує вписування в криві й може привести до сходу вагонів з рейок.
Відповідно до діючих інструкцій зазори в ковзунах при випуску з деповського ремонту повинні бути в межах 6...16 мм, а в експлуатації 2...20 мм.
Збільшення зазору відбувається за рахунок зношування площини тертя знімного ковпака ковзуна 10 (див. рис. 6.6).
Ці зношення відновлюють при величині більше 3 мм звичайним наплавленням з наступною механічною обробкою до креслярських розмірів або постановкою накладки з обваркою по всьому периметрі.
Регулювання зазору між ковзунами візка й рами виробляється шляхом постановки під ковпак змінних прокладок 11 різної товщини.