Пошкоджуваність сполучних балок чотиривісних візківмоделі 18-101
Аналіз технічного стану сполучних балок (СБ) показує, що можна виділити дві основні зони виникнення й розвитку тріщин (рис. 6.7). Перша з них (=92 % тріщин) містить у собі зони кінцевих п’ятників по верхніх і нижніх горизонтальних листах сполучних балок.
Тріщини в кінцевій зоні сполучної балки (СБ) з'являються в середньому через 3-4 року після початку експлуатації. Причому тріщини, як правило, починалися від місця приварки верхнього листа балки до п’ятнику з торця балки й розвивалися або по периметру кільцевого шва 12, або під кутом 25-30° до поздовжньої осі балки в тіло п’ятника 11.
Рис. 6.7. Схема розташування тріщин на сполучній балці: а — вид знизу; б — вид збоку; в — вид зверху
З нижнього боку СБ у зоні кінцевих п’ятників тріщини звичайно розвиваються по зварному шві приварки нижнього листа до п’ятника або уздовж яблука п’ятника (тріщини 1, 2, 3, 6). Зародження тріщини в зоні зварювання може бути зв'язане як з низькою міцністю зварного шва при наявності прихованих дефектів, так і з охрупчуванням металу в зоні термічного впливу зварного з'єднання. Сталь 20ГЛ у нормалізованому стані досить чутлива до режиму зварювання й схильна до охрупчуванню в околошовній зоні через підкалки металу й у результаті росту зерна в зоні перегріву металу.
У деяких випадках (=26 % всіх дефектів) кільцеві тріщини зароджуються не в зоні закінчення зварного шва, що є додатковим концентратором напруг, як, наприклад, тріщина 5.
Ремонт зварюванням і наплавлення сполучних балок виробляється відповідно до інструкції ремонту ТК 127 ПКБ ЦВ.
Тріщини 1,2,3,12, що не переходять на верхній або нижній листи й опорну поверхню п’ятника сумарною довжиною до 250 мм, дозволяється після оброблення й зачищення дефектного зварного шва заварити з наступною обробкою шліфувальною машинкою. Для тріщини 12 є ще одне обмеження, що полягає в неприпустимості переходу цієї тріщини на вертикальне ребро.
Друга характерна зона виникнення й розвитку тріщин (=6 %) перебуває в центральній частині сполучної балки (тріщини 20, 21). Ці тріщини починаються в районі паза під важіль гальмової передачі й розвиваються по нижньому листі з можливим переходом на вертикальні ребра. Ці тріщини дозволяється усувати в умовах ВРЗ, якщо довжина тріщин не перевищує 250 мм і не переходять на те або інше вертикальне ребро.
Якщо ж аналогічна тріщина зароджується на верхньому листі, то ця тріщина прагне до кільцевого зварного шва центрального підп'ятника, по якому розвивається далі.
Значна кількість тріщин з'являється також у зонах приварки кронштейнів крайніх 7 і центральних ковзунів через значну перевалку кузова під дією вітрового й відцентрового навантажень.
Тріщини 8, 9 зароджуються із зони зварного шва приварки нижнього листа до зовнішнього поздовжнього ребра. Ці тріщини розташовуються в центральній найбільш навантаженій зоні балки з можливою наявністю концентраторів напруг.
Більшу групу дефектів СБ становлять зношення упорних й опорних поверхонь крайніх п’ятників і центрального підп'ятника. Дефекти носять характер і розташування, аналогічні п’ятникам і підп'ятникам чотиривісних вагонів.
Зношування упорних й опорних поверхонь п’ятника й підп'ятника СБ необхідно усувати при деповському ремонті при глибині більше 3 мм, але не більше 10 мм.
Наплавлення повинна вироблятися або ручним зварюванням електродами типу Э50А, або напівавтоматичним зварюванням у середовищі вуглекислого газу дротами Св-08, Св-08ГА, порошковим дротом ПП-АН8, ПП-АН10 й ін.
Відновлення зношень кінцевих ковзунів виробляється при зношуванні понад 5 мм, а центральних ковзунів при зношуванні більше 3 мм.
Усуненню тріщин зварюванням повинен передувати місцевий підігрів основного металу в зоні зварювання до температури 200...250 °С. Для підвищення усталостної міцності зварних швів доцільно їх піддавати наступної аргонодугової обробці.