7.3. Шляхи підвищення надійності й довговічності пружин і ресор
Для забезпечення необхідної надійності й довговічності ВНИИЖТом і рядом інститутів проведені дослідницькі роботи, що дозволили визначити основні напрямки підвищення надійності.
По-перше, це централізація виробництва й ремонту пружин і ресор. Зокрема, були закриті цілий ряд ділянок у вагонних депо, а їхньої потреби в пружинах і ресорах забезпечуються вагоноремонтними й вагонобудівними заводами, виробничі процеси яких найбільше повно відповідають технічним умовам.
По-друге, були проведені дослідження з оптимізації хімічного складу сталей, застосовуваних для пружин і ресор, які показали доцільність деякого збільшення змісту марганцю, ванадію в сталі, які сприяють зниженню схильності до обезвуглерожування стали, підвищують її загортоваємість і гальмують ріст зерен при високих температурах.
Третім напрямком є широке застосування нагрівальних печей з регульованою атмосферою. Дослідження показали, що нагрівання кременистих сталей 55С2 й 60С2 у спеціальній атмосфері, що містить певну кількість окису вуглецю, водню, вуглекислого газу й азоту запобігає обезвуглерожування й окислювання металу. Більш того, цей метод може усувати обезвуглерожування прокату, отриманого при прокатці на металургійному заводі.
7.4. Аналіз пошкоджуваності й ремонт гідравлічних гасників коливань
При всіх видах планового ремонту вагонів гідравлічні гасникі ремонтують із повним розбиранням.
Зняті з вагонів гасників очищають, оглядають і піддають випробуванням на спеціальному стенді для визначення параметра опору із записом робочої діаграми. За формою робочої діаграми, представленої на рис. 7.3, визначають можливі дефекти гасників й параметр опору гасителя коливань по формулі
(7.2)
де К— коефіцієнт лінеаризації;
l — довжина діаграми, мм;
h — ширина діаграми, мм;
М — масштаб зусилля пристрою, що реєструє, н/мм;
п — частота коливань повзуна, Гц.
Гасник
вважається несправним, якщо параметри
діаграми
(l
й h),
підставлені
у формулу
(7.2) дають величини параметра,
що не виходять за межі 75...115кН
с/м.
Рис. 7.3. Вид робочої діаграми
Параметр опору гасителя коливань повинен бути не нижче мінімально припустимої величини, тому що вона визначена з умови обмеження максимальної амплітуди коливань кузова, що допускає за умовами фізіологічного впливу прискорень на організм людини.
Параметр гасника після будь-якого виду ремонту повинен бути більше мінімально припустимого на величину його зниження за час межревизійного періоду Δβ, обумовленого вираженням
(7.3)
де К— зниження параметра за місяць експлуатації гасителя в відсотках до його мінімально припустимої величини;
βmin
—
мінімально припустиме значення параметра
βmin
= =
75 кН
с/м;
Тi — тривалість періоду (циклу).
Зменшення параметра підраховується по формулі
(7.4)
де βн, βк — параметри гасника відповідно на початку й кінці періодуспостережень;
tn — тривалість періоду спостережень.
Після випробування на стенді гаситель вважається несправним у наступних випадках: на робочій діаграмі є відхилення від нормальної форми діаграми; параметр опору, підрахований по формулі (7.2), виходить за межі 75...115 кН·с/м; при прокачуванні на стенді спостерігаються витік масла. Найбільш характерні несправності й форми їхніх діаграм представлені в табл. 7.1.
Такі гасникі повністю розбирають, промивають і направляють на ремонт.
Одним з найбільше зустрічаємих часто дефектів, є надмірний зазор між штоком і напрямної Δ1 (рис. 7.4).
Збільшення цього зазору з 0,09 до 0,13 викликає падіння параметра опору до 40 кН·с/м. Це відбувається через зношення штоку і його напрямної, в результаті чого при ході розтягання у надпоршневій зоні підвищується тиск і масло витісняється додатково через цей зазор.
Таблиця 7.1