Ремонт колесных пар без смены элементов

Основной задачей этого ремонта является восстанов­ление геометрии поверхности катания и гребня колеса. Основным методом восстановления геометрии является обточка на колесотокарных станках. Применяются станки проходного типа, например фирм Хегеншайдт и Рафамет, или тупикового типа тех же фирм, а также российских, Краматорского или Рязанского станкозаводов.

При восстановлении профиля поверхности катания обточкой не­обходимо обеспечить обработку с минимально необходимой глу­биной резания. Но это вызывает большие трудности, так как про­точка будет проходить по твердому наклепанному слою металла поверхности катания колеса. Чтобы исключить эту трудность, ис­кусственно увеличивают глубину резания, и обточка идет по ненаклепанному металлу, но это уменьшает число последующих перето­чек, а значит и срок службы колес.

Для ликвидации этого недостатка предварительно отжигают поверхность катания коле­са. Наиболее эффективными установками отжига являются установ­ки с индукционным нагревом токами высокой частоты, обладающие способностью быстро прогревать верхние слои металла до высо­ких температур, тем самым снижая наклеп. Применение такой тех­нологии позволяет обтачивать колесные пары со снятием стружки минимальной толщины, удлиняет срок службы колес примерно в два раза, дает экономию на режущем инструменте.

Технологический процесс ремонта колесных пар

Восстановление поверхности катания на отечественных станках производится за два прохода резца.

Грубая обработка производится от фаски к гребню, при этом оставляя припуск на последующую чистовую обработку 1...2 мм.

Чистовой проход выполняется от внутренней грани колеса по гребню к фаске.

Обработка ведется в автоматическом режиме твердосплавным чашечным резцом, управляемым по копиру гидравлической следя­щей системой.

При обработке поверхностей катания колес (при ре­монте без смены и со сменой элементов колесных пар) обточке подвергают­ся: уклоны, фаска, гребень обода колеса, внутренние грани при необходимо­сти; наружная грань обода для устранения поверхностных дефектов в виде наплывов, уширения обода колеса, неровностей при условии сохранения знаков и клейм завода-изготовителя и ширине оставшегося обода не менее 126 мм. После обточки колесных пар допускается: минимальная толщина обода (грузовых вагонов) - не менее 24 мм без смены элементов и 27 мм - со сменой, ширина обода колеса - в пределах 126-136 мм (для нового коле­са указанный размер составляет 130-133 мм); разность диаметров колес, овальность и эксцентричность - не более 0,5 мм (для новых колес с обрабо­танным профилем катания и старогодных колес с исправным профилем, насаженных на одну ось, допуск увеличивается до 1 мм); расстояние между внутренними гранями - 1438—1443 мм при ремонте без смены элементов и 1441 мм - при ремонте со сменой элементов.

В последние годы резко возрос износ гребней, а восстановление геометрии поверхности катания и гребня обточкой на станке приводит к снижению срока службы колесных пар. Поэтому встал вопрос восстановле­ния гребней наплавкой.

Колеса изготавливаются из среднеуглеродистой стали, которая яв­ляется трудносвариваемой, при сварке и наплавке которой во избежа­ние образования горячих (кристаллизационных) трещин в наплавлен­ном металле и холодных трещин в околошовной зоне требуется вы­полнение целого ряда условий.

Для этого была разработана специальная технология наплавоч­ных работ на базе шеечно-накат­ного станка ХАД-112, которая предусматривает предваритель­ный нагрев колес в зоне гребня до t=250°, наплавку в специальных кабинах с целью исключения образования сквозняков в зоне свароч­ного поста и последующее замедленное остывание колес после наплав­ки в специальных термостатах. При этом запрещено устанавливать наплавленные колесные пары на рельсы.

Предотвратить образование трещин удалось подбором свароч­ной проволоки Св-08ХМ, Св-08ГА, сварочного тока I=330...350 А, скорости наплавки V=20...25 м/ч, флюсов—АН-348А, АНЦ-1. При этом флюсы должны проходить прокалку при t=350...400°С в тече­ние 1 ...2 ч и храниться в сушильном шкафу при t = 60°С, что снижа­ет содержание водорода в наплавленном металле и предотвращает образование пор.

После наплавочных работ производится обточка колес по кругу катания.

Далее колесная пара подвергается магнитно-порошковой дефек­тоскопии средней части оси, ультразвуковой дефектоскопии подступичных частей и шеек, если не производился съем внутренних колец роликовых подшипников на горячей посадке, и вихретоковая дефектоскопия дисков колес.

После измерения параметров колесная пара в случае соответствия всем требованиям подвергается клеймению и окраске.