1. Технологичность конструкции. Критерии технологичности конструкции.

Технологичность вагона – степень приближения (соответствия) конструкции требованиям изготовления. Чем меньше трудоемкость и себестоимость изготовления, тем более технологична конструкция. Для улучшения технологичности вагона необходимо: 1) выбирать наиболее рациональную схему компоновки вагона

2) рационально расчленять его сборочные единицы

3) принимать наиболее конструктивное решение и уменьшать общее количество деталей

4) максимально использовать стандартные нормализованные и унифицированные узлы, агрегаты, детали

5) учитывать показатели технологичности:

а) коэффициент конструктивной стандартизации и унификации ,

где n_ст – количество стандартизованных деталей и изделий;

n_у – количество унифицированных деталей и изделий

N₀– общее количество деталей.

б) коэффициент использования материала ,

где М_дет – масса детали (или сумма масс)

М_заг – масса заготовки (или сумма масс).

в) коэффициент конструктивной приемственности ,

где n_З – количество заимствованных деталей;

– общее количество деталей без стандартизованных.

г) коэффициент точности ,

где n_т – количество деталей, обрабатываемых с высокой точностью.

Технологичность конструкции вагона определяется совокупностью кинематических, конструктивных и технологических решений, осуществляется на основе сравнительного технико-экономического анализа. Различают: производственную и эксплуатационную технологичность продукции.

Производственная технологичность обеспечивается уменьшением затрат, средств и времени на конструкторскую и технологическую подготовку производства и изготовление изделия.

Эксплуатационная технологичность обеспечивается сокращением затрат, средств и времени на техническое обслуживание и ремонт изделия.

Основные показатели технологичности:

а) Абсолютный технико-экономический показатель – трудоемкость изделия (или его изготовления).

б) Уровень технологичности конструкции по трудоемкости изготовления ,

где Т_и – трудоемкость изготовления изделия; Т _би – базовый показатель трудоемкости.

в) Уровень технологичности конструкции по технологической себестоимости

, где С_И – себестоимость изделия;

C_БИ – базовый указатель технологической себестоимости.

г) Технологическая себестоимость изделия С_И= С_М + С_З + С_Ц.Р. ,

где С_М,С_З,С_Ц.Р. – стоимость материалов, заработная плата и цеховые расходы.

Технологичная конструкция с точки зрения сборки обеспечивает:

– Параллельную и независимую сборку, – Контроль и испытание отдельных сборочных единиц ,

– Обеспечение сборки без пригонки с полной взаимозаменяемостью,

– Простоту сборки и доступность к местам монтажа и возможность применения высокопроизводительных методов сборки.

15. Технология ремонта колесных пар вагонов со сменой элементов.

Колесные пары со сменой элементов ремонтируют в вагонных колесных мастерских, колесных цехах ремонтных заводов и вагонных депо. Этот вид ремонта требует высокой квалификации работников и сложного оборудования. Прежде чем приступить непосредственно к процессу ремонта со сменой элементов проводят предварительный осмотр колесной пары.

После этого производится обмывка колесной пары в специализирован-ных моечных машинах.

Затем колесная пара поступает на площадку впуска, которая оснащена стендом, позволяющим вращать колесную пару при осмотре. Здесь производится магнитная дефектоскопия средней части оси и шеек, а также прозвучивание подступичных частей ультразвуком. Делаются необходимые замеры и определяется объем ремонта.

Колесные пары, которым необходим ремонт со сменой элементов, распрессовывают на горизонтальном гидравлическом прессе в холодном состоянии. Если колесо не снимается под предельным усилием пресса, необходим подогрев его ступицы. Если и после этого колесная пара не поддается распрессовке, ось срезается огнем газовой горелки у основания ступицы.

При проверке колес на сдвиг в случае подозрения на ослабление ступицы распрессовочное усилие доводится до 735–833 кН и фиксируется на диаграмме. Для распрессовки применяются специальные приспособления, исключающие изгиб шейки и деформацию ее торцов, а также повреждение концевой резьбы у колесных пар для роликовых подшипников с осями РУ и РУ1.

Годные распрессованные элементы колесных пар используют для ремонта. Обработка осей и ступиц колес под запрессовку производится по системе вала, т.е. обтачивается ось и к ней подгоняется колесо.

Смена оси производится при ее неисправности или маломерности. Колесная пара, имеющая забракованную ось, исключается из инвентаря, а вместо нее формируется другая колесная пара с использованием новой оси и старогодных колес или полностью из старых элементов.

Весь процесс смены оси состоит из распрессовки колесной пары, обработки новой или старогодной оси, упрочняющей накатки, ремонта и проверки ступиц колес и запрессовки колес на ось, т.е. приточки старогодных колес к новой оси.

При замене негодных колес используются новые и старогодные колеса. Предварительно они тщательно осматриваются, проверяются их размеры, а затем ступицы колес растачиваются до размера диаметра подступичной части оси с учетом необходимого для запрессовки натяга, т.е. производится приточка новых или старогодных колес к старогодной оси.

Подступичная часть старогодной оси перед напрессовкой колеса обтачивается с целью удаления продуктов коррозии, наминов, рисок и других дефектов, с последующей упрочняющей накаткой роликами. Затем производится дефектоскопия магнитным дефектоскопом подступичной части и шейки оси перед запрессовкой колес.

Далее следует непосредственно запрессовка колес на ось. Она выполняется на специальном гидравлическом прессе, оборудованном двумя манометрами и самопишущим прибором (индикатором) для записи диаграммы запрессовки.

Перед запрессовкой проверяются размеры элементов колесных пар, посадочные поверхности ступиц колес и подступичные части осей тщательно очищаются, насухо протираются, смазываются натуральной олифой или другим вареным растительным маслом.

Правильность положения элементов относительно середины оси в момент запрессовки и после запрессовки проверяется специальными шаблонами. Разница расстояний от внутренних граней колес до середины оси допускается не более 3 мм. В процессе запрессовки необходимо следить за согласованностью показаний манометра и самопишущего прибора (индикатора).

Если при напрессовке колеса на ось будет получена неудовлетворительная диаграмма или усилие не будет соответствовать требованиям инструкции, колесную пару бракуют.

После операции запрессовки колес производятся электросварочные работы (при необходимости). Основными сварочными работами, выполняемыми при ремонте колесных пар, являются наплавка изношенных буртов шеек осей, заварка разработанных отверстий центров и отверстий для болтов стопорных планок осей роликовых колесных пар, а также наплавка торцов осей. Для выполнения этих работ применяется электродуговая сварка.

У колес разрешается наплавка изношенных гребней, которая производится автоматической двухдуговой сваркой под слоем флюса полуавтоматом А-482. Затем осуществляется обточка колес. Обточкой устраняются накат и повреждения поверхности катания. Не обтачиваются колеса с прокатом ниже установленных норм и обточка ведется с оставлением небольших черновин. Применяются три способа обточки колес по профилю катания: обточка чашечным резцом по копиру, в результате которой нужный профиль получается автоматически; обточка широким фасонным резцом, предварительно заточенным по форме профиля; фрезерование поверхности. После выполнения этой операции приступают к обработке шеек оси.

Обработка шеек осуществляется на специальных шеечно-накатных станках и является заключительной операцией механической обработки колесной пары. При обработке шеек под подшипники скольжения устраняются задиры, риски, забоины, вмятины, продольные трещины и плены, глубокую коррозию, большие волосовины на шейках и предподступичных частях, а также обтачиваются галтели. Острые риски, выступающие края забоин и вырывов опиливаются заподлицо бархатным напильником и шлифуются шкуркой. После обработки размеры шеек должны быть в установленных пределах, овальность и конусность допускается не более 0,2 мм, волнистость – не более 0,02 мм. После обработки поверхностей шеек резцом производится упрочняющее накатывание роликами. В качестве режущего инструмента при обработке осей и колес применяются токарные резцы, армированные пластинками твердого сплава марки Т5К10 для грубой обточки или Т15К6 для чистовой (ГОСТ 2209–69).

Затем выполняется дефектоскопия оси на автоматическом стенде для ультразвуковой дефектоскопии “Хегеншейдт” производства ФРГ. Для обмера колесной пары используются специальный измерительный инструмент и шаблоны: штангенциркуль для измерения диаметра колес по кругу катания, штихмас для замера расстояния между внутренними гранями колес, шаблон для проверки профиля колеса, толщиномер для определения толщины обода колеса, шаблон или кронциркуль для измерения ширины обода, прибор для измерения расстояния от торца оси до внутренней грани, микрометрические скобы, микрометр и кронциркуль для замера диаметров всех частей оси, резьбовые калибры – кольца и пробки для контроля резьбовой части шейки и гнезд для крепительных болтов, шаблоны для проверки буртов, галтелей, зарезьбовой канавки, паза под стопорную планку, центровых отверстий. Этот же инструмент используется для обмера колесных пар перед ремонтом. Для определения проката и износа гребня применяется абсолютный шаблон. Проверка основных размеров колесных пар может производиться и автоматически на измерительных стендах.

Следующими осуществляемыми операциями являются приемка и клеймение колесных пар после ремонта. При проверке и приемке колесной пары, а также ее элементов устанавливается соответствие их всем требованиям Инструкции по освидетельствованию, ремонту и формированию вагонных колесных пар.

На принятой колесной паре после полного освидетельствования и формирования, а также на принятых отдельных элементах ставят приемочные клейма. При формировании колесных пар из новых и старогодных элементов клейма и знаки наносят на торце оси с правой стороны колесной пары. Правой стороной колесной пары считается та, на торце которой находятся знаки и клейма, относящиеся к изготовлению оси. При полном освидетельствовании знаки и клейма ставят на левом торце оси колесной пары. Заключительным этапом ремонта со сменой элементов является окраска и сушка колесных пар. Окраске подлежит: средняя часть оси и диски колес (краской черного цвета на олифе или лаком); места соединения ступиц колес с подступичными частями оси с внутренней стороны колесной пары [белилами, плотным слоем по всей окружности полосой шириной 30–40 мм (в виде угла)]; места соединения лабиринтного кольца с предподступичной частью, а также предподступичная часть между лабиринтным кольцом и колесом у колесных пар с роликовыми подшипниками после монтажа букс (черной краской или эмалью). Для контроля за положением колеса на оси красной краской в месте соединения ступицы колеса с подступичной частью оси наносится полоса поперек места, окрашенного белилами.

Отремонтированные колесные пары подаются в колесный парк и устанавливаются на соответствующие пути парка готовой продукции или транспортируются в сборочный цех для подкатки под вагоны.