III. Обводнение смазки.

Известно, что смазка ЛЗ-ЦНИИ обладает малой водостойкостью, гигро­скопична, т.е. она способна впитать в себя воду. Обводнение смазки происхо­дит, прежде всего, вследствие недостаточной герметизации крепительной и

11

смотровой крышек. В этом случае вода может проникнуть в буксу не только при ее промывке в моечной машине при проведении ремонта, но и в обычных условиях эксплуатации, особенно при ее расположении под фановыми трубами в пассажирских вагонах. Кроме того, установлено, что в 10 % случаев исходная смазка содержит от 1 до 5% воды.

Недопустимо, когда вода обнаруживается визуально. Главным отличи­тельным признаком обводнения смазки является ее цвет: вместо темно-желтого он становится белого цвета. При обводнении смазка разжижается, выбрасыва­ется из буксы через лабиринтное уплотнение и вытекает через неплотности смотровой и крепительной крышек.

Далее цилиндрические подшипники в буксе начинают работать в услови­ях недостатка смазки, увеличивается проскальзывание роликов при качении по кольцам, резко возрастают силы трения скольжения.

Из-за этого интенсивно повреждаются торцы роликов и борта колец, происходит износ латунного сепаратора, при этом продукты износа обильно поступают в разжиженную смазку и выбрасываются на диск и обод колеса, придавая им золотисто-желтую окраску (в настоящее время латунные сепара­торы при плановых видах ремонта заменяются на полиамидные сепараторы). В дальнейшем может произойти излом сепаратора, возникновение трещин на­ружного кольца подшипника, проворот внутреннего кольца.

IV. Кольца.

Сквозная трещина внутреннего кольца, разрыв внутреннего

Наиболее опасный дефект цилиндрического роликового подшипника на горячей посадке, возникает обычно в начальные периоды эксплуатации.

Основной причиной возникновения этого дефекта служат, главным об­разом, чрезмерное внутренние напряжение технологического происхождения. При разрыве внутреннего кольца мгновенно заклинивает ролики, шейка оси начинает вращаться внутри кольца, дальнейшее разрушение аналогично прово-роту внутреннего кольца (см. выше).

Трещина внутреннего кольца

Излом внутреннего кольца

12

V. Скол борта внутреннего кольца заднего подшипника

Происходит из-за того, что при изготовлении в зоне галтели у них образуются места повышенных напряжений. Скол борта является непосредственным след­ствием некачественного изготовления подшипников в основном у пассажир­ских вагонов вследствие действия значительных динамических сил от необрес-соренной массы редуктора с приводом от торца и буксового узла, особенно в зимнее время.

VI. Заклинивание роликов между бортами наружного кольца.

На сети дорог имеют место случаи внезапного разрушения подшипников на горячей посадке в самом начале эксплуатации и даже при заводской обкатке вновь построенного вагона. Было установлено, что причина разрушений заклю­чалась в недостаточном осевом зазоре подшипника (зазор между торцами ро­ликов и буртом наружного кольца). Вначале повреждались ролики, на их тор­цах с двух сторон и на обоих буртах наружного кольца возникали сильные за­диры и заусенцы, а также ползуны, а на дорожках качения внутреннего кольца - задиры и наплывы металла; на перемычках сепаратора и на его центрирую­щей поверхности — следы интенсивного глубокого износа от наличия в смазке большого количества металлических включений, повреждения направляющих бортов наружного кольца.

При определении причин разрушения буксовых узлов необходимо об­ратить внимания на следующие обстоятельства: наряду с тщательной провер­кой состояния поврежденных деталей следует обязательно осмотреть и обме­рить колесную пару, а при возможности тележку и вагон. При осмотре вагона проверить правильность его загрузки, убедиться в отсутствии смещения груза, которое вызывает одностороннюю перегруженность одного из буксовых узлов. Следует также выявить и другие причины - к односторонней перегрузке при­водит разница диаметров колес по кругу катания. При осмотре вагона с целью определения возможного разрушения буксового узла использовать передовые методы осмотра (наиболее известны методы Басалаева В.М., Сизоненко Г.И.)

13

Особенно необходимо обращать внимание на наличие ползунов, наваров, выщербин, неравномерного проката, которые приводят к возникновению до­полнительных динамических нагрузок, действующих на подшипники.

Порядок технического обслуживания буксы:

• Выявление неисправностей буксового узла при встрече вагонов по­ езда сходу;

• При техническом обслуживании вагонов:

• Проверить состояние колесной пары;

• Осмотреть корпус буксы, лабиринтное кольцо, проверить нагрев буксы и сравнить его с другими буксами этого же вагона;

• Путем обстукивания смотровой крышки ниже ее центра определить неисправность торцевого крепления.

• Применить передовые методы осмотра вагонов.

Наиболее характерные признаки неисправности буксовых узлов на подшипниках качения грузовых и пассажирских вагонов, выявляемые по

внешним признакам по методу В.М. Басалаева При встрече поезда сходу:

колесная пара идет юзом при отжатых тормозных колодках, слышно пощелкивание, что свидетельствует о перемещении роликов, выпавших из сво­их гнезд в разрушенном сепараторе;

• выброс смазки хлопьями на диск и обод колеса, сильные потеки смазки в зоне смотровой и крепительной крышек при возможном разрушении под­ шипника;

• увеличенное осевое смещение при возможном разрушении торцевого крепления, подшипников;

• выделение дыма, появление запаха из буксы при неисправности поли­ амидного сепаратора подшипника буксового узла;

• наличие явных ползунов, небольших ползунов по всей поверхности ка­ тания колеса - этими признаками являются удары колеса о рельс; дребезжание тормозной рычажной передачи, галапирование тележки — это свидетельствует о возможной неисправности роликовой буксы с разрушением сепаратора;

• выброс искр пучком со стороны лабиринта при провороте внутреннего кольца или разрушении заднего подшипника;

• отсутствие или повреждение смотровой крышки;

• наличие неравномерного проката колеса, определяемого:

• при скорости движения поезда более 60 км/ч - по увеличенному колебанию консольной части боковой рамы тележки вместе с корпусом буксы колесной пары, имеющей неравномерный прокат;

• при скорости движения поезда менее 60 км/ч - по состоянию кре­ пления фрикционной планки, по сдвигу пружин или их отсутствию, по креплению валика подвески башмака. Следы трения отчетливо видны по наличию яркого металлического блеска. При наличии неравномерного проката в обязательном порядке необходимо вскрыть буксу с обеих сторон

14

колесной пары и проверить, нет ли разрушения колец подшипника или разрушения сепаратора.

При стоянке поезда:

1. Корпус буксы имеет наклон по отношению к шейке оси, что явля­ется признаком местной выработки посадочной поверхности корпуса буксы от проворота наружных колец, выработка шейки оси от проворота внутренних колец и т.д.

Проворот внутреннего кольца является особым браком и представляет опасность в том, что нагрева роликовой буксы может не быть при хорошем со­стоянии смазки, а внутреннее кольцо работает как подшипник скольжения, вы­зывая ступенчатый износ шейки оси, при этом букса наклоняется. При прово-роте внутреннего кольца заднего подшипника букса наклоняется в сторону диска, при провороте переднего подшипника - букса имеет наклон в противо­положную сторону.

При дальнейшем разрушении, чем интенсивнее нагрев, даже при разру­шении переднего подшипника, тем образование примесей в смазке меньше, так как смазка становится жиже, и металлическая пыль притягивается к намаг­ниченному кольцу, за исключением разрушения сепаратора. Если проворот пе­реднего кольца на шейке оси даст выработку на 1 мм, то букса наклонится впе­ред примерно на 1 мм. При наклоне буксы вперед происходит увеличение зазо­ра между лабиринтным кольцом и корпусом буксы вверху и уменьшение зазора внизу, т.е. произойдет перекос буксы.

Наклон корпуса буксы Сдвиг буксы, наличие валика

смазки с примесью латуни

2. Буксовый узел относительно лабиринтного кольца в осевом направле­нии сдвинут вперед в верхней части, а в нижней части - назад. Наличие разни­цы размера сдвига буксы свидетельствует об аварийном состоянии буксового узла. Смещение корпуса буксы относительно лабиринтного кольца на шейке оси проверяется крючком. При проведении крючком по месту перехода от ла­биринтного кольца к задней стенке корпуса, при исправном торцевом крепле­нии крючок зацепится за корпус буксы, если крючок соскочит, то это указыва­ет на возможную неисправность торцевого крепления.

Эффективным способом выявления данных неисправностей является ме­тод замера осевого зазора между лабиринтным кольцом и корпусом буксы специальным щупом (шаблоном Басалаева) длиной 50 мм, который имеет:

• с одного конца конус для измерения зазора между лабиринтным коль­ цом оси и лабиринтом буксы;

• с другого конца - выступ размером 1,7 мм для измерения смещения корпуса буксы относительно лабиринтного кольца. Увеличение размера выступа на 0,2 мм обосновано погрешностями на наличие посторонних частиц на поверхности корпуса буксы и лабиринтном кольце.

Специальный шаблон Басалаева

Если щуп входит в зазор между корпусом буксы и лабиринтным кольцом вверху и внизу на одинаковое расстояние (см. рис. а), то буксовый узел испра­вен. Разность зазора в 1 мм и более является признаком разрушения буксового узла.

Если щуп в верхней части входит значительно больше, чем в нижней, (в нижней части зазор может исчезнуть совсем) - это свидетельствует о неис-

16

правности переднего подшипника, корпус буксы как бы «съезжает» верхней ча­стью с лабиринтного кольца.

Если корпус буксы верхней частью, как бы «сел» на лабиринтное кольцо и, щуп в верхней части входит меньше, чем в нижней - это свидетельствует о неисправности заднего подшипника. В этих случаях, как правило, букса не гре­ется.

Если лабиринтное кольцо выступает из буксы (видна блестящая полоска металла лабиринтного кольца), то смещение буксы измеряет с помощью высту­па щупа (см. рис. б). У неисправных буксовых узлов этот размер более 1,5 мм. При этом может быть повреждено торцевое крепление, сорвана резьба на гайке Ml 10 и шейке оси или оборваны головки болтов М20 крепления шайбы.

Частичное нарушение торцевого крепления (срыв резьбы гайки М110, болтов М20) или откол бурта внутреннего кольца заднего подшипника вызы­вают увеличенное осевое смещение корпуса буксы относительно шейки оси колесной пары. Вследствие этого возникает трение между верхней опорной ча­стью буксы и боковиной тележки, что приводит к настрагиванию в этом месте металлической пыли и нагреву трущихся поверхностей при движении поезда. Во время остановок происходит охлаждение этих поверхностей. В результате образуется конденсат, который, смешиваясь с металлической пылью, стекает по верхней опорной части буксы ржавыми потеками (цвет сурика), заметными в любое время суток.

3. Задняя часть корпуса буксы нагрета больше передней, что свидетельст­вует о возможном разрушении заднего подшипника, при этом крепление болтов стопорной планки может быть не нарушено.

При наружном осмотре сразу же после прибытия поезда на ощупь тыль­ной стороной ладони определяется нагрев верхней части букс, которая по всему составу должна быть примерно одинаковой, нормальным считается та­кой нагрев буксы, когда рука свободно выдерживает прикосновение к ней.

В период низких температур наружного воздуха сплошное прощупывание не производится, а применяется для проверки отдельных букс, имеющих внешние признаки неисправностей. Если в зимнее время исправные буксы мо­гут быть покрыты снегом или льдом, а букса, имеющая нагрев будет сухая, данную буксу необходимо вскрыть. Температура верхней части букс по всему составу должна быть примерно одинаковой. Сравнение температуры букс должно производиться с одной стороны вагона или состава. Нагрев буксы можно определять с применением специального термодатчика.

Равномерный перегрев корпуса буксы после ее ремонта или ревизии мо­жет быть вызван количеством смазки, заложенной больше нормы.

Если монтаж производился за месяц или менее до выявления нагрева, или до 5000 км пробега, то колесную пару можно допустить к эксплуатации, т.к. нагрев должен прекратиться. Дату ремонта (ревизии) смотреть на бирке буксы. Если при осмотре и контроле будет установлено, что температура на­грева буксовых узлов заметно отличается от остальных букс этого или со­седнего вагона, то производится осмотр буксы с вскрытием смотровой крыш­ки. Крышку имеет право снимать старший осмотрщик вагонов или осмотр-

17

щик вагонов, сдавший испытания на право производства промежуточной ре- I визии в установленном порядке. Крышку необходимо снимать с соблюдением I условий, не допускающих попадания в буксу и крышку различных загрязне-ний, посторонних твердых частиц и влаги.

4. Выброс смазки через лабиринтное уплотнение хлопьями или волнооб­разный выброс в три-четыре волны (излишняя смазка выходит, как правило, из буксы толстым единым слоем, но не волнообразно), на диск и обод колеса, на наружную обшивку пола вагона, детали рычажной передачи, сильные поте­ки смазки в зоне смотровой и крепительной крышек по периметру, цвета побе­жалости на смотровой крышке буксы.

На задней (лабиринтной) части корпуса буксы имеется валик смазки чер­ного цвета с металлическими включениями (латунь, сталь). Необходимо внима­тельно осмотреть буксу для установления причины выброса смазки, особое внимание нужно уделить буксе, если выброс смазки начался через полгода и более после ремонта, данные признаки свидетельствуют о разрушении под­шипника, провороте внутреннего кольца, изломе сепаратора, обводнении смаз­ки и т.д.

При необходимости вскрыть буксу и взять на анализ смазку:

• растереть смазку на тыльной стороне ладони, проверив на ощупь, нет ли металлических примесей;

• если на ощупь установить не удалось, необходимо растереть смазку на черном материале, на нем отчетливо могут быть видны микроскопиче­ ские примеси со стальных деталей;

• растереть смазку на белом материале, на нем будут видны микроскопи­ ческие примеси с латунного сепаратора;

• если ОРВ не удовлетворен анализом, есть сомнения, необходимо взять немного смазки ближе к роликам на палец, поднести к ней магнит, при этом находящиеся микроскопические примеси притянутся к магниту и оставят в смазке следы «вулканчиков», которые отчетливо видны через лупу.

При разрушении или износе сепаратора имеет место наличие течи смазки коричневого или зеленого цвета, вздутие краски на корпусе буксы сверху.

5. При обстукивании передней части смотровой крышки ниже ее центра слышны дребезжащие звуки или двойные удары (отбои), высокая тональность звука (при ударе о смотровую крышку). Данные признаки указывают на излом стопорной планки или обрыв болтов ее крепления, повреждение торцевого крепления (ослабление торцевой гайки).

Обстукивание смотровой крышки производится легким ударом кон­трольного молотка, свободно удерживаемого в руке, чуть ниже центра крышки, если молоток держать крепко, то при легком ударе получается несколько от­ветных ударов. При обрыве болтов стопорной планки торцевого крепления, та­рельчатой шайбы будет слышен второй отзвук от удара. Если гайка отверну­лась и находится в нижней части буксы, то при ударе молотком по смотровой крышке слышен глухой отзвук, при повторном ударе в верхней части смотро­вой крышки слышен звонкий металлический звук. Глухой звук крышки, может

18

являться признаком незначительного продолжительного нагрева из-за неис­правности в роликовой буксе.

6. На смотровой крышке видна окалина, крышка деформирована в виде кругов либо отдельных полос, выпуклостей, протертостей, пробоин; потемне­ние корпуса буксы по сравнению с другими; отсутствие снега в местах со­единения крепительной крышки с корпусом буксы, появление инея и изморо­зи на корпусе буксы; выдавливание крепительной крышки, дугообразно между болтами наружу, при этом смотровая крышка может быть абсолютно целая.

Данные признаки свидетельствуют о разрушении сепаратора и наружно­го кольца подшипника, повреждении торцевого крепления (оборваны болты стопорной планки, изломана планка, гайка отвернулась, или на ней сорвана резьба, или оборваны головки болтов М20 тарельчатой шайбы). Если смотровая крышка у какой-то буксы более выпуклая, чем у других, то возможно наруше­но торцевое крепление подшипников (происходит свинчивание торцевой гайки с резьбы). Вмятина на смотровой крышке снаружи появляются от удара из-за среза болтов. При наличии лучеобразных полос, исходящих от вмятины, можно предположить срез головок болтов, крепящих стопорную планку.

7. Забоины, потертости на направляющих корпуса буксы, при одновре­ менном наличии следов трения на пружинах тележки, завальцованном ободе и гребне колеса, так как боковина оставляет следы из-за периодического под- клинивания колесной пары с неисправным буксовым узлом. При наличии та­ ких признаков необходимо более внимательно осмотреть все буксы данной те­ лежки. Наличие раскатанного обода и гребня колеса хорошо видно при осмотре вагонов на расстоянии до 10 метров.

8. Блеск на направляющих (пазах) корпуса буксы, то есть, следы увели­ ченного осевого смещения при ослаблении корончатой гайки, а также при под- клинивании колесной пары из-за неисправности в буксе;

9. Металлическая пыль в виде яркой полосы шириной 4-5 мм в нижней и верхней части пружин тележки, свидетельствующая о наличии раковин на дорожках качения, которые при больших скоростях нарушают плавное качение

19

роликов относительно колец, тем самым создают значительную вибрацию кор­пуса буксы. Так как боковина жестко посажена на верхнюю опорную часть корпуса буксы, то вибрация передается на пружинный комплект, тем самым на-страгивает металлическую пыль.

Следует учесть, что при наличии ползунов и наваров металлической пыли не возникает, так как от ритмичных ударов вибрация не происходит.

Множественные ползуны

Навары

Множественные выщербины

20

Наличие ползуна или множества ползунов небольших размеров по всей окружности колеса одной колесной пары (прихватов), наличие наваров или выщербин, особенно тщательно проверять буксу, где размер выщербины колеса глубиной 3—4 мм, длиной 30 мм и более.

В пути следования временами происходят подклинивания подшипников из-за разрушения сепараторов, трещины внутреннего кольца, приводящие к пе­риодическому движению колесной пары «юзом». Данные признаки свидетель­ствуют о разрушении роликовой буксы.

10. Яркий металлический блеск на фрикционных планках тележки, дохо­ дящий до середины заклепок, строго в виде прямоугольника свидетельствует о частом вертикальном колебании и повышенной вибрации тележки, при этом возможен излом бурта внутреннего кольца или разрушение сепаратора заднего подшипника. У груженых вагонов вибрация затруднена, поэтому происходит ослабление заклепок фрикционной планки или их срыв;

11. Наличие неравномерного проката, отсутствие основного шплинта ва­ лика подвески башмака, разбитых шплинтами отверстий на предохранитель­ ных скобах валика подвески башмака в виде эллипса, при чем, чем больше эл­ липс, тем более внимательно следует осмотреть буксу. При наличии неравно­ мерного проката наиболее чаще разрушается букса. Определение фактического наличия и величины неравномерного проката производится измерением абсо­ лютным шаблоном в сечении с максимальным износом и с каждой стороны от этого сечения на расстоянии до 500 мм;

Излом предохранительной Обрыв шплинта валика подвески

скобы валика подвески башмака

12. Ослабление поясов котла цистерны, ослабление кронштейна и дер­ жавки рычагов автосцепки, следы окружности от усиков шплинта от постоян­ ного сотрясения и вращения валиков, особенно мертвой точки. При наличии данных признаков следует внимательно осмотреть буксы данной тележки.

13. Вертикальный подрез гребня или остроконечный накат гребня обода колеса вызывает деформацию резьбы или срыв торцевого крепления буксы с противоположной стороны колесной пары.

21

14. Перевернутая букса создает неравномерную нагрузку на подшипники (работает только один подшипник). Буксу, перевернутую на 180 возможно обнаружить у вагонов, выпущенных из ремонта с нарушением технологии. Неисправность возможна также из-за нарушения правил проведения маневро­вых работ.

Характерные признаки неисправности буксового узла