Глава 4. Восстановление узлов и деталей подвижного состава

4.1. Общие сведения о восстановлении

Известно, что причиной отказов большинства сборочных еди­ниц и типовых соединений является износ. Локомотив — сложная машина с множеством взаимно перемещающихся и трущихся де­талей, которые в процессе эксплуатации изнашиваются. При этом меняются рабочие характеристики, появляются ненормальные сту­ки, вибрации, нагрев, снижаются мощность и КПД, увеличивает­ся опасность аварии или крушения. Поэтому перед работниками локомотиворемонтных предприятий чаше всего возникает вопрос: как вернуть начальные размеры, восстановить геометрическую фор­му и поверхностные свойства деталям? Эту задачу можно решить двумя принципиальными путями:

• изменением номинального (первоначального) размера дета­ли с целью получения нормальной геометрической формы, что достигается, как правило, механической обработкой поврежден­ной поверхности;

• восстановлением номинальных размеров и формы детали пу­тем наращивания их поверхности различными способами, с пос­ледующей механической, тепловой или химико-термической об­работкой.

Для восстановления изношенных деталей существует много ме­тодов (рис. 4.1). В локомотиворемонтном производстве наиболь­шее распространение получили: электродуговая или газовая на­плавка; металлизация; электроискровая обработка; обработка дав­лением; электролитическое покрытие; нанесение на поверхность пленок из полимерных материалов. В отдельных случаях исполь­зуют метод ремонтных втулок, когда сильно изношенную повер­хность валика, шипа или отверстия какой-либо детали обтачива­ют (или растачивают) и с натягом ставят втулки, обрабатывая за­тем их под номинальный размер.

INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Lenovo\\AppData\\Local\\Temp\\FineReader12.00\\media\\image1.jpeg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Lenovo\\AppData\\Local\\Temp\\FineReader12.00\\media\\image1.jpeg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../AppData/Local/Temp/FineReader12.00/media/image1.jpeg" \* MERGEFORMAT

Рис. 4.1. Классификация способов восстановления деталей

Для восстановления значительного износа деталей используют­ся различные виды электродуговой наплавки; ручная, автоматичес­кая и полуавтоматическая, под слоем флюса, в среде защитных га­зов, вибродуговая и т.п.

4.2. Ручная наплавка

Ручная наплавка — простой, но малопроизводительный способ, который не дает стабильного качества слоя. Возникающие при на­плавке большие термические напряжения вызывают деформирова­ние (коробление) детали. Но значительная часть наплавочных работ выполняется ручным способом, так как автоматическая и по­луавтоматическая наплавка целесообразна при достаточно больших объемах наплавочных работ, т.е. на ремонтных заводах, депо и в центральных ремонтных мастерских, поэтому там, где возможно, процесс наплавки автоматизируют.

Ручную наплавку стальных деталей выполняют на обычном сва­рочном оборудовании для ручной сварки с питанием постоянным током (от сварочных генераторов) или переменным током (от сварочных трансформаторов). При наплавке постоянным током дуга более устойчива. Наплавку можно выполнять на прямой полярности (деталь подключена к положительному полюсу) и на обратной полярности (деталь подключена к отрицательному полюсу). В последнем случае деталь меньше нагревается и не деформируется. Ю- этому наплавку предпочтительнее вести на постоянном токе при обратной полярности.

Для ручной наплавки обычно применяют электроды, представляющие собой металлические стержни, покрытые специальными составами - обмазками. Выбор электрода зависит от материала детали На электродах указывают условные обозначения тип, марку диаметр, группу индексов и ГОСТ. Тип электрода характеризует его основное назначение (наплавка), марка соответствует виду обмазки. Для наплавки деталей из углеродистых и низколегированных сталей применяют электроды с обмазкой марок O3H-30U, ОЗН-400У ОЗН-500У (числа обозначают твердость наплавленного слоя в единицах Бринелля). Для наплавки деталей, подвергающихся интенсивному абразивному изнашиванию, применяют электроды с обмазкой 12АН-ЛИИВТ. Изношенные детали из высокомарганцовистых сталей типов Г13, Г13Л наплавляют электродами с обмазкой ОМГ-Н. Во всех случаях металлические стержни электродов должны быть из легированной проволоки.

При ручной наплавке поддерживают напряжение тока 18 -35 В. Сварочный ток устанавливают в зависимости от толщины наплавляемого слоя и материала детали. Например, при наплавке деталей из углеродистых сталей и толщине наплавляемого слоя 2 мм ток должен быть 170-200 А, а при наплавке такого же слоя на детали из среднелегированной стали ток устанавливают в пределах 110-140 А.

Производительность ручной наплавки 0.8-1 кг/ч наплавленно­го металла. Применение стендов-кантователей повышает произво­дительность и облегчает выполнение вспомогательных работ (установку, поворот деталей).

Направление наплавки

Рис. 4.2. Схема наплавки металличе­ским электродом с дополнительной присадкой: