Контрольные вопросы
Какова величина суммарного зазора между горизонтальными скользунами тележки ТВЗ – ЦНИИ – М тип I?
Какова величина зазора между пятником и подпятником тележки ТВЗ–ЦНИИ–М тип I?
Какова величина суммарного зазора между вертикальными скользунами тележки ТВЗ – ЦНИИ – М тип I в эксплуатации?
Какова величина зазора между рамой тележки ТВЗ – ЦНИИ – М тип I и потолком корпуса буксового узла в эксплуатации?
Какие трещины в балках рам пассажирских тележек допускается устранять при ремонте?
Лабораторная работа №8
Технологический процесс оценки технического состояния фрикционных гасителей колебаний пассажирских тележек.
Цель работы: приобретение знаний, практических умений и навыков обнаружения и выявления основных неисправностей фрикционных гасителей колебаний пассажирских тележек и проведения приемки пассажирской тележки после установки шпинтонов.
Объект исследований: тележка пассажирская двухосная КВЗ–ЦНИИ тип I, II (ТВЗ–ЦНИИ–М тип I, II).
Оборудование и измерительный инструмент: тележка пассажирская двухосная КВЗ – ЦНИИ тип I, II (ТВЗ – ЦНИИ – М тип I, II); металлическая линейка ГОСТ 427 - 75; рулетка стальная; штангенциркуль типа ШЦ – 25 ГОСТ 166 – 89; плоский щуп №4 ТУ 2 – 034 - 022; шаблон для измерения перпендикулярности шпинтонов относительно рамы тележки; шаблон для измерения базы шпинтонов вдоль рамы и по диагонали; кронциркуль.
Теоретическая часть
Во фрикционном гасителе колебаний (рис. 21) не допускается зазор между шпинтоном 2 и втулкой 13. Зазор может образоваться при отсутствии или неправильной установке тарельчатой пружины 12, или ослаблении гайки крепления 11. При правильной установке тарельчатая пружина меньшим диаметром должна упираться во втулку, а гайка должна быть зашплинтована [11].
Рис.21. Надбуксовое подвешивание пассажирской тележки
После установка шпинтонов и их закрепление, рама подвергается проверке. При этом проверяются следующие параметры, представленные на рис. 22 [1]:
перпендикулярность шпинтонов к привалочным поверхностям рамы; проверка производится угольником 3 (рис. 22, а). Отклонение допускается не более 1 мм;
центры четырех шпинтонов одной стороны тележки находятся на одной линии (рис. 22, б). Проверка производится приложением линейки 5 к обработанной поверхности шпинтона. Зазор между линейкой и шпинтоном допускается не более 2 мм;
колебания в высоте шпинтонов не превышают 2 мм. Проверка производится линейкой, как показано на рис. 22,в;
продольная база тележки (рис. 22, г). Разница в размерах двух измерений по обеим сторонам тележки не должна быть более 2 мм;
поперечная база тележки (рис. 22, д);
диагонали тележки (рис. 22, е). Разница по диагонали не должна превышать 5 мм.
Рис. 22. Проверка правильности сборки рамы:
1 - рама тележки; 2 - шпинтон; 3 - угольник; 4 - осевая линия установки шпинтонов; 5 - линейка; 6 - плоскость цилиндрической части шпинтона; 7 - трубки, надеваемые на шейки шпинтонов и служащие опорами для центрирующих планок; 8 - центрирующие планки; 9 - штихмас
Все проверки производятся с помощью центрирующих планок и штихмаса.
Кроме указанных проверок производятся также измерения расстояний:
между скользунами средних поперечных балок;
между скользунами продольных балок;
между кронштейнами подвески тормозных башмаков;
4) между кронштейнами рычажной передачи.
Надбуксовое подвешивание в значительной мере определяет динамические качества вагона. Требуемая эффективность работы надбуксового подвешивания зависит от технического состояния сборочных единиц, входящих в его состав, и особенно элементов фрикционного гасителя колебаний.
Шпинтоны предназначены для ограничения перемещений букс в горизонтальной плоскости и не позволяют им и колесным парам разъединяться с рамой тележки при сходе вагона с рельс.
Шпинтоны изготавливаются отливкой из стали 25Л. В процессе эксплуатации изнашивание шпинтона по цилиндрической поверхности 1 (рис. 23) происходит в результате вертикальных перемещений фрикционной втулки, которые возникают при ослаблении затяжки гайки. При этом одновременно образуется смятие и износ заплечиков 4 шпинтона при соударении с верхней кромкой фрикционной втулки.
Рис.23. Износы шпинтонов
Ослабление затяжки гайки происходит в результате недостаточной затяжки гайки при ремонте тележки, при износе, смятии резьбы 2 под действием вертикальных сил при перемещении фрикционных клиньев и втулки, а также из-за коррозии резьбы.
Разрешается наплавка изношенной цилиндрической поверхности 1 шпинтона при износе для тележки КВЗ-ЦНИИ более 2 мм при капитальном ремонте при условии, что равномерный износ не превышает 10 мм по диаметру, а при одностороннем - не более 5 мм на сторону.
Перед наплавкой цилиндрической части шпинтон нагревают до t=300...350 °С.
Предварительный нагрев осуществляют с целью улучшения сцепления наносимого слоя металла с основным и чтобы уменьшить влияние остаточных термических напряжений, возникающих при наплавочных работах.
При этих сварочных работах применяют электроды типов Э-42, Э-42А, Э-46, ОЗН-350, порошковую проволоку ПП-ТН350, т.е. присадочные материалы с повышенными механическими свойствами.
Восстановление резьбовой части шпинтона 2 производят после предварительного удаления изношенной резьбы на токарном станке. Наплавку этой поверхности целесообразно производить аналогично наплавке цилиндрической части шпинтона.
Восстановление резьбы по наплавленной поверхности производят на токарных станках. Однако такой способ не обеспечивает требуемой прочности витков резьбы и поэтому целесообразно после выточки резьбы подвергать ее упрочнению накаткой роликами.
Восстановление изношенных галтелей 4 до альбомных размеров разрешено при условии, что величина износа не уменьшает более чем на 30 % сечение основного металла.
Иногда в эксплуатации встречаются шпинтоны с трещинами по цилиндрической части и в подошве шпинтона, идущие от отверстия под болт 3. Шпинтоны с трещинами и изломами цилиндрической части не подлежат ремонту. Заварка трещин в подошве разрешена при условии предварительного местного подогрева до t=250...300 °С и медленного охлаждения после заварки.
Фрикционные втулки шпинтонов изготовлены из стали Ст 45, закаленной до твердости 45 HRC. Втулка одевается на хвостовик шпинтона и неподвижно закрепляется на нем: одним концом втулка упирается в галтель шпинтона, с другой стороны крепление осуществляется корончатой гайкой, нажатие от которой передается через тарельчатую пружину. Эта пружина должна постоянно обеспечивать нажатие на втулку, компенсируя износ ее торцов и заплечика шпинтона.
В процессе колебаний вагона и рамы тележки на надбуксовых пружинах происходит перемещение фрикционных сухарей и возникновение больших сил трения между втулкой и сухарями. В результате такой работы сил трения появляются износы наружной цилиндрической поверхности 1 (рис. 24) и износ внутренних поверхностей заплечиков 2.
Поверхности втулки изнашиваются неравномерно как вдоль образующей, так и по окружности. Неравномерность износа по глубине может достигать 2-3 мм. Это объясняется разной величиной усилия, с которой отдельные сухари прижимаются к втулке и перемещаются вдоль втулки. Величина этого усилия зависит от «полноты» сухарей и состояния наклонных поверхностей сухарей и колец. Поверхность втулки изнашивается так, что сверху и снизу (см. рис. 24) образуются бурты различной конфигурации в зависимости от глубины износа.
Образовавшиеся при износе втулки ступени вредно влияют на работу надбуксового гасителя, вызывая удары сухарей о ступеньки втулки при прохождении его верхнего и нижнего положений.
Рис. 24. Износы фрикционной втулки
Втулки с износом более 1 мм на сторону или 2 мм по диаметру должны подвергаться восстановлению. Наплавка может производиться, если износ по наружному диаметру составляет не более 30 % от толщины стенки втулки. При большем износе втулки не подлежат ремонту.
Для повышения износостойкости и долговечности наплавку втулок целесообразно производить порошковой проволокой марки ПП-ТН350 или электродами ОЗН-400. Втулки, наплавленные этими электродами, не требуют термообработки, так как твердость и износоустойчивость их не уступает термически обработанным (45HRC).
Замеры твердости, а также наружного диаметра втулки нужно производить по рабочей поверхности на расстоянии 100...150 мм от ее нижней кромки.
В гасителях колебаний наблюдается интенсивный износ сухарей по цилиндрической поверхности 1 (рис. 25) и коническим поверхностям 2, взаимодействующих соответственно с фрикционной втулкой и нажимными кольцами. Между сухарями предусматриваются зазоры 7 мм, которые обеспечивают возможность радиального их перемещения по мере износа цилиндрической поверхности втулки и сухарей. Так как нормальная работа гасителя предполагает непрерывный контакт между сухарями и втулкой, то предельная величина их износа тесно связана с величиной указанных зазоров. Эти зазоры полностью выбираются при определенном износе втулки и сухарей, после чего гаситель перестает работать.
Рис. 25 Износы фрикционных сухарей
Сухари опираются коническими поверхностями на кольца, имеющие аналогичную коническую поверхность с углом наклона 40° к горизонтали. В результате взаимодействия конических поверхностей сухарей и колец сухари непрерывно нагружены силой, направленной в сторону втулки и плотно их к ней прижимающих.
Благодаря конической форме сухарей при колебательном движении они перемещаются не только относительно втулки в вертикальном направлении, но также относительно колец в горизонтальном направлении.
При износах цилиндрической поверхности от 2 до 6 мм они подвергаются восстановлению или замене. Конические поверхности восстанавливаются при износах от 1 до 4 мм.
Измерения сухарей показывают, что сухари и втулки изнашиваются неравномерно. В одном комплекте могут быть сухари с разными износами.
Это можно объяснить тем, что при сборке гасителя колебаний в один комплект могут устанавливаться сухари с разными размерами. Тогда одна часть сухарей (с большими размерами) в комплекте будет работать с самого начала, а другая - некоторое время будет бездействовать до достижения соответствующего износа более полных сухарей. Сила прижатия к втулке, износ зависят от состояния конических поверхностей сухарей и колец. Поэтому в один комплект гасителя должны подбираться сухари по возможности одинаковых размеров, которые определяются шаблоном (рис. 26). Разница в размерах сухарей одного комплекта не должна превышать 2 мм по толщине и высоте.
Рис. 26. Шаблон для проверки износа сухаря