4 Существующая технология ремонта детали

Осмотр и ремонт надрессорной балки проводят после обмывки или тщательной очистки. Опорные поверхности балки очищают до металлического блеска.

При осмотре надрессорной балки определяют целостность верхних, нижних, вертикальных поясов и колонки при их наличии, опорной части подпятникого места, исправность приливов для колпака скользуна и износ трущихся поверхностей.

Ремонту подлежат надрессорные балки, срок эксплуатации которых не превышает 28 лет.

После разборки тележки надрессорную балку осмотреть на кантователе с поворотом на 360⁰ для выявления видимых трещин.

После осмотра надрессорной балки в составе рамы тележки произвести ее дефектоскопирование средствами неразрушающего контроля.

В вагонном депо контроль надрессорных балок в составе тележек проводят способом остаточной намагниченности на дефектоскопе ДФ–105. Намагничивают надрессорную балку на намагничивающем устройстве МСН–10. Контролю подвергают: верхний пояс, нижний пояс, боковой пояс, опорную поверхность подпятника, внутренний и наружный бурты подпятника, наклонные плоскости для клина, углы между ограничительными буртами и наклонной плоскостью.

Контроль вышеперечисленного производят путем сканирования с шагом (5–15) мм на длине (800–1000) мм.

Надрессорная балка бракуется в результате выявления следующих неисправностей: поперечные и наклонные трещины верхнего, среднего и нижнего пояса; трещины любой конфигурации опорной поверхности подпятника суммарной длиной более 250 мм; трещины внутреннего и наружного бурта подпятника, выходящие на сопряженные поверхности; трещины поперечные и наклонные, выходящие на внутреннюю полость наклонной плоскости. надрессорная балка также бракуется по следующим литейным дефектам: раковины трещиновидные нижнего пояса глубиной более 7 мм; раковины трещиновидные боковой стенки и верхнего пояса длиной более 30 мм и глубиной более 7 мм.

При ремонте надрессорных балок разрешается:

– заварка любых трещин опорной поверхности подпятникового места, не проходящих через наружный бурт на плоскость верхнего пояса и боковой стены, при условии, что суммарная длина их не превышает 250 мм. Заварку вести на кантователе надрессорной балки ручной дуговой сваркой после разделки трещин;

– наплавка отколов наружного и внутреннего буртов подпятникового места. Если длина отколовшейся части внутреннего бурта более половины периметра или бурт отсутствует, или отверстие под шкворень имеет износ более 2 мм на сторону, бурт восстанавливать путем вварки точеной втулки с приваркой по перимету высотой над опорной поверхностью подпятника 15 мм. Если конструкцией не предусмотрен внутренний бурт подпятника, то отверстие под шкворень должно быть восстановлено согласно действующей ремонтной документации;

–наплавка изношенных мест внутренней поверхности наружного бурта и наружной поверхности внутреннего бурта подпятникового места, если толщина наружного бурта не менее 15 мм на глубине 10 мм от верхней кромки бурта;

–наплавка выработки опорной поверхности подпяникового места, если толщина поверхности в месте износа не менее 18 мм. Восстановление подпятникового места надрессорной балки производить на автоматической установке сварочной проволокой под слоем флюса. На установку балку установить с помощью кран-балки, после наплавки кран-балкой переместить надрессорную балку на станок для обработки подпятника.;

–заварка продольных трещин верхнего пояса, идущих от технологического отверстия, но не переходящих на наружный бурт подпятникового места при суммарной длине их не более 250 мм;

–заварка трещин боковых опор скользуна длиной до 100 мм. При трещинах длиной более 100 мм или при наличии деформации опоры опору срезать и заменить новой;

–наплавка наклонных поверхностей надрессорной балки при толщине стенки не менее 7 мм и при износе более 3 мм на сторону. При этом следует производить наплавку обеих плоскостей с обязательной проверкой симметричности балки. Допускается установка стальных накладок после механической обработки наклонных плоскостей.

Износ опорной поверхности и буртов подпятникового места восстанавливать наплавкой с последующей механической обработкой и контролем шаблонами.

Размеры опоры скользуна после ремонта должны быть: высота 76⁺²_-1мм (относительно опорной поверхности подпятника), ширина 102⁺²_-1мм, длина 227_-5мм. Высота опоры скользунов относительно плоскости опирания балки на рессорный комплект должна быть равной 309⁺⁶ мм.

5 Разработка технологии восстановления детали.

Наплавкой называется процесс нанесения с помощью сварки слоя металла на поверхность изделия. Наплавку применяют для восстановления изношенных поверхностей деталей, а также повышения износостойкости поверхностей трения.

При выборе способа ремонта деталей следует исходить из минимальной себестоимости восстановления. Необходимо обеспечить ресурс восстановленной детали на уровне новой. Известны следующие способы восстановления деталей:

Наибольшее разнообразие форм и размеров деталей обуславливает необходимость применения в ремонтном производстве разных видов сварки.

Ручная дуговая сварка выполняется, как правило, металлическими электродами при питании дуги постоянным или переменным током. Применяется при сварке трещин, обломов, приварке накладок, заплаток, наплавке износостойких материалов.

Недостатки, возникающие при дуговой сварке: окисляется металл, поглощается азот (уменьшает пластичность сварного шва), выгорают легирующие добавки, происходят объемные и структурные превращения, что приводит к короблению детали, нарушению термической обработки и снижению твердости.

Сварка в среде углекислого газа является одним из наиболее эффективных процессов при устранении механических повреждений. Основные достоинства этого процесса: высокая производительность, возможность сварки в любом пространственном положении, незначительный нагрев детали и, как следствие, меньшее ее коробление, более благоприятные, по сравнению с другими видами сварки, условия труда.

Наплавка.

Дает получать на поверхности деталей слой необходимой толщины и нужного химического состава, высокой твердости и износостойкости.

Наплавка дуговая в углекислом газе – наплавка стальных деталей диаметром более 16 мм широкой номенклатуры, работающих в различных условиях. Преимущества: отсутствуют вредные выделения и шлаковые поры при наплавке, открытая дуга дает возможность наблюдать и корректировать процесс, проводить наплавку при любом пространственном положении наплавляемой плоскости, механизировать наплавку, выполняемую на мелких деталях.

В настоящее время при ремонте применяются следующие основные виды сварки и наплавки деталей: ручная дуговая сварка и наплавка; автоматическая дуговая наплавка под флюсом; автоматическая вибродуговая наплавка; дуговая сварка и наплавка в защитном газе.

Восстановительная наплавка применяется для получения первоначальных размеров изношенных или поврежденных деталей. В этом случае наплавленный металл близок по составу и механическим свойствам осн Важнейшие требования, предъявляемые к наплавке, заключаются в следующем:

1)минимальное проплавление основного металла;

2)минимальное значение остаточных напряжений и деформаций металла в зоне наплавки;

3)Занижение до приемлемых значений припусков на последующую обработку деталей.

Для наплавки наклонных плоскостей на вагоноремонтных предприятиях используют режим полуавтоматической наплавки в среде углекислого газа, поэтому выбираем данный режим и производим расчет.

Так как поверхность наклонных плоскостей не ограничена буртами со всех сторон, мы не можем использовать автоматическую наплавку под флюсом.

Вибродуговая наплавка используется для наплавки по кругу, следовательно применяется для наплавки шеек оси колесных пар.

Для сравнения с наплавкой в среде углекислого газа рассчитаем ручную дуговую наплавку. Выбор такого режима можно обосновать достоинствами ручной дуговой наплавки, которые указаны ниже.