По расчету

S_c= 1 * 4 = 4 мм.

Определяем основное время сварки (время горения дуги) по формуле /14/:

, (3.16)

где Q_Н- вес наплавляемого металла;

_Н- коэффициент наплавки

Принимаем коэффициент сварки и наплавки равным _Н= 8,5 г/Ач /14/.

Вес наплавляемого металла определяем по формуле:

Q_H = V_H *  , (3.17)

где V_H - объем наплавляемого металла;

• - плотность наплавляемого металла

Плотность наплавляемого металла для стали составляет 7,85 г/см³/14/.

Объем наплавляемого металла определяется по формуле:

V_H = L * S_СВ, (3.18)

где L- допускаемая длина трещин при заварке;

S_СВ- площадь поперечного сечения шва.

В соответствии с Инструкцией по сварке и наплавке при ремонте вагонов трещины в углах окна замка разрешается устранять сваркой если они не выходят на горизонтальную поверхность головы автосцепки, то есть максимальная длина трещины составит 87 мм /13/.

Так как для разделки трещин применяется V– образная разделка, то площадь поперечного сечения шва определяется как площадь равнобедренного треугольника.

По расчету

S_СВ= 0,5 * 20 * 20 = 200 мм²

V_H = 85 * 200 = 17000 мм³= 17 см³

Q_H = 17 * 7,85 = 133,45г на 1 м.п. шва

Дефект 16 – Трещины в хвостовике на участке от головы до отверстия под клин тягового хомута

Количество слоев наплавляемого металла определяем по формуле (3.14).

Толщина наплавляемого металла зависит от искомой толщины конструкции (при сквозной трещине конструкции) и составляет 18 мм /10/.

По расчету

Принимаем количество наплавляемых слоев _правным 4.

Определяем основное время сварки (время горения дуги) по формуле (3.16).

Допускаемая длина трещин в хвостовике на участке от головы до отверстия под клин тягового хомута для корпусов автосцепок, проработавших менее 20 лет составляет 150 мм.

Тогда объём наплавляемого металла составит:

По расчету

S_СВ= 0,5 * 18 * 18 = 162 мм²

V_H = 162 * 100 = 16200 мм³=16,2см³

Q_H =16,2 * 7,85 = 127,17г на 1 м.п. шва

Расчет расхода материала

Расход электродов (электродной проволоки) при дуговой сварке и наплавке определяется по формуле /14/:

С_ЭЛ=Q_H * К_Э, (3.19)

где К_Э- коэффициент расхода электродов на разбрызгивание.

Принимаем при ручной электродуговой сварке 1,5…1,8 , при полуавтоматической – 1,02…1,03 /14/.

Дефект 4 : Износ малого зуба корпуса автосцепки

С_ЭЛ= 644,33 * 1,03 = 663,66 г

Дефект 12 : Трещины в углах окна замка сверху

С_ЭЛ= 133,45 * 1,6 = 213,52 г

Дефект 16 :Трещины в хвостовике на участке от головы до отверстия под клин тягового хомута

С_ЭЛ= 127,17 * 1,6 = 203,47 г

Для уменьшения разбрызгивания металла и повышения качества сварного соединения наплавку при полуавтоматической сварке производим в среде углекислого газа (СО₂). Расход углекислого газа принимаем равным 3*10^-4м³/сек /19/. Следовательно при времени наплавки 1106,67 сек (дефект 4) расход углекислого газа составит:

К_Г = 3*10^-4* 1106,67 = 0,33 м³