ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Иркутский государственный университет путей сообщения»

Улан-Удэнский институт железнодорожного транспорта

- филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Иркутский государственный университет путей сообщения»(УУИЖТ ИрГУПС)

ЗАЩИЩЕНО:

Руководитель проекта

Львова А.С.

« » 2012 г.

Ремонт и неразрушающий контроль автосцепного устройства

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине : «Неразрушающий контроль»

150110.ПЗ.08.02 КП

Разработал

Кузьменко Т.В.

« » 2012 г.

Содержание

Введение………………………………………………………………………........3
1 Техническая часть….……...………………………………………......................5
1.1 Общие сведения и основные элементы конструкции …………………...….5
1.2 Общие положения неразрушающего контроля деталей автосцепного устройства………………………………….………………………………...........14 2 Технологическая часть………………………………………............................19
2.1 Технология ремонта………………………..…………………………………19
2.2 Технология неразрушающего контроля…….……………………................21
3 Безопасность движения…………………………….………………………......24
4 Охрана труда и техника безопасности…………………………………...…...26
4.1 Охрана труда при работе…………………………………………...….…......26
4.2 Техника безопасности….……………………………………………...……..30
5 5 Экологическая часть………………...…………………………………..…...…33 6 Экономическая часть……………………………………………………...…....35 7 6.1 Расчет годовой программы……………………………………………….….35 6.2 Расчет численности рабочих………………………………………..………..36 6.3 Расчет площади и стоимости здания……………………………..……….....38 6.4 Эксплуатационные расходы……………………………………..……..….…39 Список использованной литературы Приложение 1 План и разрез участка 2 Технологическая карта
6

Введение

Сложная конструкция подвижного состава определяет необходимость его регулярного квалифицированного обслуживания. При всем разнообразии типов вагонов они имеют общие ударно-тяговые приборы. Большое влияние оказывает автосцепное устройство на безопасность движения подвижного состава. Отдельные единицы подвижного состава соединяют сцепными приборами, в конце 19 века она представляла собой винтовую упряжь, изобретенную в США. Она состояла из петель или серег, свободно укрепленных на крюке вагона, и нарезного винта, вращая который можно сближать и раздвигать серьги. Быстрота работы и безопасность зависели в основном от квалификации сцепщика. В первой половине 20 века взамен винтовой упряжи началось введение автосцепки. В 1890 г. железные дороги начали полный перевод подвижного состава на автосцепку типа Дженни. С этого момента началось активное внедрение автосцепки не только на американском, но и на других континентах.

В 1925 г. на американскую автосцепку перешла Япония, позднее - Китай и другие страны Азии. В 1906 г. в России на Московско-Казанской железной дороге курсировало 230 вагонов и локомотивов с американской автосцепкой. Широкое применение американской автосцепки выявило и ее принципиальные недостатки: неполная автоматичность действия, недостаточная область вертикального и горизонтального захвата, передача тяговой нагрузки на промежуточную деталь - коготь и др., поэтому появление автосцепки с новым двузубым контуром зацепления (контуром Виллисона), устраняющим указанные недостатки, затормозило дальнейшее применение этого варианта автосцепки. В процессе испытаний на советских дорогах ряда автосцепок лучшие результаты показала автосцепка СА-3, разработанная в Институте реконструкции тяги под руководством профессора В.Ф. Егорченко, имеющая двузубый контур зацепления. Перевод с винтовой упряжи на автосцепку в СССР начался в 1935 г., а закончился в 1957 г.

Применяемая в настоящее время в США, Канаде, Мексике, Японии, Китае, Индии американская автосцепка, как и советская, за период эксплуатации претерпела значительные изменения, направленные на повышение эксплуатационных показателей. Например, у автосцепки СА-3 рабочая нагрузка повысилась в 3 раза (с 0,8 до 2,5 - 3 МН). В США намечается тенденция к применению автосцепок жесткого или полужесткого типа.

Автосцепка жесткого типа имеет ограничитель предельного перемещения по вертикали. Это позволяет снизить влияние неровностей железнодорожного пути и возможности выхода сцепок из зацепления.

Конструкция автосцепок для специального подвижного состава (дизель - электропоезд, вагоны метрополитенов и др.) определяется условиями его эксплуатации. Такие автосцепки не подвергаются большим нагрузкам, поэтому они легче, компактнее, но в то же время требуют большой точности изготовления и сложных вспомогательных обустройств, поскольку при автоматическом сцеплении обеспечивается и соединение воздушных магистралей (тормозной и напорной), а также электрических цепей управления и передачи информации по подвижному составу.

В настоящее время ударно-тяговые приборы предназначены для сцепления вагонов между собой и с локомотивом, для передачи и смягчения действия растягивающих (тяговых) и сжимающих усилий от локомотива и от одного вагона к другому. Современным ударно-тяговым прибором является автосцепное устройство, выполняющее основные функции ударных (буфера) и тяговых (сцепка) приборов. Автосцепка, установленная на вагоне, автоматически взаимно сцепляется при нажатии или ударе с автосцепкой локомотива или другого вагона и расцепляется вручную при помощи специального рычага.

Техническая часть

1.1 Общие сведения и основные элементы конструкции

Автосцепные устройства подвижного состава общего назначения отечественных железных дорог бывают двух типов: вагонного и паровозного.

Автосцепное устройство вагонного типа устанавливается на грузовых и пассажирских вагонах, тепловозах, электровозах, вагонах дизель- и электропоездов и тендерах паровозов, а паровозного – на паровозах, мотовозах, автодрезинах и некоторых специальных вагонах.

Детали автосцепного устройства, снятые с подвижного состава и подлежащие проверке и ремонту, должны быть очищены от грязи средствами, имеющимися в распоряжении пункта ремонта. После очистки корпус автосцепки, тяговый хомут, клин (валик) тягового хомута, маятниковые

подвески центрирующего прибора, болты паровозной розетки должны быть подвергнуты неразрушающему контролю. Стяжной болт поглощающего аппарата, опорную пластину поглощающих аппаратов ПМК-110А и ПМК-110К-23 подвергают неразрушающему контролю только после их ремонта сваркой.

Основными причинами неисправностей автосцепных устройств являются:

Значительные динамические нагрузки, которые особенно велики при торможениях и трогании с места, при маневровых работах, при проходе составом кривых участков пути и сортировочных горок:

Износы из-за постоянного трения деталей друг о друга;

Нарушение технологии изготовления и ремонта;

Большие перепады температур;

Незащищенность деталей от попадания в зоны трения абразивных частиц.

Указанные неисправности приводят к образованию в деталях автосцепных устройств значительных выработок трущихся мест, трещин, отколов, обрывов и

изгибов.

Не допускается эксплуатация вагонов, в автосцепных устройствах, которых имеются следующие неисправности:

Трещины, изломы, отсутствие деталей;

Уширение зева и износы деталей, при которых возможен саморасцеп автосцепок;

Автосцепки могут быть разделены на две группы: механические автосцепки, автоматические сцепляющие единицы подвижного состава и унифицированные автосцепки, которые, помимо сцепления, обеспечивают соединение межвагонных коммуникаций, включающих в себя один или два воздухопровода, а при необходимости и контакты электро- и радиоцепей, а также паропроводы отопления.

Механические автосцепки применяются для сцепления грузовых и пассажирских вагонов общего назначения: при этом межвагонные коммуникации соединяются вручную. Унифицированные автосцепки устанавливают на специальном подвижном составе: вагонах метрополитенов, некоторых типах зарубежных электро- и дизель-поездов и др.

Автосцепка (рис.1), состоит из корпуса и механизма сцепления. Корпус автосцепки состоит из головной части 2 и хвостовика 1. Два зуба 3 и 5 головной части и зев 4 корпуса в плане имеют очертание, называемое контуром зацепления (ГОСТ 21447—75). Головная часть корпуса автосцепки плавно переходит в полый хвостовик, на конце которого предусмотрено отверстие для установки тягового клина. Торец хвостовика имеет цилиндрическую поверхность, что улучшает условия передачи усилий на упорную плиту при действии на автосцепку сжимающих сил и о блегчает поворот автосцепки в плане. В конструкции модернизированного автосцепного устройства использована автосцепка с корпусом, отличающимся от корпуса типовой автосцепки СА-3. Хвостовик корпуса модернизированной автосцепки соединен с тяговым хомутом не клином, а валиком. Торец хвостовика имеет сферическую поверхность, соответствующую поверхности упорной плиты. Корпус

автосцепки в модернизированном автосцепном устройстве снабжен специальным предохранительным кронштейном, приваренным снизу малого зуба. Когда разность уровней продольных осей сцепленных автосцепок достигает 145 мм, большой зуб одной автосцепки опирается на предохранительный кронштейн другой автосцепки, что препятствует их расцеплению. С введением предохранительных кронштейнов и подпружиненных опор для хвостовика нежесткая автосцепка СА-3 становится полужесткой. При взаимных перемещениях продольных осей сцепленных автосцепок по вертикали до 145 мм автосцепка является нежесткой, а при дальнейших перемещениях — жесткой. В ударной стенке зева расположены большое и малое окна соответственно для замка и замкодержателя. Со стороны малого зуба на головной части сбоку корпуса расположен прилив с отверстиями для валика подъемника и запорного болта валика.

Рис. 1. Автосцепка

1- хвостовик; 2 -головная часть; 3-два зуба; 4- зев корпуса ; 5 -головная часть

Автосцепка служит для сцепления единиц подвижного состава, а также передачи тяговых и ударных нагрузок. Поглощающий аппарат смягчает удары

и рывки, предохраняя подвижной состав, грузы и пассажиров от вредных динамических воздействий. Тяговый хомут через клин передает

поглощающему аппарату тяговое усилие от автосцепки. Передний и задний

упоры (объединенные упорные угольники), расположенные между стенками хребтовой балки, передают нагрузку на раму. На современном

подвижном составе передний упор отлит вместе с ударной розеткой. Тяговые усилия передаются от поглощающего аппарата на передний упор через упорную плиту . Задний упор воспринимает ударные нагрузки непосредственно от корпуса поглощающего аппарата.Ударная розетка упора предназначена для усиления концевой балки рамы вагона или локомотива и восприятия в некоторых случаях части удара непосредственно от автосцепки наряду с поглощающим аппаратом.

Центрирующий прибор, состоящий из двух маятниковых подвесок и центрирующей балочки, возвращает автосцепку после бокового отклонения в центральное положение. Расцепной привод служит для расцепления автосцепок. Он состоит из расцепного рычага, цепи и поддерживающих деталей – кронштейнов фиксирующего и поддерживающего, укрепленных на концевой балке. Поддерживающая планка удерживает автосцепку в горизонтальном положении и на определенной высоте.

Характеристика материалов (ГОСТ, химический состав, механические свойства.Применяемые материалы зависят от назначения деталей автосцепного устройства. Основные детали – изготавливаются стальным литьем по ГОСТ 22703-91. Согласно этому стандарту, корпус, автосцепки и тяговый хомут – т.е. детали, передающие продольные нагрузки изготавливаются по первой группе указанного стандарта, имеющего высокие механические свойства металла. Предел текучести не менее 400 МПа (40 кг/мм²), а предел прочности не менее 540 МПа (54 кг/мм²). Ударная вязкость при температуре – 60⁰ С не менее 25

Дж/см². Для деталей второй группы – упоры, детали механизма сцепления,

центрирующая балочка имеют несколько меньшие значения механических

свойств. Высокие механические свойства достигаются путем легирования литой углеродистой стали марганцем, кремнием, хромом и в незначительном

количестве медью, ванадием, титаном. После отливки детали, передающие продольные нагрузки могут подвергаться закалке и отпуску . Вновь

изготовленные автосцепки при испытании на растяжении с разницей между

продольными осями 50 мм должны давать нагрузку начала текучести не менее 2,5 МН (250 т).

Штампованные детали – клин тягового хомута, маятниковые подвески, упорная плита, клин, корпус, вкладыш поглощающего аппарата изготавливают из легированной стали 38 ХС по ГОСТ 4543-71, имеющий предел текучести не менее 700 МПа (70 кг/мм²).

Корпуса поглощающих пружинно-фрикционных аппаратов изготавливаются из литых сталей по ГОСТ 22253-76. В целях повышения прочности деталей помимо закалки и отпуска применяют повышенное содержание углерода (до 0,35 %). Пружины поглощающих аппаратов изготавливают из сталей марок 55 С2 или 60 С2ХФА по ГОСТ 14959-79.Поддерживающая плита изготавливается как в литом варианте – ГОСТ 977-88, так и из листовой малоуглеродистой стали. Болты и гайки изготавливаются из стали по ГОСТ 380-94.

Гарантийный срок работы вновь изготовленных автосцепок и тяговых хомутов установлен 2 года для первой категории качества и 3 года для поглощающего аппарата, автосцепки и тягового хомута высшей категории качества.

Велико влияние исправного состояния автосцепных устройств на безопасность движения подвижного состава. Не выявленные своевременно износы приводят к саморасцепу автосцепок или падению поврежденных деталей на путь, вызывая угрозу схода подвижного состава с рельсов.Ремонт и проверка автосцепного устройства подвижного состава производятся в контрольных пунктах автосцепки (КПА) депо и отделениях по ремонту автосцепки вагоно- и локомотиворемонтных заводов, имеющих специальные

удостоверения установленной формы, выдаваемые Департаментом вагонного

хозяйства (ЦВ) МПС России.

Размещение технологической оснастки в пунктах ремонта автосцепного устройства должно обеспечивать выполнение требований

настоящей Инструкции, а также техники безопасности и промышленной санитарии.Контрольные пункты автосцепки депо и отделения ремонтных заводов должны иметь необходимую технологическую оснастку, два комплекта проверочных и один комплект контрольных шаблонов в соответствии с приложениями 1 и 2 настоящей Инструкции. Шаблоны должны соответствовать действующим техническим требованиям, утвержденным ЦВ МПС. Шаблоны проверяются на ремонтных предприятиях не реже одного раза в год с постановкой даты проверки согласно Методическим указаниям контроля СДК для автосцепных устройств вагонов РД 32 ЦВ-ЦЛ 027—91.

При полном осмотре съемные узлы и детали автосцепного устройства снимают с подвижного состава независимо от их и направляют в КПА или отделение по ремонту автосцепки завода для проверки и ремонта в соответствии с требованиями, изложенными в главе 2 настоящей Инструкции. К несъемным деталям автосцепного устройства относятся: ударная розетка, передние и задние упоры, располагающиеся на хребтовой балке, детали расцепного привода (фиксирующий кронштейн, кронштейн и расцепной рычаг). Ремонт и проверку несъемных деталей производят на подвижном составе, за исключением случаев, требующих их демонтажа.

Высота автосцепки над уровнем головок рельсов более 1080 мм у порожних вагонов, менее 950 мм у загруженных грузовых вагонов, менее 980 мм у пассажирских вагонов;

Разность по высоте между продольными осями сцепленных автосцепок более 100 мм у грузовых вагонов и более 70 мм у пассажирских вагонов, а для пассажирских вагонов курсирующих со скоростью свыше 120км/ч – более 500 мм. Разность между продольными осями автосцепок локомотива и первого

груженого грузового вагона более 110 мм, а между локомотивом и первым

пассажирским вагоном более 100 мм;

Расстояние от упора головы автосцепки до ударной розетки, имеющей длину выступающей части 185 мм, менее 60 и более 90 мм, при укороченных

розетках с длиной выступающей части 130 мм и поглощающих аппаратах Ш -2В, Ш-6-ТО-4, ПМК-110А, 73ZW – менее 110 мм и более 150 мм, у восьмиосных вагонов менее 100 мм и более 140 мм;

Сквозные протертости корпуса поглощающего аппарата, вызывающие потерю упругих свойств;

Длинная или короткая цепь расцепного привода;

Зазор между потолком розетки и хвостовиком корпуса автосцепки менее 25 мм;

Повреждение или отсутствие ограничителей у автосцепок вагонов, на которых предусмотрена постановка автосцепок с ограничителями вертикальных перемещений;

Неправильная постановка маятниковых подвесок;

Повреждения в деталях автосцепных устройств в эксплуатации выявляют визуально с использованием шаблонов. При этом обращают внимание на характерные признаки неисправностей;

Трещины находят по следам коррозии, наличию валика из пыли в летнее время, инея – в зимнее.

Признаком неисправности является наличие посторонних предметов под головками маятниковых подвесок и под хвостовиком автосцепки.

Несоответствие расстояния от упора головы автосцепки до ударной розетки помогает выявить просадку поглощающего аппарата, обрывы тягового хомута, изломы клина тягового хомута, упорной плиты или поглощающего аппарата. Провисание автосцепки более 10 мм свидетельствует об изломе клина тягового хомута или верхней полосы.

Наличие полосы с металлическим блеском на тяговом хомуте или на

хвостовике автосцепки около центрирующей балочки размером более 100 мм

является признаком неисправного поглощающего аппарата.

Изгиб болтов, поддерживающих клин тягового хомута, свидетельствует об изломе клина или обрыве тяговых полос хомута. Излом клина тягового хомута

можно выявить по наличию двойного удара при остукивании его молотком снизу.

Длина цепи расцепного привода больше нормы, если при постановке рукоятки расцепного рычага на горизонтальную полочку кронштейна замыкающая часть замка выступает за ударную стенку зева автосцепки. Короткая цепь, если невозможно положить рычаг на горизонтальную полочку кронштейна.

Действие предохранителя от саморасцепа проверяют специальным ломиком. При проверке ломик заостренным концом вводят между ударной стенкой зева одной автосцепки и замком другой автосцепки. Поворачивая выступающий конец ломика, нажимают заостренным концом на замок. Уход замка должен быть не более 20 мм. При этом должен быть слышен четкий металлический стук от удара предохранителя в противовес замкодержателя. Если сверху ввести ломик невозможно, например, у пассажирских вагонов, его вводят снизу через грязевое отверстие и нажимают на замок в нижней части.

Если уход замка составляет более 20 мм или он выходит за кромку ударной поверхности малого зуба, то необходимо проверить исправность полочки и предохранителя. Для этого ломик изогнутым концом заводят за выступ замка и пытаются вытолкнуть замок из кармана корпуса. Если замок неподвижен или его свободный ход значительно уменьшился, то это означает, что предохранитель соскочил с полочки.

Чтобы проверить замкодержатель, ломик вводят между ударными поверхностями автосцепок сверху или снизу через отверстие корпуса, предназначенное для восстановления сцепления у ошибочно расцепленных автосцепок, и нажимают на лапу замкодержателя.

Если замкодержатель свободно качается, то противовес отломан. Наличие верхнего плеча предохранителя проверяют ломиком, который вводят изогнутым концом в карман корпуса через отверстие для сигнального отростка. Упирают ломик в предохранитель и перемещают его к полочке. Если при

опускании ломика слышен металлический звук от удара предохранителя о полочку, то верхнее плечо исправно. Если ломик не упрется в полочку, значит она отломана.

Автосцепки концевых и отдельно стоящих вагонов проверяют шаблоном 873. Ширина зева нормальная, если шаблон, приложенный к углу малого зуба, не проходит мимо носка большого зуба. Износ малого зуба не превышает нормы, если шаблон соответствующим вырезом не надевается полностью на зуб. Расстояние от ударной стенки зева до тяговой поверхности большого зуба в пределах нормы, если шаблон не входит в пространство между ними. Две последние проверки выполняют на расстоянии 80 мм вверх и вниз от продольной оси автосцепки. Толщина замка достаточна, если размер выреза в шаблоне меньше толщины замка. Для проверки предохранителя от саморасцепа шаблон устанавливают перпендикулярно ударной стенки зева так, чтобы он одним концом упирался в лапу замкодержателя, а угольником – в тяговую поверхность большого зуба. Автосцепка исправна, если замок при нажатии уходит в карман корпуса не менее чем на 7 мм и более чем на 20 мм.

В таком же положении шаблона проверяют удержание замка в расцепленном состоянии. Поворотом валика подъемника устанавливают автосцепку в расцепленное положение, а затем валик отпускают. Автосцепка годна, если замок удерживается в верхнем положении, а после прекращения нажатия на замкодержатель отпускается в нижнее положение.

Для проверки разницы по высоте между продольными осями автосцепок шаблон выступом упирают в замок автосцепки, расположенной выше.Если между выступом шаблона и низом замка, расположенной ниже автосцепки, есть

зазор, то разность по высоте между продольными осями автосцепок не превышает 100 мм.

В пунктах формирования и оборота пассажирских поездов износ контура зацепления при растянутых вагонах контролируют ломиком- калибром. Ломик не должен входить своими выступами в соответствующие зазоры.

Крестообразная часть ломика имеет размеры (22 0,1) мм для контроля зазора "а" и (25 0,1) мм для проверки зазора "б".

Таким образом в этом параграфе были рассотрены общие сведения и основные элементы конструкции автосцепного устройства

ройство автосцепка технология ремонт