- •Объект вагоностроительного и вагоноремонтного производства
- •Технологичность конструкции вагона
- •Специализация и кооперирование производства
- •Производственный и технологический процессы
- •Технологический процесс и его структура
- •Классификация технологических процессов
- •Разработка технологического процесса
- •Основные понятия теории трения и изнашивания
- •Факторы, влияющие на процессы изнашивания
- •Технико-экономическая сущность системы ремонта вагонов
- •4.2.3. Ремонт колесных пар со сменой элементов
- •4.2.5. Обработка отверстий ступиц колес
- •Лекции по дисциплине "Технология производства и ремонта вагонов"
- •Нормирование и тарификация технологических процессов
- •Технико-экономические принципы проектирования
- •Показатели качества технологических разработок
- •Разработка технологической документации
- •Нормативные документы
- •Заполнение маршрутной карты
- •Порядок записи адресной информации (строка “в”)
- •Порядок записи информации о применяемых документах (строка “г”)
- •Порядок записи информации о применяемом оборудовании (строка “д”)
- •Порядок записи информации о трудозатратах (строка “е”)
- •Порядок записи содержания операции (строка “о”)
- •Порядок записи информации о применяемом инструменте (строка “т”)
- •Порядок записи информации о комплектующих (строки “л”,”н”)
- •Порядок записи информации о материалах (строки “м”)
- •3 Заполнение операционной карты
- •4 Заполнение карты технологического процесса дефектации
- •Правила оформления карты эскизов
- •1 Нормативные документы
- •2 Заполнение ведомости технологических документов
- •Лекции по дисциплине "Технология производства и ремонта вагонов"
- •Основные требования к производству сварочных работ
- •Общие требования к сварным конструкциям вагонов
- •Основные сведения о сталях и их свариваемости
- •Методы снижения остаточных сварочных напряжений и деформаций
- •Методы и способы контроля качества сварных соединений
- •Общие требования. Изготовление котлов цистерн. Общая сборка цистерн. Испытания и приемка. Общие требования
- •Лекция №4: Дефекты и неисправности рам и кузовов вагонов. Методы восстановления их работоспособности.
- •Ремонт платформы
- •2.6. Изготовление крыш вагонов
- •2.7. Сборка кузовов и общая сборка вагонов
- •2.7.1. Технические требования, предъявляемые к кузовам вагонов. Способы базирования при сборке кузовов
- •2.7.3. Общая сборка и испытание вагонов
- •Изготовление и ремонт внутреннего оборудования вагонов
- •Глава XX технология окраски и сушки вагонов
- •Глава XXI защитные покрытия деталей и узлов вагонов
2.7.3. Общая сборка и испытание вагонов
В грузовом вагоностроении при перемещении кузова на главном конвейере на собственных тележках объем общей сборки весьма мал. Он сводится к соединению тормозной передачи кузова и тележек, регулированию зазоров между скользунами рамы и тележек, окончательной комплектации вагона. Эти работы обычно выполняют на последних позициях главного конвейера.
Основными сборочно-монтажными работами при сборке пассажирских вагонов на поточной линии являются: установка обрешетки и изоляции кузова; установка перегородок; установка и остекление наружных и внутренних дверей; наклейка резиновых уплотнений и установка окон; монтаж разводки труб отопления и водоснабжения; монтаж вентиляционного оборудования и воздуховода; монтаж кабельной разводки, подвагонного и внутреннего электрооборудования, подключение двигателя вентилятора; проверка изоляции электропроводки на диэлектрическую прочность; установка внутренней обшивки кузова; установка светильников, кипятильника и водоохладителя; монтаж электрооборудования в котельном отделении; установка наличников, шторок и карнизов окон; монтаж шкафа электрооборудования и мойки в служебном купе; установка столиков, багажных и спальных полок в купе; установка рундуков, нижних диванов, кресел; установка мелкой гарнитуры (вешалок, номеров мест, газетных сеток, табличек и т.п.); установка мебели в служебном отделении и купе проводников; наладка электрооборудования с регулировкой работы генератора и другие сборочно-мон-тажные работы в зависимости от конструктивных особенностей собираемого вагона.
Контроль и испытание электрооборудования вагона после монтажа на поточной линии включают в себя следующие работы:
• поэлементная проверка всех цепей электрооборудования;
• испытание проводов силовых цепей и цепей управления на диэлектрическую прочность;
• наладка и регулирование работы всего электрооборудования.
При приемосдаточных испытаниях каждый вагон подвергается
внешнему осмотру, при котором проверяют: правильность установ- ки кузова вагона на тележках; габарит вагона; массу тары (взвешивание вагона с точностью до 0,1 т, пассажирские вагоны взвешивают с полным запасом воды и топлива); правильность установки и действие автосцепки; работу тормозов; качество сварных, резьбовых и шарнирных соединений; работу отдельных систем, устройств и оборудования вагона; качество окраски и правильность нанесения знаков и надписей.
Лекция №8: Технические условия на материалы, применяемые для изготовления внутреннего оборудования.
Изготовление и монтаж систем отопления, водоснабжения и вентиляции.
Изготовление и ремонт внутреннего оборудования вагонов
95. Материалы, применяемые при изготовлении и монтаже внутреннего оборудования
Материалы, применяемые для теплоизоляции вагонов, должны отвечать следующим основным требованиям: обладать низким коэффициентом теплопроводности, малой величиной влагопоглощения и объемной массы, высокой удельной прочностью и огнестойкостью. В табл. 35 указаны физико-химические свойства материалов, применяемых в вагоностроении.
Мипора—продукт химической перебработки формалина и мочевин-ной кислоты. Она обладает низкой прочностью при сжатии и большой гигроскопичностью, поэтому если ее применяют в качестве теплоизо-лирующего материала, то обворачивают перфолем или полиамидной пленкой. Швы пакета герметизируют — проклеивают клеем ПК-5 или оплавляют. Из-за низкой прочности срок службы мипоры ограничен, поэтому в вагоностроении все больше используют пенопласты.
Пено пласты типов ПХВ-1, ПСБ-С обладают малой влагопоглощае-мостью, поэтому их не надо упаковывать в водонепроницаемые пленки. Химическая промышленность выпускает такие материалы в виде блоков и плит. Пенопласт ПХВ-1 раскраивают на детали на ленточных или круглопильных станках, а ПСБ-С — с помощью натянутой ни-хромовой проволоки, нагретой до 100—110° С. Блоки ПСБ-С получают беспрессовым способом, поэтому можно сразу изготовлять детали различных размеров и конфигурации в металлических формах без дополнительного раскроя и обработки. Пенопласты ПХВ-1 и ПСБ-С хорошо склеиваются по толщине клеями типов КАШ,, К-17 или 88Н.
Наряду с положительными свойствами пенопластов следует отметить и некоторые недостатки применения их в вагоностроении: при установке плит изоляции на вагонах приходится выполнять большой объем трудоемких работ по их подгонке и сборке; при раскрое блоков пенопластов на детали получается много отходов (до 30%); для обеспечения надежной тепло-, звуко- и виброизоляции вагонов необходимо дополнительно к пенопластам применять другие изоляционные материалы — технический войлок, стекловату, резину и т. п.
Указанные недостатки можно устранить за счет использования вспенивающихся пенопластов — пенополиуретана ФРП или «Вилорес». Вязкожидкие смоляные компоненты этих материалов при смешивании в определенных соотношениях вспениваются и после достижения максимального объема твердеют.
Вспенивающиеся пенопласты наносят на изолируемые поверхности вагона методом напыления или заливки. Эти материалы обладают достаточно хорошими тепло-, звуко-, виброизоляционными и антикоррозионными свойствами. При их использовании упрощается технологический процесс изоляции кузова и сокращается время сборки вагона.
Методом напыления (рис. 196) целесообразно наносить изоляционный материал на открытые поверхности сложной формы (крышу, боковые стены). Такой метод можно применять без какой-либо переделки существующих конструкций вагонов.
Для нанесения изоляции методом заливки необходимы некоторые изменения в конструкциях вагонов, чтобы пенопласт помещался в ячейках с замкнутыми контурами. Этот метод целесообразно использовать при изоляции пола, металлических дверей, люков, а также боковых стен и крыши после определенной переделки.
Материалы, применяемые при изготовлении узлов внутреннего оборудования, должны быть легкими, негорючими или трудносгораемыми, звукопоглощающими, легко моющимися, не портящимися; от
Таблица Зб
Наименование материала
Слоистый пластик Винилискожа
Искусственная обивочная кожа Полиэфирный стеклопластик
Древеонопрессованная масса МДП Столяряые плиты Фанерные плиты ПФ-А Древеоноволокнистые плиты Алюминиевое литье под давлением
Алюминиевые прессованные профили Полиэтилен
Капроновая смола Ударопрочный полистирол Фенопласт порошковый Фенопласт древеснослоистый Фенопласт волокнистый Полиамидные и полиэтиленовые пленки
Профильный полихлорвиниловый пластикат
Поливинилхлоридный, глифталевый и алкидный линолеум
Область применения в вагоне
Отделка внутренних помещений и мебели
Отделка внутренних помещений, изготовление оконных штор ' Обивка мягкой мебели (кресел, диванов и ДР.) , Полы в туалетах, бельевые ящики, надоконные карнизы, оконные наличники, поддоны баков и др. Рамы окон, дверные коробки Настил 'пола, створки шкафов ;
Перегородки • Облицовка стен и потолков Вешалки, ручки, детали замков, оконные рамы и др.
Декоративные раскладки, направляющие штор
Отдельные детали внутреннего оборудования
Детали фурнитуры ' То же
Детали электротехнического назначения 'Крышки и кольца унитазов Детали фурнитуры Изготовление гидроизоляции
Уплотняющие и декоративные каяты при обивке мягкой мебели я отделочных работах внутри вагона Настил лола
контакта с дезинфекционными препаратами. В табл. 36 указаны основные материалы, используемые при изготовлении узлов внутреннего оборудования пассажирских вагонов.
Все чаще в пассажирских вагонах взамен павинола применяют декоративный цветной бумажно-слоистый пластик. Благодаря удачному сочетанию хороших декоративных, физико-механических и сани-тарно-гигиенических свойств этот материал можно использовать для тоделки мебели, облицовки стен, перегородок и дверей.
96. Технология монтажа внутреннего оборудования
К монтажу внутреннего оборудования приступают после нанесения и сушки антикоррозионных покрытий на внутренние поверхности кузова и укладки изоляционных материалов. Рекомендуется выполнять сборочно-монтажные работы внутри вагона в определенной последовательности:
укладка плит пола и внутренней обшивки стен;
установка окон, фрамуг, перегородок, настилка линолеума на пол; , .
монтаж системы отопления и водоснабжения;
установка перегородок, облицовка стен, монтаж устройств вентиляции и электрооборудования;
монтаж оборудования туалетов, служебного помещения и мебели;
установка светильников, фурнитуры, подшивного потолка;
монтаж и подключение электрооборудования;
наладочные и обкаточные испытания, окончательные отделочные и окрасочные работы.
В зависимости от типа установленного оборудования и конструктивных особенностей вагона указанную последовательность выполнения работ можно менять.
Крепление слоистых пластиков к столярным или фанерным плитам осуществляют приклеиванием. Для этого применяются клеи на основе специальной смолы поливинилацетатный марки СПВ или казеиновый.
При работе со слоистым пластиком необходимо учитывать его свойства. Декоративный слоистый пластик — жесткий многослойный материал, изготовляемый с использованием смол двух видов. Это приводит к возникновению неуравновешенных внутренних напряжений в материале. Указанное обстоятельство, а также усадка и старение клеевого шва обусловливают появление в панелях, облицованных пластиком, значительных внутренних напряжений, которые при определенных условиях вызывают коробление. Чтобы исключить такие явления, прибегают к компенсации (уравновешиванию) внутренних напряжений: приклеивают на обратную сторону панели несколько слоев шпона или оклеивают панель пластиком с обеих сторон. Использование пластика с уменьшенной толщиной и хорошей эластичностью позволит устранить коробление панелей полностью.
Из-за наличия внутренних напряжений в самом пластике появляются также трещины при механической обработке, поэтому конструктору и технологу необходимо учитывать некоторые требования:
при выполнении в листах слоистого пластика внутренних прямоугольных отверстий (под оконный проем, люк, и т. п.) или выходящих наружу под прямым углом выборок все внутренние углы надо скруглять возможно максимальным радиусом, но не менее 10 мм;
диаметр сверленых отверстий в слоистом пластике должен быть больше диаметра крепежного элемента (шуруп, винт, гвоздь) не менее чем на 1—2 мм. При тугой постановке крепежного элемента в отверстие могут появиться лучевые трещины из-за различного коэффициента линейного расширения пластика и металла;
нельзя прокалывать пластик шилом или забивать в него гвозди;
кромки листа пластика, приклеенного к деревянной панели, следует по возможности обрамлять раскладками, иначе он может отклеиться;
в местах где необходима подгонка деталей при сборочных работах, желательно кромку приклеиваемого листа пластика не доводить до кромки плиты на 5—10 мм.
97. Изготовление и монтаж узлов системы отопления
Пассажирские вагоны согласно ГОСТ 12406—66 должны быть оборудованы системой отопления, обеспечивающей температуру внутри помещений в пределах 20 ± 2° С при скоростях движения до 160 км/ч. В настоящее время в вагонах применяются, две основные системы:
водяное отопление от индивидуального котла, установленного в вагоне и работающего на твердом топливе, на электроподогреве или с комбинированным подогревом (электричество и твердое топливо);
централизованное электрическое отопление с питанием от дизель-генераторной установки тепловоза, вагона-электростанции или от контактной сети электрифицированных дорог.
Система водяного отопления от котла с комбинированным подогревом состоит из следующих узлов: котла, пластинчатого калорифера, соединительных трубопроводов, насосов (ручного и центробежного), запасного водяного бака, контрольных приборов и аппаратов управления.
Соединительные трубопроводы системы отопления выполнены в виде прямых и изогнутых труб с приваренными фланцами, отростками и другими деталями. Последовательность их изготовления и сборки зависит от диаметра трубопроводов и серийности производства, однако
.479
технология обработки труб и сборки узлов предусматривает выполнение определенных типовых операций.
Резка труб по длине производится на фрезерно-отрезных полуавтоматах типа 8Б66 или специальных труборезных станках. Зачистка ваусенцев после резки выполняется с помощью приспособления, оборудованного шлифовальным кругом, или резцовой головки труборез-ного станка. Гибка труб осуществляется в холодном или горячем состоянии.
Отверстия в трубах для отростков, ответвительных штуцеров и спускных пробок вырезают по разметке или накладным шаблонам после гибки. Отверстия диаметром до 40 мм сверлят, более 40 мм вырезают резцами на вертикально-сверлильных станках или фрезами.
Сборку и приварку соединительных фланцев и различных ответвлений производят в кондукторах, обеспечивающих перпендикулярность привалочной рабочей плоскости фланца к оси трубы. Предварительно плоскость фланца обрабатывают с проточкой канавки под уплот-нительную прокладку. Фланцы к трубам приваривают полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа.
Нарезание резьбы на трубах с муфтовыми соединениями осуществляется на трубонарезных станках. Концы изогнутых труб нарезают до гибки, а в процессе гибки на резьбу навинчивают предохранительные муфты.
Готовые трубы отопления испытывают на прочность гидравлическим способом под давлением, на 50% превышающим рабочее. При испытании на один торец трубы ставят заглушку, а на другом закрепляют соединительный шланг от насосной установки. При опрессовке трубы проверяют ее водонепроницаемость, особенно в сварных соединениях.
После испытания трубы очищают, обезжиривают, наносят на них антикоррозионные покрытия, сушат и комплектно передают на позицию монтажа в вагон.
Закончив монтаж, производят гидравлическое испытание всей системы отопления вагона, а затем трубы покрывают теплоизоляцией.
В качестве теплоизолирующих материалов применяют технический войлок, пенопласт (поролон) и др.
98. Технология изготовления и монтажа системы водоснабжения
Система водоснабжения пассажирских вагонов должна обеспечивать нормальную работу санитарно-технического оборудования, пополнение водой системы отопления в период ее работы и удовлетворение потребностей пассажиров в питьевой воде.
В общем виде система водоснабжения вагона состоит из следующих узлов: бака для холодной воды емкостью 850 л, малого бака 80 л, трубопроводов с разобщительными кранами, водоналивных приборов, контрольной аппаратуры (водомеры, сигнальные трубы и др.).
Баки для воды изготовляют сварными из углеродистых или нержавеющих сталей или пластмассовыми из стеклопластика.
Сборка стальных баков производится в кондукторах с последующей полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа или роли-крвой сваркой на машинах типа МШП-200. Для получения прочно-плотного шва при роликовой сварке на сопрягаемые кромки наносят слой клея КС-609. После сварки в течение 3—4 ч происходит его по» лимеризация и сварное соединение становится герметичным.
Внутренние поверхности баков из углеродистых сталей после сборки и сварки покрывают цинком способом металлизации. На баки из нержавеющих сталей защитные покрытия не наносят.
Трубопроводы холодного водоснабжения изготовляют из стальных оцинкованных труб (ГОСТ 3262—62) или пластмассовых. Технология изготовления стальных трубопроводов системы водоснабжения такая же, как и системы отопления.
Пластмассовые трубопроводы изготовляют из полиэтилена низкой плотности, получаемого методом высокого давления. Трубы из полиэтилена обладают многими преимуществами по сравнению со стальными трубами. Они морозостойкие, сохраняют гибкость при температурах до — 60°, в 8, раз ле.гче стальных. Полиэтиленовые трубы не разрушаются при замерзании в них воды, они устойчивы к коррозии и поэтому более долговечны, чем металлические, гигиеничны (не влияют на качество питьевой воды благодаря физиологической индифферентности полиэтилена) и не нуждаются в окраске.
Кроме того, на внутренней поверхности полиэтиленовых труб не скапливаются какие-либо отложения, поэтому их ,пропус,кная способность остается постоянной в течение всего времени эксплуатации, в то время как рабочее сечение металлических труб после нескольких лет значительно уменьшается.
Полиэтиленовые трубы имеют коэффициент линейного термического расширения примерно в 20 раз больше, чем стальных. Поэтому при прокладке таких трубопроводов следует выдерживать определенные расстояния между опорами крепления (табл. 37).
Устанавливать специальные компенсаторы, реагирующие на изменение длины полиэтиленовых труб, не требуется. Но, учитывая возможное провисание трубопровода от температурных перепадов, можно при прокладке горизонтальных полиэтиленовых труб увеличить их уклон по сравнению со стальными.
Радиусы изгиба отводов полиэтиленовых труб указаны в табл. 37. При величине радиуса не менее двенадцати наружных диаметров гибку можно производить без нагрева. Отводы с меньшими радиусами изгибают после нагрева в кипящей воде.
На рис. 197 показаны возможные варианты соединения полиэтиленовых труб. Неразъемные соединения осуществляются методом сварки. Сварка полиэтиленовых труб основана на свойстве частиц полиэтилена прочно сцепляться в вязко-текучем состоянии при нагревании выше температуры плавления. Наиболее простой способ — сварка контактным нагревом (рис. 198), когда свариваемые детали одновременно нагреваются в специальном приспособлении до 250—300° С. Труба оплавляется в гильзе, раструб фитинга — в оправке. После оплав-ления детали снимают с приспособления и соединяют. Остывшие изделия можно использовать по назначению.
Разъемные соединения полиэтиленовых труб выполняют муфтовыми, фланцевыми и с накидными гайками. Крепление труб из полиэтилена осуществляется с помощью металлических или пластмассовых хомутов или скоб (рис. 199), которые должны плотно облегать трубы, но не врезаться в них.
Для обеспечения полного слива воды из системы водопроводные трубы укладывают с уклоном в сторону слива. После монтажа систему водоснабжения вагона испытывают на плотность.
Лекция №9: Технология ремонта систем отопления и водоснабжения пассажирских вагонов.
101. Ремонт систем отопления и водоснабжения
Система отопления в процессе эксплуатации пассажирских вагонов подвергается ежегодному деповскому ремонту, а также ремонтам первого и второго объема на заводах. Перед зимним отопительным сезоном и при периодических ремонтах осуществляется промывка системы отопления. При выполнении периодического ремонта узлы системы отопления промывают раздельно (котел, сеть трубопроводов купированной стороны, сеть трубопроводов коридорной стороны, расширитель-воздухоподогреватель или калорифер), а в эксплуатации — без разъединения отдельных элементов. Промывку производят водой под давлением 0,2—0,3 МПа (2—3 кгс/см2), смешанной с воздухом, сжатым до 0,1—0,2 МПа (1—2 кгс/см2), пока из сливных отверстий не потечет чистая вода.
При ремонте системы отопления в депо с вагона демонтируют после осмотра только неисправные детали и узлы. При заводском ре-1 монте все детали и узлы с вагона снимают для осмотра и ремонта.
Основные неисправности, возникающие в системе водяного отопления, следующие: течь котлов в сварочных швах или износ его стенок: коррозионные повреждения металла расширителя-воздухоподогревателя, труб отопления; течь в соединениях труб из-за коррозии резьбы или утраты эластичности резиновыми прокладками фланцевых соединений; неисправность отопительной водопроводной арматуры, плунжерных и центробежных насосов, баков для воды, грязевиков.
Места на наружных и внутренних стенках котла, пораженные коррозией на глубину более чем Vg первоначальной толщины, ремонтируют вваркой усиливающих планок или электродуговой наплавкой. После ремонта сваркой котел подвергают гидравлическому испытанию под давлением 0,2 МПа (2 кгс/см2), которое выдерживают в течение 10—15 мин. Негодные паронитовые прокладки заменяют новыми толщиной 5 мм.
Расширитель-воздухоподогреватель после очистки также ремонтируют электродуговой сваркой с последующим испытанием водой под давлением 0,1 МПа (1 кгс/см2).
Трещины и коррозионные повреждения в трубах отопления:
в эксплуатации и при деповском ремонте устраняют электродуговой сваркой с наложением усиливающих накладок, а при ремонте на заводах заменяют неисправные участки труб новыми. После ремонта трубы спрессовывают водой под давлением 0,2 МПа (2 кгс/см2) с выдержкой в течение 3—5 мин. Если нет течи, трубу считают годной для установки на вагон.
После сборки труб на вагоне их еще раз подвергают гидравлическому испытанию под тем же давлением, для чего используют переносный ручной гидравлический пресс. Трубы выдерживают под указанным давлением 10 мин. в течение которых падение давления не должно превышать 0,01 МПа (0,1 кгс/см2).
Неисправные насосы, отопительную и водопроводную арматуру разбирают, осматривают и ремонтируют, заменяя негодные детали, устанавливая новые сальниковые уплотнения, притирая клапаны и заваривая трещины в корпусах. Отремонтированный корпус насоса испытывают под давлением 0,2 МПа (2 кгс/см2).
При сборке центробежного циркуляционного насоса необходимо обеспечить равномерный зазор между крыльчаткой и стенками корпуса в пределах 0,15—1,37 мм. Прокладки между корпусом и крышкой ставят на сурике. После сборки крыльчатка должна туго проворачиваться от руки.
Баки для воды и грязевики ремонтируют электродуговой сваркой. Затем грязевики-испытывают водой под давлением 0,2 МПа с выдержкой в течение 5 мин.
Термометры, гидрометры, манометры ремонтируют в соответствии с Правилами ремонта и проверки измерительных приборов и действующими инструкциями, утвержденными Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов Совета Министров СССР.
После ремонта всю систему отопления испытывают в рабочем состоянии и ставят на стене котельного отделения трафарет, указывающий место и время испытания.
В системе водоснабжения могут появиться неисправности: течь баков для воды и в местах соединений труб с баками;
загрязнение баков; повреждение педальных механизмов унитазов;
течь вентилей, водопробных и умывальных кранов; загрязнение и повреждение кипятильника; повреждения унитазов и умывальных чаш; неисправность механизмов подъема крышек унитазов. Баки, в которых обнаружена течь, ремонтруют сваркой после снятия с вагона.
При ремонте вагонов на заводе баки с вагонов снимают, осматривают и ремонтируют. Если поражены коррозией стенки в нижней части бака или имеется течь в сварных швах, то приваривают не более двух усиливающих накладок толщиной 0,8d (здесь d — толщина основного металла). Поврежденное при ремонте цинковое покрытие необходимо восстановить. Полуду баков, изготовленных из медных листов, при повреждении восстанавливают оловом.
Унитазы и умывальные чаши перед ремонтом моют в нагретом до 40 — 50° С 2-процентным растворе каустика и затем ополаскивают чистой водой.
380 '•
Водяные баки, соединительные и подводящие трубы умывальных чаш и унитазов после ремонта и установки на вагон промывают и дезинфицируют 0,2-процентным раствором хлорной извести. После промывки и сушки стальные баки окрашивают. По окончании указанных работ на баки ставят трафарет с указанием даты и места осмотра.
Кипятильники непрерывного действия при ремонте в депо и на заводах снимают с вагонов, разбирают, очищают от накипи и при необходимости ремонтируют поврежденные, участки. В качестве средства для удаления накипи применяют раствор, составленный из 1,2 л уксусной кислоты и 6 л воды или из 1,8 л муравьиной кислоты и 5,4 л воды, или ингибированный 5-процентный раствор соляной кислоты. После растворения накипи кипятильник промывают содовым раствором, а затем — чистой теплой водой. Поврежденную полуду на внутренних поверхностях кипятильников восстанавливают до толщины покрытия не менее 50 мкм, а цинкование осуществляют металлизацией или горячим способом.
После ремонта и трехкратной промывки кипятильник заполняют водой и испытывают в холодном состоянии на стенде, а после монтажа на вагоне производится приемка в рабочем (горячем) состоянии. На корпус принятого кипятильника ставят трафарет .(дата ремонта и промывки). ,
В вентилях и кранах системы водоснабжения могут появиться неплотности клапанов и пробок, износ сальниковой набивки и излом корпуса. При ремонте арматуры проверяют плотность прилегания кла-• панов и пробок к соответствующим местам в корпусах. Гнезда клапанов и кранов проверяют специальными фрезами или развертками. После проверки притирают пробки и клапаны на станке.
Для притирки на покрытую маслом поверхность клапана или пробки наносят тонкий слой мелко толченого стекла или пасты ГОИ и закрепляют деталь в зажиме станка. Притирка производится с чередующимися поворотами детали в обе стороны при легком нажиме. Притертые детали вытирают и проверяют качество сопряжения. Для этого наносят тонкий слой краски на поверхность пробки или клапана, ставят деталь в гнездо и поворачивают, слегка прижимая. Если краска равномерно распределилась не менее чем на 80% поверхности гнезда, значит, плотность соединения обеспечена.
Притертую пробку или клапан смазывают машинным или другим минеральным маслом, устанавливают на место и собирают кран или вентиль. Сальники набивают пенькой, пропитанной таким же маслом. Неисправные фибровые прокладки заменяют новыми.
Чтобы сальник не находился постоянно под давлением, необходимо правильно устанавливать вентиль при монтаже: вода должна поступать снизу вверх (под клапан).
Лекция №10: Технология ремонта системы вентиляции пассажирских вагонов.
102. Ремонт системы принудительной вентиляции
Наиболее характерные неисправности в системе вентиляции вагонов — загрязненность фильтров, воздухопровода, дефлекторов и вентиляционных решеток в купе, ослабление крепления электродвигателя
381
и вентилятора на раме, грение и стук подшипников, вибрация вентиляционной установки, износ вала ротора вентилятора.
При выполнении деповского и заводского ремонта вагона, а также после определенного времени работы вентиляционной установки в эксплуатации рабочие и запасные загрязненные фильтры снимают и отправляют в цех. Там их моют в растворе каустической соды, ополаскивают теплой чистой водой, сушат и после осмотра и ремонта пропитывают минеральным маслом.
Эти работы производятся на автоматической поточно-конвейерной установке, где только операция загрузки фильтров выполняется вручную. В установке с пневматическим распределительным устройством (рис. 202) обработка загрязненных фильтров производится на пяти позициях, где выполняются операции: промывка в растворе каустической соды; промывка в горячей воде; сушка; пропитка маслом;
удаление излишков масла.
Загрязненные фильтры по 20—30 шт. укладывают горизонтально в накопитель /. Затем с пульта включают приборы управления поточной линией, и все последующие операции выполняются автоматически.
При поступлении фильтра на / позицию включается двигатель центробежного насоса 3, который засасывает из бака 2 подогретый до 90—95° С раствор каустической соды (2 кг соды на 1 м3 воды) и через вращающийся патрубок с соплами подает на фильтр. Отработавший раствор очищается в фильтрующих устройствах и возвращается в бак.
На // позиции фильтр промывают чистой подогретой до 90° С водой. После очистки и нейтрализации вода возвращается в тот же бак для подогрева и последующего использования.
Позиция /// оборудована калорифером и вентилятором 4 для сушки фильтров подогретым до 60—80° С воздухом.
На/У позиции фильтр пропитывается маслом. В зависимости от времени года применяется различное минеральное масло: летом —
Рис. 202. Автоматическая установка для обработки фильтров системы вентиляции вагонов
382
машинное марки С (ГОСТ 1707—51), зимой — турбинное марки Л (ГОСТ 32—74). Подогретое в баке 5 масло, подается под зонт к соплам разбрызгивателя насосомподдавлениемО,1—0,2МПа(1—2кгс/см2).
Излишки масла удаляются из фильтра на V позиции под зонтом. Для этого с помощью вентилятора через трубы с отверстиями додается подогретый воздух. После удаления излишков масла фильтры с помощью пневматического толкателя попадают на транспортер и далее Б контейнер.
Производительность автоматизированной установки ;ддя обработки фильтров составляет 160 шт. в смену,
Во время периодического ремонта вентиляционную установку демонтируют из вагона для осмотра, разборки и ремонта. Изношенные поверхности вала ротора вентилятора восстанавливают на-пдавкой электродами Э34 с механической обработкой. Затем вал вместе с установленными на нем роторами, вентиляторов подвергают балансировке. Дисбаланс устраняют путем наплавки или приварки пластины соответствующей массы. Уравновешивание считается достаточным, если при вращении на призмах ротор останавливается всякий раз в другом положении. . . ..
Далее ротор вместе с валом проверяют на биение при вращении в центрах токарного станка. Величину биения измеряют индикаторами, которые размещают в местах установки подшипников и между колесами. Биение более 0,34мм между колесами, 0,1 мм в местах посадки подшипников, 0,6 мм по кольцам ротора или 0,75 мм по лопаткам устраняют путем изгиба вала легким постукиванием деревянным молотком или снятия лишнего металла карборундовым кругом.
При периодических видах ремонта дефлекторы, вентиляционные решетки и каналы очищают от пыли и продувают сжатым воздухом.
Для очистки воздуховода поочередно снимают вентиляционные решетки в служебном отделении и пассажирских помещениях и через отверстия в потолке соплом-наконечником пылесоса вводят струю сжатого воздуха в канал при включенном вентиляторе. Затем закрывают вентиляционные решетки от первого до предпоследнего купе, а решетку в последнем купе снимают и к отверстию в потолке присоединяют пылеотводный рукав, выведенный наружу. При снятых фильтрах и диффузорах включают вентилятор. Продувку можно считать выполненной, если из рукава выходит чистый воздух.
При периодическом ремонте вагонов все вентиляционные решетки в купе снимают, очищают от пыли и ремонтируют. Для очистки решетки погружают на 5 мин в ванну с нагретым до 80° С 5-процентным раствором каустической соды. Затем их моют до металлического блеска струёй холодной воды под давлением 0,6 МПа (6 кгс/см2), сушат, правят и при необходимости восстанавливают актикоррозионное покрытие хромированием или никелированием.
Дефлекторы очищают на месте без снятия с вагона. Для этого снимают их крышки и очищают все поверхности. Затем смазывают резьбу винтов.
В процессе эксплуатации трубчатый воздухоподогреватель загрязняется и покрывается ржавчиной. Доступные поверхности снятого
383
с вагона воздухоподогревателя очищают металлическими щетками и скребками и промывают проточной водой для удаления шлама и грязи, а затем с помощью пескоструйного переносного аппарата удаляют накипь и ржавчину.
Трещины на трубах воздухоподогревателя в труднодоступных местах заваривают после выемки секций из бака. Отремонтированный воздухоподогреватель перед установкой в вагон спрессовывают водой под давлением 0,2 МПа (2 кгс/см2). При ремонте вагонов на заводах трубчатые воздухоподогреватели заменяют на пластинчатые.
После установки вентиляционного агрегата на вагон и сборки всех узлов и деталей системы вентиляции проверяют ее работу при максимальной и минимальной производительности вентилятора. Воздух должен поступать во все купе через решетки равномерно.
В процессе эксплуатации агрегаты вентиляционной установки перед началом летнего и зимнего сезона подвергают ревизии, проверяют их состояние и производят необходимый ремонт. При этом действующие и запасные фильтры заменяют, всасывающие жалюзи, решетки и каналы воздуховода очищают от пыли, вентиляционную установку проверяют при работе с максимальной и минимальной нагрузкой. Проверяют состояние и действие переключающих механизмов заслонок с постановкой их в положение «Лето» и. «Зима» и температуру подогрева воздуха, подаваемого внутрь вагона через калорифер зимой.
Лекция №11: Технология ремонта внутреннего оборудования вагонов.
Лекция №12: Охрана труда при изготовлении и ремонте рам, кузовов, внутреннего оборудования вагонов.
Лекция №13: Защитные покрытия вагонов и их деталей, их значение в обеспечении надежности и долговечности.
Покрытием называется тонкий слой неметаллического вещества или не подверженного коррозии металла, который нанесен на поверхность металлического или деревянного предмета. Покрытия бывают защитными и декоративными. Защитные покрытия предохраняют металлические конструкции от коррозии, деревянные – от гниения. Декоративные покрытия придают изделиям красивый внешний вид. Обычно покрытия выполняют одновременно защитные и декоративные функции – тогда они называются защитно-декоративными.
Металлические покрытия часто применяют для восстановления изношенных деталей. Неметаллические покрытия могут быть органическими и неорганическими. К органическим относятся лаки и краски, а также резина и пластические массы. Неорганические покрытия представляют собой полученные на поверхности металлов неорганические соединения (фосфаты, окислы и т.д.) или покрытия на основе силикатных эмалей.
Применение антикоррозионных покрытий имеет большое экономическое значение. По данным мировой статистики ежегодные потери черных металлов от коррозии составляют 1-2% общего их количества, находящегося в эксплуатации.
Если учесть, что в железнодорожный транспорт нашей страны вложено около 50 млн. т металла, то легко подсчитать, какое огромное количество его ежегодно безвозвратно теряется из-за коррозии. Имеют место также большие потери древесины от преждевременного гниения деревянных деталей.
Вагонный парк железнодорожного транспорта работает в тяжелых эксплуатационных условиях. На него воздействуют атмосферные осадки, резкие колебания температуры в течение года, дымовые газы, влияют блуждающие токи. Все это способствует ускорению процессов коррозии и гниения материалов.
Для продления срока службы всего вагона наиболее важно сохранить кузов – самую дорогостоящую его часть. На кузов вагона как снаружи, так и изнутри активно воздействует влага, поэтому его антикоррозионные покрытия должны быть особенно стойкими.
Наружные покрытия должны иметь гладкую поверхность, к которой хуже прилипают пыль и грязь. Пленка покрытия должна обладать такими механическими свойствами, которые позволят ей быть достаточно эластичной, не пропускать влагу и газы, не препятствовать линейному расширению металла при колебаниях температуры, обладать способностью сопротивляться ударам, трению и царапанию в процессе эксплуатации.
Защитные покрытия должны стареть как можно медленнее, не растрескиваться, дольше сохранять глянец, не терять цвет. Их адсорбционная активность должна быть минимальной, адгезия – высокой. Срок службы покрытия зависит от многих факторов:
-
качества очистки поверхности от посторонних наслоений перед нанесением покрытия и степени ее шероховатости;
-
материала покрываемой поверхности: вида и состава покрытия;
-
технологии и качества работ при нанесении покрытия;
-
характера и условий воздействия среды, в которых покрытие эксплуатируется.
Лекция №14: Технологические операции подготовки поверхности кузовов и их сборочных единиц к нанесению антикоррозийных покрытий.
Антикоррозионная защита и достаточная сцепляемость покрытия с металлом или древесиной могут быть обеспечены лишь при хорошей предварительной очистке поверхности.
Металлические поверхности очищают от ржавчины, окалины, старой краски и грязи и обезжиривают, иногда фосфатируют. Масляно-жировые отложения сильно препятствуют адгезии, поэтому при их наличии защитная пленка легко отслаивается, а иногда на ее поверхности выступают грязные масляные пятна.
Для обезжиривания применяются щелочные растворы или органические растворители. Жиры под действием щелочи расщепляются на легкорастворимые в воде мыло и глицерин, а минеральные масла превращаются в стабильную тонкую эмульсию, которая легко смывается водой. Органические растворители растворяют жиры и масла.
Поверхность перед нанесением лакокрасочного покрытия должна быть сухой. Наличие влаги под пленкой краски исключает хорошую ее прилипаемость и неизбежно вызывает коррозию металла.
Хорошее качество подготовки поверхности под окраску обеспечивается фосфатированием – специальной обработкой металлических изделий фосфорной кислотой или растворами фосфатов марганца, железа, цинка или кадмия. В результате на поверхности металла создается неорганическая защитная пленка. Этот метод подготовки поверхностей перед нанесением защитного покрытия применяется при постройке вагонов.
Способ зачистки деревянной поверхности зависит от вида защитного покрытия, под которое она готовится. Процесс отделки поверхности может состоять из следующих операций:
-
сухое шлифование шкуркой после столярной обработки перед нанесением лака или политуры. Под масляные краски чистую поверхность можно не шлифовать;
-
шлифование ворса для более качественной отделки (шлифованную поверхность смачивают горячей водой или слабым раствором нашатырного спирта и просушивают, поднявшийся ворс шлифуют);
-
отбеливание для устранения темных пятен и полос при осветлении натурального цвета древесины (осуществляется смесью 20-процентного раствора перекиси водорода и 20-процентным водным раствором аммиака в пропорции 10:1);
-
порозаполнение (поры древесины при сохранении ее текстуры заполняют различными мастиками, поверхность протирают ветошью и просушивают. Поронаполнители бывают на масляной основе, лаковой с добавлением столярного клея, казеино-канифольной и нитро-целлюлозной. Под спиртовые лаки используют восковые пасты);
-
крашение и морение с последующим порозаполнением для выравнивания тона естественного цвета древесины или ее обработки под ценные породы дерева – красное дерево, орех, серый клен, дуб (производится различными анилиновыми красителями, протравами и морилками).
В качестве дополнительных мер сохранения древесины можно применять консервацию и пропитку антипиренами.
Консервацию древесины рекомендуется проводить для увеличения срока ее службы, так как тонкая пленка лакокрасочного покрытия не всегда препятствует проникновению спор грибков и насекомых в глубь деревянных изделий. Чтобы предохранить деревянные деталях их пропитывают специальными веществами – антисептиками.
В качестве антисептиков применяется креозот, хлорированный нафталин, фтористый натрий, сернокислая медь и др. Имеются комбинированные соединения, например, «Уралит» - смесь 85% фтористого натрия и 15% динитрофенола.
Для консервации деревянных деталей пассажирских вагонов применяется антисептическая паста (примерный состав: фтористый натрий 44%, кузбасский лак 17%, водная эмульсия глины 39%), которая перед употреблением разбавляется водой. После нанесения на поверхность паста постепенно диффундируется в глубь древесины.
Пропитка древесины антипиренами производится для придания ей огнестойкости. Антипирены при нагревании обволакивают поверхность изделия плотной корочкой или слоем негорючих газов, препятствующими доступу воздуха. Лучшими антипиренами являются бура и фосфорнокислый аммоний. Бура при нагревании сильно вспучивается, выделяя пары воды, а затем сплавляется в стеклообразную массу. Фосфорнокислый аммоний выделяет аммиак и фосфорные кислоты, которые плавятся и покрывают поверхность огнезащитной пленкой.
Лекция №15: Применяемые лакокрасочные материалы.
Технология окрашивания деталей и сборочных единиц (кистью, валиками, окунанием, воздушным и безвоздушным распылением, в электростатическом поле и д.р.).
Лакокрасочные покрытия наиболее широко применяются при строительстве и ремонте вагонов – их наносят на 90% всех покрываемых поверхностей. Эти покрытия дешевы и доступны, надежно защищают металл от коррозии, а дерево от гниения и позволяют осуществлять любое цветное оформление как снаружи, так и внутри вагона.
Ниже указаны основные свойства лакокрасочных покрытий.
Твердость пленки определяет механическую прочность покрытия.
Сопротивление пленки истиранию характеризуется временем истирания твердыми предметами.
Прочность на разрыв обусловлена межмолекулярными силами внутри пленки и характеризуется временным сопротивлением разрыву.
Гибкость пленки выражается величиной диаметра стержня, при изгибании вокруг которого материала с нанесенной пленкой она остается неповрежденной.
Прочность на удар зависит от пластичности покрытия и силы сцепления его с металлом или с другим лакокрасочным слоем.
Прилипаемость (адгезия) является наиболее важным качеством покрытия. Зависит она от силы взаимосвязи между лакокрасочной пленкой и поверхностью.
Проницаемость пленок определяется временем прохождения через них газа или жидкости.
Блеск (глянец) зависит от качества поверхностного слоя пленки. При гладкой поверхности попадающие на нее световые лучи отражаются под одним углом, а при шероховатой поверхности – под разными углами, в результате чего покрытие кажется матовым. Глянцевые покрытия лучше сохраняются в атмосферных условиях, чем матовые.
Существуют оптимальные величины толщины покрытий, которые необходимо выдерживать. С уменьшением оптимальной толщины ухудшаются защитные свойства покрытия вследствие увеличения количества микропор. При увеличении толщины покрытий ухудшаются их механические свойства, хотя в ряде случаев защитный эффект будет выше.
Стойкость к воздействию окружающей среды является главным показателем, определяющим качество лакокрасочного покрытия. Защитный эффект покрытия зависит от свойства как пленкообразова-теля, так и пигмента. Наибольшая стойкость достигается при использовании покрытий, инертных к действию окружающей среды и обладающих хорошей прилипаемостью к защищаемой поверхности.
Лакокрасочные материалы состоят из следующих компонентов:
пленкообразующие, которые создают защитную пленку на покрываемой поверхности после высыхания;
растворители, применяемые для растворения пленкообразовате-лей до требуемой консистенции и улетучивающиеся в процессе образования пленки;
пигменты и красители, придающие покрытию нужную окраску;
пластификаторы — вещества» придающие пленке дополнительную эластичность;
наполнители — вещества, которые вводят в состав краски для лучшего осаждения и закрепления пигмента на покрываемой поверхности;
сиккативы — вещества, сокращающие время высыхания лакокрасочных материалов на масляной основе.
388
Пленкообразующие вещества являются главной составной частью лакокрасочных материалов. Защитная пленка, создаваемая пленкообразователями, должна обладать хорошей адгезией и быть прочной. Эта пленка служит одновременно и связующим для порошкообразных частиц пигментов и наполнителей лакокрасочного материала.
К пленкообразователям относятся олифы и лаки. Исходным материалом для олиф служат растительные масла, обычно льняное и конопляное, для лаков — различные смолы.
Растительные масла разделяются на три группы: высыхающие (льняное, конопляное, тунговое), полу высыхающие (подсолнечное, хлопковое), и невысыхающие (оливковое, касторовое). Процесс высыхания сырого льняного необработанного масла длится до 14 суток, а конопляное сохнет еще дольше. При термической обработке этих масел с добавлением сиккатива получают натуральные олифы, которые высыхают в течение одних-двух суток.
Полунатуральные (экономичные) олифы представляют собой продукт обработки растительных масел путем нагрева до более высоких температур (полимеризация) или продувки воздухом (оксидация) с дополнительной обработкой серой в некоторых случаях (вулканизация). Пленки полунатуральных олиф отличаются от пленок натуральных большей глянцевитостью и твердостью. Водостойкость их также выше, однако эластичность они теряют быстрее. К этой группе относятся олифы оксоль, глифталевая, касторовая и др.
Смолы являются пленкообразователями не только для лака, но входят в состав и других материалов (эмалевые краски, шпаклевки и т. п.). Смолы бывают естественные (канифоль, шеллак, янтарь), искусственные (продукты переработки каменного угля, сланцев, древесной смолы) и синтетические (полихлорвиниловые, пентафталевые, ал-киднофенольные, эпоксидные и др.).
Синтетические смолы по своим качествам не только заменяют природные смолы, но во многих случаях имеют самостоятельное значение. С их использованием получен весьма разнообразный ассортимент высококачественных лаков и эмалей, которые широко применяются в вагоностроительном и вагоноремонтном производстве.
Растворители — органические летучие жидкости, растворяющие пленкообразующую основу лака или краски. Их вводят для того, чтобы придать материалу вязкость (консистенцию), необходимую для нанесения его на поверхность тонким равномерным слоем. После нанесения покрытия растворитель полностью улетучивается из пленки. Разбавители и разжижители в отличие от растворителей разбавляют уже растворенную среду.
Н'а вагоностроительных и вагоноремонтных заводах и в вагонных депо применяются следующие растворители и разбавители:
уайт-спирит, керосин, бензин — продукты перегонки нефти;
ксилол, сольвент, толуол из группы ароматических углеводов;
скипидар — продукт перегонки древесины;
составные растворители и разбавители, например, 646, Р-4, РКБ-1.
389
Пигментами называются сухие красящие вещества, не растворяющиеся в пленкообразующей основе и придающие пленке лакокрасочного материала необходимый цвет. Пигменты повышают твердость и прочность покрытия, уменьшают его водопроницаемость. Они оказывают влияние на скорость высыхания пленкообразующей основы, а некоторые (например, окись цинка) защищают пленку от быстрого разрушения.
Различают пигменты естественные и искусственные. К естественным пигментам относятся земляные краски, представляющие собой глины, окрашенные окислами металлов (главным образом окислами железа) в различные цвета от желтого до красно-коричневого —это охра, мумия, сиена жженая, железный сурик. К искусственным пигментам, которые получаются химическим путем, относятся белила цинковые, свинцовые, титановые и литопонные, кроны свинцовые и цинковые, лазурь, киноварь, свинцовый сурик. Большинство из них являются солями или окислами металлов.
Красители в отличие от пигментов представляют собой органические соединения, растворимые в пленкообразующем веществе и растворителях. Их используют для придания пленке цвета с сохранением в большинстве случаев прозрачности. Исключением является черный краситель—нигрозин, который делает пленку в толстом слое непрозрачной.
Пластификаторы (мягчители) — нелетучие компоненты, сохраняющиеся в пленке после ее высыхания и сообщающие ей пластичность и лучшую сцепляемость с поверхностью. Пластификаторы должны хорошо смешиваться с пленкообразующей основой, иметь высокую температуру кипения, быть нейтральными и химически стойкими, обладать устойчивостью против действия света и атмосферных осадков, быть безвредными и не иметь неприятного запаха. В качестве пластификаторов применяют дибутилфталат, трифенилфосфат, касте-роль, касторовое и хлопковое масла.
Наполнители — это инертные вещества, представляющие собой мелкодисперсные продукты, которые используют для разбавления слишком насыщенных и укрывистых пигментов, а также для удешевления красок и придания им некоторых дополнительных свойств, Не все наполнители обладают одинаковыми свойствами. Некоторые из них повышают адгезию, атмосферостойкость, прочность и водостойкость покрытий, ускоряют высыхание пленки. В качестве наполнителей, повышающих антикоррозионные свойства покрытий, применяют тяжелый шпат, тальк, слюду и др.
Сиккативами называются вещества, которые ускоряют высыхание растительных масел и лакокрасочных материалов, содержащих эти масла, за счет поглощения кислорода воздуха и быстрой передачи его маслу. Оптимальная скорость высыханий достигается при определенном количестве сиккатива. Введение сиккатива в больших
количествах вызывает ускорение процесса старения плёнки или может привести к ее липкости.
В качестве сиккативов обычно применяют растворы свинцовомар-ганцевых солей нефтеновых кислот совместно с'кислотами высыхаю-390
щих или полувысыхающих масел в уайтспирите или скипидаре. Роль сиккативов хорошо выполняют также окислы и .соли кобальта, цинка, никеля, кальция,
К лакокрасочным материалам относятся грунтовки, шпаклевки, подмазки, мастики, масляные краски, лаки, эмали,.
Грунтом называется первый слой покрытия поверхности металла или дерева, который создает надежную антикоррозионную защиту и обеспечивает также высокую прочность сцепления с поверхностью изделия и с последующими слоями лакокрасочного покрытия. Грунтовки составляют из пигментов, растертых на олифе или лаке, с добавлением сиккатива и растворителя. От краски и эмали грунтовки отличается меньшим содержанием пленкообразующего вещества и большим содержанием пигмента.
При постройке и ремонте вагонов применяются следующие основные грунтовки для металлических поверхностей:
грунтовка ГФ-020 — суспензия пигментов (железного сурика и цинковых белил) и наполнителя (талька) в глифталевом или дентаф-талевом лаке с добавлением растворителя и сиккатива; •
грунтовки ФЛ-013 и ФЛ-ОЗ-К—суспензии различных пигментов и наполнителей в лаках на основе синтетических феноло-формальдегид-ных смол с добавлением растительных масел, растворителей и сиккатива;
грунтовки ВЛ-02 и ВЛ-023—суспензии пигментов и наполнителей в спиртовом растворе поливинилбутираля с добавками раствора хромовой и фосфорной кислот. Такие грунтовки являются фосфатирую-
щими.
Шпаклевки и подмазки представляют собой пастообразную массу, состоящую из пигмента, наполнителя и лака с добавлением пластификатора или без него. Шпаклевка применяется для устранения неровностей на поверхности загрунтованных изделий. Для ее приготовления применяют порошкообразный мел, литопон, тяжелый шпат, охру, железный сурик.
На вагоностроительных и вагоноремонтных заводах и в вагонных депо в основном используют алкидную шпаклевку ПФ-002 красно-коричневого цвета и шпаклевку розового цвета МС-006.
Подмазка — это та же шпаклевка, но более густой консистенции. Употребляется она для заполнения более крупных дефектов и
щелей.
Мастика (порозаполнитель) применяется при лакировке деревянных изделий внутреннего оборудования пассажирских вагонов с целью заполнения пор древесины. После покрытия мастикой требуется меньше лака, так как он уже не впитывается в поры. Мастика представляет собой смесь связующего вещества (масляный или смоляной лак, нитроцеллюлоза, казеино-канифольная смесь) ,с тонко размолотыми наполнителями (тяжелый или легкий шпат, тальк, каолин и др.) с добавлением в некоторых случаях небольшого количества пигмента для придания цвета.
Для уменьшения шума, возникающего от вибрации кузова при движении вагона, а также в качестве антикоррозионной защиты приме-391
няются противошумные мастики, которыми покрывают внутренние поверхности металлических кузовов. К таким мастикам относятся:
мастика 579 — смесь раствора битума, асбестового волокна и растительного масла. Наносится шпателем, кистью или распыляется в подогретом состоянии по грунтовке ФЛ-ОЗ-К или свинцовому сурику;
мастика 580 — раствор нефтяного битума, асбестовой пыли с добавками смолы и вазелинового масла в уайт-спирите или толуоле. Наносится распылением;
антикоррозионная мастика 213 — черная масса мазеобразной консистенции, состоящая из битумной основы (рубракса), асбестовой пыли, полуфабриката ЛО-30 и растворителя (уайт-спирит, толуол, ксилол). Наносится на внутренние поверхности вагонов по грунтовке ФЛ-ОЗ-К.
Масляные густотертые краски представляют собой пасты, состоящие из соответствующего сухого пигмента (железный сурик, мумия, охра), затертого на натуральной или полунатуральной олифе с добавлением в качестве наполнителя тяжелого щпата. К масляным краскам относятся свинцовые, цинковые и литопонные белила, цинковый крон, густотертая киноварь. Свинцовый сурик замешивается на олифе непосредственно перед нанесением на поверхность. ~~"
Перед употреблением густотертые краски разводят олифой до нужной консистенции.
Лаки — это растворы естественных, искусственных или синтетических смол в различных растворителях. После испарения растворителя или после сложных физико-химических процессов в пленке на поверхности, покрытой лаком, остается слой пленкообразующего вещества. Лаки различаются по виду используемого растворителя (спиртовые, скипидарные), по виду смолы (шеллачный, перхлорвини-ловый, пентафталевый, бакелитовый), по назначению (покровные, подготовительные, электроизоляционные и др.).
При постройке и ремонте вагонов применяются лаки масляные и спиртовые, шеллачные, пентафталевые, битумные и специального назначения.
Масляные лаки изготовляются на основе специально обработанных растительных масел и бывают жирные, средние или тощие. В жирных лаках масла значительно больше, чем смолы, в тощих смолы больше, чем масла. Пленки жирных лаков очень эластичны, отличаются хорошей атмосферостойкостью, поэтому их применяют для покрытия наружных поверхностей и в качестве растворителей для эмалей (пентафталевый лак 170).
Тощий лак менее эластичен, но образует более твердую пленку и используется для отделки внутренних поверхностей кузовов вагонов и мебели (масляно-смоляной лак 4 с). Лаки средней жирности употребляются в качестве добавки в шпаклевку (шпаклевочные лаки 74 и 75).
Битумные лаки представляют собой растворы черных смол и расти-тительных масел в органических растворителях. Используются для окраски узлов и деталей вагонов в черный цвет (лак БТ-577). 392
Кислотостойкий лак — это раствор асфальта или битума (или их смеси) и растительного масла в скипидаре, уайт-спирите или сольвенте. Таким лаком покрывают поверхности аккумуляторных ящиков (лак БТ-783).
Шеллачный лак — раствор шеллака в этиловом спирте с добавлением канифоли. Предназначен для лакировки мебели и других деревянных изделий, не подвергающихся действию влаги.
Цапонлаками называются бесцветные и окрашенные растворы нит-роцеллюлозы в органических растворителях. Применяются для защитного покрытия табличек с надписями внутри пассажирских вагонов.
Жаростойкий лак состоит из смеси растворов кремнийорганиче-ской силиконовой смолы в ксилоле или толуоле и кремнийорганиче-ского пластификатора, разбавленного уайт-спиритом и ксилолом (лак ФР-9). При добавлении алюминиевой пудры получается жаростойкая эмаль, которая используется для покрытия электропечей, котлов отопления и т. п.
Эмали, эмалевые или лаковые краски, особенно пентафталевые, широко применяются, в вагоностроительном и вагоноремонтном производстве. Поступают они в готовом виде и разводятся до требуемой вязкости уайт-спиритом или пентафталевым лаком.
Эмалевые краски представляют собой пигментированные лаки. Вырабатываются они для наружных и внутренних покрытий, а также для различных специальных назначений. В зависимости от применяемой лаковой основы эмали подразделяются на масляные, пентафталевые, перхлорвиниловые, полиуретановые и т. д.
Пентафталевые эмали марки ПФ-115 выпускаются различных цветов и отличаются хорошей атмосферостойкостью. Для повышения атмосферостойкости и улучшения глянцевитости пленки при нанесении последнего слоя покрытия к эмали нужно добавлять лак ПФ-170 до 50% по массе.
Эмалями ПФ-115 окрашивают кузова цельнометаллических вагонов, внутри и снаружи, а также детали и узлы внутреннего оборудования.
Перхлорвиниловые эмали обладают большой стойкостью к атмосферным воздействиям, к действию воды, масел, кислот, щелочей и агрессивных газов. Их наносят на поверхности металлические и деревянные. Однако они плохо прилипают к металлам.
Нитроцеллюлозные эмали (624а, 660 и др.) применяются для окраски некоторых деталей вагонов. Эти эмали быстро высыхают.
Прежде чем нанести окрасочное покрытие, подготовленные поверхности грунтуют и шпаклюют.
Грунтовку наносят ровным слоем толщиной 15—20 мкм без пропусков и подтеков. Рабочая вязкость грунта выбирается в зависимости от способа нанесения его на поверхность — кистью или пульверизатором.
Шпаклевание бывает локальное при выравнивании местных неровностей, сплошное, когда шпаклевка наносится на всю поверхность, и окончательное, когда производится выравнивание углублений на зашпаклеванной и окрашенной выявительным слоем краски поверх-393
ности. Шпаклевку наносят вручную шпателем или способом воздушного распыления при помощи пистолета-распылителя слоем не более 0,5 мм. Более толстый слой высыхает неравномерно, растрескивается и отслаивается. Нельзя наносить последующий слой шпаклевки на невысохший предыдущий слой.
Высохший слой шпаклевки шлифуют. Шлифованием обеспечивается устранение всех неровностей. Отшлифованная поверхность становится гладкой. Шлифуют все слои лакокрасочного покрытия, за исключением последнего. Шлифовать можно сухую и мокрую поверхность. В последнем случае обеспечивается большая произодительность работы и лучшее качество поверхности. Шлифование производят вручную водостойкой шлифовальной шкуркой .или с помощью различных машинок шлифовальными дисками. Чтобы не уставали руки, машинки должны быть легкими или их надо подвешивать на специальных блочных устройствах.
Окраска осуществляется нанесением одного или нескольких слоев краски на подготовленную, загрунтованную, выправленную и отшлифованную поверхность. Перед нанесением очередного слоя краски предыдущий слой шлифуют. Количество слоев лакокрасочного материала, наносимого на поверхность изделия, определяется классом покрытия по ГОСТ 12549—67 и 7409—73.
Краску нужно заносить тонким ровным слоем. В этом случае получается более прочное сцепление слоев между собой и с поверхностью изделия.
Если краска плохо укрывает поверхность, нельзя увеличивать толщину слоя, а надо нанести несколько слоев — до двух или трех. При высыхании толстого слоя под поверхностной пленкой долго остается жидкая краска, что приводит к шероховатости поверхности или к образованию трещин. На вертикальных поверхностях при толстом слое краски образуются подтеки, сильно ухудшающие качество покрытия.
Нельзя наносить последующий слой краски до полного высыхания предыдущего, в противном случае, на покрытии образуются трещины. Каждый предыдущий слой должен быть тоньше, чем последующий, иначе ускоряется старение окрасочного покрытия, усиливаются напряжения при термическом и механическом воздействии на пленку, уменьшается сила ее сцепления с поверхностью.
Лакировка осуществляется нанесением на поверхность обычно двух-трех слоев лака с промежуточным шлифованием. Первый слой лака активно впитывается древесиной или краской, поэтому для первого слоя нужно применять лак повышенной вязкости. Последнее покрытие выполняется лаком пониженной вязкости, который лучше растекается по поверхности и образует гладкую пленку. При высококачественной отделке лакированную поверхность полируют специальными щлифовочно-полировочными или восковыми пастами.
Полировку древесины производят с применением спиртовых растворов (политур) и специальных полировочных Паст при помощи тампона вручную или на полировочных станках. Полировку политурой повторяют в течение 2—3 дней подряд с промежуточной сушкой каждого слоя.
394-
Рис. 203. Головка лаконаливной машины:
/ — отверстие для подачи лака под давлением; 2— лакируемая поверхность
• Полировочные покрытия по дереву применяются для внутренней отделки некоторых мягких пассажирских вагонов, вагонов-ресторанов и салонов,
В последнее время часто вместо полировки на покрываемые поверхности наносят синтетические полиэфирные лаки.
Предварительно поверхности хорошо подготавливают, тщательно шлифуют и грунтуют, а иногда и подкрашивают водорастворимыми Красителями под ценные породы дерева.
Нанесение лака производится на специальных лаконаливных ма-
.шинах с двумя головками плотинного (рис. 203) или щелевого типа. Машины оборудованы транспортерами для перемещения детали.
В полуфабрикатный лак ПЭ-246 вводятся добавки — 3-процентный раствор парафина в стироле, инициатор полимеризации (для первой головки) и ускоритель (для второй головки).
Нанесенный двумя головками тонкий слой лака выдерживается до желатинообразного состояния в течение 30 мин, после него наносится второй слой.
Общий расход .лака 250 г на 1 м2. Затем производится сушка при 18—23° С в течение 24 ч.
Затвердевшее лаковое покрытие лоследователь'но подвергают сухому шлифованию мелкозернистой шкуркой, полируют пастой 290 и глянцуют полировочной водой. Все эти операции производятся на плоскополировальных станках.
Обработанная таким образом поверхность соответствует ,1-му классу отделки по ГОСТ 9.032—74.
106. Способы окраски
Окраска вагонов и их деталей осуществляется следующими способами: вручную с помощью кистей и накатных валиков, окунанием, с помощью, механических вальцев, воздушным и безвоздушным распылением, распылением в электрическом поле.
Способ окраски кистями и накатными валиками очень трудоемкий и малопроизводительный, поэтому постепенно вытесняется более совершенными механическими способами. Следует отметить, что при окрашивании кистью достигается хорошее сцепление краски с поверхностью за счет втирания.
Кисти бывают разной величины и формы в зависимости от назначения. На некоторых вагоноремонтных заводах и в вагонных депо для окраски пассажирских вагонов и деталей применяются поролоновые кисти и вместо кистей накатные валики, изготовляемые из поролона
395
или цигейки. Особенно удобны такие валики при работе с водоэмуль-сионными красками.
Окраска окунанием — самый производительный, дешевый и легко применяемый способ. Окрашиваемый предмет опускают в ванну с красителем и после извлечения дают возможность излишкам краски стечь.
Этим способом окрашивают главным образом детали обтекаемой формы и небольших размеров, с которых хорошо стекает краска (рессоры, пружины, детали тормозной рычажной передачи, плафоны арматуры освещения и т. п.). Окраска окунанием удобна при выполнении этой операции на конвейерной линии ремонта или изготовления деталей, а также при окрашивании деталей, для которых не требуется тщательная отделка поверхности. При окраске окунанием можно получить пленку различной толщины, что зависит от вязкости и быстроты высыхания краски и рода окрашиваемой поверхности.
При окрашивании плоских предметов, например листовой стали, деревянной обшивки или досок пола вагона, применяется способ нанесения краски с помощью механических вальце в, между которыми пропускается окрашиваемый предмет. На вальцы непрерывно подается краска.
Воздушное распыление является одним из распространенных способов нанесения краски на поверхность. Краску определенной вязкости распыляют сжатым воздухом при помощи специальных аппаратов-краскораспылителей до мельчайших частиц, которые с большой скоростью наносятся на окрашиваемую поверхность. Краска ложится тонким слоем, однако при этом происходит интенсивное образование красочного тумана, что является существенным недостатком. Поэтому окрашиваемые изделия помещают в специальные камеры, оборудованные мощной вентиляцией и фильтрами для очистки воздуха, в том числе и водяными завесами.
В комплект краскораспылительной установки входят: ручной пистолет / (рис. 204), бак 3 для краски, оснащенный регулятором давления 5 и мешалкой 4, масловодоотделитель 8 для очистки сжатого воздуха, оборудованный предохранительным клапаном 7 и спускным краном 9, соединительные шланги 6 и 2 для подачи сжатого воздуха и краски.
С целью уменьшения количества красочного тумана и потерь краски пистолет-распылитель следует держать от изделия на расстоянии 250—350 мм.
Направление струи должно быть почти перпендикулярным к окрашиваемой поверхности.
Включение распылителя производится нажатием на курок. При этом открывается воздушный клапан и воздух по каналам корпуса поступает в воздушную головку. При дальнейшем нажатии на курок отходит игла и открывается коническое отверстие в сопле прохода краски. Такой порядок включения распылителя предотвращает выброс нераспыленных капель краски.
Способ безвоздушного распыления лакокрасочных материалов заключается в том, что краска подается в распы-396
Рис. 204. Схема краскораспылительной установки
литель под большим давлением, поэтому сжатого воздуха для создания красочного факела не требуется.
Распыление осуществляется в результате перепада давления от большой величины, под которой находится краска в баке, до атмосферного на выходе из распылителя. Распылению способствует мгновенное испарение легколетучей части растворителя, сильно увеличивающейся в объеме. Происходит мелкое дробление краски с незначительным образованием красочного тумана. Полезное использование лакокрасочного материала составляет 80—85%.
Переносный аппарат безвоздушного распыления состоит из поршневого пневматического двигателя 5 (рис. 205) с клапанным переключателем подачи воздуха, насоса высокого давления 3, краскораспылителя 1, бака 8 для краски, воздухораспределителя 4, ротационной воздушной турбинки 6 с мешалкой, шланга 7 и фильтра 2. Воздухораспределитель, снабженный трехходовым краном, редукторным клапаном и манометром, служит для подачи сжатого воздуха в пневматический цилиндр двигателя и воздушную турбину.
Отношение площадей поршней насоса и двигателя составляет 1 : 24, поэтому при давлении поступающего воздуха 0,5—0,8 МПа (5—8 кгс/см2) статическое давление на краску увеличивается до 9—16 МПа (90—160 кгс/см2).
На ремонтных заводах широко применяются установки УБРХ-1, изготовляемые Московским локомотиворемонтным заводом и Воронежским вагоноремонтным заводом им. Тельмана. Основные узлы 397
этой установки — пневмогидравлический насос высокого давления 6 (рис. 206), воздухораспределитель 5, бак 10 для краски и пистолет-распылитель 14 со шлангом. Все узлы смонтированы на тележке.
Воздух под давлением 0,4—0,5 МПа (4—5 кгс/см2) по магистрали / через разобщительный кран 2, регулятор давления 3 .и трехходовой клапан 7 поступает в воздухораспределитель 5, откуда поршнем по трубе 4 нагнетается в пневмогидравлический насос. ,
При этом в шланге низкого давления 11 с фильтром на конце создается разрежение. В результате краска засасывается из бачка 10 и подается по трубам 9 в полость гидравлического цилиндра насоса. В дальнейшем при обратном ходе поршня краска сжимается и под давлением до 15—22 МПа (150—220 кгс/см2) через шланг высокого давления 13 поступает в пистолет-распылитель. Давление краски контролируется по манометру 12. Для компенсации колебаний давления в установке предусмотрен гидроаккумулятор 8.
Окраска в электрическом поле основана на физическом явлении переноса электрически заряженных частиц лакокрасочных материалов к изделию в электрическом поле высокого напряжения.
.Сущность процесса заключается в следующем- Если к двум электродам, между которыми имеется диэлектрик (газ, воздух), приложить противоположные по знаку электрические.заряды, то в пространстве между электродами образуется электрическое поле, в котором носители, зарядов — ионы передвигаются от одного электрода к другому.
При достижении определенного напряжения возникает электрический разряд,который представляет собой незавершенный пробой разрядного промежутка. Этот разряд сопровождается появлением большого количества светящихся точек, обрамляющих электрод в виде короны. Такой разряд называется коронным, а электроды, несущие корону, — коронирующими,
Сила, с которой электрическое поле действует на элементарный заряд, в общем виде выражается уравнением F=Eq,
Рис. 205.
Аппарат безвоздушного распыления ВИЗА-1
где £— напряженность электрического поля, В/м;
q— заряд электрона, равный 1,6 • 10""19 Кл. Направление силы, с которой поле действует на заряженную* «гас-тицу, совпадает с направлением электрического поля. По этим силовым линиям и перемещается электрический заряд.
Если в качестве одного электрода использовать коронирующий электрод с отрицательным потенциалом, достаточно высокого напряжения, а в качестве другого — подлежащую окраске поверхность с положительным потенциалом, который появляется на поверхности в случае ее заземления вблизи от отрицательных зарядов коронирую-щих электродов, и ввести в электрическое поле распыленную краску, то частицы краски приобретут отрицательный заряд и, двигаясь по силовым линиям, осядут равномерным слоем на поверхность.
Для такого способа окраски характерно почти полное отсутствие
ту манообразования.
Вязкость окрасочных материалов при распылении в электрическом
поле должна быть несколько пониженной по сравнению с вязкостью при обычном распылении и находиться в пределах 18—25 с по вискозиметру ВЗ-4 при температуре 18—23° С. Кроме того, краска должна хорошо воспринимать отрицательные заряды, слетающие с корони-рующей кромки распылителя. Для этого окрасочные материалы разбавляют растворителем РЭ-1 или РЭ-4.
Известны следующие способы окрашивания в электрическом поле:
окраска пневматическими распылителями с установкой электродной коронирующей сетки между распылителем и окрашиваемой по-
32 1
(W^-,,
Рис. 206. Установка УБРХ-1 для окраски подвижного состава
399
верхностью. На электродную сетку подается постоянный ток высокого напряжения отрицательного заряда, а окрашиваемая поверхность заземляется.
Электродная сетка выполняется из тонкой медной или стальной проволоки диаметром не более 0,3—0,35 мм. Расстояние от распылителя до электродной сетки должно быть 400—600 мм, расстояние от электродной сетки до окрашиваемой поверхности — 250 мм;
окраска специальными быстро вращающимися электростатическими распылителями с пневматическим или электрическим приводом Вращения. Постоянный ток высокого напряжения отрицательного заряда подается на корпус распылителя. Окрашиваемое изделие заземляется.
Если применяются пневматические распылители, то краска подается в электрическое поле между окрашиваемой поверхностью и электродной сеткой с помощью сжатого воздуха. Коронный разряд возникает на электродной сетке.
Распыленные частицы краски приобретают отрицательный электрический заряд и осаждаются на окрашиваемую поверхность, заряженную положительно.
При использовании электростатических распылителей дозированное количество краски непрерывно подается насосом по шлангу на поверхности быстро вращающихся распылительных головок. Если применяются чашечные головки, то краска подается на внутреннюю поверхность чаши, которая должна быть тщательно отполирована или хромирована. Постоянный ток отрицательного заряда подается на корпус чаши.
Благодаря'центробежной силе краска движется к кромке чаши в направлении ее вращения и механически распыляется в плоскости, перпендикулярной оси вращения.
Поскольку кромка чаши остро отточена, при подаче высокого напряжения происходит коронный разряд и ионизация воздуха. Тогда под действием высокого напряжения распыленные частицы краски приобретают заряд и конусообразным факелом движутся по направлению силовых линий электрического поля к окрашиваемой поверхности.
Наилучшие результаты по осаждению краски и равномерности покрытия получаются при соблюдении отрицательного потенциала на коронирующих электродах в пределах 60—120 кВ и расстоянии между ними и окрашиваемой поверхностью 200—300 мм.
Чем больше напряжение на электродах и чем меньше расстояние между ними и окрашиваемой деталью, тем больше коэффициент осаждения краски, т. е. отношение массы осевшей краски к массе распыленной. '
При напряжении на электродах 100 кВ и расстоянии между ними 250 мм коэффициент осаждения составляет 92%. Увеличивая напряжение или уменьшая расстояние, но до известного предела, за которым может возникнуть искровой разряд, этот коэффициент можно приближать к 100%.
400
