Автосцепное устройство подвижного состава

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Железнодорожный транспорт надежно обеспечивает важнейшие транспортно-экономические связи в нашей стране с ее промышленностью, большими запасами полезных ископаемых и т.д. На долю железнодорожного транспорта приходится почти три четверти внутреннего грузооборота России и около половины общего объема пассажирских перевозок. Такая ведущая роль железных дорог сохранится и на перспективу, несмотря на опережающее развитие других видов транспорта, особенно воздушного и автомобильного. Поэтому неуклонно должна развивается материально-техническая база железнодорожного транспорта.

Переход на электрическую тягу, обновление вагонного парка и улучшение обслуживания вагонов позволили значительно увеличить скорости движения и вес поездов, перейти на безостановочное движение по участкам большой протяженности, повысить безопасность движения, увеличить пропускную и провозную способность дорог и значительно увеличить объем работы транспорта.

Этому в значительной мере способствовали также работы по техническому развитию и в других отраслях железнодорожного транспорта -- строительство новых линий и вторых путей, усиление верхнего строения пути, широкое применение автоматической блокировки и диспетчерской централизации, внедрение электронно-вычислительной техники, строительство и реконструкция ремонтной базы.

Вагонное хозяйство занимает одно из ведущих мест в общей работе железнодорожного транспорта РФ. Вагонное хозяйство решает следующие задачи:

- создает вагонный парк, отвечающий современным и перспективным требованиям эксплуатации по количеству и типам вагонов и обеспечивающий перевозки грузов и пассажиров в размерах, определяемых потребностями;

- обеспечивает техническую исправность вагонного парка, что позволяет эффективно эксплуатировать его в поездах.

Повышение эффективности использования вагонов и ускорение их оборота - одна из важнейших задач всех железнодорожников. Эту задачу работники вагонного хозяйства решают в тесной связи с работниками всех служб транспортного конвейера.

1. НАЗНАЧЕНИЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

Автосцепки могут быть разделены на две группы: механические автосцепки, автоматически 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 дизель и электропоездов и др.

Автосцепные устройства подвижного состава отечественных железных дорог общего назначения 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.

Узлы и детали автосцепного устройства вагонного типа имеют следующее назначение.

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.

Применение автосцепки взамен винтовой упряжи явилось важнейшим реконструктивным мероприятием на железнодорожном транспорте, обеспечившим увеличение пропускной способности железных дорог. Конструкция автосцепки постоянно совершенствуется, широко используются более прочные материалы. Рабочая нагрузка современной автосцепки увеличена в 3 раза по сравнению с первым вариантом и составляет на менее 2,5 МН при растяжении и 3 МН при сжатии, также увеличена энергоемкость поглощающего аппарата и прочность деталей автосцепного устройства, передающих нагрузку на раму вагона. Советская автосцепка СА-3 по сравнению с американской является более совершенной и обладает следующими преимуществами:

· полностью автоматична;

· продольные растягивающие нагрузки передаются непосредственно на корпус автосцепки, у американской - на замыкающую деталь (коготь), шарнирно закрепленную на корпусе; обеспечивает значительно большую зону улавливания, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Все автосцепки по способу взаимодействия между собой подразделяются на три типа: нежесткие, жесткие и полужесткие. Нежесткими принято называть автосцепки, которые в сцепленном состоянии допускают неограниченные перемещения по вертикали друг относительно друга до выхода из зацепления. Жесткие автосцепки допускают такое перемещение в пределах производственных допусков и износов. Полужесткие автосцепки обеспечивают ограничения взаимных перемещений по вертикали на определенный размер и при этом, перемещаясь по вертикали, не могут выйти из зацепления. Полужесткие автосцепки применяются на вагонах, у которых по условиям эксплуатации возможны случаи потери вертикального зацепления и, как следствие этого, саморасцепы. Жесткие автосцепки используются на специальном подвижном составе, главным образом, моторном. В то же время при совершенствовании автосцепок, несмотря на сложность, предпочтение отдается жесткой автосцепке, обеспечивающей более высокие эксплуатационные характеристики, и упрощающей автоматическое соединение воздухо- и электропроводов.

2. ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И СПОСОБЫ ИХ ОБНАРУЖЕНИЯ

Осмотр и проверка автосцепных устройств при периодическом ремонте подвижного состава гарантируют их надежную работу в межремонтные сроки. Однако в эксплуатации возможны случаи повреждения, чрезмерного износа деталей, проявления дефектов изготовления, которые могут вызвать нарушение нормального действия автосцепного устройства, а при определенных неблагоприятных условиях привести к саморасцепу автосцепок или излому отдельных деталей. Саморасцеп в пути следования иногда приводит к набеганию отцепившейся части состава, а излом -- к падению деталей на путь, вследствие чего возможен сход подвижного состава с рельсов.

Замок автосцепки в сцепленном состоянии удерживается в нижнем положении предохранительным устройством. Если размеры элементов деталей, входящих в это устройство, находятся в определенных нормах, обеспечивающих надежное действие механизма, то при рабочих процессах исключаются поломки деталей автосцепки или саморасцепы.

Наиболее часто встречающейся неисправностью является недействующий предохранитель от саморасцепа. Надежность действия предохранителя от саморасцепа определяется размером вертикального зацепления противовесом верхнего плеча предохранителя в сцепленном состоянии. Износы шипа для навешивания замкодержателя, стенок овального отверстия замкодержателя, забоины и закругления на его противовесе и торце верхнего плеча предохранителя понижают надежность действия автосцепки, так как при этом уменьшается размер вертикального зацепления. Кроме того, износы тяговой поверхности большого зуба корпуса и лапы замкодержателя вызывают дополнительный поворот замкодержателя на величину износа и соответствующее опускание противовеса. На вертикальное зацепление также влияет износ малого зуба смежной автосцепки, который в сцепленном состоянии находится в зеве и взаимодействует с лапой замкодержателя.

Излом пружин поглощающего аппарата можно обнаружить по яркому металлическому блеску на нижней и боковой поверхностях хвостовика автосцепки и по блеску на нижней полосе тягового хомута суммарной длиной около 150 мм с обеих сторон поддерживающей планки при выходе автосцепки до 100 мм. Если выход автосцепки более 100 мм и нет вышеуказанных признаков, аппарат исправен, однако, тяговый хомут должен быть тщательно осмотрен. При сжатом состоянии поглощающего аппарата излом пружин можно обнаружить по яркому блеску на нижней и боковой поверхностях хвостовика автосцепки. На нижней полосе тягового хомута со стороны подпятника длина блестящей поверхности должна быть не менее 150 мм. При растянутом состоянии поезда и ударно-тягового устройства яркий металлический блеск на хвостовике автосцепки и такой же блеск на нижней полосе тягового хомута длиной не менее 150 мм со стороны клина автосцепки свидетельствует об изломе пружин. Излом пружин подтверждают следы касания упора автосцепки и ударной розетки. При разрыве корпуса клинья, при сжатом аппарате, не оказывают трения о корпус, поэтому нагрузку воспринимают только пружины. На ходу поезда из-за постоянного смещения автосцепки на нижней поверхности хвостовика появится металлический блеск от трения о поверхность центрирующей балки, доходящий до упора корпуса автосцепки, если же пружины исправные, то блеска на тяговом хомуте не будет. Обнаружить аппарат, потерявший упругость, можно по яркому металлическому блеску на хвостовике автосцепки, доходящему до упора (т.е. по следу постоянного перемещения автосцепки внутрь вагона и обратно). У неисправного поглощающего аппарата такие перемещения практически невозможны. Механизм автосцепки чаще всего выходит из строя у тех автосцепок, у которых по вышеописанным признакам аппарат теряет упругость, даже частично. Следовательно, при обнаружении яркого металлического блеска на хвостовике автосцепки (именно этот признак свидетельствует о потере упругости аппарата) необходимо тщательно осмотреть механизм автосцепки. В ночное время через отверстие для сигнального отростка замка при освещении фонарем отчетливо видны детали:

- противовес замкодержателя;

- предохранитель от саморасцепа и полочка. Из-за неисправности этих деталей может произойти саморасцеп автосцепок.

Излом верхней полосы тягового хомута можно выявить по следам интенсивного трения автосцепки о центрирующую балочку (о ее заплечики), что указывает на необходимость более внимательного осмотра болтов, поддерживающих клин тягового хомута. Если изогнут передний болт, необходимо осмотреть прилегание задней опорной части тягового хомута к

основанию поглощающего аппарата. Не плотность прилегания (зазор любого размера в верхней части) - указывает, что имеется излом верхней полосы тягового хомута. Выявить излом нижней полосы тягового хомута можно по следу увеличенного трения автосцепки о центрирующую балочку (о ее заплечики). Если погнут задний болт, нужно осмотреть плотность прилегания задней опорной части тягового хомута к основанию поглощающего аппарата. Если имеется зазор в нижней части (любого размера от 5 до 30 мм), значит, изломана нижняя полоса хомута. Зазор прилегания обязательно должен быть в виде треугольника, вершина которого направлена в угол между верхней полосой и опорной поверхностью хомута. Если есть следы интенсивного трения на хвостовике автосцепки о центрирующую балочку, нужно осмотреть болты, поддерживающие клин тягового хомута. Погнутые болты указывают, что клин тягового хомута изломан. Установить это можно ударом молотка, крючком, щупом либо лучом фонаря.

3. ПЕРИОДИЧНОСТЬ, СРОКИ ТО И РЕМОНТОВ

Ремонт и проверка автосцепного устройства подвижного состава производятся в контрольных пунктах автосцепки (КПА) депо. После этого кромки головок подвески зачищают абразивным кругом.

Для поддержания автосцепного устройства в исправном состоянии установлены следующие виды осмотра: полный осмотр, наружный осмотр, проверка автосцепного устройства при техническом обслуживании подвижного состава.

Полный осмотр автосцепного устройства производится при капитальном и деповском ремонтах вагонов, текущих ремонтах. При капитальном ремонте группового рефрижераторного подвижного состава на концевых вагонах автосцепка СА-Д заменяется автосцепкой СА-3.

Наружный осмотр осуществляется при текущем отцепочном ремонте вагонов, единой технической ревизии пассажирских вагонов, промывочном ремонте паровозов. Проверяют автосцепное устройство при техническом обслуживании во время осмотра вагонов в составах на пунктах технического обслуживания (ПТО), при подготовке вагонов под погрузку и при техническом обслуживании локомотивов ТО-2, ТО-3, а также в других случаях, специально установленных МПС.

При полном осмотре съемные узлы и детали автосцепного устройства снимают с подвижного состава независимо от их состояния и направляют в КПА или отделение по ремонту автосцепки завода для проверки и ремонта. 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.

При наружном осмотре, а также при проверке автосцепного устройства во время технического обслуживания производится освидетельствование узлов и деталей, без снятия с подвижного состава. Снимают только неисправные узлы и детали с заменой их исправными.

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. Неразрушающий контроль производится в соответствии с Технологической инструкцией по испытанию на растяжение и неразрушающему контролю деталей вагонов.

Детали с дефектами, указанными в приложении 3, или не имеющие маркировки предприятия-изготовителя, ремонту не подлежат и сдаются в металлолом. При этом на каждый утилизированный корпус автосцепки составляется акт.

Ремонт центрирующих балочек. Центрирующие балочки осматривают и проверяют на наличие износов, трещин и изгибов. Балочки с износом глубиной более 4 мм в месте соприкосновения с хвостовиком автосцепки, а в других местах более 3 мм от литой поверхности восстанавливают наплавкой с последующей обработкой. Трещины разделывают и заваривают при условии, что после вырубки рабочее сечение детали уменьшается не более чем на 25%. Деталь с трещиной зажимают в тисках. По концам трещины сверлят отверстие диаметром, равным толщине металла, разделывают под V-образный шов под углом 55--60° на всю глубину расположения трещины. Для заварки деталь подают на сварочный стол, где выполняют сварку ручным способом электродом типа Э42. Там же наплавляют изношенные места детали.

После электросварочных работ центрирующие балочки обрабатывают на металлорежущих станках до альбомных размеров. Обработанные балочки проверяют шаблонами 777р или 780р-м в зависимости от типа (пассажирский или грузовой). Старое клеймо на них зачищают и ставят новое.

Центрирующий прибор автосцепного устройства полужесткого типа очищают от грязи, при необходимости промывают и осматривают. Все намеченные дефекты размечают. Особое внимание обращается на состояние поддерживающей плиты. Ширина направляющей выемки плиты не должна превышать 48 мм в месте соприкосновения с ограничительными выступами центрирующей балочки. В других местах износы не должны превышать 3 мм от литейной поверхности.

При износе опорной поверхности от 8 до 10 мм ее восстанавливают постановкой на изношенное место металлической пластины толщиной 10 мм. Изношенную опорную поверхность прострагивают и на нее подгоняют пластину, которую затем приваривают с торцовых сторон. Сварочные швы зачищают от шлака, брызг и лишнего металла.

Износы опорной поверхности до 8 мм восстанавливают электросваркой. Наплавляемые места очищают, плиту подогревают до температуры 250--300°С и наплавляют Электродами типа У ОНИ-13/55, диаметром 5 мм при сварочном токе 200--250 А, напряжением 27--28 В. После наплавки сварочные швы очищают от окалины и брызг металла, а плиту передают для обработки наплавленной поверхности на металлообрабатывающий станок.

Изношенные поверхности центрирующей балочки прибора ремонтируют по такой же технологии, как центрирующие балочки пассажирского типа. Поверхности крюкообразных опор восстанавливают при глубине износа более 3 мм; ограничительные выступы -- изношенные по ширине свыше 4 мм.

Стяжные болты с износом до 2 мм не ремонтируют, а с износом более 2 мм восстанавливают наплавкой с последующей механической обработкой.

Размещение технологической оснастки в пунктах ремонта автосцепного устройства должно обеспечивать выполнение требований инструкции по ремонту и обслуживанию автосцепного устройства подвижного состава железных дорог, 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. Шаблоны должны соответствовать действующим техническим требованиям, утвержденным ЦВ МПС. Шаблоны проверяются на ремонтных предприятиях не реже одного раза в год с постановкой даты проверки. Изменение норм и допусков, указанных в инструкции, может производиться только с разрешения ЦВ МПС.

Слесарные, станочные работы и правка изогнутых деталей выполняются в соответствии с действующими техническими условиями МПС на производство этих работ и с требованиями типовых технологических карт для ремонта автосцепного устройства, утвержденных МПС.

Соблюдение действующих нормативно-технических требований по ремонту автосцепного устройства проверяют руководители вагонной, пассажирской и локомотивной служб, начальники отделов вагонного, локомотивного хозяйств и пассажирских перевозок отделений, начальники вагонного депо или их заместители в соответствии с личными нормативами, а на ремонтных заводах -- главный инженер и начальник отдела технического контроля (ОТК) с записью в журнале ремонта.

4. ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА

Для обеспечения необходимого уровня надежности работы автосцепного устройства в межремонтный период и качественного ремонта в депо, установлена система технического обслуживания автосцепного устройства. Инструкцией по ремонту и обслуживанию автосцепного устройства подвижного состава железных дорог" ЦВ-ВНИИЖТ-494 от 1997г установлены следующие виды технического обслуживания: полный осмотр; наружный осмотр; проверка автосцепного устройства при ТО подвижного состава. Полный осмотр автосцепного устройства выполняется при капитальном и деповском ремонтах вагонов. Полный осмотр и ремонт автосцепного устройства производится в контрольных пунктах автосцепки (КПА) депо имеющих удостоверение специальной формы выдаваемые департаментом вагонного хозяйства (ЦВ)МПС России. Ремонт сваркой деталей автосцепного устройства регламентируется "Инструкцией по сварке и наплавке при ремонте грузовых вагонов" ЦВ-201-98 от 1998г. Наружный осмотр осуществляется при текущем отцепочном ремонте вагонов и единой технической ревизии пассажирских вагонов. Проверяют автосцепное устройство при техническом обслуживании вагонов во время осмотра в составах поездов на ПТО или ППВ. При проверке автосцепного устройства на ПТО проверяется: наличие трещин на корпусе автосцепки, тяговом хомуте, центрирующем приборе, клине тягового хомута; износы и другие повреждения корпуса и механизма сцепления; действие предохранителя от саморасцепа, крепление клина тягового хомута; установочные размеры автосцепки. Для выявления неисправностей при проверке автосцепного устройства разработаны методы оценки его технического состояния по внешним признакам, специальные ломики, шаблоны. Так же для выявления неисправностей Уральским отделением ВНИИЖТ разработаны аппаратура автоматического диагностирования упряжного устройства (АДУ) и механизма сцепления автосцепок (САКМА). Контроль механизма сцепления осуществляется с помощью газовых лазеров установленных на портале на высоте 13-15м над осью пути. Под блоком лазеров между рельсами размещены фотоматрицы. В случае утопленного или полуутопленного замка лучи лазеров проходят через контур зацепления автосцепок и регистрируются фотоматрицами. Сигнал от фотоприемников обрабатывается, усиливается и поступает оператору. Система АДУ работает на принципе оценки горизонтального продольного хода автосцепки. Излучатель системы АДУ расположен между рельсами, там же расположен приемник. Оптический луч излучателя, попадая на нижнюю поверхность хвостовика, отражается на приемник. При этом замеряется длина рабочего участка хвостовика. Сигнал сравнивается с допустимым уровнем, не менее 75 мм в случае его несоответствия усиливается и передается оператору. В этом случае несправные вагоны, нуждающиеся в текущем отцепочном ремонте, сразу направляются на соответствующие пути, обнаруживаются неисправности, не выявленные на ходу, в сортировочном парке или в парке прибытия. Кроме того, скорость движения, при которой осуществляется контроль (5 км/час), близка к скорости подачи состава на горку для расформирования. Образцом при диагностике служит своеобразная маска цифрового изображения эталонной детали. Требования к автосцепному устройству в эксплуатации изложены в главе 11 "Тормозное оборудование и автосцепное устройство" "Правил технической эксплуатации железных дорог российской федерации" ЦРБ-756 от 2000г. Запрещается постановка в поезда вагонов, у которых автосцепка имеет хотя бы одну из следующих неисправностей:

* трещина корпуса автосцепки;

* трещина тягового хомута;

* излом клина тягового хомута или валика, неисправное или нетиповое их крепление;

* излом или трещина центрирующей балочки, маятниковых подвесок, неправильно поставленные маятниковые подвески (широкими головками вниз), излом пружин, отсутствие гаек или обрыв болтов, центрирующего прибора, выбит или отсутствует торсион;

* износ или другие повреждения корпуса и механизма сцепления, при которых возможен саморасцеп автосцепок;

* трещина, излом или нетиповое крепление поддерживающей планки упоров, упорной плиты, кронштейнов расцепного привода, валика подъемника;

* длинная или короткая цепь расцепного привода, обрыв или нетиповое крепление цепи (длину цепи определяют постановкой расцепного рычага на горизонтальную полочку фиксирующего кронштейна, если при этом нижняя часть замка выступает за ударную стенку зева - цепь длинная, если не удается поставить рычаг на полочку - цепь короткая);

* высота оси автосцепки над уровнем головок рельсов у локомотивов, порожних грузовых и пассажирских более 1080 мм, у груженых грузовых и локомотивов не менее 950 мм, у пассажирских с пассажирами не менее 980 мм, у 8-осных не менее 950 мм;

* разность по высоте между продольными осями сцепленных автосцепок (между центрами) более 100 мм, между локомотивом и первым груженым грузовым более 110 мм, между локомотивом и первым пассажирским более 100 мм, между пассажирскими более 70 мм (до 120 км/ч); разность высот автосцепок по концам вагона более 25 мм;

* замок автосцепки отстоит от наружной вертикальной кромки малого зуба более 8 мм или менее 1 мм (ЦВ-494);

* упорные угольники, передние и задние упоры с ослабленными заклепками;

* наличие под нижней частью замка посторонних предметов или снега, не дающих замку полностью выйти из кармана и верхнему плечу предохранителя упасть с противовеса замкодержателя на полочку. При наружном осмотре в текущем ремонте у автосцепного устройства проверяют: действие механизма сцепления; износ контура зацепления; состояние деталей на наличие трещин; состояние расцепного привода; крепление клина тягового хомута; прилегание поглощающего аппарата к упорной плите и упорам; зазор межу хвостовиком и потолком ударной розетки; высоту автосцепки; провисание автосцепки. При оценке состояния устройства используют шаблон 940р, метр, штангенциркуль, лупу, металлическую щетку.

Серьезнейшей проблемой при наружном осмотре является эффективное выявление развивающихся трещин. Так как исполнитель (осмотрщик вагона) может применить только методы визуально - инструментального контроля и лишь в зонах доступных для осмотра. Конструкция вагона полностью исключает возможность выявления трещин в части элементов тягового хомута, автосцепки и поглощающего аппарата. Производственная площадь КПА в депо определяется по нормам технологического проектирования депо ВНТП 02-86/МПС-87 в зависимости от объема ремонта и должна составлять 432м2. для депо с годовой программой 6-8тыс. вагонов. Работы по полному осмотру автосцепного оборудования могут быть организованы поточным или стационарным методом. Выбор метода зависит от местных условий и объемов ремонта. Поточный метод более производителен, но обоснован при значительных объемах ремонта. Автосцепку, снятую с вагона после предварительного осмотра подают на позицию очистки. До недавнего времени качественная очистка автосцепки от грязи, ржавчины, отслоившейся краски являлась серьезной проблемой. Моечные машины не обеспечивали давления моющей жидкости необходимого для очистки поверхности, применялись химически агрессивные, экологически вредные вещества. Поэтому в вагонных депо экспериментировали с машинами сухой очистки в виде пескоструйных установок, механических щеток и т. п. Перед позицией обмывки и после нее для просушки должны быть предусмотрены кассеты накопители автосцепок, тяговых хомутов и поглощающих аппаратов. Все перемещения (если иного не требует технология) следует производить в кассетах. В целом технология ремонта автосцепки отработана, обеспечена технологическим оборудованием и выполняется во всех депо. Серьезной проблемой пока остается обработка наплавленных поверхностей корпуса автосцепки. Применяемая в ряде депо технология обработки тяговых поверхностей на строгальных станках малопроизводительна. В связи с тем, что автосцепка СА-3 является нежесткой, ее износы в эксплуатации значительны, периодические ремонты наплавкой отрицательно влияют на структуру металла и не исключают возникновения концентраторов напряжений. Поэтому сегодня следует обратить особое внимание на технологии упрочнения и повышения износостойкости деталей.

В первую очередь это наплавка пластинчатым электродом под слоем флюса, которая позволяет совместить две операции, восстановление геометрических размеров детали и получение износостойкого слоя. Этим способом наплавляются замки, большой и малый зуб корпуса автосцепки. Наплавка осуществляется на установке УНА-2, разработанной ВНИИЖТом специально для износостойкой наплавки корпусов и деталей механизма сцепления автосцепок. Износостойкость достигается за счет применения специальных легирующих присадок. Производительность наплавки повышается примерно на 22% в сравнении с ручной дуговой сваркой. Известна технология упрочнения замыкающей поверхности замков и корпусов автосцепок контактно-дуговым методом путем нанесения тонкого (0,2-0,3мм) износостойкого слоя из шарикоподшипниковой стали ШХ-15 и создания на упрочняемой поверхности тонкого упрочненного слоя путем насыщения его углеродом (способ КД цементации). Из-за большой твердости наплавленного слоя механическая обработка резанием невозможна. Практика показала, что срок службы упрочненных КД методом замков повышается в 3-5 раз. В основе метода лежит явление металлопереноса высокоуглеродистой стали ШХ-15 в пространство упрочняемой поверхности детали при перемещении электрода по поверхности. Электрические микродуги возникают на тех участках, где расстояние между электродом и деталью минимально, а напряженность электрического поля - максимальна. Они возникают также на тех микровыступах, которые перед развитием заряда находились в соприкосновении с электродом. За счет прохождения электрического тока происходит нагревание и расплавление материала электрода. В опорных пятнах этих дуг (между катодом и анодом) локализуется значительное количество электрической и тепловой энергии. Под воздействием высокой температуры материал электрода будет расплавляться (испаряться) и в виде положительно заряженных и нейтральных частиц, а также в капельно-жидкой фазе, будет переходить на поверхность обрабатываемого изделия. Продукты эрозии металлических электродов будут представлять собой положительно заряженные частицы и смесь парообразной и капельно-жидкой фаз. Причем количество и соотношение между паровой и жидкой фазами будет определяться параметрами дугового разряда. Частицы расплавленного металла, оседая на поверхности обрабатываемой детали, образуют на ней слой сплава, насыщенного легирующими элементами электродов, в данном случае сталью ШХ-15, которая хорошо работает на износ (контактно-дуговая металлизация). Наряду с процессами КДУ, одновременно в момент прохождения сварочного тока по замыкающей поверхности замка происходит моментальный нагрев за счет электрической дуги (4000^оС) и быстрое охлаждение на воздухе. Ввиду того, что масса детали (замок, корпус) сравнительно велика, одновременно с первым процессом КДУ происходит и процесс образование закалочных структур на упрочняемой поверхности деталей (замка или корпусе автосцепки).

Все более широкое распространение приобретает упрочнение индукционно-металлургическим способом (ИМС) рабочих поверхностей практически всех деталей автосцепного устройства. Способ разработан центром "Сплав" и позволяет увеличить срок службы деталей до ремонта в 5 раз. При ИМС применяется шихта, представляющая собой смесь износостойких компонентов. Наплавка производится по отремонтированной поверхности слоем 1,5 мм при помощи высокочастотного генератора. Деталь с нанесенным слоем шихты перемещается под индуктором. Наплавленный слой должен соответствовать 3ч5 классу по ГОСТ 2789-3 и не подлежит механической обработке. Твердость слоя 40ч50 НRС. В последние годы интенсивно развиваются технологии упрочнения с использованием методов лазерной обработки, позволяющие эффективно модифицировать поверхностный слой детали. Это термическое упрочнение, лазерная аморфизация, поверхностное микролегирование и наплавка. Лазерное термическое упрочнение с оплавлением поверхности позволяет получить в наружном слое характерное для закалки из жидкого состояния дендритное строение. Аморфизация поверхности - процесс, при котором в поверхностном слое обрабатываемого материала создается максимально возможный градиент температур. При этом в узком поверхностном слое толщиной около 0,02…0,05 мм скорости охлаждения могут достигать значений 106…107^оС/с, которые являются достаточными для "замораживания" разупорядоченной при расплавлении структуры, т.е. для перевода металла в аморфное состояние. Лазерное микролегирование - процесс расплавления с помощью лазерного излучения поверхностного слоя и введение в образовавшийся расплав легирующих элементов. Поверхностное микролегирование используют для повышения износостойкости, жаропрочности, теплостойкости, коррозионной стойкости.

Лазерная наплавка - эффективный метод улучшения эксплуатационных характеристик и восстановления изношенных рабочих поверхностей деталей. На подготовленную обрабатываемую поверхность предварительно или одновременно с лазерным излучением подается в виде проволоки или порошка наплавляемый материал. Под действием лазерного излучения происходит расплавление этого материала и частичное оплавление материала основы, что обеспечивает хорошую адгезию покрытия и основы. В 1995 г. была разработана технология восстановительного ремонта клина тягового хомута. В связи с тем, что ремонтировать клин наплавкой недопустимо, была разработана технология ремонта методом пластической деформации. Клинья, имеющие размеры по ширине менее 89мм и по толщине менее 30мм, нагревают до температуры 1100-1180^оС с выдержкой 30 мин. После чего клин укладывается в матрицу и накрывается пуансоном. Горячее прессование осуществляется на молоте. После прессования клин извлекается из штампа и охлаждается на воздухе. Необходимый уровень и сочетание прочностных, пластических и вязкостных характеристик достигается путем достаточно сложной термической обработки. Процесс которой управляется компьютерной программой. Наиболее известным и распространенным способом придания серийно выпускаемому узлу новых эксплуатационных свойств является модернизация. Модернизация узла позволяет при минимальных затратах решить отдельных проблемы надежности. В 2006 году руководством Департамента вагонного хозяйства ОАО «РЖД» принято решение о модернизации автосцепного устройства М 1761,000 по техническим условиям ТУ 32ЦВ25НН-2003 утвержденным в 2004 году. Задачей модернизации являлось предупреждение падения автосцепки на путь в составе поезда в случае ее обрыва, что позволит избежать более тяжелых последствий в виде дальнейшего поезда на деталь и схода вагонов. Работы по модернизации автосцепного устройства должны проводиться при периодическом ремонте вагонов. Модернизация автосцепного устройства заключается в изменении расцепного привода путем приварки к расцепному рычагу второго плеча, приварки дополнительного ушка к валику подъемника и установке блокировочной цепи привода. Кроме этого модернизируемая автосцепка оборудуется кронштейном от саморасцепа. В случае обрыва автосцепки она перемещается от вагона, обе цепи натягиваются, а затем обрываются, причем вначале расцепная цепь, потом блокировочная, удерживающая валик подъемника от поворота. Обрыв расцепной цепи первой обеспечивает ее меньшая длина и ослабление болта крепления прорезью 1 мм. В результате оборванная часть автосцепки остается на смежной автосцепке, опираясь на кронштейн от саморасцепа. В связи с тем, что данная модернизация требует достаточно точной сборки и регулирование привода, указанием Департамента предусмотрены приемосдаточные испытания приемщиком вагонов с составлением акта. Одним из «узких мест» технологического процесса модернизации по ТУ32ЦВ2544-2003 является проверка длины блокировочной цепи, требующая перемещение автосцепки по горизонтальной оси, что значительно повышает трудоемкость ремонта. Так же появляется новая операция неразрушающего контроля - испытание блокировочной цепи на растяжение усилием 300 кГс.

5. СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ПРИ РЕМОНТЕ

Контроль деталей корпуса автосцепочного устройства ранее проводился стационарным методом. При этом контроль можно проводить только по частям. Для проведения полного дефектоскопирования всех частей корпуса необходимо переворачивать корпус автосцепочного устройства вручную. Этот факт является основным недостатком при проверке и дефектоскопировании деталей автосцепочного устройства.

Для повышения качества дефектоскопирования корпуса автосцепочного устройства был разработан поворотный стенд.

Предназначен для контроля хвостовика корпуса автосцепки и в местах перехода хвостовика к голове. Изготовлен из стали марки Ст3. Стенд способен выдерживать 1,5 тонны груза.

Угол поворота стенда составляет 90⁰, что позволяет провести контроль деталей корпуса автосцепного устройства со всех сторон. Оборудован ручками, с помощью которых осуществляется поворот на 90⁰, положение фиксируется креплениями.

Стенд оснащен болтами для закрепления корпуса автосцепки, чтобы контролируемая деталь плотно прилегала к стенду, а также во избежание возможных аварийных ситуаций во время контроля.

Стенд сконструирован таким образом, что отверстие для захвата корпуса автосцепки выполнено по форме контролируемой детали, что позволяет фиксировать деталь, во время контроля корпус автосцепки находится в неподвижном состоянии, что позволяет также избежать аварийных ситуаций во время контроля.

Контроль проводится дефектоскопом МД-12ПШ (напряжение - 242В, сила тока не менее 45А, напряжение магнитного поля соленоида не менее 180 А/см).

Корпус автосцепки крепится на поворотном стенде так, чтобы одна из плоскостей хвостовика с отверстием под клин была расположена горизонтально. После этого устанавливают соленоид у перемычки под углом 35±5⁰ к оси хвостовика так, чтобы хвостовик частично входил в отверстие соленоида, включают соленоид. Затем наносят магнитный порошок на все открытые для осмотра поверхности хвостовика в зоне перемычки. Осматривают поверхность перемычки и торец хвостовика, выключают соленоид. После этого надевают соленоид на хвостовик в зоне перемычки, максимально приподняв его, включают соленоид. Затем наносят магнитный порошок в пределах зоны (ДН 120…160 мм) на верхнюю плоскость хвостовика, осматривают верхнюю плоскость хвостовика в пределах зоны ДН; медленно перемещают соленоид вдоль вдоль хвостовика, одновременно нанося перед ним магнитный порошок на верхнюю плоскость хвостовика; останавливают соленоид, по возможности приблизив его к голове, наносят порошок на поверхности, примыкающие к голове, включая переход от хвостовика к голове; осматривают верхнюю плоскость хвостовика, обращая внимание на зону перехода от хвостовика к голове; выключают соленоид и возвращают его к перемычке. После этого, поворачивают корпус автосцепки на 90⁰ и повторяют контроль. Контроль проводится со всех 4х сторон. Результаты контроля корпуса автосцепки заносят в журнал регистрации результатов неразрушающего контроля корпуса автосцепки.

Так же для автоматизации ремонта применяется станок СФС-1 предназначенный для обработки наплавляемых поверхностей автосцепки за одну установку. Все наплавляемые поверхности обрабатываются фрезами специальной конструкции. Уникальные фрезы сконструированы и изготовлены с винтовым расположением твердосплавных сменных пластин, что максимально увеличивает мягкость, чистоту обработки и срок службы.

Технология обработки: Автосцепка укладывается в «пастель» на станине станка путем захвата специальной траверсой и фиксируется. Обработка производится путем подбора фрез, оборотов шпинделя и глубины врезания.

Обрабатываются:

-ударная часть малого зуба

-тяговая часть малого зуба

-отверстие под валик подъемника

-зев автосцепки

-тяговая часть большого зуба

-ударная часть хвостовика

-отверстие клина тягового хомута

-верхняя плоскость хвостовика

Установка для ремонта автосцепок ММ206, которая имеет 6 позиций, это установка карусельная для ремонта автосцепок представляет собой поворотную платформу, на которой установлены шесть кантователей.

Каждый из кантователей позволяет поворачивать закрепленную в нем автосцепку в двух плоскостях (продольной и поперечной), устанавливая ее в наиболее удобное для ремонта положение. Платформа разделена вертикальным щитом на две зоны. Одна из них, состоящая из трех позиций, служит для разборки, дефектации и сборки автосцепок, а другая (также состоящая из трех позиций) - для наплавки. Таким образом, разобранные в первой зоне автосцепки при повороте платформы на 180° попадают в зону наплавки, а наплавленные возвращаются в первую для сборки.

6. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА

Во время осмотра и ремонта автосцепного устройства на станционных путях одиночные вагоны, группы вагонов или поезд должны быть ограждены переносными сигналами - красным щитом или красным флагом днем и фонарем с красным огнем на шесте ночью. (на расстоянии 50 м.) Если при ремонте автосцепного устройства необходимо расцепить вагоны, то оси должны быть раздвинуты на расстояние не менее 5 м и со стороны промежутка под колеса расцепленных вагонов подкладывают башмаки. Переносить и устанавливать на вагон автосцепки должно не мене четырех слесарей. Запрещается переносить тяжелые детали автосцепного устройства под вагонами. Прежде чем приступить к ремонту автосцепного устройства, у платформ необходимо осмотреть и, если потребуется, привести в полную исправность запоры бортов, борта должны быть подняты и закреплены. Оборудование, применяемое при ремонте автосцепного устройства в КПА, должно быть расставлено в соответствии с технологическим процессом. Вновь установленное или вышедшее из ремонта оборудование может эксплуатироваться только после приемки его комиссией в составе начальника или главного инженера депо, инженера по технике безопасности. Все открытые вращающиеся части станков и приспособлений должны иметь защитные ограждения. Стенды и приспособления к станкам должны надежно удерживать детали в процессе их ремонта. Переносные электролампы, применяемые для осмотра внутренних частей корпуса автосцепки, поглощающего аппарата и для других целей, должны быть рассчитаны на напряжение не выше 36 В и иметь защитные устройства. Все слесарные работы по ремонту автосцепки должны выполняться только исправным инструментом. Электросварочные работы необходимо выполнять в кабинах, каркас которых изготовляют из труб и уголков, а стенки - из тонкой листовой стали. Каждое рабочее место сварщика должно быть оборудовано местной вентиляцией для отвода газов, образующихся при сварке, причем температурный режим в кабине должен соответствовать санитарным нормам проектирования промышленных предприятий, установленным для горючих цехов. При выполнении работ по наплавке износостойки металлом и обработка деталей автосцепки на установке УНА-2 необходимо, чтобы станок, кантователь, электрошкаф, пылеулавливающий агрегат и кожух трансформатора были заземлены.

Список литературы

автосцепка техническое обслуживание

1. Вагонное хозяйство: В.А. Ивашов, М.В. Орлов.: Екатеринбург 1998

2. Конструирование и расчет вагонов: Учебник для вузов ж.д. транспорта. / В.В. Лукин, Л.А. Шадур, В.Н. Котуранов, А.А. Хохлов, П.С. Анисимов.; Под редакцией В.В. Лукина. М.: УМК МПС России, 2000. 731 с.

3. Технология вагоностроения и ремонта вагонов. / Под редакцией Герасимова В.С. М.: Транспорт, 1988.

4. Коломийченко В.В. Автосцепное устройство подвижного состава. М: Транспорт, 1991.

5. Криворудченко В.Ф., Черняк И.М. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию основных цехов вагоноремонтных заводов. Ростов-на-Дону: РИИЖТ, 1981.

6. Кострюков В.А. Примеры расчета по отоплению и вентиляции. М.: Стройиздат, 1996.

7. Гребенникова Т.В., Зимина Н.В. Расчет технико-экономических показателей цеха вагоноремонтного завода. Методические указания к дипломному проектированию. Ростов-на-Дону: РИИДТ, 1991.

8. Охрана труда на железнодорожном транспорте. / Под редакцией Сибарова Ю.Г. М.: Транспорт, 1981.

9. Гарин В.М., Кленова И.А., Колесников В.И. Экология для технических вузов. Учебник. Ростов н/Д: «Феникс», 2001. 384 с.

10. Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте. П/р проф. Н.И. Зубрева. М: МПС «России», 1999. 589 с.

11. Гарин В.М., Сапрыкин В.И., Шатихина Т.А. Расчеты воздействия объектов транспорта на окружающую среду. Ростов н/Д, РГУПС, ч. I, II., 2000. 66 с.

12. Федеральный закон «Об экологической экспертизе».

13. Федеральный закон «Об охране окружающей среды» / № 7 ФЗ от 10.01.02

14. Стандарт предприятия СТП И9-2-93. Ростов-на-Дону: РГУПС, 1993.

Размещено на Allbest