Совершенствование ремонта вагонов и их частей на Гомельском вагоноремонтном заводе

Колесные пары, не требующие демонтажа буксовых узлов, подаются на позицию промежуточной ревизии. Осмотренные колесные пары, не идущие на демонтаж, очищаются ручным способом (щетками).

Колесные пары, требующие демонтажа буксового узла, подаются на позиции демонтажа, после чего направляются в машину для обмывки колесных пар. После обмывки устанавливается окончательный объем работ.

Колесные пары, требующие обработки профиля катания, подаются

на колесотокарные станки.

Исследования показывают, что в процессе обточки 36 -- 43% рабочей части обода колеса превращается в стружку. Поэтому для увеличения срока службы колес стремятся к уменьшению числа обточек и толщины срезаемого слоя металла.

При восстановлении нормально изношенного профиля колеса обточку ведут так, чтобы обязательно оставались небольшие черновины. Не разрешается обтачивать колеса с прокатом ниже установленных норм.

Отдельные дефекты на поверхности катания рекомендуется устранять без сплошной обточки. Например, местные отколы круговых наплывов следует ликвидировать восстановлением фасок, а навары зачищать наждачным кругом.

По окончании обточки до снятия колесной пары токарь делает контрольный промер диаметров круга катания обоих колес, расстояние между внутренними гранями, профиля катания обоих колес и фаски наружной грани (максимальный шаблон), после чего колесо снимается со станка.

Все колесные пары осматриваются мастером и бригадиром, при этом обязательно проверяется толщина дисков. Далее они подаются на установку дефектоскопирования, где производится магнитная и ультразвуковая дефектоскопия.

После ремонта и полного освидетельствования колесных пар на торцах оси ставят знаки маркировки и клейма.

По окончании приемки и дефектоскопирования колесную пару выставляют на позицию монтажа буксовых узлов, а после монтажа на позицию покраски.

Принятую колесную пару окрашивают масляной краской черного цвета или черным лаком. Места сопряжения ступиц с подступичной частью с внутренней стороны окрашивают белилами по всей окружности полосой шириной 30 -- 40 мм, покрывают черной масляной краской или эмалью места соединения лабиринтного кольца с предподступичной частью и предподступичную часть между лабиринтным кольцом и колесом. Окрашенную колесную пару сушат.

Полную ревизию букс производят в роликовом отделении.

Демонтаж буксового узла на роликовых подшипниках, т. е. полная его разборка, осуществляется с применением специальной технологической оснастки, которая обеспечивает высокое качество работ без повреждения деталей. Демонтаж производят механизированным способом на специализированных участках или вручную с использованием несложного слесарного инструмента и оснастки.

Разборочные операции начинают со снятия буксовых крышек, стопорной планки или стопорного кольца, отворачивания торцовой гайки или шайбы. Дальнейший демонтаж производят с помощью тельфера или другого грузоподъемного механизма в следующем порядке: корпус буксы вместе с блоками подшипников снимают с шейки оси, а внутренние кольца оставляют на шейке. Затем из буксы последовательно вынимают при помощи пресса блок переднего подшипника, дистанционное кольцо (если оно имеется), блок заднего подшипника.

Все крепительные детали букс (болты, пружинные шайбы, стопорные планки, торцевые гайки, кольца упорные) укладываются в сетчатых контейнерах и технологических кассетах.

После демонтажа колесные пары направляются в машину обмывки колесных пар, буксы и крепежные детали к ним в сетчатых контейнерах и кассетах -- в моечную машину для корпусов букс, подшипники - в машину для обмывки подшипников.

При осмотре цилиндрических подшипников снимают внутреннее кольцо и проверяют состояние дорожек качения и посадочных мест. Ролики для осмотра вынимают различными способами в зависимости от конструкции сепаратора. У облегченного сепаратора ролики из гнезд не вынимают и осматривают вместе с ним. Проверяют состояние бортов подшипниковых колец.

Магнитная дефектоскопия деталей роликовых подшипников осуществляется комбинированным способом, то есть сочетанием полюсного (нормального) и циркулярного (кругового) способов намагничивания. Это позволяет выявить трещины любой ориентации.

В колесном участке производится ремонт роликовых подшипников, который сводится к их разборке, осмотру и браковке деталей, исправлению некоторых дефектов, сборке и парной комплектовки подшипников.

Установлены два вида ремонта подшипников - без переборки роликов и с переборкой.

Детали с незначительными дефектами, например ролики с мелкими рисками, наминами, вмятинами и точечной коррозией и подшипниковые кольца с такими же дефектами на дорожках качения, не бракуются.

После осмотра или ремонта подшипники собирают в обратной последовательности, проверяя радиальные и осевые зазоры.

Буксы, поступившие в ремонт, после обмывки осматривают с целью обнаружения трещин и выработки.

Продольные задиры или риски на внутренней поверхности буксы могут появиться при выпрессовке наружных колец. Кромки задиров, и рисок зачищают.

В процессе эксплуатации иногда возникает контактная коррозия на внутренней поверхности букс. При ремонте снимают верхний коррозированный слой. Следы коррозии разрешается оставлять.

Ржавчину, заусенцы, забоины, вмятины на лабиринтных проточках зачищают или устраняют обточкой на токарном станке.

Выработки на внутренней поверхности буксы от проворачивания наружных колец подшипников восстанавливают гальваническим осталиванием с последующей доводкой размеров на круглошлифовальном станке.

Изломанные болты крепления буксовой крышки высверливают с исправлением резьбы в корпусе буксы.

Трещины в корпусе разделывают и заваривают дуговой сваркой.

Отремонтированные буксы, подшипники подаются к монтажному

стенду. Монтаж буксовых узлов производится в обратной последовательности демонтажа. Отремонтированные колесные пары подаются в тележечное отделение.

2.6.3 Существующая организация ремонта ударно-сцепных приборов в участке по ремонту ударно-сцепных приборов

Ударно-сцепные приборы (УСП) (автосцепное устройство и ударные буфера), демонтируют с вагона на ремонтных позициях вагоносборочного цеха, и перемещают в КТЦ для обмывки. Пройдя очистку УСП при помощи электрокары цеховой перевозятся к месту ремонта согласно приведённой в графической части планировки. Автосцепное устройство (АС) при помощи консольного крана (в участке 4 консольных крана) подаётся на поворотный стенд 40, где с корпуса АС демонтируют детали механизма сцепления и укладываются на место складирования, откуда помещаются на стол для шаблонов 12 и контролируются шаблонами. Исправные детали помещаются на стеллаж отремонтированных деталей 5, несправные детали в сварочную кабину на стол 26 или на слесарный верстак 17. В сварочной кабине ремонтируют трещины и производят наплавку изношенных поверхностей, с последующей обработкой шлифовальным кругом и стационарным наждачно-шлифовальным станком до придания наплавленной поверхности необходимых геометрических форм и размеров. Исключением является замок, который имея размеры удовлетворяющие допуску под газопорошковую наплавку (ГПН) не наплавляется, а отправляется в КТЦ, где проходит дробеструйную очистку, после чего отправляется в сварочную кабину на стол 26, для упрочнения ГПН. Замок имеющий размеры более требуемых, отправляются со всеми деталями на наплавку, с последующей обработкой на фрезерном станке 1. После разборки корпус АС, подвергают контролю шаблонами и осмотру, затем подаётся на дефектоскоп 42, где дефектоскопируется и осматривается. Определив объём работы, корпус АС или ремонтируется или бракуется. Трещины ремонтируются заваркой в кабине сварщика на контователе 37, предварительно их разделав шлифовальной машинкой. После заварки, швы обрабатываются шлифмашинкой. Поверхности корпуса АС, требующие наплавки, наплавляются сварочным полуавтоматом 33 с порошковой проволокой до необходимых геометрических размеров с последующей механической обработкой поверхностей контура зацепления большого и малого зубьев на строгальном станке 13, отверстия хвостовика на специальном фрезеровочном стенде 41, торец хвостовика установив в кассетный стенд 40 обработать шлифовальной машинкой. После механической обработки корпус АС отправляются на упрочнения электродуговой сваркой контуров зацепления большого и малого зубьев в стенде 37. Отремонтированный корпус АС, после ремонта отправляют на стенд 40, где производиться его очистка, зачистка, осмотр и контроль шаблонами, после чего в корпус устанавливают детали сцепления и проверяют шаблоном на саморасцеп. Произведя проверку, хвостовик замка окрашивают в красный цвет и на корпус наносят клеймо.

Остальные детали автосцепного устройства - тяговые хомуты (ТХ), поглощающие аппараты (ПА), клин тягового хомута, маятниковые подвески и центрирующую балочку, после очистки доставляют на установленные места складирования, а затем ремонтируют. Тяговый хомут - подаётся на стенд дефектоскоп 7, где осматривается и дефектоскопируется. Трещины завариваются, изношенные поверхности наплавляются, в кабине сварщика на столе 26, электродуговой сваркой и полуавтоматом 33. После наплавки и заварки трещин, ТХ подаётся на строгальный станок 11, а также на рабочее место для механической обработки. Поверхности наиболее подверженные износу обрабатывают до размеров под ГПН и подают на участок упрочнения, где на столе 26 производят упрочнение ГПН. Отремонтированные хомуты, подают на место складирования отремонтированных ТХ. ПА подаются на место складирования, после чего устанавливают в установку для сжатия ПА 6, сжимают ПА проверяя на упругость. Испытав, ПА разбирают, для осмотра и контроля размеров. Неисправные детали заменяют исправными. Клин тягового хомута контролируют на столе 5, неисправные бракуют и заменяют новыми или исправными. Центрирующую балочку и маятниковые подвески осматривают и контролируют шаблонами, после чего производят наплавочные работы на столе 26 с последующей механической обработкой центрирующей балочки на фрезерном станке 1, маятниковых подвесок на строгальном 11, с допуском под ГПН. Затем эти детали подаются на участок упрочнения ГПН, где на столе 12 упрочняются поверхности, наиболее подвергающиеся износу.

Ударные буфера (УБ), после очистки подаются на место складирования, а затем разбираются, осматриваются, контролируются шаблонами, штангенциркулем линейкой. Детали, требующие ремонта трещин и наплавки изношенных поверхностей, подаются в сварочную кабину, на стол 26 и ремонтируются, после чего обрабатываются на сверлильном, строгальном станке 11, токарном станке 4, а также переносной пневматической дрелью и шлифовальной машинкой. Стакан УБ с тарелью, после обработки поверхностей тарели подвергнутой износу, до размеров под ГПН, подаётся в участок ГПН на стол 26, где упрочняется. Клинья буфера, контролируют на столе 5, неисправные бракуют, заменяют новыми или исправными. Поверхности, наиболее подвергающиеся износу, упрочняют в участке упрочнения ГПН на столе 26. После ремонта детали УБ, осматриваются, контролируются, шаблонами, штангенциркулем и линейкой. Собранные УБ подвергаются испытанию сжатием на стенде 30 и стенде 29 - контролю на провисание.

Собранные комплекты автосцепного устройства и ударных приборов, электрокарой подают к месту сборки в вагоносборочный цех.

3. Организация и технология ремонта ударно-сцепных приборов вагонов, в участке по ремонту ударно-сцепных приборов.

3.1 Производственная структура участка

Участок по ремонту ударно-сцепных приборов, входит в состав колёснотележечного цеха Гомельского ВРЗ. Цехом руководит начальник и его заместитель, участками и отделениями, мастера и бригадиры. Работает техническое бюро.

3.2 Определение программы участка

Производственная программа участка по ремонту ударно-сцепных приборов (УСП) зависит от количества комплектов ударно-сцепных приборов, поступающих из вагоносборочного цеха завода и с линейных предприятий. Поэтому учитывая то, что вагон имеет два комплекта ударно тяговых приборов, а также программу деповского ремонта (ДР) и капитального ремонта (КР) вагонов вагоносборочного цеха определённую по формуле 2.3.9, - можем определить программу ремонта УСП.

, (3.1)

,

где - программа деповского ремонта вагонов вагоносборочного цеха,

= 408 вагонов;

- программа капитального ремонта вагонов вагоносборочного цеха,

= 229 вагонов.

Тогда программа участка по видам ремонта будет равна

-для ДР

,

-для КР

.

Определим общую программу ремонта ударно-сцепных приборов в приведенных единицах по трудоёмкости деповского ремонта

, (3.2)

где Кпр - коэффициент приведения, по трудоёмкости КР к ДР, Кпр =1,45;

Кл - коэффициент, учитывающий потребность ремонта ударносцепных

приборов для линейных предприятий, Кл=1,05.

Тогда общая программа ремонта ударно-сцепных приборов в приведенных единицах по трудоёмкости деповского ремонта будет равна

.

3.3 Расчёт промышленно-производственного персонала участка

Промышленно-производственный персонал (ППП) участка по ремонту ударно-сцепных приборов УСП Гомельского вагоноремонтного завода, делится на следующие категории: рабочие (производственные и вспомогательные), инженерно-технические работники (ИТР) и младший обслуживающий персонал (МОП).

Производственными рабочими считают рабочих, непосредственно выполняющих технологические операции, связанные с выпуском продукции - это слесари по ремонту ударно-сцепных приборов, газосварщики и электрогазосварщики и станочники. Количество производственных рабочих в участке УСП определяется как частное от деления годового объема работы в человеко-часах на годовой фонд рабочего времени одного рабочего в часах.

Различают явочный и списочный состав рабочих. Явочный состав - это количество рабочих, фактически явившихся на работу. Списочный состав характеризует общее количество рабочих предприятия, явившихся на работу и отсутствующих по уважительным причинам (по болезни, в служебных командировках, в отпусках, в связи с выполнением государственных обязанностей).

По списочному составу рабочих рассчитывают технико-экономические показатели предприятия и определяют площади большинства бытовых помещений.

Потребный контингент работников участка по ремонту УТП для выполнения технологического процесса ремонта вагонов определяется расчетом.

Явочная численность основных производственных рабочих определяется по формуле

, (3.3)

где - программа ремонта участка по ремонту УСП;

H_i - трудоемкость i-го вида работы выполняемой на участке по

ремонту УСП, выраженная в чел.ч.

- для сварочных работ - трудоемкость составляет: электро-сварочных по ремонту автосцепного устройства

=3,99 чел.ч; газосварочных =3,01 чел.ч; по ремонту

ударных приборов = 0,645 чел.ч, = 0,855 чел.ч.;

- для слесарных работ - трудоемкость составляет: ремонт автосцепного устройства = 3,99 чел.ч; ремонт ударных приборов =1,29 чел.ч.;

- для станочных работ - трудоемкость составляет: ремонта автосцепного устройства = 3,99 чел.ч; ремонт ударных приборов =1,71 чел.ч.;

- годовой фонд рабочего времени одного явочного рабочего,

= 2038 ч;

К_н - коэффициент выполнения норм, К_н = 1,1.

Определяем численность основных производственных рабочих участка по ремонту УСП.

Явочное количество рабочих занятых ремонтом автосцепного устройства, составит

- электрогазосварщики

чел,

- газосварщики

чел,

- слесари

чел,

- станочники

чел.

Явочное количество рабочих занятых ремонтом ударных приборов, составит

- электрогазосварщики

чел,

- газосварщики

чел,

- слесари

чел,

- станочники

чел.

Общее явочное количество основных производственных рабочих занятых ремонтом УСП, составит

+ + + + + + + (3.4)

=2+2+2+3+1+1+1+1=13 чел.

Списочное количество основных производственных рабочих занятых ремонтом на участке УСП рассчитывается по формуле

, (3.5)

где К_з - коэффициент замещения, К_з = 1,1.

Тогда,

чел.

Потребное количество вспомогательных рабочих и ИТР, определяется в процентном отношении к производственным рабочим. Число вспомогательных рабочих принимается из расчета 9 % от числа основных производственных рабочих, инженерно-технические работники - 6%.

Расчет контингента вагоносборочного участка по профессиям приведен в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Промышленно-производственный персонал участка

Категория и Специальность работников	Трудоемкость работ, чел.-ч	Процент от числа основных производственных рабочих	Количество работников
			явочное	списочное
Основные производственные рабочие:
а) рабочие занятые ремонтом автосцепного устройства:
- электрогазосварщики	3,01	-	2	2,2
- газосварщики	3,99	-	2	2,2
- слесари	3,01	-	2	2,2
- станочники	3,99	-	3	3,3
б) рабочие занятые ремонтом ударных приборов:
- электрогазосварщики	0,645	-	1	1,1
- газосварщики	0,855	-	1	1,1
- слесари	1,29	-	1	1,1
- станочники	1,71	-	1	1,1
всего	16,5	-	13	Принимаем 14
Вспомогательные рабочие	-	9	-	1
Руководители и специалисты	-	6	-	1
Итого	16

3.4 Расчёт, подбор требуемого оборудования и основных размеров участка по ремонту ударно-сцепных приборов

Участок по ремонту ударно-сцепных приборов (УСП) оснащен следующим оборудованием: консольными кранами грузоподъемностью 0,5; 0,35; 0,25; 0,2 т; кассетным стендом для разборки, проверки и сборки автосцепки; электро- и газосварочными аппаратами и полуавтоматами; станками фрезерным, токарным, сверлильным, заточным, строгальными, шлифовальными машинками, а также разработанный и предлагаемый в настоящем дипломном проекте к установке в участке механизированный пресс для правки корпуса автосцепки, а также не механизированный и механизированный контователь автосцепки, для удобства газосварщиком её перемещения в пространстве и фиксации в необходимом положении для производства газо-наплавочных работ; двумя стендами для магнитного контроля; установкой для сжатия поглощающих аппаратов, буферных комплектов и установки для контроля провисания буферных комплектов; а также вытяжными устройствами для отвода вредных веществ (газов, пыли) накапливающихся в воздухе, и другими механизированными приспособлениями, обеспечивающими ремонт УСП и охрану труда.

Определяем потребное количество оборудования по формуле

, (3.6)

где - затраты в станко-часах на обработку одного комплекта УСП.

Потребное количество строгальных станков

Принимаем = 2.

Потребное количество фрезерных станков

Принимаем = 1.

Потребное количество токарных станков

Принимаем = 1.

Количество сварочных полуавтоматов

Принимаем = 2.

Количество газосварочных комплектов

Принимаем = 3.

Остальное оборудование принимаем в соответствии с технологическим процессом и сводим в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 - Технологическое оборудование участка по ремонту УСП

Наименование оборудования	Количество
Кран - консольный 0,5 т, 0,35 т, 0,25т, (0,2т) два.	5
Шлифовальная машинка	5
Электрокара цеховая	1
Кассетный стенд для разборки, проверки и сборки автосцепок	1
Токарный станок	1
Строгальный станок	2
Фрезерный станок	1
Станок наждачно-шлифовочный	1
Пресс для сжатия поглощающих аппаратов	1
Пресс для правки хвостовиков и головок автосцепки	1
Стенд для дефектоскопирования	2
Кабина сварочная	3
Выпрямитель сварочный	3
Полуавтомат сварочный	2
Газосварочные комплекты	3
Станок сверлильный	1
Фрезерная установка, для фрезерования отверстия хвостовика автосцепки под клин тягового хомута	1
Печь газовая	2
Установка для сжатия буферных комплектов	1
Установка для контроля провисания буферных комплектов	1

Принимая во внимание то, что участок расположен в двух помещениях, примем за основание две площади.

Основные размеры участка по ремонту УСП следующие

- первое помещение (расположены ремонтные позиции автосцепки)

- высота 6500 мм;

- длина 8600 мм;

- ширина 9200 мм;

- второе помещение (расположены ремонтные позиции поглощающих аппаратов, тяговых хомутов автосцепки и комплектов ударных буферов, а также механическое и электро - газосварочное отделение и складское помещение

- высота 8000 мм;

- длина 17350 мм;

- ширина 14350 мм.

3.5 Предлагаемая организация и технология ремонта ударно-сцепных приборов в участке по ремонту ударно-сцепных приборов

Ударно-сцепные приборы (автосцепное устройство и ударные буфера), демонтируют с вагона на ремонтных позициях вагоносборочного цеха, при помощи мостового крана и помещают на цеховую электрокару, которая перемещает приборы в колёсно-тележечный цех (КТЦ), на участок обмывки к моечной машине. Поместив УСП в моечную машину, происходит очистка деталей автосцепного устройства и ударных буферов от грязи, которую они накопили в процессе эксплуатации вагона. Обмывка производиться под давлением, горячей водой (температура воды достигает ). Произведя очистку, УСП помещаются обратно на электрокару и подаются на участок ремонта УСП, к ремонтным позициям (согласно графической планировки участка). Опишем организацию ремонта УСП по порядку.

Автосцепка (АС), по прибытии к месту ремонта, при помощи консольного крана помещается на место складирования, где она ожидает очереди ремонта. Все операции по перемещению тяжеловесных деталей в участке, происходят при помощи консольных кранов 3,20,25,35,44 и цеховой электрокары. С места складирования АС консольным краном подают на стенд 41, где хвостовик корпуса АС подвергают магнитному контролю дефектоскопом, а также визуальному осмотру. Затем АС устанавливают в кассетный поворотный стенд 40, где её разбирают, отделяя детали механизма сцепления от корпуса, осматривают и производят контроль шаблонами, тем самым устанавливая необходимый объём работ по видам ремонта или выбраковку деталей.

Детали механизма сцепления АС, после разборки подаются на место складирования, а затем на стол 7, для контроля геометрических размеров шаблонами. Исправные детали укладываются на стеллаж 5, неисправные бракуются или подаются на рабочие места 18 или 27, где подвергаются ремонту. Поверхности замков, подлежащие упрочнению газопорошковой наплавкой (ГПН) и имеющие большой износ, подаются в кабину сварщика, на рабочее место 10, где наплавляются при помощи сварочного полуавтомата 14, порошковой проволокой ПП АН-1. После наплавки, замок подаётся к фрезерному станку 1, где обрабатывается с допуском (1-1,5мм) под упрочнение ГПН. Замки, не проходящие механической обработки рабочих поверхностей, перед ГПН отправляются в КТЦ для дробеструйной очистки. После механической обработки и дробеструйной очистки замок подают в участок упрочнения, где на сварочном столе 10 производиться ГПН, по окончании наплавки замок АС контролируют шаблонами, после чего перемещают на стеллаж 5 исправных деталей механизма сцепления АС. Остальные детали сцепления, требующие восстановления изношенных поверхностей и ремонта трещин, перемещаются в кабину сварщика, где на сварочном столе 2 подвергаются наплавке проволокой ППАН1 при помощи полуавтомата 38, электродуговой сваркой ремонтируются трещины. После наплавки детали механизма сцепления подаются на верстак 18 и заточной станок 45, где их подвергают механической обработке на станке и шлифовальной машинкой с контролем геометрических размеров шаблонами.

Изогнутые корпуса АС годные для правки - подаются цеховой электрокарой к месту складирования изогнутых АС, откуда консольным краном 20 перемещается в газовую печь 23 оборудованную приборами для контроля температуры, где корпуса автосцепки прогревают до температуры 800-850 °С. Чтобы предохранить поверхность корпуса АС от окисления (образование окалины), атмосферу в печи поддерживают восстановительной или нейтральной. В момент окончания работ температура корпуса должна быть не менее 650 °С, что определяется с помощью оптического прибора. Нагретый корпус консольным краном, подаётся на гидропресс, где его устанавливают на профильную опору и включают насос гидропривода. Жидкость подается в вертикальный цилиндр, предназначенный для исправления изгибов хвостовика в горизонтальной плоскостей для сжатия расширенного зева, или в цилиндр, который служит для исправления изгибов хвостовика в вертикальной плоскости корпуса автосцепки. Пресс допускает производить правку корпуса одновременно в двух плоскостях в зависимости от характера деформации. После выправления нажимные элементы гидравлических цилиндров устанавливаются в исходное положение, и корпус с помощью манипулятора вынимается из пресса. При сжатии расширенного зева между малым и большим зубьями корпуса устанавливается специальный ограничитель. После ремонта корпуса АС прессом, его консольным краном подают на цеховую электрокару и перемещают на ремонтные площадки согласно следующих неисправностей.

Другие детали правят вручную молотком на наковальне с предварительным подогревом до температуры 800 - 900°С.

Корпуса АС - требующие сварочно-наплавочных работ, консольным краном 44 перемещают в сварочную кабину и устанавливают в контователь 29, где производят ремонт трещин, наплавку отверстия хвостовика под клин тягового хомута и наплавку торцевой части хвостовика, а также рабочих поверхностей зацепления большого и малого зубьев перед ГПН, если имеется их большой износ, порошковой проволокой ППАН-1.

После проведения сварочно-наплавочных работ производится механическая обработка поверхностей до шаблонных размеров. Швы после заварки трещин, обрабатывают на том же контователе молотком щёткой по металлу и шлифовальной машинкой, после чего корпус подаётся консольным краном 44 в кассетный стенд 40. Наплавив поверхности отверстия хвостовика под клин тягового хомута - корпус консольным краном 44 перемещают на фрезерную установку 42 для механической обработки отверстия хвостовика, потом подаётся консольным краном в кассетный стенд 40. Произведя наплавку рабочих поверхностей большого и малого зубьев, корпус АС подается консольным краном 44 на цеховую электрокару и перемещается к поперечно-строгальному станку 15, где проходит механическую обработку наплавленных рабочих поверхностей большого и малого зубьев с допуском под ГПН. Затем подаётся консольным краном 35 на электрокару и перемещается в КТЦ для дробеструйной очистки, а лишь потом на участок упрочнения. Прибыв к участку упрочнения корпус АС снимается консольным краном 20 и подаётся в печь 23, где производиться предварительный подогрев корпуса. После подогрева корпус АС подают на механизированный стенд контователь 26, где производиться упрочнение ГПН.

Способ газопорошковой наплавки (ГПН) разработан с целью увеличения сроков службы ответственных деталей пассажирских вагонов.

Упрочнение представляет собой нанесение способом ГПН тонкого (0,7-3,0 мм) твёрдого HRC 35-55 слоя порошкового самофлюсующегося сплава на изношенные поверхности автосцепного устройства, с целью увеличения их срока службы.

Упрочнению подлежат поверхности с величиной износа до 3 мм без наплавки и 8 мм с восстановлением упрочняемой поверхности электродуговой наплавкой.

Поверхности, подлежащие упрочнению должны пройти обязательную механическую обработку, как после электродуговой наплавки, так и до неё (для улучшения качества электродуговой наплавки и в случае, когда величина износа не превышает 3 мм).

Технология газопорошковой наплавки корпуса АС следующая

Перед наплавкой изношенные поверхности автосцепки следует тщательно очистить от загрязнений и отшлифовать до полного удаления трещин и выкрашиваний. Поверхности восстановленные электродуговыми способами и прошедшие механическую обработку (фрезерование, строжку) в обязательном порядке обработать камнем для улучшения сцепления напыляемого материала с основным (если между обработкой и наплавкой прошло более 1,5-2,0 часов). Острые кромки по периметру рабочей поверхности следует слегка притупить. Наличие на поверхности слоя следов масел, ржавчины или окалины не допускается.

Зажигание горелки и регулировку пламени осуществляют следующим образом:

- устанавливают давление, кислорода к рабочей камере редуктора 0,5 Мпа;

- устанавливают давление пропана на редукторе 0,15 Мпа (1,5 кгс/см²);

- слегка открывают оба крана для подачи кислорода на (0,5 оборота) и горючего газа пропана (на 1,0 оборот) и поджигают горючую смесь, постепенно увеличивают расход горючего газа и кислорода до максимальной мощности, при этом пламя должно быть с избытком горючего газа;

- нажимают на рычаг подачи порошка и регулируют расход горючего газа до получения нормального пламени;

- гасят горелку, затем заполняют бункер наплавочным порошком на 3/4 объ-ёма.

Категорически запрещается устанавливать нормальное пламя в начальный период регулировки при недостаточной мощности во избежание хлопка (удара пламени в горелку). При полностью открытом кране подачи горючего газа в пламени должен появиться заметный его избыток.

Предварительно следует в течение 5-10 секунд произвести общий прогрев зачищенной поверхности. Затем производят напыление порошкового сплава на всю восстановленную поверхность тонким ровным слоем, удерживая горелку на расстоянии 30-50 мм от поверхности под углом 60 - 70° градусов к горизонтали.

После напыления порошка на холодную поверхность производят нагрев участка поверхности по краю до температуры «отпотевания» (1000-1150 °С). При этой температуре порошок начинает оплавляться. Горелку следует удерживать в таком положении, чтобы конец ядра был удалён от нагреваемой поверхности на расстояние 2-3 мм. Перед подачей порошка горелку слегка приподнимают, нажимая на рычаг перепускного механизма, подают порошок в пламя.

Порошок на поверхность подают небольшими порциями открывая на время

клапан горелки. Затем горелку опускают и осуществляют оплавление порошка до получения одной ванны наплавленного металла.

Не следует перегревать металл. При появлении признаков перегрева, проявляющихся в повышенной текучести наплавленного металла или образовании ванны основного металла, обильном выделении газов, необходимо поднять горелку или отвести в сторону и производить наплавку соседней области. Не допускается наплавка и на недостаточно нагретую поверхность - это приводит к образованию несплавления.

Первый слой металла толщиной 0,2-0,3 мм необходимо наносить быстро, чтобы защищать восстанавливаемую поверхность от окисления. Для этого нагрев ведется на небольших участках. После нагрева первого участка до температуры «отпотевания» порошок наносят на поверхность, оплавляют и приступают к нагреву и наплавке других участков.

Количество слоев зависит от износа рабочей поверхности корпуса АС. Износ до 1 мм следует наплавлять в 1-2 слоя, до 3 мм - в 3 и более слоев. Осуществлять наплавку отдельными участками не разрешается. После нанесения последнего слоя производят выравнивание поверхности равномерно прогревая ее по длине и ширине наплавки, при необходимости добавляя порошок.

По окончании наплавки необходимо, чтобы толщина наплавленного слоя горячей детали (температура 500-600 °С) была больше необходимого уровня на 0,3-0,5 мм.

При появлении в наплавленном металле пузырьков газа, что свидетельствует о перегреве, горелку следует слегка приподнять, добавить небольшое количество порошка и увеличить размах ее колебаний.

При появлении трещин в наплавленном металле или других дефектов, наплавленный металл в месте дефекта необходимо удалить шлифовкой, а затем повторно наплавить это место.

Охлаждение наплавленных корпусов автосцепок следует производить в защищённом от сквозняков месте.

Допускается многократная ГПН (упрочнение) сильно изнашивающихся поверхностей корпуса автосцепки. Поверхность автосцепки, подлежащая упрочнению должна быть предварительно обработана абразивным камнем ручной шлифовальной машинкой для удаления микроорганизмов, образовавшихся в процессе эксплуатации, и улучшении степени вновь наносимого слоя покрытия .

Затем следует произвести наплавку восстанавливаемой поверхности согласно п.п. 4-10.

Для измерения и контроля деталей после ГПН используют следующие средства измерения и контроля:

- для измерения размеров дефектов пользуются металлической линейкой 0,5 мм (ГОСТ 427-75) и штангенциркулем 0-25 (ГОСТ 166-80) с глубиномером;

- наличие трещин проверяют магнитной дефектоскопией, или визуально с помощью лупы;

- давление газов горючей смеси и транспортирующего газа (сжатого воздуха) определяют с помощью манометров на пропановом и кислородных редукторах (ГОСТ 13 861-80Е);

- необходимую конфигурацию наплавки определяют с помощью специальных шаблонов.

Относительно высокая точность напыления позволяет использовать детали с нанесённым покрытием без последующей механической обработки.

Проводились исследования по определению влияния процесса упрочнения на структуру металла эксплуатирующихся и восстанавливаемых ранее замков автосцепки. Было установлено, что ГПН не оказывает отрицательного влияния на макро и микро структуру металла, так как в следствии сравнительно «мягкого», по сравнению с дуговыми процессами, воздействия газопламенного нагрева на основной металл и ранее наплавленный слой, не происходит расплавления основного металла деталей. В результате такого температурного воздействия не происходит роста имеющихся дефектов от электродуговой наплавки.

Технология ГПН приводит к значительному повышению износостойкости, более чем в 6 раз и срока службы деталей автосцепного устройства пассажирских вагонов вследствие высокой твёрдости упрочняемого слоя и низкого коэффициента трения наплавленного металла в паре с основным, что приводит к экономии денежных средств за счёт сокращения межремонтного обслуживания, уменьшения объёма электросварочных работ, сокращения потребления электрической энергии.

Данные способы упрочнения обеспечивают минимальную шероховатость поверхностей, что позволяет получить требуемые геометрические размеры без механической обработки.

После наплавки упрочняющего слоя, корпус АС подают к кассетному стенду 40. У кассетного стенда корпус АС консольным краном снимается с электрокары и устанавливается в него. После проведения механической обработки, корпуса АС устанавливают в поворотные гнёзда стенда 40, очищают от оставшейся после механической обработки стружки, осматривают карманы внутри, переносной шлифовальной машинкой зачищают заусенцы и другие браки вызванные сварочными и механическими работами, потом элементы корпуса контролируют шаблонами и производят сборку с отремонтированными механизмами сцепления АС. Собранную АС шаблоном проверяют на саморасцеп. Произведя все контрольные операции, на корпус наносятся клейма и АС консольным краном перемещается к месту складирования отремонтированных АС.

Тяговые хомуты (ТХ) после очистки в моечной машине, цеховой электрокарой подаются к месту складирования тяговых хомутов и при помощи консольного крана 3 сгружаются на площадку 12, где ожидают очереди ремонта. Консольным краном 3 ТХ устанавливаются на стенд 9 для магнитного испытания. По окончании испытания, подвергаются контролю шаблонами, поле чего определяется необходимый объём работ.

В случае обнаружения трещин подлежащих ремонту (перед наплавкой трещины обрабатываются абразивным кругом), износа участков поверхностей, которые необходимо подвергнуть наплавке, а также поверхностей подлежащих восстановлению размеров перед газопорошковой наплавкой отправляют в сварочную кабину на стол 10, где производят ремонт трещин электродуговой сваркой и наплавку, требующих восстановления изношенных поверхностей порошковой проволокой ППАН-1.

После проведения сварочно-наплавочных работ ТХ подаётся к месту ремонта и подвергается механической обработке. Сварочные швы, а также некоторые наплавленные поверхности зачищаются до необходимых геометрических размеров шлифовальной машинкой. Наплавленные поверхности, подвергающиеся обработке на строгальном станке 9. Поверхности, которые подвергают ГПН, также обрабатывается станком 13, с допуском под ГПН (1,0-1,5мм), после чего отправляют на участок упрочнения для последующей ГПН на столе сварщика 27. Произведя наплавку ТХ перемещается на место складирования деталей после ГПН, где он остывает. После остывания наплавленные поверхности контролируют шаблонами и в случае увеличения размера зачищают до необходимых параметров. С участка упрочнения ТХ подают к месту складирования отремонтированных тяговых хомутов.

Поглощающие аппараты (ПА) - очистив в моечной машине ПА подают цеховой электрокарой к месту ремонта, согласно графической схемы. После выгрузки ПА ЦНИИ-Н6 разбираются, проводится визуальный осмотр и обмер деталей шаблонами и мерительным инструментом (пружины, фрикционные клинья, стяжной болт), пришедшие в негодность детали заменяют новыми. Резино-металический ПА Р-2П (Р-5П), поверяют и визуально осматривают целостность резинометаллических кассет. Кассеты, имеющие трещины резины и резиновых частей заменяются на новые. После замены неисправных частей, как пружинно-фрикционных, так и резинометаллических производится сборка и испытание ПА на стенде 6.

Ударные буфера - после обмывки подаются к месту складирования, разбираются. Стержни буферных комплектов консольным краном 3 грузятся на цеховую электрокару и подаются в КТЦ для дробеструйной очистки. После дробеструйной очистки - привозятся к месту ремонта, где производится визуальный осмотр и измерение стержня с тарелью, буферного стакана и диска буфера штангенциркулем, кронциркулем и специальными шаблонами для выявления ремонтопригодности. Выявленные неисправности, дефекты и износы поверхностей помечаются меловыми отметками, которые перед ремонтом сваркой разделываются и зачищаются. Далее при помощи молотка и зубила производиться срубка планки кронштейна крепления угольника суфле. Потом детали требующие наплавки, перемещают консольными кранами на стол сварщика 27, где производят заварку дефектов и наплавку поверхностей имеющих износ. После чего стержень с тарелью краном 35 устанавливается на место складирования деталей после сварочно-наплавочных работ, затем кранами 20 и 3 подаётся на токарный станок 4, где производиться токарная обработка наплавленной поверхности тарели до размеров под ГПН, а также наружной цилиндрической поверхности стержня буфера до чертёжных размеров. Закончив токарную обработку стержень с тарелью консольным краном 3 подаётся на место ремонта, где производят зачистку шлифовальной машинкой поверхности тарели после токарной обработки заподлицо с поверхностью тарели от брызг металла, наплавленной наружной цилиндрической поверхности стержня буфера заподлицо с основной поверхностью, а также зачищают сварочные швы приваренной планки кронштейна. После механической обработки, консольным краном стержень с тарелью подаётся в отделение упрочнения на стол сварщика 27, где производиться упрочнение ударной поверхности тарели ГПН. После упрочнения тарель переноситься к месту складирования деталей после ГПН. Остыв, тарель подвергают осмотру и контролю наплавленной поверхности штангенциркулем и в случае неудовлетворительных размеров подвергается обработке шлифмашинкой до чертёжных. После упрочнения и в случае необходимости механической обработки стержень буфера с тарелью краном подаётся к месту сборки ударных буферов. На месте сборки, контролируют качество механической обработки, сварных и наплавочных работ (отсутствие подрезов по границам наплавленного металла, трещин и пор в наплавленном слое) штангенциркулем, линейкой, лупой.

Стакан буфера после очистки контролируется визуально, шаблонами, лупой, штангенциркулем. Обнаруженные дефекты, обозначаются мелом. Затем при помощи пневмодрели и шлифмашинки разделывают трещины, после чего стакан консольным краном подают в сварочную кабину на стол сварщика 27, где производят заварку трещин, изношенного отверстия под болт поверхности ушка стакана, вварку в горловину стакана ремонтной втулки и наплавку изношенных поверхностей. После сварочно-наплавочных работ стакан буфера краном подают на токарный станок 4 для механической обработки. Завершив механическую обработку на токарном станке, стакан краном переносят на рабочее место, где обрабатывается шлифмашинкой его внутренняя поверхность заподлицо с основной поверхностью от брызг металла, зачищается поверхность ушка стакана после заварки изношенного отверстия под болт, а также сварочные швы после заварки трещин. Окончив зачистку необходимо закернить центр отверстия ушка стакана буфера, после чего стакан краном подаётся на вертикально-сверлильный станок 16, где высверливается отверстие в ушке стакана буфера. После высверловки отверстия стакан буфера краном подаётся к месту сборки буферов, где стакан буфера осматривают и контролируют при помощи лупы, штангенциркуля и линейки при этом обращают внимание на качество выполненных работ (отсутствие подрезов основного металла, наплывов, раковин, непроваров, трещин и пор в наплавленном слое), а также контролируют толщину стенки горловины стакана и других поверхностей подвергнутых обработке.

Отремонтировав стакан буфера, производится очистка диска буфера. После чего диск осматривается и производится контроль его геометрических размеров при помощи лупы и штангенциркуля. Завершив осмотр и контроль диска, производится сортировка дисков на годные и негодные, после чего годные диски оставляются на месте сборки, а негодные при помощи электрокары увозятся с участка в место сбора бракованных деталей вагонов, а в замен их привозят годные к эксплуатации диски.

Закончив ремонт стакана буфера, с места складирования берётся большая пружина и устанавливается на поверочную плиту, где поверхность большой пружины буфера очищается от остатков грязи и смазки, после чего поверхность пружины контролируется визуально на наличие трещин и изломов, а потом производится измерение высоты в свободном состоянии большой пружины при помощи шаблона для контроля её высоты, такие же действия необходимо выполнить при проверке малой пружины буфера. Далее полагаясь на результаты осмотра и контроля, производится выбраковка пружин. Негодные пружины при помощи электрокары увозятся с участка в место сбора бракованных деталей вагонов, а в замен их привозятся годные к эксплуатации пружины, которые помещаются на площадку сборки буферных приборов.

Окончив осмотр и контроль пружин буфера, с места разборки берутся два клина буфера и укладываются на верстак 6, где металлической щёткой и скребком производится очистка клиньев буфера от остатков смазки, грязи и следов коррозии, затем поверхности клина протираются ветошью. После очистки производиться осмотр и контроль геометрических размеров клиньев буфера штангенциркулем. В случае выявления неисправности клинья буфера заменяются на новые с предварительной механической обработкой под ГПН (1,0-1,5 мм), после чего клинья подаются в участок упрочнения ГПН на стол 27, где поверхность подвергающаяся наиболее интенсивному износу упрочняется. После упрочнения наплавленную поверхность клина буфера осматривают и контролируют штангенциркулем. В случае если необходимо произвести механическую обработку наплавленных поверхностей клина буфера после ГПН, он подаётся на верстак 18, где зажимается в тисках и обрабатывается шлифмашинкой, откуда клин буфера подают на стеллаж готовых деталей 5.

По окончании ремонта клина буфера, с места разборки берётся поддон буфера и укладывается на стол верстака 6, где металлической щёткой и скребком производиться очистка поддона буфера от остатков краски, грязи и следов коррозии, затем протираются поверхности поддона ветошью. После очистки производится осмотр на наличие трещин лупой, контроль геометрических размеров отверстий поддона буфера штангенциркулем и контроль неплоскостности поддона линейкой. После осмотра и контроля обозначаются мелом обнаруженные дефекты. В случае выявления таких неисправностей, как трещины - поддоны бракуются. При обнаружении износа отверстий под болты креплений, поддон с верстака 6 подают в сварочную кабину на стол 27, где наплавляют изношенные поверхности, после чего поддон буфера подаётся на верстак 6, где обрабатывается шлифовальным кругом. Закончив зачистку, поддон подают на сверлильный станок 16, где наплавленные отверстия рассверливают до необходимых размеров. Высверлив отверстие, поддон устанавливают на верстак 6, где осматривают и контролируют. В случае обнаружения неплоскостности поддон подаётся к газовой печи, откуда клещами подаётся для нагрева, затем поддон клещами вытаскивается из печи и подаётся на наковальню 25, где правиться кувалдой. Отремонтированный поддон подаётся на место сборки ударных буферов.

Тарель и клинья ударных буферов, имеющие удовлетворяющие для необходимого вида ремонта размеры и твёрдость поверхности (45-50 HRC), ГПН не подвергаются, не имеющие твёрдости обрабатываются до необходимых размеров под ГПН и упрочняются.

По окончании ремонта и упрочнения, буфера собираются и подвергаются испытанию сжатием на стенде 33, и контролю на провисание на стенде 32.

Маятниковые подвески, центрирующая балочка и клин тягового хомута подвергаются дефектоскопированию на стенде 9, затем подаются на стол 7, где осматриваются и контролируются. В ходе дефектоскопирования, осмотра и контроля детали имеющие недопустимые к ремонту дефекты бракуются, детали имеющие исправимые дефекты подвергаются ремонту. После выбраковки маятниковые подвески и центрирующая балочка имеющие допустимый к обработке износ поверхности направляются в сварочную кабину, где на столе 27 наплавляются. Затем маятниковая подвеска подвергается строгальным работам на станке 11 и шлифовальным на станке 30 с допуском под ГПН, центрирующая балочка подвергается фрезерным работам на станке 1 с допуском под ГПН, клин тягового хомута, имеющий дефекты бракуется и заменяется новым или исправным. После механической обработки на станках маятниковая подвеска и центрирующая балочка подаются в участок упрочнения и помещаются на стол сварщика 27, где производиться упрочнение ГПН. После упрочнения, контроля, и в случае необходимости, механической обработки, детали перемещаются на стеллаж 5.

Все не крупные взаимозаменяемые детали, после ремонта, укладываются на стеллаж 5.

3.6 Применение средств механизации для ремонта корпуса автосцепки в участке по ремонту ударно-сцепных приборов

3.6.1 Механизация правки корпуса автосцепки

Правка изогнутых поверхностей корпуса автосцепки осуществляется специальным гидравлическим прессом, который расположен на позиции 5 в участке по ремонту ударно-сцепных приборов колёсно-тележечного цеха.

Рассмотрим конструкцию гидравлического пресса для правки изогнутых поверхностей корпуса автосцепки (см. графическую часть). Пресс состоит из рамы 1, на которой закреплены гидравлические цилиндры: вертикальный 2, создающий усилие 500 кН и горизонтальный 7, с усилием 500 кН. На штоках указанных цилиндров шарнирно закреплены нажимные элементы 3 и 6, имеющие очертания, которые соответствуют конструкции корпуса автосцепки в зоне выправляемых мест. Подача рабочей жидкости в цилиндры 2 и 7 осуществляется насосом 8. Резервуар 5 служит как компенсатор для размещения жидкости.

При правке изогнутого корпуса 9 автосцепки его устанавливают на профильную опору 4 и включают насос гидропривода. Жидкость подается в вертикальный цилиндр 2, предназначенный для исправления изгибов хвостовика в горизонтальной плоскостей и для сжатия расширенного зева, или в горизонтальный цилиндр 7, который служит для исправления изгибов хвостовика в вертикальной плоскости корпуса автосцепки. Пресс допускает производить правку корпуса одновременно в двух плоскостях в зависимости от характера деформации.

После выправления нажимные элементы гидравлических цилиндров устанавливаются в исходное положение, и корпус с помощью манипулятора вынимается из пресса. При сжатии расширенного зева между малым и большим зубьями корпуса устанавливается специальный ограничитель ограничивающий пределы сжатия.

Расчеты гидравлического привода пресса выполним на ЭВМ.

Ниже приведены исходные данные и результаты решения, полученные на компьютере.

3.6.2 Механизация перемещения корпуса автосцепки в пространстве при проведении газосварочных работ

Стенд для проведения упрочнения газопорошковой наплавкой рабочих поверхностей корпуса автосцепки (контователь) - предназначен для удобства перемещения корпуса автосцепки в пространстве.

Рассмотрим конструкцию стенда (графическая часть) Стенд состоит из неподвижного каркаса 1 выполненного из швеллера и подвижной рамы 2, к которой на опорных подшипниках 11 крепиться люлька 3. К люльке на опорной обойме 40 и опорной обойме фиксаторе 41, крепится подвижная обойма 4 с гнездом для установки корпуса автосцепки и зажимом обоймы 5. Люлька перемещается в пространстве штурвалом 6 и фиксируется прижимной гайкой 7. Перемещение подвижной рамы производится посредством электродвигателя 22, который вращая ведущий шкив 20 посредством ремня 21 приводит во вращение ведомый шкив 15, к которому при помощи гайки 17 и шпонки 16 закреплен рабочий винт 10. Для устойчивости и укрепления соединения винта со шкивом, предусмотрен корпус опоры 14 в котором находятся подшипники 18 и 19 увеличивающие передаточное число и предающие рабочему винту плавность хода. Таким образом приведя во вращение рабочий винт 10 опираясь на ролики 8 скользящие по каркасу перемещается подвижная рама 2, жестко соединённая со втулкой 9, которая завтулена с рабочим винтом.