Технология ремонта колесных пар без смены элементов
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
егрузки и неравномерности распределения нагрузки внутри вагона, неисправностей систем рессорно-пружинного подвешивания, неисправностей и неровностей пути.
Несвоевременно устраненные дефекты поверхностей катания колес занимают ведущее место по своему вредному влиянию на прочность оси.
Эти дефекты вызывают перенапряжения постоянно одних и тех же волокон. Установлено, что ползун глубиной до 2 мм дает наибольшие ускорения до 60g. Эти ускорения вызывают значительную перегрузку оси и, в частности, расчетное усилие на шейку увеличивается в 2 раза.
Снижению напряженности элементов колесных пар служит такое мероприятие, как балансировка колесных пар, которая обязательна для колесных пар вагонов, эксплуатируемых со скоростями движения выше 140км/ч. Нарушение баланса для скоростей от 140 до 160 км/ч допускается до 6 Н м.
Технологические пути повышения надежности колесных пар имеют несколько направлений - это методы накатки осей по всей длине, отжиг колес перед обточкой, восстановление шеек металлизацией, восстановление резьбы методами автоматической наплавки.
В настоящее время все новые оси подвергаются накатке в процессе изготовления, а старогодные оси накатываются непосредственно после проточки.
Операция накатывания позволяет повысить усталостную прочность оси, снизить шероховатость и повысить твердость поверхности. Схема накатки осей роликами представлена на рис.1.1
Рис. 1.1 Схема накатки оси роликами
Для подступичной части оси усилие Р лежит в пределах 18...28кН. Накатной ролик деформирует поверхность и создает непосредственно в сечении (1) под роликом в поверхностных волокнах напряжения, значительно превышающие предел текучести, которые вглубь детали постепенно убывают. После прохождения ролика (сечение 2) глубинные волокна металла, получившие напряжения и деформации упругого сжатия, стремятся вернуться в исходное положение, однако этому препятствуют наружные волокна, получившие остаточные деформации.
В результате этого, хотя за роликом диаметр оси больше, чем непосредственно под роликом, но полного восстановления размера не происходит и в поверхностных волокнах образуются остаточные напряжения сжатия. Эти напряжения, суммируясь с рабочими напряжениями растяжения, снижают суммарное напряженное состояние в одной группе волокон, что приводит к повышению их усталостной прочности. Другая группа волокон металла, находящаяся под рабочими напряжениями сжатия, получает дополнительную нагрузку. Однако это не наносит серьезного ущерба, так как допускаемые напряжения на сжатие значительно выше, чем допускаемые напряжения на растяжение.
Операция накатывания приводит к повышению твердости поверхности не менее чем на 22 % и составляет примерно НВ 219... 229. Глубина наклепанного слоя после накатывания подступичной части оси должна находиться в пределах 3,6.. .7,2 мм. Шероховатость поверхности Rа - 1,25мкм.
Для обработки подступичных частей оси применяют универсальные токарно-винторезные станки, а также специализированные токарно-накатные станки, например модели КЖ1843 КЗТС, фирмы Поремба (ПНР) моделей ТОА-40Z: и ТОА-40W.
стали за счет перехода на выплавку в электропечах с последующим вакуумированием и продувкой инертными газами (аргоном) с целью очистки от неметаллических включений.
Повышение качества стали для колес достигается за счет специализации химического состава стали для колес эксплуатирующихся под грузовыми или пассажирскими вагонами. Эта специализация идёт по пути выбора оптимального, содержания углерода, марганца, ванадия и других присадок.
Проводятся работы по совершенствованию технологии изготовления колес и осей. В частности, целесообразен переход от изготовления осей методами ковки и штамповки к изготовлению методом поперечно-винтовой прокатки. Этот метод позволяет полностью автоматизировать процесс, снизить металлоемкость изделия на 70 кг и повысить качество и усталостную прочность оси.
Совершенствование технологии изготовления колес идет по пути совершенствования штамповой оснастки с целью уменьшения припусков на обработку, совершенствование методе термической обработки.
В настоящее время ВНИИЖТом разработана и внедряется технология обточки колес по ремонтному профилю на толщину гребня 27 и 30 мм, что позволяет увеличить число переточек колесных пар, а значит и их долговечность.
4. Анализ производственного процесса ремонта колесной пары
В основу современной организации производственного процесса в колесных цехах положены следующие принципы: пропорциональность, ритмичность, специализация, параллельность и непрерывность.
Пропорциональность - соответствие пропускной способности производственных звеньев запланированному выпуску колесных пар и соотношение пропускных способностей каждого звена: пропускная способность каждого последующего звена должна быть не ниже, а в идеале и выше предыдущего.
Ритмичность - равномерный выпуск колесных пар из ремонта в течении календарного периода.
Специализация - разделение труда во всех звеньях производственной структуры.
Параллельность - протекание расчлененного производственного процесса одновременно на всех рабочих местах.
Непрерывность - протекание процесса производства без перерывов - непрерывное движение ремонтируемых колесных пар.
Ремонт и формирование колесных пар по стабильности номенклатуры, по специализации рабочих мест и оборудования относится к массовому про