Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ТЕХНИКУМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Колёсные пары электровоза ВЛ - 80
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Назначение и конструкция
2. Условия работы на ТПС
3. Характерные неисправности и износы элементов конструкции.
4. Контроль технического состояния в эксплуатации.
5. Ведомость дефектации.
6. Технологическая карта: обточка без выкатки.
7. Карта эскизов
8. Технологическая инструкция: клеймение колёсных пар.
9. Организация рабочего места
10. Технологическое оборудование и средства технической диагностики.
11. Инструкция по технике безопасности
Из-за больших статических и динамических нагрузок, которые возникают в условиях эксплуатации колёсной пары, возникают различные дефекты.
Для обеспечения надёжной работы на железной дороге создана система выявления дефектов колёсных пар. Основой такой системы является выявление дефектов колёсных пар. В эксплуатации колёсная пара испытывает статические и динамические нагрузки.
Для грузовых вагонов норма статической нагрузки на рельсы от колёсной пары значительно меньше, чем у пассажирских и составляет 176,4 кН. Динамические силы взаимодействия между колесом и рельсом существенно возрастают. Как показывает анализ эксплуатации подвижного состава, это происходит в результате изменения жёсткости пути и увеличения дефектов на рельсах и колёсах. Наблюдения показали, что у поездов, которые обращаются на участках пути с железобетонными шпалами, колёса значительно чаще бракуют из-за дефектов поверхности катания колёс, чем колёса поездов, которые обращаются на участках с деревянными шпалами. Это происходит вследствие того, что жёсткость железобетонной шпалы по сравнению с деревянной в 2 раза больше, а зимой она возрастает ещё в 2 раза по сравнению с летом.
Для уменьшения дефектов тормозного происхождения применяются композиционные колодки вместо чугунных.
На прочность колеса помимо всего оказывает влияние и высокая температура, которая возникает при торможении, особенно в зоне перехода обода к диску. Температура в зоне обода и диска по мере уменьшения толщины обода, значительно увеличивается. А вследствие уменьшения толщины диска, радиальные напряжения в диске с внутренней стороны колеса к зоне перехода к ободу растут.
В последнее время увеличилось число изломов дисков колёс, из-за увеличения загрузки вагонов.
Применение роликовых подшипников в вагонных буксах привело к видоизменению шеек оси. Помимо совершенствования шеек оси, так же совершенствовались химический состав и механические свойства материала осей, а так же технология их изготовления. В 1976г. было освоено изготовление осей способом винтовой прокатки, что способствовало сокращению на 15% материала для изготовления колёсных пар.
В последние годы участились случаи образования неравномерного проката колёс. Главным образом он возникает у колёс пассажирских вагонов из-за значительной перегрузки элементов колёсной пары и рельсового пути. При скорости движения более 120 км/ч возникают наибольшие силы и ускорения буксы и при этом влияние видов дефектов колёс сказывается в меньшей степени.
Этот дефект возникает в основном из-за жёсткости пути, повышенной скорости и образования на поверхности катания колёс дефектов тормозного происхождения.
Для анализа причин появления дефектов и разработки мер по их устранению, большое значение имеет классификация, которая устанавливает связь между характеристиками износа, повреждения колёсной пары и условий эксплуатации. Качество и эффективность ремонта во многом зависит от исполнителей и организаторов производства в колёсных цехах, от их знаний передовой технологии и профессионализма.
Требования к колёсным парам в эксплуатации регламентированы:
"Инструкцией осмотрщику вагонов"
"Инструктивными указаниями по эксплуатации и ремонту вагонных букс с роликовыми подшипниками, при плановых ремонтах вагонов"
"Инструктивными указаниями по эксплуатации и ремонту колёсных пар, при плановых ремонтах вагонов"
2. Назначение и конструкция
Назначение. Колесные пары направляют электровоз или электропоезд по рельсовому пути, передают на автосцепку силу тяги, развиваемую локомотивом, и тормозную силу при торможении, воспринимают статические и динамические нагрузки, возникающие между рельсами и колесами, и преобразуют вращающий момент тягового двигателя в поступательное движение. Колесные пары жестко воспринимают все удары от неровностей пути в вертикальном и горизонтальном направлениях и сами жестко воздействуют на путь.
1 — ось, 2 и 5 — бандажи; 3 и 4 — зубчатые колеса, 6 — колесный центр коробчатого сечения; 7 — фасонное установочное кольцо, 8 — отверстие для подачи масла на посадочную поверхность ступицы и оси перед распрессовкой колесного центра, 9 — втулка губчатого колеса; 10—венец зубчатого колеса; 11— лабиринтное кольцо редуктора.
Технические данные колёсной пары.
Диаметр колеса по кругу катания,мм…1250
Расстояние между внутренними торцами бандажей, мм…
Ширина бандаж мм…….
Толщина нового бандажа по кругу катания, мм…
Ось колёсной пары – кованная из специальной осевой стали. Для монтажа колёс, букс и двигателя она имеет буксовые, предподступичные, подступечные и моторно – осевые шейки. Все поверхности оси, за исключением торцов, шлифованные. Для увеличения усталостной прочности подступечные части, буксовые и моторно – осевые шейки оси подвергнуты упрочняющей накатке роликом. На буксовых шейках имеется резьба М170x3-6g для гаек, закрепляющих приставные кольца роликовых подшипников. На торцах оси нарезано по два отверстия М16-7Н для крепления планок, предохраняющих гайки от отвинчивания. После окончательной механической обработки ось проверяют дефектоскопом.
Колёсные центры коробчатого сечения отлиты из стали 25ЛIII. Каждый колёсный центр подвергнут статической балансировке путём приварки накладок. На удлиненные ступицы центров напрессованы горячим способом зубчатые колёса 3 и 4.
Бандажи 2 и 5 изготовлены из специальной стали (ГОСТ 398-81). Размеры его выполнены в соответствии с ГОСТ 3225-80, профиль бандажа ГОСТ 11018-87. Правильность профиля проверяют специальным шаблоном. Бандаж посажен на обод колёсного центра в горячем состоянии при температуре 250-300 °C. Для предупреждения сползания с колёсного центра бандаж застопорен кольцом 11 из стали специального профиля (ГОСТ 5267.10-78).
Собранное кольцо с колёсным центром, бандажом, зубчатым колесом и бандажным кольцом напрессовано на ось с усилием 1080-1470кН (110-150 тс).
Формирование колёсных пар произведено в соответствии с Инструкцией ЦТ 4351.
5
В процессе движения колёсные пары передают нагрузки от веса локомотива на рельсы, направляют движение локомотива вдоль рельсовой колеи и при приложении вращающих моментов от двигателей обеспечивают реализацию силы тяги. Поэтому колёсные пары являются наиболее важными элементами локомотива и от их состояния зависит безопасность движения локомотива. Кроме того колёсные пары воспринимают дополнительные динамические силы, связанные с колебаниями локомотива и ударами при движение по рельсовому пути, имеющему неровности, и при наличии неровностей имеющихся на поверхности колёсных пар, а также когда при колодочном торможении рабочая поверхность колеса взаимодействует с тормозной колодкой.
При движении по рельсам на колёсные пары действуют статические и динамические силы, которые при взаимодействии колёс и рельс существенно зависят от неподрессоренных масс локомотива, значительную часть которых составляют массы колёсных пар. Для снижения этих сил целесообразно уменьшить массу колёсных пар с сохранением механической прочности колёс. Динамическое взаимодействие колеса и рельса вызывает в тележке изгибные колебания оси колесной пары. Такие колебания возникают также под действием сил, создаваемых колесами с некруглостями, собственных колебаний колесной пары или отдельных колес, нагрузок на кузов, сил, возникающих при торможении, и т. д. Частота колебаний увеличивается нелинейно по мере повышения скорости движения подвижного состава. Изгибные колебания оси проявляются в размахе колебаний буксы. Колебания колес, напрессованных на ось с натягом, приводят к возникновению динамических сил, действующих на путь, повышению напряжений изгиба оси колесной пары, а также являются причиной фрикционной коррозии и возникновения трещин в осях (при недостаточной усталостной прочности материала).
Силы взаимодействия колёс и рельсов, обеспечивающие направление движения локомотива, зависят от конфигурации профиля бандажа, которую следует выбирать так, чтобы обеспечивалась безопасность движения и условия устойчивости колёс от схода с рельс.
Взаимные проскальзывание колёс, связанные с разностью их диаметров, снижают реализуемую силу тяги. Поэтому целесообразно выбирать такой профиль колеса, чтобы износы поверхности катания в процессе эксплуатации были минимальными.
В процессе эксплуатации колёсные пары в наибольшей степени подвержены износу от сил трения и коррозионному, а в меньшей – тепловому и электрокоррозионному и другим видам. Коррозия возникает как в результате метеорологических условий, так и в следствии обмывки узлов подвижного состава с использованием моющих средств. Для уменьшения дефектов тормозного происхождения применяются композиционные колодки вместо чугунных. На прочность колеса помимо всего оказывает влияние и высокая температура, которая возникает при торможении, особенно в зоне перехода обода к диску. Температура в зоне обода и диска по мере уменьшения толщины обода, значительно увеличивается. А вследствие уменьшения толщины диска, радиальные напряжения в диске с внутренней стороны колеса к зоне перехода к ободу растут.
В последние годы участились случаи образования неравномерного проката колёс. Этот дефект возникает в основном из-за жёсткости пути, повышенной скорости и образования на поверхности катания колёс дефектов тормозного происхождения.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
