Ремонт пассажирской буксы

Введение

Курсовое проектирование по технологии производства и ремонта вагонов выполняется с целью закрепления знаний, полученных при изучении технологических и других дисциплин.

В процессе выполнения курсового проекта студент показывает умение пользоваться справочниками, нормативной документацией, технической литературой, инструкциями, приобретает опыт в проектировании технологического процесса, конструировании, модернизации и расчете средств модернизации и автоматизации при ремонте деталей и сборочных единиц вагонов.

Технология вагоностроения и ремонта вагонов является наукой, которая изучает сущность, взаимосвязь, развитие многочисленных и разнообразных технологических процессов, используемых при изготовлении и ремонте вагонов в целом, их сборочных единиц и деталей.

Курс технологии вагоностроения и ремонта вагонов обобщает огромный практический опыт и связывает многие теоретические и технические дисциплины, синтезируя содержащийся в них материал применительно к решению технологических задач. Одновременно с этим путем изучения, анализа и обобщения производственного опыта создаются и развиваются основные теоретические положения технологии вагоностроения и ремонта вагонов, являющиеся научной базой методов разработки и осуществления технологических процессов.

Главное направление развития современного вагоноремонтного производства состоит в его дальнейшей индустриализации, основой которой служит система машин, обеспечивающая комплексную механизацию и автоматизацию технологических процессов ремонта вагонов и производства запасных частей.

1. Характеристика сборочной единицы

Буксовые узлы относятся к ходовым частям вагона. Они являются ёмкостью для размещения смазки и местом размещения подшипников. Буксовые узлы соединяют колёсные пары с рамой тележки, предохраняют шейки от повреждения и загрязнения, а также ограничивают продольные и поперечные перемещения колёсной пары относительно тележки. Буксовый узел воспринимает и передает колёсным парам силы тяжести гружёного кузова, а также динамические нагрузки, возникающие при движении вагона по кривым участкам и стрелочным переводам, неровностям пути и стыкам рельсов, при торможении и наезде колеса на башмак во время роспуска вагонов с горки, при наличии неравномерного проката и ползуна на поверхности катания колёс и др.

Буксы являются важнейшими элементами ходовых частей вагона, от надёжности которых во многом зависит безопасность движения поездов. Буксовый узел располагается на шейке оси и преобразует вращательное движение колёсных пар, обеспечивая продвижение вагона с необходимыми скоростями.

Оснащение вагонов буксами с подшипниками качения обеспечивают важные преимущества по сравнению с буксами, оборудованными подшипниками скольжения, основными из которых являются: снижение отказов в связи с резким снижением случаев перегрева букс, в результате чего увеличиваются скорости движения; сокращается расход топлива и электроэнергии локомотивами, расход смазки уменьшается и др. Важным преимуществом перевода вагонов на роликовые подшипники является улучшение экологии и социальных условий работников вагонного хозяйства.

Основными требованиями к буксам при проектировании, являются: безотказность и долговечность работы в экстремальных условиях эксплуатации в течение установленного срока службы; простота выполнения операций по монтажу и демонтажу буксовых узлов при ремонте; надёжная герметизация буксового узла от попадания пыли и влаги; обеспечение взаимозаменяемости и унификации деталей.

Буксы следует проектировать так, чтобы равнодействующая нагрузка проходила через середину шейки оси.

При горячей посадке буксы внутреннее кольцо, имея определённый натяг, нагревается и свободно одевается на шейку оси, а после остывания прочно охватывает её.

2. Характеристика детали (корпуса буксы пассажирского вагона)

Корпус буксы предназначен для передачи нагрузки от массы вагона на шейку оси, ограничения перемещений колесной пары вдоль и поперек относительно рамы тележки и размещения подшипников (рис. 2.1).

Рисунок 2.1 – Корпус буксы

В корпус буксы закладывают смазку. Конструкция корпуса буксы определяется схемой опирания рамы тележки на буксовый узел и конструкцией лабиринтной части его.

Корпус может быть изготовлен с опорными кронштейнами и сплошной лабиринтной частью либо с пазами для челюстей и с впрессованной лабиринтной частью.

Корпус буксы пассажирских вагонов может изготавливаться из стали. Стальной корпус представляет собой отливку из стали марок 20ФЛ, 20ГЛ. С целью получения мелкозернистой структуры отливки корпуса подвергаются термической обработке.

20ГЛ сталь для отливок обыкновенная. Химический состав стали приведён в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Химический состав в% материала 20ГЛ

Твёрдость материала по Бринеллю составляет 143 – 187 НВ. Применяется для изготовления деталей к которым предъявляются требования по прочности и вязкости, работающие под действием статических и динамических нагрузок.

Механические свойства стали 20ГЛ представлены в таблице 2.2.

Материал 20ФЛ применяется для изготовления крупногабаритных деталей грузовых вагонов: корпусов автосцепки, тяговых хомутов, надрессорных балок и боковых рам тележек.

Таблица 2.2 – Механические свойства при Т = 200С материала 20ГЛ

20ФЛ для отливок обыкновенная. Химический состав стали в процентах приведён в таблице 2.3.

Таблица 2.3 – Химический состав в% материала 20ФЛ

Механические свойства стали 20ФЛ представлены в таблице 2.4.

Таблица 2.4 – Механические свойства при Т = 200С материала 20ФЛ

Примечание к таблицам 2.2 и 2.4:

SB – предел кратковременной прочности, Мпа;

ST – предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа;

d5 – относительное удлинение при разрыве, %;

y – относительное сужение, %;

KCU – ударная вязкость, кДж/м2.

Корпус буксы пассажирского вагона выполнен заодно целое с лабиринтной частью. В нижней части корпус с обеих сторон имеет кронштейны с отверстиями, через которые пропущены шпинтоны. На кронштейны опираются пружины буксового подвешивания, а на них – рама тележки. Для обеспечения рационального распределения нагрузки на ролики подшипников свод корпуса букс имеет переменное сечение. С передней стороны корпуса буксы, к которому может крепиться промежуточная часть редукторно – карданного привода, поставлены шпильки. Они ввернуты в отверстия для болтов крепительной крышки. В потолке буксы пассажирского вагона делается несквозное отверстие М16X1.5 для постановки термодатчика, предназначенного для контроля температуры нагревания буксового узла при движении поезда.

2.1 Конструкция буксового узла

Типовой буксовый узел пассажирского вагона с креплением подшипников гайкой М 110 имеет корпус буксы, передний и задний подшипники на горячей посадке, лабиринтное и уплотнительное кольца, крепительную и смотровую крышки, стопорную планку, торцевую гайку, болты, уплотнительное кольцо и пружинную шайбу (рис. 2.3).

Рисунок 2.3 – Букса пассажирского вагона с двумя цилиндрическими подшипниками с торцевым креплением гайкой

1 – корпус буксы; 2 – лабиринтное кольцо; 3 – задний подшипник; 4 – передний подшипник; 5 – крепительная крышка; 6 – смотровая крышка; 7 – торцевая гайка; 8 – стопорная планка; 9 – болт М12 стопорной планки с пружинной шайбой; 10 – проволока; 11 – болт М12 смотровой крышки; 12 – пружинная шайба; 13 – прокладка; 14 – кольцо уплотнительное.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5