Опасные дефекты в ходовых частях вагонов
Для выявления причин схода подвижного состава с рельсов необходимо иметь хотя бы общие знания об особенностях эксплуатации вагонов и локомотивов и причинах образования неисправностей (дефектов).
Независимо от типа и назначения вагон состоит из четырех основных частей: ходовых частей, кузова, тормозного оборудования и ударно-сцепных устройств.
К ходовой части относятся тележка, включающая раму, колесные пары, буксы с подшипниками, детали рессорного подвешивания.
Кузов прочно укрепляется на раме, его устройство зависит от рода перевозимого груза.
Рама, являясь основанием кузова, состоит из продольных и поперечных балок, жестко соединенных между собой, и связывает части вагона, воспринимая действующие на него вертикальные и горизонтальные усилия.
Тормозное оборудование служит для регулирования скорости движения или полной остановки поезда и удержания его на месте.
Ударно-сцепные (автосцепные) устройства предназначены для сцепления вагонов между собой и с локомотивом, передачи тяговых и сжимающих усилий, возникающих в поезде, а также для удержания вагонов на определенном расстоянии друг от друга.
Дефекты в ходовых частях, с которыми вагон нельзя включать в поезд, чаще всего встречаются в виде различных трещин в деталях. Наиболее вероятно их появление в подпятниках, вертикальных и горизонтальных стенках, наддрессорных балках, боковых рамах, главным образом в углах буксовых и рессорных проемов, в наклонном верхнем и нижнем поясах, в колонках, приливах для валиков подвесок тормозного башмака и т. д.
Как видно, трещины надо искать в местах концентрации напряжений, чтобы по характеру излома той или другой детали решить сложный вопрос: результат ли это деформации при происшествии или, может быть, следствие выхода из строя той или другой детали узла, а затем и всего узла, послужившего причиной происшествия?
Нужно иметь в виду, что в тележках ЦНИИ-ХЗ трещины возможны также в опорах скользунов, а в тележках МТ-50 – в коробках скользунов и вкладышах.
Не допускается излом или трещины в клине фрикционного гасителя колебаний, отсутствие или излом колпака скользуна или болта его крепления.
На колесных парах возникают дефекты, которые должны быть своевременно обнаружены и устранены, как правило, заменой колесных пар.
Не допускается выпускатьв эксплуатацию подвижной состав с трещиной в любой части оси колесной пары или трещиной в ободе, диске и ступице колеса, при наличии остроконечного наката на гребне колесной пары.
Признаками трещины служат вздутие над ними краски, концентрация инея и скопление пыли и ржавчины в виде валика. Окончательную проверку осуществляют магнитным щупом после осторожной очистки от инея, пыли, ржавчины или краски.
При проверке состояния колесных пар следует обращать внимание на признаки ослабления и сдвига ступицы колеса на подступичной части оси: выступившая ржавчина или масло в месте соединения оси со ступицей, разрыв краски по всему периметру этого соединения.
Такие неисправности, как ползуны (выбоины), навары, неравномерный прокат можно выявить по характерному удару колеса о рельс.
Признаками ползунов, наваров, неравномерного проката являются: отсутствие буксовой крышки или обрыв ее петли; меловые отметки на вагоне о частой замене подшипников, отсутствие резиновых или волокнистых втулок в узлах подвесок башмаков, наличие овальных износов отверстий или отсутствие валиков подвески, шплинтов, срезанные шплинты, поврежденная резьба триангеля и гайки крепления наконечника триангеля, металлический блеск коробки скользунов.
Прокат измеряют абсолютным шаблоном на расстоянии 70 мм от внутренней грани колеса (в наиболее изнашиваемой части круга катания). Неравномерный прокат определяют замерами в сечении максимального износа, а также с каждой стороны от этого сечения на расстоянии 500 мм. Этим же шаблоном измеряют ползун на поверхности катания.
Толщину обода колеса измеряют толщиномером в наиболее изнашиваемой плоскости круга катания. Этим прибором можно измерить также глубину ползунов, выщербин, высоту наваров.
Рис. 24. Положение скобы СК-6 при измерении:
а – бокового и вертикального износа головки рельса;
б – проката бандажа (обода) колеса;
В настоящее время опытно-конструкторским бюро «Интранс» на заводе «Металлист» в Москве создан двухоперационный прибор скоба СК-6 (рис. 24), предназначенная для замеров проката бандажа и износа гребня колес, вертикального и бокового износа головки рельса. Путейцы-практики должны иметь такой измерительный прибор.
В соответствии с ПТЭ запрещается выпускать в эксплуатацию и к следованию в поездах подвижной состав при следующих износах и повреждениях колесных пар, нарушающих нормальное взаимодействие пути и подвижного состава:
§ при скорости движения больше 120 км/ч до 140 км/ч
§ прокате по кругу катания у локомотивов, моторвагонного подвижного состава, пассажирских вагонов не более 5 мм, толщине гребня более 33 мм или менее 28 мм у локомотивов при измерении на расстоянии 20 мм от вершины гребня при высоте гребня 30 мм, а у подвижного состава с высотой гребня 28 мм – при измерении на расстоянии 18 мм от вершины гребня;
§ при скоростях движения до 120 км/ч
§ прокате по кругу катания у локомотивов, а также у моторвагонного подвижного состава и пассажирских вагонов в поездах дальнего следования более 7 мм, у моторвагонного подвижного состава и пассажирских вагонов в поездах местного и пригородного сообщения более 8 мм, у вагонов рефрижераторного парка и грузовых вагонов более 9 мм; толщине гребня более 33 мм или менее 25 мм у локомотивов при измерении на расстоянии 20 мм от вершины гребня при высоте гребня 30 мм, а у подвижного состава с высотой гребня 28 мм – при измерении в 18 мм от вершины гребня;
§ вертикальном подрезе гребня высотой более 18 мм, измеряемом специальным шаблоном;
§ ползуне (выбоине) на поверхности катания у локомотивов, моторвагонного подвижного состава, а также у тендеров и вагонов с роликовыми подшипниками более 1 мм, а у тендеров и вагонов с подшипниками скольжения более 2 мм.
Необходимо знать порядок назначения скорости дальнейшего следования поездов при обнаружении вагонов с ползуном на колесной паре.
При обнаружении в пути следования у вагона, кроме моторного вагона или тендера с роликовыми буксовыми подшипниками, ползуна (выбоины) глубиной более 1 мм, но не более 2 мм разрешается довести такой вагон (тендер) без отцепки от поезда (пассажирский – со скоростью не свыше
100 км/ч, грузовой – не свыше 70 км/ч) до ближайшего пункта технического обслуживания, имеющего средства для замены колесных пар. При ползуне у вагонов, кроме моторного вагона, от 2 до 6 мм, у локомотива, моторного вагона от 1 до 2 мм допускается следование поезда до ближайшей станции (там, где колесная пара должна быть заменена) со скоростью 15 км/ч, а при величине ползуна соответственно свыше 6 до 12 мм и свыше 2 до 4 мм – со скоростью 10 км/ч. При ползуне свыше 12 мм у вагонов и тендера, свыше
4 мм у локомотива и моторного вагона разрешается следование со скоростью 10 км/ч при условии вывешивания колесной пары. Локомотив при этом должен быть отцеплен от поезда, тормозные цилиндры и тяговый электродвигатель (группа двигателей) поврежденной колесной пары отключены.
Источник
Вопрос 18 Ходовые части вагона, состав, основные неисправности
Ходовые части служат опорой кузова и направляют движение вагона по рельсовому пути с необходимой плавностью хода. К ходовым частям относятся тележки , состоящие из колесных пар, букс, рессорного подвешивания, рам, надрессорных балок и др.
Тележка 18-100 имеет три главных элемента:
две колесные пары; ( цифра 1 на рисунке)
две боковые рамы; ( цифра 2 на рисунке)
надрессорная балка (коробчатое сечение) ( цифра 4 на рисунке)
3- центральное рессорное подвешивание(2шт
6- тормозная рычажная передача
Неисправности ходовых частей:
Износ трущихся пар в стенках отверстий кронштейнов боковых рам
Износ трущихся поверхностей фрикционных устройств
3)износы направляющих и опорных поверхностей буксовых проемов боковых рам.
4) изнашиваются внутренние поверхности бурта по оси, совпадающей с продольной осью вагона.
5)повышенный износ в направлении продольной оси вагона пятника и подпятника
6) В пятнике, взаимодействующем с подпятником, изнашиваются опорная пята, боковая цилиндрическая поверхность и стенки отверстия для шкворня.
7) На работу фрикционных гасителей колебаний тележки существенное влияние оказывает износ фрикционных планок, работающих в паре с фрикционными клиньями.
8) Для шарнирных соединений тормозной передачи также характерно истирание соприкасающихся поверхностей, вследствие чего между ними увеличиваются зазоры.
Вопрос 19
Колесные пары вагона, особенности конструкции, основные неисправности
Колесные пары относятся к ходовым частям. Они предназначены для направления движения вагона по рельсовому пути и восприятия всех нагрузок, передающихся от вагона на рельсы
Конструкция и техническое состояние колесных пар оказывают влияние на плавность хода, величину сил, возникающих при взаимодействии вагона и пути, сопротивление движению, безопасность движения поездов.
Размеры колесных пар и их элементов при их эксплуатации, ремонте и формировании должны соответствовать нормам, установленным в руководящем документе «Ремонт и техническое обслуживание колесных пар грузовых вагонов магистральных железных дорог колеи 1520 мм». Документ утвержден Советом по железнодорожному транспорту государств-участников Содружества (протокол от 16-17 октября2012г. № 57). Размеры колесных пар и их элементов должны также соответствовать чертежам и требованиям стандартов.
Колесная пара (рис) состоит из оси и двух напрессованных на нее цельнокатаных колес , с соблюдением строго определенных размеров.
В колесной паре должны устанавливаться колеса одного завода изготовителя, одной конструкции и изготовленные из одной марки стали.
Расстояние между внутренними боковыми поверхностями ободов колес (L) в одной колесной паре составляет: для новых колесных пар, сформированных из новых колес и осей – 1440 +2–1 , 1440 ± 3 мм, а при выпуске из текущего и среднего ремонта– 1440 +3–2 .
Колеса, укрепленные на одной оси, не должны иметь разность по диаметру D более 1 мм, что предотвращает односторонний износ гребней и не допускает повышения сопротивления движению.
Тип колесной пары определяется:
4)способом крепления подшипника на оси
5)максимальной расчетной статической нагрузкой от колесной пары на рельсы (осевая нагрузка).
Cпособ крепления подшипника на ось:
2) приставной тарельчатой шайбой
Установлены три типа колесных пар, предназначенных для эксплуатации под грузовыми вагонами: РУ1Ш-957-Г, РВ2Ш-957-Г и РУ1-950-Г (устаревший тип, но находящийся в эксплуатации)
В обозначении колесных пар с роликовыми подшипниками РУ1-950, РУ1Ш-957, РУ1-950 и РУ-1050 РУ означает – роликовая унифицированная, Ш – торцевое крепление внутренних колец подшипников приставной шайбой, 957 – диаметр колеса по кругу катания в миллиметрах, В – вагонная.
Вагонные оси (риc) являются составной частью колесной пары и представляют собой стальной брус круглого поперечного сечения, переменного по длине.
Подступичная часть (на нее напрессовывается колесо)
Предподступичная часть (устанавливаются уплотнительные и лабиринтные кольца)
Шейка оси ( на нее крепятся внутренние кольца подшипников)
резьбовая часть ( на нее накручивается корончатая гайка)
В колесных парах вагонов используются стальные безбандажные цельнокатаные колеса. Колесо состоит из: обода, диска и ступицы
По природе возникновения (физическим явлениям) и причинам, вызывающим неисправность, они могут быть объединены в следующие группы 7 .
1. Неисправности, связанные с усталостью металла при циклическом нагружении: трещины, изломы, разрывы, выкрашивание металла (выщербины, раковины).
2.Неисправности, связанные с износом деталей, т.е. с изменением формы и размеров деталей в результате трения: износ трущихся поверхностей (прокат колес, ползуны на поверхности катания колес, износ гребней), смещение металла в результате трения (навар, остроконечный накат гребня).
3. Разрушения элементов от нагрузок, превышающих расчетные: изломы (хрупкое разрушение), пластические деформации (круговой наплыв металла на ободе), сколы (отколы), например откол наплыва на ободе.
4. Последствия высокого нагрева при трении: термические трещины на поверхности катания колес (от трения тормозных колодок), разрушение шейки оси вследствие перегрева подшипников.
5. Коррозионные: атмосферная коррозия (ржавчина), коррозия, связанная с микроперемещениями элементов в сопряжениях, например поверхность отверстия ступицы и подступичной части оси.
Рассмотрим подробнее некоторые основные неисправности колесных пар.
Равномерный прокат колес – естественный нормальный износ от взаимодействия с рельсами и от трения тормозных колодок. Для грузовых и рефрижераторных вагонов при скорости до 120 км/ч в эксплуатации допустимая величина равномерного проката колеса – не более 9 мм
Неравномерный прокат – неодинаковый прокат, измеренный в трех различных сечениях. Измеряют абслолютным шаблоном и в месте наибольшей величины деффекта. У грузовых вагонов допустимая величина неравномерного проката колеса в эксплуатации не более 1 мм.
Ползун – плоский участок на поверхности катания колеса, возникающий при истирании в месте соприкосновения колеса с рельсом при движении заблокированных колес юзом.
При выпуске вагонов из текущего ремонта допускается ползун не более 0,5 мм. В эксплуатации под грузовыми вагонами бракуют колеса с ползунами глубиной более 1 мм
Навар – смещение металла на поверхности качения. Нормы браковки такие же, как для ползунов.
Выщербины – выкрашивание металла на поверхности катания Нормы браковки для грузовых вагонов: глубина выщербины более 10 мм, длина более 50 мм. Выщербины глубиной до 1 мм не бракуют независимо от их длины.
Тонкий гребень и вертикальный подрез гребня – неравномерный по поперечному профилю колеса круговой износ, при котором угол наклона профиля боковой поверхности гребня приближается к 90°, а радиус перехода от гребня к уклону 1:10 уменьшается до 8–12 мм. К эксплуатации не допускаются колесные пары с вертикальным подрезом гребня высотой более 18 мм.
Остроконечный накат гребня колеса – механическое повреждение, которое характеризуется образованием выступа по круговому периметру гребня в месте перехода его изношенной боковой поверхности к вершине. Измеряют толщиномером и кронциркулем. Запрещается эксплуатация колесной пары, если толщина обода колеса по кругу катания менее 22 мм у грузовых вагонов
Кольцевые выработки – неравномерный по поперечному профилю круговой износ, при котором на поверхности катания колеса образуются местные углубления с различной шириной
К числу дефектов и неисправностей колесной пары, угрожающих безопасности движения относятся: сдвиг ступицы колеса, расстояние между внутренними гранями колес не соответствует допускаемому, разность диаметров колес более допускаемой.
Источник