Буксовый узел электровоза реферат

Обновлено: 04.07.2024

Прикрепленные файлы: 1 файл

КУРСОВАЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ.doc

Железнодорожный транспорт является одной из важнейших отраслей народного хозяйства. Связывая в единое целое многочисленные области и районы страны, железные дороги обеспечивают обращение в стране продуктов промышленности и сельского хозяйства и удовлетворяют потребности населения в передвижении. Важное значение, в совершенствовании перевозочного процесса принадлежит вагонному хозяйству, которое объединят вагоны и материально-техническую базу для их ремонта. Вагонное хозяйство сформировалось как самостоятельная отрасль железнодорожного транспорта в 1933г. Все хозяйства железной дороги должны работать слаженно и четко, что обеспечивается графиком и расписанием движения поездов, планом их формирования, Правилами технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации, другими документами.

Назначение вагонного хозяйства состоит в выполнении плановых видов ремонта и технического обслуживания вагонного парка дороги и компании-операторов для соблюдения требований безопасности движения, сохранности перевозимых грузов, а также в создании удобств при перемещении пассажиров. Для этого необходимо постоянно поддерживать грузовые и пассажирские вагоны в работоспособном состоянии, выполнять установленный план ремонта вагонов, повышать эффективность работы ремонтно-эксплуатационных подразделений.

Вагонные депо специализированны по типам вагонов: грузовые, пассажирские и рефрижераторные, а также по ремонту контейнеров. Деповской ремонт пассажирских вагонов производится в вагонных депо в соответствии с установленными межремонтными сроками, которые определяются в зависимости от достижения максимального износа наиболее часто сменяемых деталей и узлов вагона.

Под производственной структурой депо понимают состав производственных участков, вспомогательных и обслуживающих подразделений с указанием связей между ними.

Рославльский ж.д техникум- филиал МИИТ.гр-РОВХ-431

Производственный участок – основная структурная единица вагонного депо. В участок может входить несколько отделений. На основных участках выполняются операции производственного процесса по ремонту вагонов

1.КОНСТРУКЦИЯ,НАЗНАЧЕНИЕ И У СЛОВИЯ РАБОТЫ БУКСОВОГО УЗЛА.

Буксовые узлы обеспечивают передачу нагрузки от кузова вагона на шейки осей и ограничивают продольные и поперечные перемещения колесной пары относительно тележки. Вместе с колесными парами они являются наиболее ответственными элементами ходовых частей вагона.

Буксовый узел неподрессорен и жестко воспринимает динамические нагрузки от рельсового пути, возникающие при движении вагона. Кроме постоянно действующих нагрузок от массы брутто, буксовый узел испытывает значительные удары при прохождении колес по стыкам рельсов, от толчков во время торможения поезда или наезда колес на башмак при роспуске вагонов с горки, от действия центробежной силы при прохождении кривых участков пути и др.

В мировой практике вагоностроения применялись буксовые узлы на подшипниках качения и подшипниках скольжения. Буксовые УЗЛЫ отечественных вагонов, а также современных конструкций зарубежных вагонов, оборудованы исключительно подшипниками качения (роликовыми подшипниками). Это обусловлено тем, что роликовые подшипники обеспечивают реализацию высоких скоростей движения и осевых нагрузок, а также более надежны и экономичны в эксплуатации.

В практике вагоностроения используются три основных типа роликовых подшипников: цилиндрические однорядные - с короткими цилиндрическими роликами, сферические двухрядные - со сферическими роликами, конические одно- и двухрядные - с коническими роликами. Наибольшее распространение в отечественных и зарубежных вагонах получили цилиндрические роликовые подшипники. С 1964 г. отечественные вагоны на сферических подшипниках не выпускаются.

Существует три способа посадки подшипников на шейку оси горячая, втулочная и прессовая. В буксовых узлах современных конструкций вагонов используется горячая и прессовая посадки подшипников.

Основными требованиями, предъявляемыми к буксовым узлам, являются: безотказность и долговечность работы в существующих условиях эксплуатации в течение установленных сроков службы; небольшая собственная масса; взаимозаменяемость и унификация деталей; простота выполнения монтажа и демонтажа узлов при ремонте и хорошая герметизация буксового узла.

Рис. 1.1. Буксовый узел грузового вагона.

Рис. 1.2. Буксовый узел пассажирского вагона

Буксы вагонов показаны на (рис. 1.1) с различными вариантами торцевого крепления подшипников - гайкой и шайбой соответственно. К элементам торцевого крепления в первом случае (рис. 1.1) относятся корончатая гайка 12, стопорная планка 14 и два болта 13, крепящие планку, во втором - приставная шайба 11, болты 13, закрепляющие шайбу, и стопорная шайба 12.

Типовые буксовые узлы грузовых и пассажирских вагонов отличаются только конструкцией корпуса буксы.

Назначение и условия работы буксового узла. Особенности конструкции и техническая характеристика узлов и деталей. Основные неисправности, причины их возникновения. Разработка технологической инструкции на ремонт. Оборудование, применяемое при ремонте.

Рубрика	Транспорт
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	18.02.2012
Размер файла	33,6 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

1. Назначение и условия работы буксового узла

2. Особенности конструкции и техническая характеристика узлов и деталей

3. Основные неисправности, причины их возникновения и способы обнаружения

4. Периодичность и объём плановых ТО и ТР

5. Выбор и обоснование способов устранения неисправностей

6. Разработка технологической инструкции на ремонт

6.1 Структурная схема технологического процесса ремонта

6.2 Очистка и дефектация

6.3 Норма чертёжных, предельно допустимых и браковочных размеров

6.4 Технология выполнения обязательных работ

6.5 Проверка, регулировка и испытание после ремонта

6.6 Методы повышения надёжности

6.7 Оборудование, применяемое при ремонте

7. Организация рабочего места

8. Техническая безопасность при ремонте и мероприятия по охране окружающей среды

Железнодорожный транспорт является отраслью народного хозяйства, осуществляющий 75% экономических связей внутри страны. Он работает в условиях повышенных скоростей и интенсивного износа техники. Для поддержания ПС в работоспособном состоянии установлен приказ №28 Ц от 20 июня 1986г, обеспечивающий организацию системы ТО, ТР, КР локомотивов. В локомотивостроительном производстве в настоящее время используют совершенные методы организации ремонта, агрегатный и поточно-конвертный, специализация и концентрация производства по сериям электровозов и видам ремонта; комплексная механизация и автоматизация производства; сетевое планирование и управление,

Данный проект отражает работу буксового узла и возникающие в связи с этим вредными факторами неисправности деталей сварочных единиц. Курсовой проект содержит необходимую нормативно-техническую документацию для выполнения ремонта в объёме ТР-3 в условиях локомотивного депо.

1. Назначение и условия работы буксового узла

Буксовый узел один из наиболее важных элементов колёсной пары. Букса служит для передачи нагрузки от подрессорных масс кузова и тележек на шейки оси колёсной пары. В процессе движения они должны обеспечивать возможность вращения шеек осей с минимальными сопротивлениями. Условия работы буксового узла на современных локомотивах весьма сложны. Буксы передают большие статистические нагрузки от верхнего строения локомотива до 100 - 200кг. Эти нагрузки при движении локомотива возрастают на 30 - 50 % из-за колебаний центробежных сил в кривых и ударах на стыках рельсов. Буксовый узел работает в неблагоприятных атмосферных условиях - его окружает запыленная с большими колебаниями температуры окружающая среда. Условия работы локомотива предъявляют высокие требования к буксовым узлам. Они должны быть максимально надежны в эксплуатации, экономичны в изготовлении, текущем обслуживании и ремонте. От состояния букс во многом зависит безопасность движения поездов.

2. Особенности конструкций и техническая характеристика узлов и деталей

Конструкция буксы должна удовлетворить следующие требования: ограничивать возможность перемещения рамы тележки относительно колесной пары, исключать возможность попадания в буксу посторонних предметов, обеспечивать удобство осмотра, возможность смены и заправки смазки.

Конструктивно - бесчелюстная букса выполнена в виде корпуса, отлитого из стали 25ЛII, с четырьмя приливами для крепления тяг с сайлент блоками и двумя приливами с проушинами для крепления в них рессоры. Внутри корпуса размещаются роликовые подшипники типов 3052536ЛМ, 3042536ЛМ размерами 320х180х86мм.

Внутренние кольца подшипников насаживаются на буксовую шейку в горячем состоянии при температуре 100 - 120 0 С.

Кольца подбирают в холодном состоянии до нагрева. Натяг должен быть выдержан в пределах 0,04 - 0,06мм. Наружные кольца с подшипников с роликами размещены в корпусе с помощью скользящей посадки. Как внутренние, так и наружные кольца подшипников разделены дистанционными кольцами. Внутренние кольца подшипников через упорное кольцо наружного подшипника стягивают гайкой, которая стопорится планкой, закрепленной двумя болтами М16 в специальном пазу на торце оси. Осевой разбег двух спаренных подшипников должен быть в пределах 0,5 - 1,0мм, это достигается подбором толщины наружного дистанционного кольца.

Радиальный зазор подшипников в свободном состоянии должен быть 0,145 - 0,210мм. Разность радиальных зазоров двух спаренных подшипников в свободном состоянии составляет 0,03мм. С внутреннего торца букса закрыта кольцом, насаженным на предподступичную часть оси, и крышкой. Выточки в кольце и крышке образуют лабиринт, препятствующий попаданию в полость буксы пыли, инородных тел и вытеканию смазки из буксы. Как с передней стороны буксы, так и с задней под крышки ставят уплотнения из резиновых колец круглого сечения.

Пространство в лабиринте задней крышки, между задней крышкой и подшипником, между подшипниками и передней крышкой, а также в самих подшипниках заполняется консистентной смазкой ЖРО. Общая масса смазки составляет 3,5 - 4кг. Как избыток смазки, так и ее недостаток вызывают нагрев буксы и усиленный износ подшипников.

3. Основные неисправности, их причины и способы их обнаружения

Через буксовый узел на раму локомотива передаются горизонтальные (тяговые, тормозные) и вертикальные нагрузки. При осмотре буксовых узлов убеждаются в целостности корпусов букс и отсутствие в них трещин, проверяют плотность прилегания буксовых крышек и надежность их крепления. Для бесчелюстной буксы электровозов ВЛ80 с характерна выработка резины у поверхности валиков, проворачивания валиков в резине, ослабление шайб на валике, излом и срез штифтов, ослабление крепления поводка буксы к буксовому кронштейну. А также потеря масла по уплотнениям вследствие неплотного прилегания буксовых крышек. Рабочий нагрев буксы проверяется рукой наощупь. Не должен превышать 70 0 С.Состояние подшипника зависит от наличия смазки, зазоров и разбегов, которые нарушаются вследствие износа узлов и деталей.

Общими повреждениями для букс являются: трещины порча коррозий, а также риски, задиры, заусенцы, связанные с дефектами подшипников.

4. Периодичность и объем плановых ТО и ТР

Ревизии букс бывают промежуточными, большими и полными.

Промежуточную ревизию выполняют при ТР - 2. Для этого буксу осматривают, проверяют целостность корпуса, крышек, сварных швов наличников и других деталей. Очищают от грязи и снимают передние крышки букс, укладывают их в чистый противень или закрывающийся ящик внутренней стороной вверх. Старую загрязненную смазку в доступной части удаляют и детали протирают. Обращают внимание на количество смазки и возможные ее загрязнения. Если при растирании смазки руками в ней обнаруживаются металлическая пыль или кусочки металла, колесную пару выкатывают и буксу демонтируют.

После удаления смазки из передней части буксы проверяют доступные для осмотра детали, состояние стопорных устройств на шейке оси, крепления болтов, наличие и прочность крепления проволоки и легкими ударами слесарного молотка убеждаются в надежности крепления торцевой гайки. Ощущаемое рукой смещение гайки не допускается. Проверяют детали переднего подшипника, убеждаются в отсутствии трещин в подшипниковом кольце, сепараторе и других дефектах.

Болты, крепящие корпус крышки, не должны соприкасаться с корпусом, поэтому необходимо проверять состояние изолирующих втулок.

Проверяют состояние щеткодержателей и щеток, при необходимости щетки заменяют и регулируют нажатие на них. При выполнении работ необходимо предохранить внутренность буксы от загрязнения.

Большую ревизию букс проводят при ТР- 3. Буксу разбирают, оставляя на шейках оси внутренние кольца цилиндрических подшипников. Подшипники промывают и осматривают. При сборке буксы блоки цилиндрических подшипников и большие дистанционные кольца ставят на прежние места в соответствии с маркировкой. проверяют зазоры и разбеги подшипников.

Отбракованные детали ремонтируют или заменяют. После сборки буксы заправляют свежей смазкой.

Полную ревизию букс выполняют при полном освидетельствовании колесных пар, а также при необходимости замены подшипника. Подшипниковый узел в этом случае разбирают, все детали промывают и осматривают. Корпус, роликовые подшипники и детали при необходимости ремонтируют или заменяют новыми. Замеряют и восстанавливают посадочные натяги и зазоры.

Нормы межремонтных пробегов

Вид и серия электровоза

Нормативные межремонтные периоды, тыс.км.

5. Выбор и обоснование способов устранения неисправностей

Буксовые подшипники в случае идеального износа - переукомплектовываются. Корпус буксы при наличии сквозных трещин отбраковывают. Мелкие рассредоточенные надрывы разрешается устранять электросваркой на неотработанных поверхностях корпуса буксы. За исключением щек и хвостовиков, при условии, что глубина после вырубки трещин не превышает 6мм, а объем наплавленного металла 8мм.

Перед сваркой с помощью пневматического зубила осуществляют V-образную разделку кромок с засверловкой концов надрывов. Заварку выполняют электродом 750А, при этом следят за тем, чтобы не допускать коробления корпуса вследствие сильного местного нагрева. Для исключения коробления сварочные и наплавочные работы желательно выполнять в ванне с водой. Если повреждения резьбы в отверстиях корпуса буксы больше, то нарезать новую резьбу не разрешается Старую резьбу высверливают, отверстие заваривают, рассверливают и нарезают новую резьбу по чертежу. Если состояние (вырезов) пазов и выступов в задней лабиринтной крышке не соответствует нормам, то лабиринт наплавляют с последующей механической обработкой или заменяют крышкой.

Лабиринтное кольцо годное, но ослабленное в посадке, или изношенное по пазам и выступам лабиринта разрешается восстанавливать наплавкой с последующей обработкой. В случаях, когда овальность и конусность кольца превышают 0,7мм, а натяг менее 0,5мм, кольцо можно восстанавливать, нанося клей ГЭН-150В на внутреннюю поверхность кольца. Натяг на посадку кольца на ось должен быть в пределах 0,2 - 0,145мм. Если натяг, который образуется при посадке на шейку оси внутренних колец роликовых подшипников менее 0,3мм, его восстанавливают нанесением клея ГЭН-150В.

буксовый узел деталь ремонт

6. Разработка технологической инструкции на ремонт

Технологическая инструкция разрабатывается для выполнения разборочных и ремонтных работ. В ней указывается в какой последовательности они производится. Содержит в себе описание технологических процессов специализированных по отдельным методам, для изготовления и ремонта изделий и их составных частей.

Объем работ, выполняемых при ремонте, включает в себя:

1. Разборка буксы, снятие ее с оси колесной пары.

2. Обмывка и просушка буксы после моечной машины.

3. Дефектация узлов буксы путем осмотра, замеров дефектоскопии.

4. Ремонт, замена дефектных деталей буксы

5. После ремонта производим технологический контроль всем узлам и деталям буксы.

6. Собираем буксу на шейку оси колесной пары.

6.1 Структурная схема технологического процесса ремонта

6.2 Очистка и дефектация

Осмотр буксы проводят при ТО и ТР.

Детали буксового узла тщательно промывают в моечной машине. После обмывки и протирания корпус буксы с крышками, дистанционными кольцами, гайкой с планкой её лабиринтное кольцо осматривают и ремонтируют. Убеждаются в целостности корпуса и отсутствия в ней трещин. Проверяют плотность прилегания буксовых крышек и надёжность их крепления. Роликовые подшипники промывают мыльной эмульсией в специальной моечной машине, затем повторно промывают в бензине и насухо протирают салфетками. Осмотр, обмер и дефектоскопию проводят согласно Техническим указаниям по эксплуатации и ремонту букс с роликовыми подшипниками электровозов ЦТ\2319, а также технологической инструкции ОТЕ.412.003 Тбилисского электровозостроительного завода. При осмотре выявляют следы чрезмерного нагрева (по наличию цветов побежалости), трещины на кольцах, роликах и сепараторах, выкрашивания металла и раковины на дорожках качение колец и роликах, рифления на дорожке качения внутреннего кольца, ползуны (лыски) на поверхности качения роликов. Не менее важно обнаружить седловатость, бочкообразность, ступенчатость посадочной поверхности внутреннего кольца подшипника, скол бурта кольца, поперечные глубокие риски на дорожках качения колец, следы коррозии на рабочих поверхностях колец и роликов; ослабление, обрыв и срыв заклёпок сепаратора, сколы роликов по торцам и кромкам. При наличии указанных дефектов подшипники ремонтируют, забракованные детали заменяют.

При переборке роликов их проверяют на специальном приборе с миниметром, установленном на штативе. Измеряют диаметр роликов в середине и расстоянии 10-15 мм от торцов. Разность диаметров роликов в одном комплекте не должна превышать 10мкм. Овальность и разность диаметров по краям цилиндрической части допускается до 5 мкм, выпуклость в средней части - 10 мкм, вогнутость ролика не допустима. На этом же приборе проверяют высоту роликов, которая должна соответствовать нормам. У отремонтированного подшипника, скомплектованного с дистанционными кольцами, определяют индикатором на плите-люфтомере радиальный и осевой зазоры подобранного комплекта подшипников. Затем определяют натяг, который образуется при посадке на шейку оси колёсной пары внутренних колец роликовых подшипников, он должен быть в пределах 0,04-0,06мм. Внутренний диаметр измеряют нутромером с индикатором в трёх сечениях по ширине кольца по двум взаимно перпендикулярным направлениям. Если натяг менее 0,03 мм, его восстанавливают осталиванием или нанесением клея (эластомера) ГЭН150В на внутреннюю поверхность кольца роликового подшипника.

Корпус буксы тщательно осматривают и обстукивают молотком для выявления трещин, надрывов, задиров, заусенцев, следов коррозии и рисок на отработанных поверхностях. При наличии сквозных трещин корпус буксы отбраковывают. Также не допускается заварка трещин и надрывов независимо от их размеров в проушинах буксы под валик хомута и в щеках корпуса под поводки. Проверяют овальность и конусность посадочных поверхностей отверстия корпуса буксы. Измерения выполняются в двух местах по длине корпуса буксы, причём в каждом из них - в двух взаимно перпендикулярных направлениях. При выпуске из ТР-3 диаметр отверстия корпуса буксы должен быть 320 (+0,3;-0,02мм). Следы коррозии на внутренней поверхности буксы зачищают шлифовальной бумагой №5 или 6, не допуская при этом повреждения основного металла. Риски и задиры глубиной более 1 мм зачищают наждачным полотном, если же они имеют меньшую глубину, их разрешается оставлять без исправления. Пазы в щеках корпуса под валики поводков проверяют шаблоном. Резьба в отверстиях корпуса буксы должна быть чистой, без заусенцев, вмятин и раковин.

Крышки (переднюю и заднюю) корпуса буксы осматривают. При обнаружении трещин на фланцевой и посадочных поверхностях крышки подлежат замене. Продукты коррозии, заусенцы и задиры глубиной не более 0,5 мм на привалочных поверхностях крышек, лабиринтных пазах и выступах снимают шабером и зачищают шлифовальной бумагой, на нерабочих поверхностях - напильником. Проверяют состояние резьбы в передних крышках для крепления редуктора скоростемера. Проверяют состояние выступов и пазов в задней лабиринтной крышке буксы не менее чем по двум взаимно перпендикулярным направлениям. Щупом на плите проверяют плоскостность торцевой поверхности задней крышки, а штангенрейсмусом - параллельность её привалочному фланцу. После этого внутреннюю поверхность лабиринтной крышки окрашивают нитроэмалью или другой маслостойкой краской.

Лабиринтное кольцо осматривают. При обнаружении изломов, трещин, надрывов, коробления, износов, вызывающих ослабление в посадке на предподспупичной части оси, лабиринтное кольцо заменяют. Кольцо годное, но ослабшее по посадке, или изношенное по пазам и выступам лабиринта, разрешается восстанавливать наплавкой с последующей обработкой. Натяг на посадку кольца на ось должен быть в пределах 0,02-0,145мм.

Дистанционные кольца буксы при наличии трещин или сколов заменяют, задиры, забоины и следы коррозии устраняют, острые кромки притупляют шлифовальной бумагой и напильником.

Поводки очищают от грязи и масла, протирают концами, смоченными в керосине, и насухо обтирают. Обмывать поводки в растворах, содержащих каустик, нельзя.

Валики и корпус (тягу) поводка осматривают, убеждаются в отсутствии износов клиновидной части, отверстий и резьбы в хвостовиках валиков, проворота валиков в резиновых втулках или вместе с втулками в корпусе; изломов штифтов или ослабления их посадки в корпусе поводка. Осуществляют дефектоскопию средней части тяги (корпуса) поводка для выявления трещин, изломов. При наличии трещин и изломов тягу заменяют, а при износе или срезании штифтов их удаляют, проверяют развёрткой отверстия и запрессовывают новые штифты. Для обеспечения требуемой жесткости поводка в продольной и поперечной плоскостях убеждаются в наличии на торцах валиков клейма с указанием твёрдости резиновой втулки в условных единицах. Жесткость двух поводков под нагрузкой 39 кН должна составлять в продольном направлении 78,5 кН\мм (+;- 20%), в поперечном направлении -7,85 кН\мм (+;-20%).

6.3 Норма чертёжных, предельно допускаемых и браковочных размеров

Ремонт роликовых букс электровоза можно производить поточной линией с одновременной выбраковкой (заменой) неисправных узлов на исправные из перевалочного заказа. Изношенные детали отправляются в ремонт. Надёжность работы буксового узла зависит прежде всего от работы подшипников. Их нужно правильно подобрать. Разность диаметров роликов в одном комплекте не должна превышать 10 мкм. Овальность и разность диаметров по краям цилиндрической части допускается до 5 мкм, вогнутость ролика не допускается. При ремонте корпуса буксы глубина вырубки трещины не должна превышать 6 мм, а объём наплавленного металла не более 8 куб.см.

Диаметр отверстия корпуса буксы должен быть 320(+0,3;-0,02)мм. Износ резьбы допускается если в сумме он составляет не более 1/3 витка в каждом отверстии. Натяг на посадку лабиринтного кольца должен быть в пределах 0,02-0,145 мм. Натяг внутренних колец подшипника на оси 0,04-0,06 мм.

Реферат
Введение
1 Анализ надежности буксового узла
2 Построение блок-схемы и расчет надежности буксового узла
3 Определение показателей надежности буксового узла на стадии проектирования
3.1 Показатели безотказности
3.2 Параметр потока отказов
3.3 Показатели долговечности
4 Определение показателей надежности корпуса буксового узла во время эксплуатации
5 Разработка мероприятий по повышению надежности буксового узла
Библиографический список

1 Анализ надежности буксового узла

Под надежностью буксового узла вагона понимается способность объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования.
Надежность является комплексным свойством, которое включает в себя безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.
Буксовый узел вагона является восстанавливаемым, расходующим в процессе эксплуатации свой ресурс. Буксовый узел является ремонтопригодным так, как работоспособное состояние поддерживается в процессе эксплуатации при техническом обслуживании и ремонте вагонов.
Работоспособное состояние буксового узла – состояние объекта, при котором оно спо¬собно выполнять все заданные функции.
Исправное состояние – это состояние буксового узла, при котором он соответствует всем требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации (смотри таблицу 1.1).
Функции буксового узла:
- передача нагрузки от рамы вагона или тележки на шейки осей;
- ограничения продольного и поперечного перемещений колесной пары при движении вагона.
Обнаружение неисправностей и восстановление работоспособного состояния буксового узла осуществляется при техническом обслуживании и ремонте вагонов (смотри таблицу 1.2)

5 Разработка мероприятий по повышению надежности буксового узла

а) Конструкционные: повышение надежности за счет изменения конструкции буксового узла.
б) Технологические: обеспечение высокого уровня технологических процессов производства и ремонта объектов. К этому направлению относятся упрочнение, применение современных материалов и оборудования.
в) Эксплуатационные: снижение или ограничение нагрузок действующих в процессе эксплуатации на буксовый узел.

__________________
Если не можете скачать файл. / Наше приложение ВКонтакте / Какими программами открывать скачанное? | Распоряжения 1

Буксовым узлом называется устройство с подшипниками, обеспечивающее трансформацию вращательного движения колесной пары в поступательное перемещение вагона, с минимальным сопротивлением (рис. 1).

Рис. 1. Общий вид колесной пары с буксовым узлом

Буксовый узел (рис. 1) устанавливается на шейку оси и представляет собой достаточно герметичную конструкцию с верхними приливами и боковыми ограничителями для взаимодействия с боковой рамой тележки.

Разрез буксового узла приведен на рис. 2.

Рис. 2. Буксовый узел с цилиндрическими подшипниками и крепительной шайбой
Буксовый узел включает: 1 и 2 — передний и задний цилиндрические роликовые подшипники; 3 — корпус буксы; 4 — лабиринтное кольцо; 5 — лабиринтную впрессованную часть корпуса буксы; 6 — уплотнительное кольцо;
7 — крепительную крышку; 8 — уплотнительное кольцо; 9 — крепительную шайбу; 10 — смотровую крышку; 11 — крепительный болт; 12 — шайбу; 13 — болты крепления смотровой крышки.

Кратко рассмотрим предназначение основных составных частей буксового узла.
Корпус буксы (3) предназначен для размещения элементов буксового узла и смазки. Конструкция корпуса буксы определяется схемой опирания рамы тележки на буксовый узел.
Лабиринтное кольцо (4) и лабиринтная часть (5) корпуса, образуя четырехкамерное бесконтактное уплотнение, препятствуют вытеканию смазки из буксы и попаданию в нее механических примесей.
Крепительная крышка (7) фиксирует наружные кольца подшипников и герметизирует корпус буксы с наружной стороны.
Смотровая крышка (10) предназначена для осмотра на пунктах технического обслуживания переднего подшипника и контроля состояния смазки, а также обеспечения обточки колесной пары без демонтажа букс.
Роликовые подшипники (1 и 2) являются главной составной частью буксового узла, а все остальные элементы предназначены для обеспечения их надежной работы.
Схемы подшипников приведены на рис. 3.
Общий вид роликовых подшипников приведен на рис. 4.
Каждый подшипник состоит из внутреннего и наружного колец. Между кольцами помещаются ролики, которые с помощью сепаратора (клетки) удерживают их на одинаковом расстоянии друг от друга.

Рис. 3. Роликовые радиальные подшипники:
а) с короткими цилиндрическими роликами однорядные с одно бортовым внутреннем кольцом на горячей (прессовой) посадке;
б) с короткими цилиндрическими роликами однорядные с без бортовым внутреннем кольцом и плоским упорным кольцом
на горячей (прессовой) посадке.
1 — наружное кольцо; 2 — ролики; 3 — внутреннее кольцо; 4 — сепаратор; 5 — упорное кольцо

Рис. 4. Общий вид роликовых цилиндрических подшипников
Внутреннее кольцо подшипника устанавливается на шейку оси колесной пары с натягом (неподвижно), а наружное кольцо свободно входит в корпус буксы. Поворачиваясь вместе с осью, внутреннее кольцо увлекает за собой ролики, каждый из которых вращается вокруг своей оси и перекатывается между наружным и внутренним кольцами по дорожкам качения. Свободное перемещение роликов обеспечивается радиальным и осевым зазорами, а также осевым разбегом.
Для работы роликовых подшипников с минимальным сопротивлением их заправляют (смазывают) консистентной (густой) смазкой ЛЗ-ЦНИИ (летне-зимняя, т. е. всепогодная).
Важной составной частью являются элементы торцевого крепления внутренних колец подшипников на шейке оси (рис. 4).

Рис. 4. Варианты торцевого крепления подшипников на шейке оси:
а — корончатой гайкой; б — торцевой шайбой:
1 — шестигранная гайка; 2 — стропорная планка; 3 — болт; 4 — торцевая шайба; 5 — упорное кольцо; 6 — стопорная шайба
В выпускаемых раньше колесных парах (РУ 1-950) дополнительное крепление внутренних колец подшипников осуществляется с помощью корончатых торцевых гаек, стопорных планок и болтов М12 для крепления планок (рис. 6).
Корончатые гайки обычно изготавливают шестигранными с одиннадцатью пазами для постановки стопорной планки. Планку укрепляют в пазу торца оси двумя болтами, скрепляемыми вязальной проволокой.

Рис. 6. Буксовый узел с цилиндрическими подшипниками и крепительной гайкой Ml 10x4:
1 — корпус буксы; 2 — лабиринтная впрессованная часть корпуса буксы; 3 — лабиринтное кольцо; 4 и 5 — подшипники; 6 — крепительная гайка; 7 — крепительная крышка; 8 — болт; 9 — шплинт; 10 — крепительная планка; 11 — упорное кольцо; 12 — смотровая крышка; 13 — уплотнительное кольцо; 14 — болты крепления смотровой крышки; 15 — уплотнительное кольцо

В современных колесных парах типа РУ1 Ш-950 (буквы в обозначении: Р — роликовая, т. е. для роликовых подшипников; У — унифицированная, т. е. для грузовых и пассажирских вагонов; Ш — крепление подшипников при помощи шайбы) для торцевого крепления подшипников применяются специальные шайбы (рис. 5). Для стопорения болтов от самоотвинчивания используется объединенная стопорная отгибная шайба.
Надежность работы буксового узла во многом зависит от тщательности монтажа (сборки) его на шейке оси колесной пары. Количество операций по монтажу букс с роликовыми подшипниками и их последовательность зависят от способа посадки (установки) их на шейку оси.
На рис. 7 приведен алгоритм (последовательность) монтажа буксового узла с роликовыми подшипниками при прессовой посадке.

Рис. 7. Алгоритм монтажа буксового узла с роликовыми подшипниками
Опыт эксплуатации буксовых узлов показал, что главными причинами выхода их из строя (отказов) являются допускаемые нарушения технологии при подборе и монтаже роликовых подшипников на шейку оси, а также несовершенства элементов корпуса буксы.
С целью повышения работоспособности буксовых узлов у современных вагонов они выполняются с кассетными подшипниками полной заводской сборки.
Так в 2005 году ФГУП Уралвагонзавод направил в опытную эксплуатацию партию тележек с кассетными буксовыми узлами (рис. 8).
Сущность кассетного буксового узла состоит в том, что он выполняется из нескольких частей: адаптера; полимерной износостойкой вставки на адаптер и кассетного подшипникового узла.
Полимерная износостойкая вставка взаимодействует с опорной поверхностью боковой рамы тележки и предохраняет адаптер от чрезмерных износов.
Адаптер выполняет роль верхней части обычного корпуса буксы, т. е. перераспределяет нагрузки от боковой рамы тележки на подшипники и имеет приливы для ограничения продольных, поперечных и угловых смещений колесной пары относительно рамы тележки.
Адаптер устанавливается на кассетный подшипниковый узел (рис. 8).
Кассетный подшипниковый узел представляет собой готовую к установке конструкцию, отрегулированную на заводе-изготовителе, заправленную смазкой и снабженную внутренними уплотнениями.

Рис. 8. Кассетный подшипниковый узел:
1 — уплотнительный кожух с упругими сальниками; 2 — упорное кольцо; 3 — стопорная шайба; 4 — крепительные болты; 5 — передняя крепительная крышка; 6 — внутреннее кольцо; 7 — наружное кольцо; 8 — сепаратор; 9 — среднее дистанционное кольцо; 10 — комплект конических роликов; 11 — задняя крепительная крышка

Он имеет меньшие размеры и массу (55 кг), чем типовой буксовый узел (105 кг), а также требует меньшее количество смазки на заправку узла.
Подшипниковый узел состоит из двухрядного подшипника с коническими роликами, включающего два ряда внутренних колец 6, двух комплектов конических роликов 10, двух сепараторов 8 и единого наружного кольца 7, выполняющего роль корпуса буксы. Положение подшипника на шейке оси фиксируется передней 5 и задней 11 крепительными крышками, а также тремя упорными кольцами (передним 2, средним дистанционным 9 и задним).
Задняя 11 крепительная крышка за счет натяга имеет тугую (прессовую) посадку на шейке оси, а передняя крышка 5 крепится к торцу оси тремя болтами 4, которые фиксируются от самопроизвольного отворачивания стопорной шайбой 3. Герметизация подшипника от проникновения пыли и влаги обеспечивается уплотнительными кожухами 1 (передним и задним) с упругими сальниками (манжетами).
Обратите внимание
Буксовые узлы являются чрезвычайно ответственными элементами ходовых частей вагонов. Каждая, подчас незначительная, их неисправность может привести к отказу в работе и угрожает безопасности движения поездов.
Основным признаком возможной неисправности буксового узла вагона является, как правило, повышенный нагрев корпуса буксы. Однако встречаются такие неисправности роликовых подшипников, которые на первоначальной стадии не вызывают нагрева букс, но представляют серьезную угрозу для безопасности движения поездов. Поэтому при встрече поездов в пунктах технического обслуживания необходимо выявлять возможные неисправности буксовых узлов как по температурным режимам, так и по внешним признакам.
Причинами повышенного нагрева букс могут являться: а) излишнее количество смазки, что приводит к неравномерному нагреву верхней части корпуса буксы и вытеканию смазки из лабиринтной части буксы; б) заедание в лабиринте вследствие отсутствия зазора между лабиринтной частью корпуса буксы и лабиринтным кольцом, что приводит к повышенному нагреву задней части корпуса буксы; в) ненормальная работа роликовых подшипников из-за: разрыва внутреннего кольца, малого осевого и радиального зазоров в подшипниках, излома или износа сепаратора, потери смазкой своих свойств, неправильной сборки подшипников и других деталей, попадания посторонних тел (песок, металлические включения и т. п.), неправильной сборки тележки (перекос рамы и др.).
При ремонте вагонов должны соблюдаться определенные правила.
Сварочные работы на вагонах и тележках, оборудованных колесными парами с буксами на роликовых подшипниках, должны выполняться так, чтобы подшипники не были включены в сварочную цепь. При этом запрещается использовать рельсы в качестве обратного провода. Подвод тока должен осуществляться по двухпроводной системе с присоединением обратного провода от источника питания дуги и непосредственно вблизи места сварки так, чтобы сварочная цепь не замыкалась через буксы, автосцепку, редукторы и другие разъемные соединения. Во всех случаях сварочные машины и трансформаторы должны быть тщательно изолированы от ремонтных путей.
Категорически запрещается производить обмывку колесных пар с буксовыми узлами, тележек с колесными парами и вагонов на колесных парах, буксовые узлы которых в дальнейшем не подлежат демонтажу.

Буксовый узел служит для передачи нагрузки от подрессоренных частей кузова и тележек на шейки оси колесной пары, а от колесных пар на раму тележки – усилия тяги, торможения и боковые горизонтальные усилия. В процессе движения они должны обеспечивать возможность вращения оси с минимальным сопротивлением.

Рисунок 27. Буксовый узел.

1 – крышка токоотвода; 2 – крышка буксы; 3, 10 - корпус; 4 – узел компактный конический; 5 – крышка задняя; 6 - щеткодержатель;7 – заднее упорное кольцо;8 – ось колесной пары;9 – болт крепления задней крышки;11 – переднее упорное кольцо;12 – диск токоотвода;13 – болт крепления диска;14 – крышка датчика ДПС;15 – болт крепления упорного кольца;16 – болт крепления крышки буксы; 17 – кронштейн установки гидродемпфера; 18 - прилив корпуса для установки буксовых пружин; 19 – кабель токоотвода

Рисунок 28. Буксовый узел.

С целью уменьшения износа и преждевременного выхода из строя моторно-осевых и буксовых подшипников на наружных крышках букс с одной стороны колесной пары устанавливаются токоотводящие устройства (токоотводы), состоящее из щеткодержателей (6) и контактного диска (12). Контактный диск крепится к торцу оси четырьмя болтами М8. Буксовый токосъемник предназначен для соединения общего провода силовой цепи секции с металлическими частями каждой колесной пары.

С противоположной стороны на буксах устанавливается датчик пути и скорости (ДПС). С ДПС снимаются данные о скорости вращения колесной пары и передаются в МСУЛ и в комплекс приборов безопасности.

БУКСОВОЕ ПОДВЕШИВАНИЕслужит для смягчения ударов, передаваемых на надрессорное строение, при прохождении электровоза по неровностям пути, и для равномерного распределения по буксам колесных пар весовых нагрузок от рам тележек.

Рисунок 29.

1 – болт; 2 – резинометаллический амортизатор; 3 – верхняя направляющая; 4 – виток пружины; 5 – нижняя направляющая; 6 – шайба.

Рисунок 30.Установка буксовых пружин.

На верхние направляющие буксовых пружин 2 через резино - металлические амортизаторы 1 опирается рама тележки, причем хвостовик верхних направляющих входит в расточку нижних направляющих пружин с зазором ± 14мм, ограничивающим поперечное смещение колесной пары относительно рамы тележки с жесткостью поперечной связи 5,7 кН/мм за счет поперечной податливости буксовых пружин. При заданной осевой нагрузке 24 т на каждую буксу устанавливаются по две наружные пружины 4 , а при добаластировке электровоза до осевой нагрузки 25 т, добавляются еще и по две внутренние поз.14. Наружные буксовые пружины изготовлены из шлифованного прутка диаметром 42 мм стали 60С2ХА с поджатыми и обточенными концевыми витками. Статический прогиб пружин под расчетной нагрузкой составляет 56мм, высота пружин под нагрузкой равна 204 мм ,поперечная жесткость пружины равна 1,43 кН/мм. Внутренняя пружина изготовлена также из шлифованного прутка, прошедшего термообработку до твердости 42…48 ед.HRC с последующим упрочнением наклепом дробью. Число рабочих витков - 3, полных - 4,5. Диаметр прутка 15 мм, высота пружины в свободном состоянии 184 мм, средний диаметр витка-160 мм.

Буксовые поводки имеют сферообразные резинометаллические шарниры. Оси шарниров имеют клинообразные концы, которыми поводок соединен с одной стороны с корпусом буксы, а с другой стороны с кронштейном посередине боковины рамы тележки, осуществляя тем самым продольную связь колесных пар с рамой тележки.Буксовый поводок имеет длину 1 м, весит 53.8 килограмма.

Читайте также: