Ремонт колесных пар со сменой элементов

В ремонт со сменой элементов колесная пара подается при обна­ружении сверхдопустимых износов элементов, обнаружении тре­щин, ослаблениях и сдвигах ступиц и других повреждениях.

Процесс начинается с распрессовки колес на горизонтальном гид­равлическом прессе. Если колесо не снимается под предельным усили­ем пресса, рекомендуется подогреть ступицу колеса газовой горелкой.

Если и после этого колесная пара не поддается распрессовке, то возможны два варианта: если колесная пара забракована по дефек­там оси, то ось срезают огнем газовой горелки у основания ступи­цы с целью сохранения колеса; если забраковано колесо, то можно разрезать газовой горелкой ступицу колеса и сохранить ось.

При больших усилиях распрессовки появились случаи деформа­ции сегментов с резьбой для навинчивания торцевых гаек на торцах шеек, а также изгибы самих шеек. С целью предотвращения этих явлений сейчас применяют приспособления к прессам, перераспре­деляющие нагрузки с торцов сегментов на кольцевой торец и на галтель предподступичной части. Годные распрессованные детали используют для последующего формирования колесных пар.

Обработку осей и ступиц колес под запрессовку производят как по общепринятой в машиностроении системе «отверстия», так и по системе «вала». Более экономичная система «отверстия» применяется при обточке новых осей и колес. Обработка старо­годных осей и ступиц под запрессовку производится по системе «вала», т.е. обтачивают подступичную часть оси с минимальной глубиной резания, чтобы только снять поверхностные дефекты, и по ней подгоняют отверстие ступицы колеса. Это вызвано стремлением не снижать прочность оси при каждой переточке, что ведет к увеличению срока службы оси. Обычно для старо­годных осей притачивают новые колеса, а старогодные колеса подгоняют к новым осям.

Проточкой выводят также продольные и наклонные трещины в осях глубиной до 2 мм с углублением за пределы трещины до 0,5 мм при условии, что диаметр подступичной части будет не менее 182 мм.

Обточку подступичной части нужно выполнять с учетом при­пуска 0,04...0,06 мм на последующее уменьшение диаметра при на­катке роликами с целью повышения усталостной прочности оси. Форма подступичной части оси должна быть цилиндрической. Допускается попутная конусность не более 0,1 мм, овальность — до 0,05 мм, волнистость до 0,02 мм.

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. Накатной ролик деформирует поверхность и создает непосред­ственно в сечениипод роликом в поверхностных волокнах на­пряжения, значительно превышающие предел текучести, которые вглубь детали постепенно убывают. После прохождения роликаглубинные 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 R_a — 1,25 мкм. Для обработки подступичных частей оси применяют универсаль­ные токарно-винторезные станки, а также специализированные токарно-накатные станки, например модели КЖ1843 КЗТС, фирмы Поремба (ПНР) моделей TOA-40Z и ТОА-40 W.

Обра ботку шеек осей колесных пар осуществляют на шеечно-накатных станках (МК117, 1835, ХАС112, ХАД112, "Рафамет" и др.) При ремонте колесных пар с роликовыми подшипниками шейки и предподступичные части осей, как правило, не обтачивают. Производят зачистку на станках мелкой шлифовальной шкуркой. Острые кромки, выступающие края забоин и вырывов, риски запиливают заподлицо с основной поверхностью бархатным напильником и шлифуют шкуркой. При невозможности устранения дефектов таким образом шейки роликовых колесных пар перетачивают от номинального диаметра до градационных ремонт­ных размеров по установленным параметрам шероховатости поверхности, а затем накатывают роликами. Градационные ремонтные размеры обработки шеек роликовых осей колесных пар позволяют обеспечить при сборке с внутренними кольцами подшипников качения максимальный и минималь­ный натяги в соединении горячей посадки соответственно по группам: 0,060-0,043; 0,059-0,043 и 0,058-0,043 мм. Величины конусности и овально­сти шейки оси под подшипник качения не должны превышать 0,02 мм при горячей посадке внутренних колец последних. Обработку шеек осей колес­ных пар разрешается выполнять до запрессовки и после запрессовки и об­точки поверхностей катания колес. В процессе обточки шеек и предподступичных частей осей разность диаметров и длин шеек у одной колесной пары не регламентируется. Шейки и предподступичные части оси колесной пары после механической обработки подлежат испытанию магнитным дефектоскопом.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: