Освидетельствования, основные неисправности и ремонт колесных пар

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

Для своевременного обнаружения дефектов и их устранения паровозные и тендерные колесные пары подвергают текущему осмотру, обыкновенному и полному освидетельствованию.

Текущий осмотр колесных пар производит машинист локомотива перед выездом под поезд и в пути следования, а при профилактическом осмотре паровоза и при его промывочном ремонте - с участием руководителей депо. При осмотре обращают внимание, нет ли трещин, ослабления бандажей, центров на оси, укрепительных колец, ползунов на поверхности катания, подреза гребней и увеличенного проката бандажей.

Обыкновенное освидетельствование производят в локомотивных депо во всех случаях при подкатке колесных пар под паровоз и тендер. Перед освидетельствованием после разборки подшипников каждую колесную пару очищают от загрязнения и подвергают электромагнитной дефектоскопии: среднюю часть оси, бандажи, шейки, предпод-ступичные части оси, пальцы кривошипов, щеки и пальцы контркривошипов. При наличии в депо ультразвукового дефектоскопа производят дефектоскопирование подступичных частей оси и пальцев кривошипов. Обыкновенное освидетельствование, как правило, производит мастер депо и приемщик локомотивов. Колесная пара после освидетельствования считается годной для подкатки под паровоз или тендер, если все элементы после устранения дефектов соответствуют требованиям Инструкции по ремонту колесных пар.

Полное освидетельствование колесных пар производят в колесных цехах локомотиворемонтных заводов и в дорожных колесных мастерских в следующих случаях: при ремонте локомотивов с выкаткой колесных пар; при смене хотя бы одного элемента; при неясности клейм и знаков последнего полного освидетельствования; при наличии повреждения колесной пары после крушения,

аварии, столкновения или схода локомотива с рельсов. В отличие от обыкновенного при полном освидетельствовании производят ремонт со сменой одного или нескольких элементов колесной пары. При этом выполняют все работы, предусмотренные обыкновенным освидетельствованием, с дополнением следующих работ: очистка каждой колесной пары от загрязнений с обязательным удалением краски со всех элементов; обязательное ультразвуковое дефектоскопирование подступичных частей оси и пальцев кривошипов; ремонт колесной пары со сменой дефектных элементов. При неясности знаков и клейм последнего полного освидетельствования проверку всех элементов колесной пары производят в полном объеме с последующим четким нанесением знаков и клейм в соответствии с требованиями инструкции - в секторе у левого торца оси, как и на каждой колесной паре, прошедшей полное освидетельствование. Сцепные и ведущие колесные пары проверяют на специальных поверочных стендах с применением балансировочных грузов, взвешиваемых в килограммах, для статической проверки колесных пар. Основными видами повреждений элементов колесных пар являются: задиры металла и трещины; электроожоги, подрезы гребней, ползуны (выбоины), местные наплывы металла на наружных гранях бандажей, ослабление прессовых соединений, ослабление бандажей, ослабление укрепляющих колец бандажей.

В процессе эксплуатации на поверхностях трения колесных пар появляются задиры от загрязнений осевого масла песком. Имеет место возникновение трещин (рис. 226) от охлаждения нагретого подшипника и шейки водой, от некачественной отливки в виде засора неметаллическими включениями, а также от плен и закатов металла.

Трещины в осях на подступичной части устраняют механической обработкой в пределах установленных допусков, если глубина не превышает 2 мм. При этом проточку производят не менее* чем

Как устроен и работает паровоз

Рис. 226. Места образования трещин в элементах колесных пар:

1 - в ведущей оси в запрессованной части и по галтелям, 2 - в средней части оси; 3 - по галтели у тендерной оси, 4-в подступичной части; 5 - в средней части тендерной осн; 6 - в подступичной части ведущего пальца кривошипа; 7 - по галтелям пальца; 8 - в бандаже от острых кромок; 9 - в планке (щеке) контркрнвошнпа

Как устроен и работает паровоз

Рис. 227. Места образования трещин в дисковых колесных центрах ведущей колесной пары паровоза П36:

; - трещина от облегчающего окна, выходящая на ступицу оси; 2 - трещина между

облегчающими окнами

на 0,5 мм в глубину за пределы трещины. При обнаружении во время текущего осмотра или при обыкновенном освидетельствовании на средней части оси продольной трещины длиной не более 25 мм разрешается оставлять ее без исправления. При полном освидетельствовании такую трещину устраняют вырубкой вдоль ее длины до полного удаления без резких переходов и с гладким выводом кромок. Если при этом глубина вырубки окажется более 4 мм, то ось бракуют. Ось, имеющую поперечные и косые трещины независимо от размера, количества и места расположения, бракуют, так как заварка их не разрешается.

В колесных центрах разрешается заварка трещин электродуговым способом с предварительной разделкой и подогревом. У спицевых центров разрешается заваривать трещины в спицах, в ободе, если между двумя трещинами имеются незаваренные спицы. Общее количество заваренных трещин в одном центре допускается у движущих колес пассажирских паровозов не более семи, у грузовых, а также у тендерных, бегунковых и поддерживающих всех серий паровозов - не более пяти. Общее количество заваренных спиц в одном центре движущих-колесных пар разрешается не более пяти, а в бегунковых, поддерживающих и тендерных - не более четырех, из них не более трех подряд.

В дисках однодисковых литых центров, как и у цельнокатаных центров, разрешается заваривать надрывы, если глубина их не более 5 мм и длина не более 100 мм. В двухдисковых колесных центрах (рис. 227) трещины, идущие от малых и больших окон, исправляют заваркой с одновременной вваркой диафрагм или колец в облегчающие окна. Общее количество заваренных трещин в одном центре не должно превышать более шести. При ремонте центров не разрешается заваривать сквозные трещины в ободе без снятия бандажа, а также завари-

вать более одной трещины в спице, непосредственно в теле ступиц и производить вварку пальцев в планки контркривошипов.

В бандажах или в ободе цельнокатаного колеса продольные трещины на поверхности катания устраняют обточкой на станке до полного удаления с учетом допускаемых размеров бандажа * Продольные трещины на боковых гранях бандажа устраняют вырубкой с плавным переходом к поверхности; глубина вырубки допускается не более 7 мм, а у цельнокатаного колеса не более 5 мм. В одном поперечном сечении количество вырубок в бандажах допускается не более двух, а у цельнокатаных колес - не более трех. Бандажи и цельнокатаные колеса, имеющие поперечные или косые трещины или продольные трещины на внутренних поверхностях бандажей, бракуют.

Пальцы кривошипов и планки контркривошипов, имеющие трещины, заменяют новыми.

Электроожоги на поверхностях элементов колесных пар происходят от контактного их соединения с обнаженным от изоляции дефектным электросварочным проводом во время производства сварочных работ на локомотивах или в колесных цехах и дорожных колесных мастерских при ремонте колесных пар. При обнаружении электроожога на любом элементе колесной пары она не должна допускаться к эксплуатации до устранения дефекта на элементе или его замены в зависимости от степени повреждения. Это повреждение опасно тем, что в месте контакта с обнаженным проводом на элементе происходит подплавление металла с образованием в нем трещин.

Подрезы гребней бандажей и бандажных частей цельнокатаных колес происходят в эксплуатации в виде одностороннего вертикального или наклонного подреза гребня с остроконечным наплывом металла. Вертикальные подрезы гребней измеряют специальными типовыми шаблонами образца 1968 г. Во всех случаях, когда вертикальный подрез гребня достигает высоты 18 мм, такую колесную пару бракуют и локомотив изымают из эксплуатации для исправления дефектной колесной пары. При наклонном подрезе гребня с наличием остроконечного наката (наплыва металла на гребне) независимо от размеров является также браковочным, и локомотив с дефектной колесной парой изымают из эксплуатации, так как с такими повреждениями не обеспечивается безопасное проследование локомотива по стрелочным переводам.

Ползуны (выбоины) на поверхности катания колес образуются, когда при движении локомотива заклинивается колесная пара, прекращая свое вращение, и в таком состоянии перемещается по рельсам. Такое перемещение принято называть движение «юзом», при этом происходит очень интенсивное истирание контактной поверхности колес с рельсами. Ползуны могут иметь размеры нескольких миллиметров, что создает угрозу безопасному следованию локомотива с поездом, особенно по стрелочным переводам. Ползун имеет параболическую форму с плоским основанием. Ползуны образуются: при разрушении буксового роликового подшипника, при котором происходит заклинивание колесной пары; при экстренном торможении, когда некачественно отрегулированы тормозные тяги; при применении контрпара с одновременным включением автотормозов. Во всех этих случаях происхо-

дит заклинивание колесных пар и их перемещение «юзом». Величина ползуна измеряется типовым шаблоном с точностью до 0,1 мм. Если при измерении шаблоном будет установлена величина ползуна (выбоина) у колесных пар локомотивов, оборудованных роликовыми подшипниками, более 0,7 мм, а с подшипниками скольжения - более 1 мм, на колесных парах тендеров с роликовыми подшипниками - более 1 мм, а на подшипниках скольжения - более 2 мм, то такие локомотивы должны быть изъяты из эксплуатации для устранения дефектов.

В практике эксплуатации колесных пар локомотивов имеют место случаи, при которых происходит местное увеличение ширины бандажа или бандажной части обода цельнокатаного колеса, т. е. образуются местные наплывы металла на наружную поверхность. Этот вид повреждения происходит из-за пониженной твердости металла и является следствием неудовлетворительной термической обработки при изготовлении заготовки на заводе. При эксплуатации разрешается без исправления оставлять на колесных парах местные наплывы металла, выступающие над наружной поверхностью бандажной части до 5 мм. Измерение наплывов металла производят универсальным типовым шаблоном - толщиномером образца 1968 г.

В практике эксплуатации колесных пар бывают случаи ослабления прессовых соединений элементов. Этот вид повреждений может быть обнаружен по следующим признакам: по разрыву окраски на торцовой поверхности, который происходит по всему периметру соединения; по выступлению смазки или ржавчины из соединения сопрягаемых поверхностей. В отдельных случаях при значительном ослаблении прессовых соединений происходит смещение колеса вдоль оси или частичная выпрессовка пальца кривошипа из ступицы на наружную поверхность центра колеса, что угрожает безопасному следованию локомотива, особенно но стрелочным переводам. Основными причинами ослабления прессовых соединений элементов колесных пар являются: невыполнение класса шероховатости при механической обработке сопрягаемых поверхностей, предусмотренных чертежом для данного соединения; несоблюдение требуемых размеров натяга посадочных поверхностей перед запрессовкой; нарушение технологии запрессовки, выражающейся в применении заниженного запрессовочного усилия.

Ослабление бандажа на ободе колесного центра во всех случаях определяется по звуку при обстукивании его легкими ударами слесарного молотка по поверхности катания. Нормально укрепленный бандаж при обстукивании молотком будет издавать чистый металлический звук, а ослабший-глухой, дребезжащий. При значительном ослаблении происходит не только ослабление бандажа, но и его сдвиг, т. е. проворачивание по полотну обода центра. В этих случаях бандаж на ободе центра удерживается укрепительным кольцом. Сдвиг определяют по смещению контрольной полосы краски, расположенной на наружной поверхности бандажа и обода центра. Контрольную полосу красной краски шириной 25 мм наносят по всей толщине бандажа и обода центра в радиальном направлении в месте

коитрольной отметки (риски), нанесенной на металле после посадки бандажа на обод.

Основными причинами ослабления бандажей являются: невыполнение размера требуемого натяга перед насадкой на обод центра; нарушение технологии насадки на обод, т. е. несоблюдение температурного режима при нагревании бандажа и необеспечении равномерного нагрева его по всему периметру; длительное и частое применение автотормозов в пути следования с поездом на затяжных спусках; наличие овальности полотна обода центра свыше допускаемых размеров перед насадкой бандажа.

Ослабление укрепляющего кольца в пазу бандажа происходит в процессе эксплуатации колесных пар, что определяют по звуку при обстукивании его слесарным молотком (как и бандажа) - вместо чистого металлического звука будет издаваться глухой, дребезжащий звук. Ослабление укрепительного кольца может быть частичным по его периметру. Если у колесной пары локомотива произошло ослабление кольца более 20% или при наличии ослабления его ближе 100 мм от расположения торцовой поверхности замка, в этих случаях локомотивы с дефектными колесными парами изымают из эксплуатации для устранения указанных повреждений. При незначительном ослаблении укрепляющего кольца и не в месте расположения замка за его техническим состоянием устанавливают систематический контроль. Основными причинами ослабления укрепляющих колец в пазах бандажей являются: некачественное обжатие прижимного борта кольца к упорному борту обода колесного центра; неплотное соединение торцовых поверхностей укрепляющего кольца в его замке. В эксплуатации колесных пар по указанным причинам имеют место значительные ослабления укрепляющих колец и даже их выпадание из паза бандажа с утерей в пути следования, что может привести к нарушению безопасности движения поездов, особенно если имеется ослабление бандажа на центре колесной пары.

При выпуске паровоза из заводского ремонта овальность и конусность шеек осей не должны превышать 0,2 мм, а из подъемочного ремонта - не более 0,5 мм. Предельный размер в эксплуатации допускается не более 1 мм. Изношенные центровые отверстия (сбитые), наружные борты шеек, резьбовые соединения в отверстиях для болтов (при подшипниках качения), а также полотна и боковые поверхности обода, внутренние поверхности отверстий ступиц под запрессовку осей и пальцев кривошипов, торцовые поверхности ступиц (с выпрессованной осью) и пальца кривошипа восстанавливают электронаплавкой с последующей механической обработкой.

При достижении предельного проката у движущих колесных пар^ при подъемочном ремонте паровоза производят обточку бандажей у всего комплекта. При этом бандажи бегунковых и поддерживающих колесных пар также подвергают обточке независимо от величины проката. Разница диаметров бандажей после обточки в одном комплекте колесных пар допускается не более 1 мм, а овальность бандажа по кругу катания - не более 0,5 мм. При этом рабочая поверхность бандажа должна быть концентричной с шейкой оси, эксцентричность бандажей

по кругу катания относительно осевых шеек допускается не более 0,5 мм-. Толщина паровозных бандажей у поездных паровозов при выпуске из заводского и подъемочного ремонтов допускается не менее 43 мм, а у бегунковых и поддерживающих колесных пар - не менее 40 мм. Расстояние между внутренними гранями бандажей после обточки должно быть 1440 ± 3 мм при измерении у выкаченной колесной пары.

Предельный износ гребня бандажа по толщине установлен для паровозных бандажей 25 мм с измерением специальным шаблоном от вершины гребня на 20 мм, а у тендерных - 22 мм с измерением от вершины гребня на 18 мм. Имеют место случаи вертикального подреза гребня бандажа от неправильной установки колеса в раме, а также образования ползунов на поверхности катания от заклинивания колесных пар в процессе перемещения локомотива при экстренном торможении или от разрушения роликового подшипника. Местный прокат бандажей, вертикальный подрез гребней, ползуны разрешается устранять электронаплавкой в соответствии с требованиями инструкций по производству сварочных работ, по освидетельствованию и ремонту колесных пар. При этом рекомендуется наплавку местного проката производить, когда разница в величине проката на отдельных участках бандажа достигает 1,5-2 мм. В депо какие-либо наплавочные работы на бандажах колесных пар пассажирских паровозов и их тендеров производить не разрешается.

Пальцы кривошипов, имеющие риски и задиры, исправляют обточкой с последующей шлифовкой в пределах установленных допусков. Разрешается выпускать без исправления из заводского ремонта при наличии овальности и конусности шеек пальцев не более 0,2 мм и из подъемочного не более 0,5 мм. Предельный размер в эксплуатации допускается не более 1 мм. При износесвыше предельного размера бортов пальцев кривошипов разрешается восстанавливать злектронаплавкой с последующей механической обработкой до чертежных размеров. Ослабшие пальцы в ступицах заменяют новыми. Износ пальца контркривошипа по диаметру при выпуске паровоза из заводского ремонта допускается не более 12% чертежного размера, а из деповского - не более 15%. При большем износе пальца планку контркривошипа заменяют новой или часть планки с дефектным пальцем отрезают и приваривают газопрессовой сваркой новый участок планки с пальцем, имеющим чертежные размеры. При ослаблении планки контркривошипа на ведущем пальце производят проверку отверстий под болты со сменой изношенных болтов с последующей проверкой расстояний от центра оси до центра пальца контркривошипа и величины угла между пальцем кривошипа и контркривошипа.

При эксплуатации колесных пар имеют место случаи ослабления прессовых соединений осей и пальцев кривошипов и даже сдвиг центра и выпрессовка пальцев из ступицы. Ослабление осей и пальцев определяют по треснувшей краске по всему периметру в местах соединения центра с осью и с выступлением смазки или ржавчины. При обнаружении такого ослабления дефектную колесную пару изымают из эксплуатации и отправляют в ремонт. Подробно об эксплуата-

нии и ремонте колесных пар локомотивов см. в книге П. И. Смушкова «Эксплуатация и технология ремонта колесных пар локомотивов» (М., «Транспорт», 1977).

⇐ | Ремонт букс, подшипников скольжения и рессорного подвешивания || Как устроен и работает паровоз || Ремонт паровозных тележек | ⇒