Неисправности паровозной рамы, ее ремонт и проверка

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

Для увеличения срока службы узлов и деталей, предупреждения порч и захода паровозов на внеплановый ремонт решающее значение имеет термическая обработка деталей. Широкое внедрение закалки т.в.ч. ножей, призм, валиков рессорного подвешивания позволило увеличить их срок службы в несколько раз. К основным неисправностям паровозной рамы относятся: трещины, механический износ, изгиб рамных полотен и ослабление болтовых и заклепочных соединений.

Трещины в полотнах рамы возникают в верхних углах буксовых вырезов, в облегчающих вырезах и других местах (рис. 221), но наиболее подвержены образованию трещин полотна передней части рамы до второго буксового выреза. Границы несквозной трещины выявляют подогревом газовой горелкой с засверловкой ее концов сверлом диаметром 20-25 мм, а затем производят разделку газовым резаком с последующей зачисткой поверхности реза зубилом. Перед заваркой полотно брусковой рамы подогревают до температуры 300- 400° С газовой горелкой или древесным углем с поддержанием указанной температуры во время процесса сварки электродами типов Э-42А, Э-46А, Э-50А. Сварку ведут в помещении с температурой не ниже +5° С без сквозняков. Место заваренной трещины наносят на эскиз с указанием номера паровоза и рамного полотна, клейма сварщика и даты заварки. Эскиз хранится в паспорте паровоза.

При заводском ремонте вставки вваривают в брусковую раму в том случае, если в полотне имеется более двух или трех (в зависимости от расположения) заваренных и незаверенных трещин. После удаления дефектного участка газовой резкой подготавливают места стыков Х-образной разделкой. Вварку вставки осуществляют электродуговой или электрошлаковой сваркой (по специальной технологии) плавящим-

ся мундштуком при расположении швов в вертикальном положении или с наклоном не более 30° с непрерывным процессом сварки.

В листовых рамах при всех видах ремонта трещины заваривают в облегчающих вырезах, в буксовых вырезах, в нижних частях выкружек, в местах постановки подбуксовых струнок при длине 50 мм. (Разрешается заваривать не более одной сквозной трещины за первым буксовым вырезом или перед первым буксовым вырезом.) При большей длине вваривают вставки. При заводском ремонте не разрешается повторная заварка сквозных трещин, а также заваривать трещины в вваренной части рамы до первого буксового выреза. При наличии трещин по заднему ряду цилиндровых болтов, заходящих под межрамные или межцилиндровые скрепления, заварку осуществляют только после отвалки цилиндра. При этом отверстие для верхнего цилиндрового болта вновь не сверлят.

Механический износ полотен брусковой рамы в виде очаговых вытертых мест от трения рессорных подвесок, балансиров и других деталей свыше 2 мм при заводском ремонте устраняют электродуговой наплавкой электродами типов Э-42А, Э-46А, Э-50А с предварительной зачисткой до металлического блеска и подогревом газовой горелкой до температуры 300-400° С. Наплавку осуществляют только горизонтальными валиками обратноступенчатым способом с последующей механической обработкой заподлицо с основным металлом. В листовых рамах наплавку осуществляют без подогрева. Разработанные отверстия в раме до предельных размеров исправляют заваркой с последующей механической обработкой до чертежных размеров.

Втулку направляющего стакана передней тележки проверяют расточкой, а при износе до предельных размеров - заменяют новой, изготовленной по чертежным размерам, с запрессовкой усилием 10-20 тс. При наличии износа поверхностей стального направляющего стакана

Как устроен и работает паровоз

Рис. 221. Места образования трещин в полотнах паровозных рам:

1 - полотно брусковой рамы; 2 - трещины у каблучков и в буксовом вырезе, 3 - трещины у облегчаю, щего выреза 4 - трещины в месте привалки цилиндров, 5 - Х-об-разная разделка трещины в полотне брусковой рамы; 6 - полотно листовой рамы; 7 - вварено усиливающее кольцо в облегчающий вырез

производят наплавку с последующей механической обработкой. При всех видах ремонта для регулировки длины водила передней тележки разрешается постановка эксцентричной втулки в отверстие хвостовика водила тележки.

Местные выработки или задиры у буксовых направляющих в пределах установленных допусков исправляют механической обработкой поверхностей, а при достижении предельных размеров производят электронаплавку.

Изношенные поверхности соединений с каблучками рамы у под-буксовых связей после дефектоскопии восстанавливают электронаплавкой. Изиос отверстия в хвостовике рамы под шкворень задней тележки допускается не более 3 мм, при большем износе производят постановку втулки с толщиной стенки не менее 5 мм с последующей ее приваркой электродуговым способом.

Изношенные поверхности мест опор топки при заводском ремонте исправляют механической обработкой, при износе их более 6 мм ставят планки на электрозаклепках с последующей приваркой по всему периметру. Втулки в отверстиях рамы под валики балансиров при достижении овальности более 0,5 мм заменяют новыми. Перед постановкой новой втулки отверстие в раме проверяют разверткой.

Изгиб рамных полотен происходит в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Изгиб в вертикальной плоскости происходит при ослаблении в постановке подбуксовых связей, а также при нарушении технических требований при подъемке паровозов. Изгиб в горизонтальной плоскости происходит от боковых ударов, возникающих при вписывании паровоза в кривые, а также при нарушении технологического процесса сварочных работ при вварке вставок и новых участков полотен рамы. Значительные изгибы рам происходят в аварийных случаях.

Изгиб рамных полотен исправляют при помощи винтовых домкратов или гидравлических прессов после усиления поперечных скреплений и подогрева дефектного участка древесным углем или пламенем форсунки до светло-красного цвета, а также заменой дефектных участков полотен с последующей вваркой новых.

Ослабление болтов в соединениях брусковой рамы чаще всего происходит у привалочных фланцев кулисных и параллельных кронштейнов, а также в соединении хвостовиков с главной рамой. Болты, имеющие при обстукивании молотком со стороны головки дребезжащий звук и при наличии сплошного зазора со стороны гайки 0,1 мм и более, заменяют новыми с предварительной проверкой отверстий развертками. Новые болты ставят с натягом в пределах 15-25 мм. Разработанные отверстия под болты в брусковой раме свыше допускаемых размеров восстанавливают постановкой втулок с предварительной разделкой рамы и приваркой торца втулки со стороны головки болта и зачисткой сварочного шва заподлицо с поверхностью полотна. Оборванные и ослабшие заклепки заменяют новыми с предварительной проверкой отверстий развертками.

Проверку рамы осуществляют при заводском и подье-мочном ремонтах для проверки качества выполненных работ в соот-

ветствии с требованиями технических условий по чертежным размерам и установленным допускам. Для предупреждения провисания полотен раму устанавливают на домкратах, затем на верхние грани листов у первого и последнего буксовых вырезов кладут линейку с уровнем в продольном и поперечном направлениях.

Установленная в горизонтальное положение рама должна удовлетворять следующим основным требованиям: полотна рамы должны быть параллельны между собой и образовывать с поперечными скреплениями прямой угол, отклонение полотен от вертикального положения и отклонение горизонтальных плоскостей верхнего обреза правого и левого полотен над серединами буксовых вырезов относительно друг друга в продольном и поперечном направлениях допускается не более 2 мм, а у рам паровозов П36 - не более 1 мм; расстояние от продольной оси рамы до полотен должно соответствовать чертежным размерам. При этом допускаются следующие отклонения: для брусковой рамы на длине от заднего конца главной рамы до цилиндра ±4 мм (у рам паровозов П36- +3 мм), а для листовой рамы в местах крепления буксовых направляющих +5 мм и в нерабочих частях рамы ±10 мм. На полотнах рамы с правой или левой стороны над буксовым вырезом на чертежном расстоянии от середины цилиндров должны быть выбиты керны, определяющие положение ведущей оси.

Для проверки рамы за основу принимают продольную ось, которая расположена на середине расстояний между наружными неизношенными поверхностями буксовых вырезов у первой и последней осей. При проверке продольную ось рамы делят стальными нитями, натянутыми по обе стороны полотен. Для установки нитей измеряют расстояния Ях и Я2 между наружными поверхностями у переднего и заднего буксовых вырезов (рис. 222). Для получения расстояний натянутых стальных нитей от полотен рамы из чертежного размера Т (расстояния между осями цилиндров) вычитают размер Пг, делят на два и получают размер К и аналогично, вычитая размер Я2, получают размер К%- По полученным размерам КК и КхКх производят установку

Как устроен и работает паровоз

Рис. 222. Схема проверки рамы:

1 - полотна буксовой рамы; 2 ~ опорные домкраты; 3 - опорный кронштейн; 4 - стальная нить; 5 - крестовый угольник; 6 - стальная линейка с уровнем; 7 - передний буксовый вырез; 8 - цилиндровый блок; $ - передний брус

натянутых стальных нитей от полотен рам на одинаковых расстояниях От продольной оси рамы, а в пересечениях ПХП2 получают точки О и Ог.

Измерив расстояния К от натянутых нитей до рабочих поверхностей у каждого буксового выреза клиновой и лобовой сторон, определяют отступления от чертежных размеров, а измерив расстояния в нерабочих частях рамы, определяют величины прогиба полотен рамы.

Для определения положения осей колесных пар в буксовых вырезах от натянутой нити откладывают чертежный размер Н до оси полотна рамы у буксового выреза и на лобовой поверхности каждого буксового выреза на уровне натянутой нити выбивают керн. По полученному расстоянию у каждого противоположного буксового выреза наносят керн размером С (чертежное расстояние между осями колесных пар в полотнах рамы). Нанесенными кернами руководствуются при определении напусков буксовых подшипников. Наиболее прогрессивный метод проверки рам - оптический.

⇐ | Уход за колесными парами, буксами и рессорным подвешиванием || Как устроен и работает паровоз || Ремонт букс, подшипников скольжения и рессорного подвешивания | ⇒