Повреждаемость надрессорных балок

В настоящее время эксплуатация вагонного парка происходит в условиях повышенного использования грузоподъемности вагона и высоких скоростей движения. В результате даже при движении по прямолинейным участкам с V=11 м/с сила инерции достигает значений, достаточных для отрыва пятников от плоской поверхности подпятника.

Рис. 6. Износы и повреждения надрессорных балок

В результате возможно краевое опирание пятника и перераспределение нагрузок по подпятнику и, как следствие, повышенная повреждаемость в зоне подпятников. На рис. 12.6 представлены наиболее характерные усталостные повреждения подпятника.
Трещина 1 опорной колонки является следствием дефектов литейного

происхождения. Эти трещины в соответствии с инструкцией разрешается заваривать при условии, что трещина расположена в нижней части колонки (h <250 мм), доступна для разделки и длина ее составляет не более половины длины периметра сечения колонки в данном месте. Выявляют эти трещины через технологические окна верхнего и нижнего поясов с подсветкой. Кольцевые трещины 2 являются следствием краевого опирания пятника на подпятник особенно при дополнительном воздействии центробежных и ветровых нагрузок на кузов вагона. Как правило, эти трещины зарождаются в зонах подпятников, расположенных по поперечной оси вагона. Заваривать кольцевые трещины разрешается при условии, что длина ее не превышает 250 мм и не переходит через наружный борт на плоскость верхнего пояса.

На образование кольцевой трещины вблизи прилива для шкворня влияет также действие крутящего момента, образующегося при продольном смещении пятника по подпятнику, особенно при наличии значительных износов борта подпятника и упорных поверхностей пятника. В этом случае возможно образование трещин вокруг всего прилива для шкворня с последующим выламыванием этого прилива и падением его внутрь объема надрессорной балки.

Трещины наружного борта 3 образуются чаще в сечениях борта по продольной оси вагона при значительных износах внутренних поверхностей от взаимодействия с пятником. При деповском ремонте разрешается эти трещины заваривать при условии, что длина двух трещин не превышает 120 мм. При капитальном ремонте заварка трещин не допускается.
При обследованиях надрессорных балок установлено, что глубина износов опорных поверхностей подпятников 4, упорных поверхностей наружных 5 и внутренних б буртов резко возросли. Это происходит из-за увеличения интенсивности перемещений пятника по подпятнику. Перемещение пятника по подпятнику при дополнительном воздействии кромочного опирания пятника на подпятник и поворот пятника относительно подпятника при прохождении кривых приводят к износам опорной поверхности подпятника с максимальной глубиной износа возле наружного борта по поперечной оси вагона. Интенсивность этого износа составляет примерно 0,З...0,4 мм в год.

Наплавка изношенной опорной поверхности 4 разрешается электродами с повышенной износоустойчивостью металла, при условии, что глубина износа лежит в пределах от З до 7 мм.

Так как в последние годы эти износы имеют тенденцию к повышению интенсивности, ВНИИЖТом предлагались методы повышения износостойкости и технологичности устранения этих износов с помощью сменных вставок, устанавливаемых в подпятник, или по методу ГПИН.

Износы наружного 5 и внутреннего борта б имеют ярко выраженную ориентацию по продольной оси вагона и серповидную форму.

Разрешается устранять износы бортов, если оставшаяся толщина стенки наружного борта не менее 11 мм, а внутреннего не менее 7 мм.

Отколы борта также имеют ориентацию по продольной оси вагона и образуются под действием продольных сил при условии существенного износа борта.
Износы отверстия для шкворня 7 разрешается устранять обычным способом. Если износ отверстия превышает 2 мм на сторону или, если имеется откол внутреннего борта более половины периметра, борт восстанавливается путем вварки точечной втулки.
Продольные трещины 8 верхнего пояса, идущие от технологического окна, разрешается устранять при суммарной длине их не более 250 мм и не переходящих на наружный борт подпятника.

Надрессорная балка опирается наклонными поверхностями, расположенными под углом 45°, на фрикционные клинья. В процессе движения вагона надрессорные балки и клинья взаимно перемещаются вдоль и поперек вагона, что приводит к износу их наклонных поверхностей. Поэтому при всех видах ремонта производится измерение износов наклонных поверхностей с помощью шаблона.

Наклонные поверхности 9 восстанавливаются при износе более З мм на сторону при деповском ремонте и не допускаются при капитальном ремонте. Восстановление наклонных поверхностей производится либо наплавкой, либо путем приварки накладок из Ст. 45.

Установка стальных накладок допускается после механической обработки наклонной поверхности. Оставшаяся толщина металл наклонной поверхности перед наплавкой должна быть не менее 7 мм.

После наплавки или установки износостойких накладок обеспечивается симметричность надрессорной балки.

Существенное влияние на динамику вагона и на напряженное состояние деталей имеют зазоры в горизонтальных скользунах. При уменьшении суммарных зазоров между скользунами с 20 до б мм в динамики уменьшается примерно в 2...3 раза. Но одновременно увеличиваются горизонтальные поперечные силы при движении по кривым
участкам, т.е. происходит рост направляющих усилий на 0,5…1 т, что ухудшает вписывание в кривые и может привести к сходу вагонов с рельсов.

В соответствии с действующими инструкциями зазоры в скользунах при выпуске из деповского ремонта должны быть в пределах 6...16 мм, а в эксплуатации 2...20 мм.
Увеличение зазора происходит за счет износа плоскости съемного колпака скользуна 10 (см. рис.6).

Эти износы восстанавливают при величине более наплавкой с последующей механической обработкой до чертежных размеров или постановкой накладки с обваркой по всему периметру.

Регулирование зазора между скользунами тележки и рамы производится путем постановки под колпак сменных прокладок 11 различной толщины.

Поиск по сайту: