Ремонт роликовых подшипников буксового узла

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство железнодорожного транспорта и связи Российской Федерации

Читинский техникум железнодорожного транспорта

Ремонт роликовых подшипников

ЧТЖТ. КП. 1707.03 04.28. ПЗ

Курсовой проект

Дисциплина: Технология ремонта подвижного состава

г.Чита. 2010

Содержание

1.Основные элементы конструкции подшипников

1.1 Назначение буксового узла

1.2 Описание конструкции

1.3 Характеристика материалов (ГОСТ, хим. состав, механические свойства)

2.Периодичность, сроки ремонта роликовых подшипников

3.Характерные неисправности роликовых подшипников. Причины и способы устранения

4.Выбор и обоснование выбранного метода восстановления

5.Разработка технологического процесса технологии ремонта роликовых подшипников

6.Мероприятия по охране труда и техники безопасности

7.Разработка маршрутных операций карт и карт эскизов тех.процесса дефектовки и ремонта

Список используемой литературы

1.Основные элементы конструкции и тех. данные буксового узла грузового вагона

1.1 Назначение буксового узла

Обеспечивает передачу нагрузки от кузова вагона на шейки осей и ограничивает продольные и поперечные перемещения колесной пары относительно тележки. Связывает колесную пару с тележкой.

Назначение подшипников качения - обеспечивают реализацию высоких скоростей движения и осевых нагрузок, а также более надежны и экономичны в эксплуатации.

1.2 Описание конструкции

Рис. 1

1.2.1 Буксовый узел грузового вагона состоит из: смотровой крышки (1), крепительной крышки (2), корпуса (3), переднего цилиндрического подшипника (4), заднего подшипника (5), лабиринтного кольца (6), лабиринтной части (7), плоского приставного кольца переднего подшипника (8), уплотнительного кольца (10), болта крепительного М20х60 (11), корончатой гайки (12), двух болтов М12х35 мм (13), стопорной планки (14).

1.2.2 Роликовый подшипник состоит из: наружного кольца (1), роликов (2), внутреннего кольца (3), сепаратора (4).

Назначение подшипников. Предназначены для воспринятия радиальной нагрузки (направленную перпендикулярно оси вращения подшипников) и осевой ограниченной величины - только со стороны борта или приставного кольца.

Наружное кольцо (1) - наружные кольца переднего и заднего подшипников одинаковые. Свободно устанавливаются в корпус буксы.

Ролик подшипника (2) имеет форму цилиндра. Ролики вращаются между наружным и внутренним кольцами подшипника. В подшипник с латунным сепаратором устанавливается 14 роликов, а с полиамидным сепаратором - 15 роликов.

Сепаратор (4) - предназначен для распределения роликов в подшипнике. Изготавливается из латуни или полиамидного сплава.

Внутреннее кольцо (3) переднего подшипника выполнено безбортовым. Для установки на шейку оси колесной пары подбираются с натягом 0,040 - 0,065 мм.

Упорное кольцо (5) - выполняет роль борта внутреннего кольца переднего подшипника. Устанавливается между внутренним кольцом переднего подшипника и деталями торцевого крепления.

Внутреннее кольцо заднего подшипника - выполнено однобортовым. Для установки на шейку оси колесной пары подбирается с натягом 0,040 - 0,065 мм.

Внутренние кольца подшипников устанавливаются на шейку оси в нагретом состоянии и вращаются вместе с осью колесной пары.

Роликовый цилиндрический подшипник с короткими цилиндрическими роликами. В корпусе буксы устанавливается два подшипника - передний и задний.

Роликовые цилиндрические подшипники - радиальные однорядные подшипники с короткими цилиндрическими роликами размером 130 х 250 х 80 мм. Задний подшипник выполнен с однобортовым внутренним кольцом, а передний - с безбортовым внутренним кольцом и плоским приставным кольцом, выполняющим роль борта. Подшипники, имеющие один упорный борт на внутреннем кольце или оборудованные одним приставным кольцом, называются полузакрытыми. Они хорошо воспринимают радиальную нагрузку, а осевую - ограниченной величины - только со стороны борта или приставного кольца.

Свободное перемещение роликов обеспечивается наличием радиального и осевого зазоров. радиальный зазор измеряется в свободном от нагрузки подшипнике и представляет собой сумму зазоров между дорожками качения колец и роликом.

Осевой зазор измеряется между торцами роликов и бортами колец. Для новых подшипников на горячей посадке радиальный зазор 115-170 мкм, а осевой зазор 70-150 мкм. Цилиндрические подшипники, применяемые в вагонах, выполнены разъемными: наружное кольцо, сепаратор, ролики образуют отдельный блок, который свободно снимается и надевается на внутреннее кольцо. Такая конструкция упрощает технологию монтажа и демонтажа буксового узла, поэтому она находит широкое применение в вагоностроении.

1) Корпус буксы предназначен - для размещения элементов буксового узла и смазки. Корпус буксы грузового вагона по бокам имеет приливы и пазы для соединения с боковой рамой тележки.

2) Лабиринтное кольцо - и лабиринтная часть корпуса, образуя четырехкамерное безконтактное уплотнение, препятствуют вытеканию смазки из буксы и попаданию в нее металлических примесей. Кроме герметизации корпуса с внутренней стороны, кольцо фиксирует положение корпуса буксы на шейке оси и внутреннего кольца заднего роликового подшипника.

Кольцо насаживают на предпоступичную часть оси в горячем состоянии при t 125-150 С. После остывания кольцо удерживается на оси за счет натяга 80-150 мкм.

3) Крепительная крышка - герметизирует корпус буксы с наружной стороны и фиксирует наружные кольца подшипников в буксе. В зависимости от типа буксового узла крепительные крышки могут иметь четыре или восемь отв. для их крепления к корпусу.

4) Смотровая крышка - предназначена для осмотра переднего подшипника и состояния смазки, а также обточки к.п. без демонтажа. Буксовую смотровую крышку присоединяют к крепительной при помощи четырех болтов М12.

1.3 Характеристика материалов (ГОСТ, хим. состав, механические свойства)

1) Корпус буксы - изготавливают из алюминиевого сплава АМг6, имеет массу 15,3 кг. Масса стальной буксы - 45 кг, отливают из стали 20ФП и 20ГП.

2) Лабиринтное кольцо - изготавливают из стали Ст5 и ОсВ.

3) Крепительная крышка - отливают из стали марок 20ФП и 20ГЛ либо из стали II группы.

4) Смотровая крышка - изготавливают штамповкой из стали 10 КП либо из алюминия АЛ-9.

5) Передний подшипник имеет условное обозначение 232726 ГОСТ 18752.

6) Задний подшипник - 42726 ГОСТ 18752.

1) Для изготовления колец и роликов применяется сталь марки ШХЧ - эта сталь обладает высокой твердостью поверхностного слоя и достаточной вязкостью внутренних волокон, что обеспечивает высокую устойчивость хрупкому разрушению.

2) Сепаратор - изготавливают из латуни ЛЦ40 ОмцЗЖ

Элементы торцевого крепления

1. Корончатые торцевые гайки, стопорные планки и болты М12 - изготавливают из стали Ст5, либо 40Л1 методом точного литья.

2. Шайбы - изготавливают из стали Ст3.

буксовой роликовый подшипник

2.Периодичность и сроки ремонта, техническое обслуживание буксового узла

В процессе эксплуатации буксового узла происходят естественный износ и старение элементов, а также повреждение буксового узла из-за неисправностей подшипников или аварии.

Для буксовых узлов техническое обслуживание и ремонт выполняются в сроки и по нормативам, установленным системой технического обслуживания и ремонта буксового узла согласно инструкции ЗЦВ-РК.

Для содержания буксового узла с подшипником качения в исправном состоянии предусмотрен их контроль в эксплуатации и выполнение промежуточной и полной ревизии.

Для контроля за состоянием буксового узла в пути следования применяются системы бесконтактного обнаружения нагретых букс в поездах - ДИСК, ПОНАБ. Принцип действия диагностических систем основан на восприятии аппаратурой импульсов инфракрасного излучения от греющихся букс с преобразованием этих импульсов в электрические сигналы, их обработкой и передачей информации о наличии и расположении перегретых букс в поезде. Устройства ДИСК и ПОНАБ во многом способствуют своевременному выявлению неисправных буксовых узлов и повышению безопасности движения.

Встречая поезда с ходу, осмотрщики вагонов, используя признаки, выявляют неисправные буксы при движении вагонов.

После остановки состава каждый буксовый узел должен быть тщательно проконтролирован в следующем порядке:

- проверить состояние колесной пары;

- проверить нагрев буксы и сравнить его с другими буксами этого состава;

- осмотреть крышки, корпус буксы, лабиринтное кольцо;

- путем обстукивания смотровой крышки определить исправное состояние торцевого крепления.

По внешним признакам выявляют неисправные буксы, температура котрых не отличается от температуры исправных.

Степень нагрева букс определяется на ощупь. Нагрев букс с одной стороны поезда должен быть одинаков. Повышенный нагрев корпуса может быть из-за чрезмерного количества смазки, установленной в буксу при монтаже. Такой нагрев происходит непосредственно после ремонта, сроки которого необходимо уточнить по бирке. Этот нагрев должен прекратиться через 500-600 км. Если нагрев происходит из-за заездания в лабиринтном уплотнении или дефектов подшипников, колесная пара должна быть отправлена для полного освидетельствования.

По смотровой крышке, чуть ниже ее середины, наносят легкий удар молотком. Если имеется излом болтов стопорной планки или тарельчатой шайбы, изломана стопорная планка, отвернулась гайка - будет слышен двойной удар или дребезжащий звук.

Повреждение торцевого крепления, проворот внутренних колец, разрушение подшипников можно выявить специальным шаблоном. Клиновый выступ шаблона вводится внизу и вверху между корпусом буксы и лабиринтным кольцом. Если шаблон входит в зазор вверху и внизу на одинаковое расстояние, букса исправна. Если шаблон в верхней части входит меньше, чем в нижней, то неисправен задний подшипник; если он в верхней части входит больше, чем в нижней, то неисправен передний подшипник. Допустимой является разность зазоров сверху и снизу корпуса не более 1 мм.

Вырезом в основании шаблона глубиной 1,7 мм проверяют смещение корпуса буксы относительно лабиринтного кольца, которое допускается не более 1,4 мм. Смещение на большую величину позволяет выявить ослабление или повреждение торцевого крепления подшипников на оси. Данная неисправность может быть выявлена с помощью крючка. Проводя крючком по месту соединения корпуса буксы с лабиринтным кольцом, определяют величину смещения корпуса. Торцевое крепление исправно, если крючок зацепится за корпус буксы. Торцевое крепление повреждено, если крючок соскочит с лабиринтного кольца на корпус буксы.

Внешним осмотром выявляют повреждения смотровых крышек, ослабление их болтовых креплений.

На колесные пары, у которых неисправности буксового узла обнаружены визуально, по внешним признакам, на внутренней поверхности диска колеса наносят меловую надпись «по внешним признакам», а при обнаружении нагрева букс приборами ДИСК (ПОНАБ) наносят надпись «Аварийная - ДИСК (ПОНАБ). При обнаружении любой неисправности, выявленной по внешним признакам нагрева букс, осмотрщики вагонов принимают решение о методах ее устранения. Если установить причину нагрева буксы невозможно, колесная пара должна быть отправлена в роликовый цех вагонного депо для ревизии.

Промежуточная ревизия производится при обыкновенном освидетельствовании колесных пар, при их обточке без разборки букс, при единой технической ревизии пассажирских вагонов и по отдельным указаниям в качестве профилактической меры.

При промежуточной ревизии для контроля технического состояния буксы применяется установка для диагностирования подшипников. Установка выявляет также такие неисправности подшипников, как отколы бортов колец и торцов роликов, усталостные и коррозионные раковины на дорожках качения колец и поверхности роликов, задиры на кольцах и роликах, ползуны на поверхности роликов, изломы упорного кольца и другие дефекты. Установка включает стенд для вращения колесной пары и диагностический блок, от которого к корпусам букс проводятся датчики. При обнаружении неисправностей буксового узла, колесная пара направляется на полную ревизию букс. Перед производством промежуточной ревизии у выкаченных колесных пар буксы проворачивают для определения неисправностей на слух. При обнаружении толчков и ненормального шума производят полную ревизию. Контролируют надежность болтовых соединений смотровых и крепительных крышек, состояние лабиринтного уплотнения. Крышки и передние части букс протирают, снимают смотровую и крепительную крышку. Места прилегания крышек очищают от грязи и протирают, снятая крышка укладывается в закрываемый ящик внутренней стороной вверх. Из передней части буксы выбирают смазку и перекладывают в снятую крышку для дальнейшего ее использования. При этом необходимо соблюдать условия, исключающие попадания в крышку и буксу различных загрязнений.

При осмотре буксы определяют состояние смазки. Загрязнение смазки определяют визуально после растирания ее количества на тыльной стороне ладони. Буксы с загрязненной смазкой направляют в полную ревизию. Потемнение смазки не является основанием для браковки.

Разработан прибор для определения качества проб смазки при производстве промежуточной ревизии роликовых букс. Для проверки смазки после снятия смотровых (крепительных) крышек берут из каждой буксы пробы по 4-5 грамм. Пробы смазки закладывают в прозрачный стакан емкостью 250-300 мл. В стакан наливают 100 мл, предварительно нагретого в водной бане до t 70-90 С, бензина. Содержимое стакана тщательно перемешивают деревянной палочкой до получения однородной смеси. Если в смазке есть металлические частицы, они выпадают на дно стакана. Стакан с раствором помещают в отверстие в верхней части прибора (рис.3) и включают прибор. Для определения содержания в смазке металлических примесей используют магнит, который вмонтирован в деревянную палочку. При перемещении палочки по дну стакана за магнитом увлекаются металлические частицы, перемещение которых наблюдают в зеркале прибора. По отражению в зеркале золотистой россыпи можно судить о наличии в смазке цветных металлов. Белый цвет смазки и ее неприлипаемость к стенкам стакана свидетельствует о наличии воды.

В эксплуатации допускается наличие в смазке ЛЗ-ЦНИ механических примесей не более 1%, воды не более 1%. При хорошем состоянии смазки производят дальнейший осмотр переднего подшипника и деталей торцевого крепления. При обнаружении трещин, изломов или других неисправностей подшипника буксу подвергают полной ревизии. При удовлетворительном состоянии подшипника контролируется стопорная планка или торцовая шайба, а также болты их крепления, ослабленные болты подтягиваются. При ослаблении болтов заменяют пружинные шайбы. Неисправную проволоку болтов стопорной планки необходимо заменить. Прочность крепления торцовой гайки проверяют ударами слесарного молотка по оправе, упираемой в шлиц гайки или в одну из граней коронки. Проверку следует производить в обе стороны вращения гайки. Если ревизия выполняется при обыкновенном освидетельствовании колесной пары, независимо от состояния деталей крепления, снимают стопорную планку и подтягивают гайку. Колесную пару и гайку М110-4 с поврежденной резьбой к дальнейшей эксплуатации не допускают.

При торцовом креплении подшипников шайбой болты М20 освобождают от стопорения, а вращением по часовой стрелке динамометрическим ключом проверяют усилие их затяжки. При наличии хотя бы одного из болтов с крутящим моментом менее 50 нм, все болты откручивают и проверяют состояние резьбы болтов и резьбовых отверстий в оси. При обнаружении задиров, повреждений мест перехода от головки болта к стержню или других неисправностей болты заменяют. При обнаружении обрыва более трех первых ниток резьбы в резьбовых отверстиях оси или затруднениях при завертывании болтов крепления, резьбовые отверстия разрешается исправлять метчиком. При повреждении более шести ниток резьбы в резьбовых отв-х колесную пару не допускают к эксплуатации до специального указания. Болты, имеющие затяжку крутящим моментом более 50 нм, подтягивают усилием 230-250 нм. Затяжку производят равномерно. Завинчивание трех болтов производят дважды по периметру, а четырех - по схеме 1-2-3-4-3-4-2-1 с последующим их стопорением шайбой. При обточке поверхности катания колес взамен снятой смотровой или крепительной крышки устанавливают временную с отверстием для прохода центра станка. После обточки колесной пары временную крышку снимают, проверяют состояние смазки и надежность торцевого крепления. После каждой обточки при обыкновенном освидетельствовании колесных пар под правый верхний болт крепительной крышки ставят дополнительную бирку, на которую наносят данные о месте, времени и порядковом номере обточки колесной пары. При исправном состоянии смазки, переднего подшипника и деталей крепления в буксу закладывают ранее удаленную и при необходимости добавляют свежую смазку из расчета 1/3 свободного пространства передней части буксы, а затем ставят крышки. Между крышками ставят резиновую прокладку, новую или исправную, бывшую в употреблении. Между крепительной крышкой и корпусом устанавливают резиновое кольцо.

О проведении промежуточной ревизии на крышку буксы, наносят белой масляной краской надпись о времени, месте выполнения ревизии, а именно: букву Р, месяц, две последние цифры года и присвоенный номер вагонного депо или завода. Результаты ревизии заносят в журнал ВУ-92.

Полная ревизия производится полном освидетельствовании колесных пар, недопустимом нагреве букс, разрушении буксового узла, отсутствии бирки или неясности клейм на ней и при выполнении сварочных работ на вагоне или тележки без соблюдения требований ревизии подвергают обе буксы одной колесной пары. При полной ревизии букс необходимо выполнить работы по демонтажу, промывке, осмотру и проверке деталей букс. При необходимости детали буксового узла ремонтируют или заменяют на исправные, а затем буксовые узлы вновь монтируют. Полную ревизию производят под контролем мастера, имеющего удостоверение на право производства полного освидетельствования колесных пар и полной ревизии букс.

3.Характерные неисправности и повреждения, их причины и способы устранения

Одной из основных закономерностей повреждаемости буксовых узлов является четкая зависимость роста числа отказов в 1,5…2 раза в осенне-зимний период времени. Эта закономерность отказов буксовых узлов связывается с влиянием температуры окружающего воздуха, изменениями в состоянии верхнего строения пути и соответствующим ростом действующих силовых факторов.

Другая закономерность состоит в том, что первые 2-3 месяца эксплуатации буксовых узлов после ревизии число отказов также значительно выше, чем в последующий период. Это объясняется тем, что в первый период выявляются отказы, связанные с недостаточно качественно выполненным подбором и монтажом буксовых узлов, а также взаимной приработкой всех основных сборочных единиц буксового узла.

Одним из дефектов буксовых узлов является ослабление и разрушение торцевого крепления подшипников. Причиной этой неисправности является жесткая передача осевых нагрузок торцами роликов на приставной борт и на торцевое крепление. При этом передача осевых нагрузок происходит в несвойственном для подшипников качения режиме трения скольжения торца ролика по приставному борту, часто в условиях, когда смазка не обеспечивает надежного разделения трущихся поверхностей. Такой дефект может появиться также в результате нарушений технологии изготовления резьбовой части оси, монтажа буксовых узлов и ремонта колесных пар.

Это приводит в начале к ослаблению затяжки гайки из-за износов и деформации резьбы. Дальнейшая работа ослабленного торцевого крепления сопряжена с большими напряжениями во впадине под первым витком резьбы, образованием трещины в основании резьбы и срезом первого витка.

Такой вид повреждений имеет тенденцию к дальнейшему росту в связи с увеличением скорости движения и повышения использования грузоподъемности вагона.

Поэтому для увеличения прочности и надежности торцевого крепления в варианте с торцевой гайкой целесообразно перейти на изготовление резьбы на торце шейки с дополнительным пластичным деформированием, накатыванием резьбы роликом и нанесением на резьбу уплотняющего герметика «Ступор». Вариант торцевого крепления подшипников с помощью шайбы более работоспособен, но и в этом варианте происходит деформация и срез резьбы болтов или обрыв болтов.

Усталостные раковины на дорожках качения наружных и внутренних колец и роликов образуются в результате достижения предела контактно-усталостной прочности металла дорожек качения. Этот процесс интенсифицируется из-за неудовлетворительного качества металла и его макроструктуры дополнительными силовыми факторами, появляющимися при неизбежных перекосах буксовых узлов в вертикальной и горизонтальных плоскостях. Наиболее характерными зонами зарождения раковин являются зоны у рабочих бортов. Такая закономерность является следствием концентрации напряжений из-за перекосов роликов между бортами и из-за перераспределения осевых нагрузок в дополнительную вертикальную составляющую нагрузку, максимальная величина которой сосредоточена у рабочего борта. С целью предотвращения этих дефектов подшипники изготавливаются с «бомбардированными» роликами, что позволяет им самоустанавливаться при перекосах букс и снижать концентрацию напряжений по сечениям концов роликов, а значит, и резко уменьшить частоту появления раковин.

Трещины и разрывы внутренних колец появляются в эксплуатации преимущественно в начальной стадии при небольших пробегах. Причинами появления этого дефекта могут стать плохое качество металла, нарушения термообработки, создающие в кольцах повышенные внутренние напряжения, нарушения технологии монтажа, допущенные при посадке внутренних колец на шейки осей.

При изготовлении колец в процессе шлифовки происходит локальный нагрев тонких поверхностных слоев до температур, соответствующих состоянию ползучести металла. При последующем охлаждении в наружном слов возникают растягивающие напряжения, а в нижележащих слоях - напряжения сжатия. В результате этих явлений в поверхностных волокнах остаточные растягивающие напряжения могут достигать значений 400-100 МПа. Радикальным средством предупреждения образования трещин и разрывов внутренних колец являются переход к изготовлению колец из стали с регламентируемой прокаливаемостью ШХЧ, когда поверхностный слой получает твердость порядка 60…63 ИКС, а внутренние волокна всего около 30 ИКС.

Сколы борта внутреннего кольца заднего подшипника наблюдаются наиболее часто у колесных пар с креплением редуктора привода вагонного генератора к корпусу буксы.

В этом случае существенно возрастают динамические силы от необрессоренной массы редуктора и буксового узла, особенно в зимнее время года.

Скол борта происходит, как правило, по шагу расположения роликов. Этот дефект является следствием усталостных трещин, возникающих под действием динамических сил в зоне технологической выкружки у основания борта из-за грубых рисок, остающихся после токарной обработки и термических трещин.

Термические трещины в бортах возникали от сильного нагрева при трении неправильного подобранного сепаратора о борт кольца. Частоту скола борта внутреннего кольца можно существенно уменьшить, применяя для его изготовления сталь регламентированной прокаливаемости ШХЧ.

Ослабление натяга посадки (проворот) внутреннего кольца на шейке оси происходит из-за неправильного подбора и определения величины посадочного натяга внутренних колец, а также из-за несоблюдения температурного режима монтируемых деталей.

Натяг на посадку внутренних колец в соответствии с действующей инструкцией должен составлять от 30 до 65 мкм. Однако из-за неточности измерений на существующих измерительных приспособлениях или недостатка технологической дисциплины иногда встречаются отклонения.

Измерение шеек осей после обмывки в моечных машинах можно производить через 12 часов или через 2 ч. после обточки, а измерение подшипников - через 8 ч. после обмывки.

Неисправности торцов роликов и бортов колец объясняются тем, что осевая сила, действующая на подшипник, воспринимается этими рабочими поверхностями в несвойственном для подшипника качения трения скольжения пары торец. ролика - борт кольца.

Применяется смазка ЛЗ-ЦИИИ не создает достаточно прочной масляной пленки на трущихся поверхностях, не обеспечивает в полной мере жидкостной режим трения и, хотя и содержит в своем составе антизадирные присадки, не исключает появление износов, рисок и задиров на торцах роликов и упорных поверхностях бортов.

Осмотры роликов подшипников показали, что износы этих поверхностей резко интенсифицируются при наличии не перпендикулярности упорных поверхностей бортов к дорожке качения кольца.

В процессе эксплуатации установлено, что с увеличением наработки исходная форма борта вследствие износа трущихся поверхностей претерпевает значительные изменения. Причем износ сопровождается увеличением площади контакта, воспринимающей осевую нагрузку.

Установлено, что след износа на рабочем борте наружного кольца имеет различный характер - он более широк в зоне восприятия радиальной нагрузки. В этой зоне могут появляться и трещины борта.

Износ торцов роликов носит также неравномерный характер: со стороны борта внутреннего кольца он ступенчатый, исчисляемый иногда десятками мкм, а со стороны рабочего борта наружного кольца - тороидальный. Следовательно, осевая нагрузка воспринимается главным образом роликами, несущими радиальную нагрузку, а контакт роликов с бортом внутреннего кольца происходит при более высоких скоростях относительного проскальзывания. Все эти износы сопровождаются повышенными температурами буксового узла, что в сочетании с другими неблагоприятными факторами может привести к уменьшению осевого зазора и даже к заклиниванию роликов между бортами наружного кольца.

Уменьшение осевого зазора в подшипнике можно определить из следующего соотношения:

? q oct = ? (l₁ х ?t₁ - t₂ х ?t₂), где

l₁ - ширина дорожки качения наружного кольца;

l₂ - длина ролика;

?t₁ и ?t₂ - нагрев в эксплуатации соответственно наружного кольца роликов.

Особую группу дефектов подшипников составляют коррозионные повреждения в виде коррозионных раковин, поверхностной и точечной коррозии на роликах и дорожках качения колец. Причинами их появления является попадание воды в подшипник в процессе длительного отстоя подвижного состава и при обмывке колесных пар без выполнения полной ревизии букс.

Смазка ЛЗ-ЦНИИ обладает повышенной гигроскопичностью и в своем составе имеет щелочи и кислоты. Все это в совокупности создает агрессивную среду, вызывающую коррозию несущих и посадочных поверхностей подшипника.

Таблица 2 Неисправности подшипников

Наименование узла	Неисправности	Причина	Способ устранения
Подшипник в собранном виде	Радиальный зазор меньше или больше установленной нормы Осевой зазор меньше установленной нормы		Необходимо переукомплектовать подшипник с заменой наружного кольца. Подшипник используют после зачистки торцевой поверхности нерабочего (маркированного) борта. у наружных колец до 0,03мм. Зачистку производят шлифовальной шкуркой №10 на тканевой основе, а затем №6 с маслом или притиркой пастой ГОИ. Допускается переукомплектовать подшипник с заменой наружного кольца или роликов.
Наружное или внутреннее кольцо	Трещины, разрывы, отколы	Из-за нарушения технологии изготовления, электроожогов, заклинивания роликов	Кольца бракуют
	Раковины и шелушение (усталостные повреждения) на дорожках качения цилиндрического подшипника	Из-за постоянных нагрузок динамических и достижении металлом предела выносливости	Кольца бракуют
	Шелушение дорожек качения внутреннего кольца. Рифление дорожки качения наружного кольца подшипника	Вследствие проскальзывания роликов по дорожке качения	Кольца бракуют
	Коррозионные пятна на дорожках качения по шагу ролика		Кольца бракуют
	Поверхностная и точечная коррозия на дорожках качения	из-за попадания воды в смазку	Кольца используют после зачистки пораженных коррозией поверхностей шлифовальной шкуркой №6 с маслом
	Задиры и заусеница фасок бортов наружных и внутренних колец	Возникают из-за осевых нагрузок при отсутствии масленой пленки на поверхностях	Кольца используют после зачистки фасок. Зачистку производят на приспособлении или шлифовальной №40, а затем №6 с маслом
	Коррозионные раковины на дорожках качения		Кольца бракуют
	Коррозионные повреждения на посадочных поверхностях		Кольца используют со следами кор-х повреждением после зачистки шкуркой №6 с маслом
	Потемнение поверхности качения от серого до черного цвета		То же
	Намины и мелкие риски на дорожках качения		Кольца допускаются к дальнейшему использованию
	Следы перегрева (цвета побежалости)		Кольца бракуют (кроме колец имеющих соломенный цвет)
	Кольцевые риски, задиры, вмятины и забоины на нерабочих поверхностях		Кольца используют после зачистки и сглаживания выступающих краев
	Монтажные забоины и задиры на поверхностях качения		Кольца бракуют
	Отсутствие фасок на кромках бортов наружных колец		Кольца бракуют
	Повреждение дорожек качения электрическим током		Кольца бракуют
Ролики	Трещины, отколы, ползуны		Ролики бракуют
	Вмятины на поверхностях качения		Ролики используют
	Кольцевой след без разрушения поверхности металла		Ролики используют
	Коррозионные раковины на поверхностях качения		Ролики бракуют
	Потемнение поверхности качения от серого до черного цвета		Ролики используют
	Коррозия пятнами		Ролики бракуют
	Раковины на поверхности качения цилиндрического ролика		Ролики бракуют
	Повреждение торцов цилиндрических роликов - надиры типа «елочка»		Ролики используют со следами надиров после обработки на приспособлении, имеющим вер-е перемещение ручки, шлифовальной шкуркой №6 с маслом. Снимать допускается с каждой стороны ролика слой толщиной не более 0,005 мм. толщину снятого слоя проверяют по высоте ролика на приборе В801(4083М)
	Точки в результате повреждения эл.током		Кольца бракуют
Сепараторы	Повреждение «чеканки» у латунного и полиамидного сепараторов цилиндрического подшипника, приводящее к выпадению роликов		Сепараторы используют после восстановления «чеканки»
	Износ латунного сепаратора по внутреннему диаметру и центрирующей поверхности в месте контакта с бортами наружных колец		Сепаратор с износом более 0,1мм. бракуется. Износ определяется по величине ступеньки, образовавшейся по отношению к поверхности перемычек, и определяется щупом, который вводится в зазор между наружной поверхностью и лекальной линейкой, приложенной к поверхности одной из перемычек

4. Ремонт подшипников с переборкой роликов (второй вид ремонта)

Ремонт подшипников с переборкой роликов (с измерением роликов по диаметру и длине) производят при замене роликов (независимо от количества сменяемых роликов), выпадении отдельных роликов из гнезд сепаратора вследствие повреждения чеканки, зачистке (шлифовке) образующих роликов и торцов роликов. При ремонте на заводах производят магнитный и вихретоковый контроль колец и роликов с последующим размагничиванием. Аналогичный контроль производят и в депо по мере поступления дефектоскопных установок. Латунные сепараторы дефектоскопируют на установках ВД-11НФиВД-18НФ.

При втором виде ремонта подшипник полностью разбирают. Чтобы разобрать подшипники, у которых расчеканка сепараторов произведена по перемычкам и наружные кольца скомплектованы вместе с роликами, например, у подшипников 42726 и 232726, надо ролики выдвинуть из бортов наружного кольца внутрь подшипника (рис. 38 а) и, сняв наружное кольцо (рис. 38 б), вынуть ролики из гнезд сепараторов (рис. 38 в).

При выпадении отдельных роликов из гнезд сепаратора проверяют диаметр и длину всех роликов, как это указано в п. 8.2.7., и подшипник вновь собирают. При этом разность диаметров роликов в подшипнике должна быть не более 5 мкм, а разность длин роликов - не более 12 мкм.

После разборки все детали осматривают. Особое внимание обращают на состояние сепараторов - на наличие трещин в зоне перехода перемычек к основаниям. При необходимости ролики и кольца шлифуют. Полиамидные сепараторы подвергаются растяжению на специальных установках. У цилиндрических подшипников типа 42726 и 232726, не имеющих на торце роликов и сепаратора условного обозначения, необходимо наносить на одном из торцов сепаратора со стороны маркировки букву «Ж», а один из торцов роликов условно обозначать знаком «+», который ставят в лунке или в центре торца. Причем ролики, имеющие на торце лунку, маркируют механическим путем с помощью соответствующего приспособления. У роликов с плоскими торцами маркировку наносят с помощью кислоты, медного купороса или электрографом. Запрещается наносить знак «+» на рабочую часть торца ролика. Этот знак должен быть нанесен только в середине торца ролика.

Годные для комплектования подшипников ролики со скосами сортируют (измеряют) по диаметрам в трех сечениях - в середине и по краям цилиндрической части вблизи сковов на приборах В901 (408М) или РМ101 с измерительной головкой или двухмикронным миниметром (рис.39).

При этом непостоянство диаметра, а также разность диаметров по краям цилиндрической части, конусность и вы- превышать 5 мкм.

Ролики с рациональным контактом (бомбинированные, см. п.2.1.1.) сортируют только по среднему диаметру на приборе Д312-2М (рис.40). Для этого ножку измерительной головки необходимо расположить на высоте 26 мм, равной половине длины ролика. Для определения формы образующей, ролик необходимо предварительно замерить в трех сечениях на приборе В901. Бомбинированный ролик имеет разность диаметров не менее 20 мкм (рис.2) и не более 28 мкм. Измерение роликов по длине и диаметру может производиться на электронно-механических приборах, утвержденных МПС в установленном порядке. 8.2.6. Измерение роликов после зачистки производят не ранее, чем через один час.

Устанавливается следующий порядок сортировки роликов:

а) по среднему сечению одного из роликов, принятому за эталон для данной группы роликов, настраивают прибор на нулевое положение измерительной головки;

б) остальные ролики измеряют и сортируют на группы по среднему сечению в пределах 5 мкм.

При комплектовании подшипников ролики в одном подшипнике должны быть одной группы по диаметру. Затем ролики на том же прибору В901 проверяют по длине (рис.41), при этом ролик располагают маркированным торцом непосредственно под измерительную ножку головки на расстоянии 3-3,5 мм от образующей, для чего на стойке прибора необходимо установить боковой фиксатор, определяющий положение ролика. Маркированные торцы - это торцы, имеющие обозначения знаком «+», или с меньшей по диаметру выточкой, или с выточкой сферической формы, или торцы роликов, имеющие засверловку диаметром 5 мм и глубиной 1 мм. Проворачивая ролик вокруг оси, определяют его максимальную длину.

Запрещается комплектовать цилиндрический подшипник 2726 с разными по форме роликами.

Сепараторы, применяемые при ремонте подшипника, должны иметь гладкую поверхность без срезов, отколов, трещин и повреждения чеканки.

Обточка сепараторов по наружному диаметру категорически запрещается.

При комплектовании подшипников необходимо следить за тем, чтобы маркировка на сепараторе (товарный знак завода-изготовителя и условное обозначение года выпуска или буквы «Ж»), торцы роликов, имеющие различные отличительные признаки, были обращены в ту же сторону, что и маркировка на наружном кольце.

При сборке блока подшипника необходимо, чтобы кольца, сепараторы, ролики маркировкой были обращены в одну сторону. Если маркировка на деталях отсутствует, необходимо наносить на одном из торцов сепаратора букву Ж, а один из торцов роликов условно обозначить знаком +. Сборку подшипников производят в обратной последовательности их разборки.

На наружном кольце отремонтированного подшипника наносят надпись, которая содержит букву Р1 или Р11 в зависимости от вида ремонта, месяц, две последовательные цифры года и условный номер предприятия, производившего ремонт. Надпись наносят электрографом при разобранном подшипнике или кислотой на собранном.

5 Схема технологического процесса ремонта роликовых подшипников

Размещено на http://www.allbest.ru/

6.Техника безопасности при ремонте роликовых букс

Для предупреждения возможности поражения электрическим током корпуса электродвигателей, индукционных нагревателей, электропечей и другое оборудование, которое может оказаться под напряжением, должно иметь надежное заземление.

Заземление должно быть хорошо видно. Электропечи должны иметь устройства, выключающие ток при открывании загрузочных дверей.

При нагреве лабиринтных колец и внутренних колец в масляной ванне с электроподогревом они должны быть начисто вымыты и высушены перед погружением в горячее масло. Погружать кольца в ванну необходимо осторожно во избежание разбрызгивания горячего масла. Масло перед заливом в ванну необходимо проверить на отсутствие влаги.

При работе с индукционными нагревателями, дефектоскопами необходимо использовать средства личной защиты: диэлектрические перчатки, галоши, резиновые коврики и инструмент с изолированными ручками.

Транспортировка колесных пар и букс должна выполняться исправными грузоподъемными механизмами. Они должны иметь клеймо или бирку с указанием грузоподъемности и даты испытаний, при отсутствии которых работать с приспособлениями нельзя.

Моечные машины должны иметь устройства для отвода, очистки и повторного использования сточных вод. Рабочие, производящие обмывку деталей букс, должны пользоваться фартуками, перчатками, а при использовании каустической соды - также и защитными очками. Приспособления и механизированный инструмент должны быть удобными в работе, легко закрепляться в рабочем положении и легко сниматься.

7.Безопасность буксовых узлов в эксплуатации

Увеличение скоростей движения и осевых нагрузок требует постоянного повышения эксплуатационной надежности буксового узла. Повышение эксплуатационной надежности буксового узла ведется исследователями и конструкторами по следующим направлениям: повышение надежности и долговечности подшипников, улучшение качества смазки, уменьшение динамических нагрузок, действующих на подшипники, контроль за состоянием подшипников перед монтажом, строгое соблюдение правил монтажа, контроль за состоянием букс в поездах.

В мировой практике широко применяются полиамидные сепараторы. Их важнейшее преимущество - незначительная масса, хорошие антифрикционные качества, возможность изготовления методом литья или под давлением с незначительными затратами. При недостаточной смазке полиамидные сепараторы проявляют свои аварийные ходовые качества.

Для вагонов нового поколения с осевой нагрузкой 245 кн разработана конструкция усиленной буксы, в которой применяются подшипники размером 140х260х80 мм. Уменьшение динамических нагрузок, действующих на подшипники. Снижение действующих на подшипники динамических сил обеспечивается введением резиновых прокладок между корпусом буксы и рамой тележки или между наружным кольцом подшипников и элементом, передающим нагрузку на подшипники от рамы тележки.

Контроль за состоянием подшипников перед монтажом и соблюдением требований монтажа. Исследования, проведенные ВНИИЖТом показали, что начиная с 1981 г. на сети дорог наблюдается тенденция увеличения числа отцепок выгонов из-за недопустимого нагрева букс в пути следования поездов. Среди основных причин, приводящих к разрушению роликовых подшипников, решающими являются нарушения технологии ремонта буксовых узлов в роликовых цехах вагонных депо и вагоноремонтных заводов.

Для контроля за состоянием буксового узла в пути следования поездах - ДИСК, ПОНАБ.

Системы ПОНАБ и ДИСК-5 используются для обнаружения бесконтактным способом нагретых букс и движущемся подвижном составе. Принцип их действия основан на улавливании от перегретых (свыше 110 С) букс вагонов тепловых инфракрасных излучений. Обычно регистрируется наличие нагретой буксы, порядковый номер вагона и сторона вагона.

Список используемой литературы

1. «Технология ремонта вагонов» Б.В.Быков, В.Е.Пигарев. 2009.

2. «Конструкция вагонов» И.Ф.Пастухов, В.В.Пигунов. 2008.

3. «Технология производства и ремонт вагонов» К.В.Мотовилова. 2007.

4. «Инструкция по осмотру, освидетельствованию, ремонту и формированию вагонных колесных пар ЦВ-3429».

5. «Инструкция указания по эксплуатации и ремонту вагонных букс с роликовыми подшипниками ЗЦВРК».

Размещено на Allbest.ru