Технология восстановления колесных пар

Установка с вертикально расположенной неподвижной колесной парой оснащается: - двухдуговым аппаратом, перемещающимся по боковой поверхности обода колеса; - двумя источниками питания постоянного тока; - газовыми инфракрасными горелками и устройством для их установки под ободом нагреваемого колеса.Нагрев колеса может быть осуществлен: - электронагревательными элементами; - индукционными нагревателями; -пропанобутановыми горелками факельного или инфракрасного нагрева с питанием от баллонов емкостью 50 л (ГОСТ 20448-80); - газовыми горелками, работающими на природном газе; - газокислородными резаками типа «Маяк» или керосинорезами типа РК-02М.При нагреве должно происходить вращатель колеса для равномерного распределения температурыНагревательный элемент должен быть оснащен теплоотражающими и теплозащитными кожухами. Установки, в которых нагрев колес производится открытым пламенем, должны иметь местную вытяжную вентиляцию.Для подогрева колеса используем пропанобутановую горелку факельного нагрева с питанием от баллонов емкостью 50 л. Наплавочный участок должен быть оснащен: - моечной машиной или специализированным устройством для очистки ободьев колес от грязи, ржавчины, масла и других загрязнений (моечная машина может располагаться и на других участках колесного цеха); - установкой для очистки и намотки сварочной проволоки; - печью для прокалки флюса; - приспособлением для просеивания флюса типа «грохот» или типа «качалка»; - контактными пирометрами для замера температуры предварительного подогрева ободьев колес.Кран-балка: - для установки в нагревательное устройство или в наплавочную установку колес и последующего их снятия и передачу на другие операции. Захват колёсноё пары производится тельферный захват. Кран-балка может использоваться для установки бухт со сварочной проволокой и для смены кассет.Стенд контроля наплавленных реборд колес: -оборудован устройством (или отдельным вращателем) для возможности поворота колеса при дефектоскопировании.Силовой электрошкаф:- для питания сварочных и нагревательных установок, вращателей и др. электрооборудования поста наплавки.Электронагрузка определяется паспортными данными нагревательной установки, источников питания сварочных постов, электрооборудованием вращателя и другими потребителями электроэнергии участка.Накопители:- для складирования колес перед наплавкой и их дефектоскопированием.2.3 Расчет параметров процесса наплавкиОбщую площадь наплавленного металла определяют по формуле [1]где е-ширина валика, мм;g - высота усиления, мм;Величину сварочного тока определяют по формуле [2]где - исходная глубина проплавления, h=6 мм.Из расчетных соображений назначили сварной ток, равный Величину напряжения дуги определяют по формуле [3]где - диаметр электродной проволоки, мм.;Величину плотности тока определяют по формулеСкорость сварки определяют по формулегде А – коэффициент, зависит от диаметра электродной проволоки, , может быть выбран по таблице и для мм берется из интервала (8…2).Принимаем ближайшее значение по таблице скоростей сварочного аппарата Вылет электрода определяют по формуле;Величину погонной энергии сварки определяют по формуле [4]где - эффективный КПД нагрева изделия дугой, который для сварки под флюсом равен 0,8 – 0,95.Таблица 2.5 - Режимы наплавкиОбозначениеНаименованиеПараметрIСварочный ток440 АUНапряжение дуги34 ВДиаметр электродной проволоки2 мм.Скорость наплавки27 м/ч2.4 Организация контроля за качеством ремонтаК работе по наплавке реборд допускаются электросварщики не ниже 5 разряда, обученные работе на установке. В удостоверении сварщика делается отметка о допуске к работе по наплавке реборд. До приобретения необходимого опыта установку обслуживать двумя операторами.Дефектоскопирование наплавленных реборд производится дефектоскопистами 5-го разряда, обученными и аттестованными в соответствии с требованиями руководящего документа РД 32.174-2001 «Неразрушающий контроль деталей мостовых кранов». Общие положения.Способы проверки наплавленных ребордКонтроль и оценка качества наплавленных реборд колес производится следующими методами:- внешним осмотром – после наплавки и остывания, после механической обработки, перед подкаткой под вагон;- ультразвуковым дефектоскопированием.Внешний осмотр поводится визуально и с применением лупы 5-10 кратного увеличения.Ультразвуковой контроль проводится в соответствии с «Руководством по комплексному ультразвуковому контролю колес мостовых кранов» .Методика неразрушающего контроля направленных реборд должна обеспечить выявление дефектов в соответствии с нормами дефектности.В наплавленном слое и в околошовной зоне наплавленного реборды не допускаются следующие дефекты: - поры и шлаковые включения округлой формы с поперечным размером 3 мм и более. Поры и шлаковые включения размером менее 3 мм в количестве 10 шт. по окружности колеса. Поры и шлаковые включения размером менее 3 мм в количестве 10 шт. по окружности колеса, но расположенные цепочками по 4 и более штук в цепочке при расстоянии между ними менее 20 мм.- трещинообразные дефекты, расположенные вдоль окружности реборды, имеющие протяженность более 10 мм.Трещинообразные дефекты, имеющие протяженность менее 10 мм в количестве более 5 шт. по окружности колеса. Трещинообразные дефекты, имеющие протяженность менее 10 мм в количестве более 5 шт. по окружности реборды, но расстояние между которыми не превышает 50 мм.-трещины и трещинообразные дефекты любого размера, расположенные поперек окружности реборды.Инструментальный контроль наплавленных реборд колес производится после их обточки на специально оборудованном стенде не ранее чем по истечении 20 часов после окончания наплавки.При выявлении в наплавочном гребне недопустимых дефектов крановоеколесообтачивается до обеспечения нормативного профиля.Исправление выявленных дефектов электродуговой или газовой сваркой до и после механической обработки запрещается.2.5 Метрологическое обеспечение1 При осмотре колеса применяют различный измерительный инструмент и шаблоны2 Комплект оборудования для ультразвукового контроля (дальше УЗК) реборд колес включает:а) дефектоскоп ультразвукового типа УД 2-12 или УДС 2-32;б) устройства для сканирования УСК-3;в) преобразователи пьезоэлектрические (ПЭП) П121-2,5-50-002 (частота-2,5 МГц, угол ввода-50 )-2 шт.г) контрольный образец КО 07.09.05.д) регистратор УР-1.3 Материалы и вспомогательные инструменты.В качестве материалов и вспомогательных инструментов при проведении УЗК наплавленных реборд колес применяются:а) машинное масло или любые другие среды без механических примесей;б) рулетка металлическая, линейка;в) металлическая щетка или скребок;г) волосяная щетка;д) обтирочный материал (ветошь);е) наждачная шкурка;ж) мел или краска;з) переносная лампа, напряжением 36 В.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ результате дипломного проекта был разработан технологический процесс восстановления колесных пар, а так же:Проанализированы деффекты возникающие при работе колеса.Выбран способ восстановления из возможного перечня существующих.Рассчитаны режимы наплавки и подобранно оборудования для восстановления.Список используемой литературы1.Гридюшко В.И., Бугаев В.П., Криворучко Н.З. Вагонное хозяйство. М.: Транспорт, 1988.-295с.2. Герасимов В. С., Скиба И. Ф., Кернич Б. М. Технология вагоностроения и ремонта электровозов. М.: Транспорт, 1988.-381с3. Алексеев В. Д., Сорокин Г. Е. Ремонт электровозов. М.: Транспорт, 1987.-280с.4. Алябьев С.А. и др. Устройство и ремонт электровозов постоянного тока. Учебник для технических школ ж.д. транспорта - М., Транспорт, 19775. Красковская С.Н. и др. Текущий ремонт и техническое обслуживание электровозов постоянного тока. - М., Транспорт, 19896. Афонин Г.С., Барщенков В.Н., Кондратьев Н.В. Устройство и эксплуатация тормозного оборудования подвижного состава. Учебник для начального профессионального образования. М.: Издательский центр «Академия», 2005.7. Анурьев В. И. «Справочник конструктора-машиностроителя», т.1, 2. – 5-е издание – М.: «Машиностроение», 1980.