РЕМОНТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ
Вероятные отказы зубчатых передач, способы их устранения и технические требования к отремонтированным деталям приведены в табл. 62.
Мероприятия по повышению надежности: применение зубчатых колес (или другой конструкции тягового редуктора) с эластичными элементами; применение специальных смазочных материалов, сочетающих повышенные приработочные, демпфирующие и адгезионные свойства (приработочной смазки СТП с легирующей химически активной присадкой и приработочной смазки СТР-ПР); улучшение демпфирующих и антифрикционных свойств введением в предусмотренную технологией смазку «НИГРОЛ-3» поверхностно-активного вещества РВ-21 (полиэтилосилоксановая жидкость) в соотношении 4 : 1.
Эффективным упрочняющим мероприятием для зубьев колеса является комбинированная отделочно-упрочняющая обработка зубьев поверхностным пластическим деформированием. При этом зубья вращающегося упрочняемого зубчатого колеса подвергаются накатке зубьями трех упрочняющих валиков, находящихся в беззазорном зацеплении с колесом и имеющих радиальную и осевую подачу. К числу технологических методов восстановления можно отнести: восстановление эвольвентного профиля шлифованием, лезвийной обработкой и метод высотной коррекции зубьев с распрессовкой и без распрессовки оси. Последний предусматривает проточку колеса с изношенными (в пределах допуска) зубьями, формирование новых зубьев углублением впадин путем фрезерования до полного профиля зуба. Шестерню изготовляют заново. Метод предусматривает многоразовое использование колес и шестерен. Рекомендуется установка в нижнюю часть кожуха магнитной (сливной) пробки, предназначенной для извлечения из смазочной ванны, и накопления металлической пыли. При формировании колесно-моторных блоков запрещается нарушать спаренность шестерни и зубчатого колеса.
Вероятный отказ и способы его устранения | Технические требования |
Трещины. износ зубьев более допустимого, отколы, выкрашивания зубчатых колес (венцов). Колеса (венцы) заменить. | Износ зуба по толщине от полного профиля на обе стороны — не более 2 мм (после ТР-3). Отколы раковины, выкрашивания не должны превышать 10 % поверхности зуба |
Ослабление посадки венца на колесе и колеса на ступице центра. Восстановить посадку переформированием | Посадку зубчатых колес произвести напрессовкой с усилием 500—800 кН |
Износ зубьев малой шестерни. Шестерню заменить | Толщина зуба шестерни, измеренная на расстоянии 13,95 мм для ВЛ23, ВЛ8 и 12,71 мм для ВЛ 10,— 16 мм |
Неравномерность зубьев двух зубчатых колес колесной пары по толщине, искажение профиля. Исправить шлифованием | Разность толщины зубьев двух зубчатых колес колесной пары—не более 1 мм |
Ослабление венца зубчатого колеса (ЧС2, ЧС4). Болты заменить, гнезда проверить разверткой | Новые болты приточить по месту, ставить с запрессовочным усилием |
Износ зубьев венца и шестерни выше допустимой величины. Трещины ножки зуба, выкрашивание закаленного слоя, излом зубьев. Венец и шестерню заменить | Зубчатый венец проверить магнитным контролем. Толщина зуба венца зубчатого колеса, измеренная на расстоянии 12,10 мм от вершины,— не менее 15,8 мм. Толщина зуба шестерни, измеренная на расстоянии 12,17 мм от вершины зуба,— не менее 16 мм |
Детали, подлежащие магнитному контролю: зубья (венцы) зубчатых колес; зубья малых шестерен и их валы.
Ресурсосберегающая технология: повышение надежности посадки шестерни и зубчатого колеса (венца), использование изношенных шестерен для изготовления гаек шкворней междутележечного сочленения и крепления буксовых подшипников а т.д.
РЕМОНТ БУКС И БУКСОВЫХ ПОДШИПНИКОВ
Вероятные отказы букс и буксовых подшипников, способы их устранения и технические требования к отремонтированным деталям приведены в табл. 63.
Запрещается подкатывать под ЭПС колесные пары и устанавливать тяговые двигатели, ревизия подшипниковых узлов которых производилась более 3 лет назад, а также имеющие хотя бы одну из последующих неисправностей: трещины в корпусе, крышках, обрыв или потеря болта (шпильки), повреждения стопорных приспособлений. Не допускается постановка на ЭПС, имеющий пробег после капитального ремонта или ТР-3 менее 250 тыс. км, колесных пар и тяговых двигателей с пробегом после предыдущей ревизии буксовых узлов более 250 тыс. км.
Нормы и допуски на износ деталей букс, буксовых и моторно-якорных подшипников должны соответствовать инструкции ЦТ/3781. Применяемая смазка ЖРО работоспособна при температурах от —50 до +120 °С. Заполнение смазкой производят до выхода ее из-под роликов. В переднюю часть смазку закладывают из расчета заполнения l/З свободного объема передней части, включая крышку. По графику, в зависимости от местных условий, но не реже чем через 100 тыс. км допрессовуют смазку через штуцер в буксе с применением дозировщика смазки АЗД. Смешение смазок различных марок не допускается.
Вероятный отказ и способы его устранения | Технические требования |
Трещины в корпусе буксы. Буксу заменить | Заварку произвести электродами типов Э42, Э50А. Во избежание коробления корпуса все сварочные работы производить в водяной ванне |
Износ торцов, внутренних посадочных поверхностей. Устранить наплавкой автоматическим способом Разработка отверстий корпуса. Отверстия с изношенной резьбой заварить, просверлить и нарезать резьбу | Диаметр расточенных отверстий в проушинах букс под втулки может превышать чертежный не более чем на 2 мм |
Коррозионные повреждения внутренней поверхности. Зачистить стеклянным полотном № 5—6 |
|
Износ накладок (наличников) букс и буксовых направляющих. Изношенные наличники заменить. Приваривать прерывистым швом участками длиной 40—50 мм электродами Э42А или проволокой Св-08 в среде углекислого газа полуавтоматическим способом. После приварки поверхность наличников зачистить от брызг металла | Наличники должны быть изготовлены из марганцовистой стали ЭИ-256, 60Г, 65 Г, термообработанной до HRC 42— 45. Для тяжелых условий работы наличники борировать. Сварной шов наложить только на защищенные от бора участки. Кромки наличников из стали 60Г, 65Г отжечь газовой горелкой. Приварку выполнить электродами УОНИ-13/55. Трещины и подрезы металла шва не допускаются. Толщина наличника — не менее 5 мм |
Износ пазов в щеках корпуса под валики поводков. Размеры пазов восстановить наплавкой электродом Э42 с последующей обработкой по шаблону. Разрешается восстанавливать зазор между валиком и дном паза постановкой прокладки. Для обеспечения натяга торцевых шайб разрешается устанавливать прокладки с равномерным размещением их на обе стороны валика | Наплавленные пазы смежных щек обработать с одной установки конической фрезой. Зазор между узкой клиновой частью валика поводка и дном паза (в сборе): в щеке буксы — не менее 1 мм, в кронштейне рамы — не менее 1 мм (чертежный размер 5 мм). Прилегание клина валика в пазе — не менее 70 %. Толщина устанавливаемых прокладок —не более 0,5 мм. Прокладки для обеспечения натяга торцовых шайб — не более 2 мм |
Увеличенный зазор между валиком и втулкой в проушине корпуса буксы. Втулку заменить. Валик наплавить с последующей механической и термической обработкой до HRC 42—45 | Втулку установить из термообработанной марганцовистой стали 110Г13Л. Диаметр отверстия втулки — 70— 72 мм. Зазор между валиком и втулкой в проушине корпуса буксы — 0,4— 1,5 мм |
Трещины, коробление лабиринтного кольца. Ослабление посадки кольца. Кольцо заменить. Восстановить натяг | При овальности и конусности кольца свыше 0,07 мм, а натяга менее 0,05 мм восстановить цинкованием или нанесением клея ГЭН-150/В на посадочную поверхность |
Вероятный отказ и способы его устранения | Технические требования |
Трещины в передней и задней крышках. В лабиринтных кольцах крышки и кольца заменить. | Толщина материала для получения натяга (мм) определяется из выражения Т=0,5 (D—d)+ 0,5 Н, где D — диаметр предподступичной части оси, Н — величина натяга |
Трещины в поводке. Поводок заменить | Трещины в поводке независимо от места и расположения не допускаются Втулки подбирать из резины 7842 по твердости: среднее значение твердости по твердомеру ТМ-2—65 ед.; разность твердости втулок одного валика — не более 2 ед.; разность в твердости втулок поводка одной буксы — не более 5 ед. |
Отслоение резины торцовых шайб, разрушение гнезд под штифты. Шайбу с разрушенным слоем резины заменить. Отверстия под штифты возобновить разворотом шайбы на 90° и сверловкой новых | Допускается постановка старогодной шайбы, если щуп 0,1 мм уходит между резиной и металлической частью на глубину не более 10 мм на 1/3 окружности |
64. Технология электролизного борирования буксовых наличников
Операция | Технические требования, оборудование, инструмент |
Подготовка наличников к борированию | Наличники очистить от всех видов загрязнений. Снять заусенцы и неровности. Защитить места под приварку от борирования. Закрепить наличники на подвесках в кассете |
Подготовка в пуск печи | Тигель прогреть до температуры 900—950 °С, загрузить буру кристаллическую |
Образование токовой цепи, регулировка тока до получения полного расплава буры | В тигель опустить графитовые аноды («+» — источник, «—» —тигель). Подключить источник тока, отрегулировать ток в цепи 50—60 А. По мере повышения уровня расплава буры (100— 150 мм) ток увеличивать на 50 А и довести до 500 А. Рабочий уровень — на 30—40 мм ниже верхней части анодов |
Корректировка ванны | Ввести соль поваренную из расчета (8±2) % с предварительной подсушкой |
Включение тока защиты тигля | Плотность тока защиты тигля — 0,01—0,02 А/см2 |
Загрузка наличников в ванну | Наличники, собранные на кассету, прогреть над ванной в течение 20—30 мин. Отключить ток, опустить наличники в ванну так, чтобы уровень буры был выше верхнего края наличника на 20—30 мм, включить ток |
Борирование | Температура борирования — (940±10) °С; плотность тока электролиза — 0,1—0,25 А/см2, плотность тока катодной защиты—0,01—0,02 А/смг; время электролиза — 2 ч |
Диффузионный отжиг наличников | Произвести в ванне при выключенном токе электролиза в течение 2 ч |
Операция | Технические требования, оборудование, инструмент |
Закалка наличников | Наличники выгрузить из ванны, дать стечь буре, быстро переместить к закалочной ванне, опустить в ванну (масло) и выдержать до полного остывания |
Обмывка наличников | Произвести в баке с кипящей водой при барботаже паром или воздухом |
Снятие защитных средств от борирования | Снять защитную обмазку механическим способом |
Отпуск наличников | Произвести в печи при температуре (550+10) °С в течение 1,5 ч |
Рихтовка наличников | Отрихтовать, вынимая поочередно наличники из печи, вручную или на прессе |
Контроль качества борирования и термообработки | Визуально по образцу. Контроль шероховатости поверхности: допускается сетка полосовидных трещин. Отслаивание боридного покрытия не допускается. Твердость контролировать тарированным напильником твердостью HRC 61—65—напильник должен скользить. Замерить микротвердость образца на ПМТ-3. Контроль глубины борированного слоя произвести на микрошлифе. Глубина слоя — не менее 200 —250 мкм |
Качество ремонта буксового узла контролируется правильностью установки колесных пар в раме тележки Наличники букс и буксовых направляющих рамы должны быть подобраны так, чтобы обеспечивались следующие условия расположения колесных пар в раме тележки:
оси колесных пар в тележке должны быть параллельны между собой и перпендикулярны к продольной оси рамы тележки. Разность расстояний между центрами смежных осей правой и левой сторон, а также отклонение их от перпендикулярного положения, измеренное по концам оси с учетом продольного разбега букс, допускается не более 3 мм (ВЛ22, ВЛ23, ВЛ8);
бандажи колесных пар по кругу катания должны быть расположены симметрично относительно продольной оси рамы тележки При подборе заготовок бандажей для их замены разность твердости бандажей на одной колесной паре допускается не более НВ 24. При замене одного бандажа твердость насаживаемого вновь должна соответствовать твердости остающегося. Запрещается: насаживать на центры неравномерно нагретые бандажи; насаживать бандажи на центры, у которых отверстия ступиц окончательно расточены под запрессовку осей; нагревать бандажи перед посадкой выше 250—300°С.Оптимальным значением следует считать температуру 230 °С (по результатам исследований);
продольный и общий поперечный зазор между буксой и буксовыми направляющими колесных пар электровозов ВЛ22, ВЛ23, ВЛ8 должен быть в пределах норм допусков. Продольный относительно оси тележки зазор между буксой и буксовыми направляющими — 0,4—1,4 мм (браковочный в эксплуатации более 4 мм); общий поперечный относительно оси тележки зазор между буксой и буксовыми направляющими — 2—3 мм (браковочный в эксплуатации 7 мм); общий поперечный разбег колесной пары (перпендикулярный к продольной оси тележки) электровоза ВЛ8 — 2,5—5 мм (браковочный в эксплуатации более 7 мм).
Мероприятия по повышению надежности: повышение твердости буксовых наличников методом электролизного или безэлектролизного борирования; применение пастообразной или твердой металлоплакирующей смазки (см. табл. 55); восстановление натяга колец подшипников эластомером ГЭН-1Б0 (В) или цинкованием. Рекомендуемые меры выбираются в зависимости от местных условий эксплуатации.
При эксплуатации локомотива в сложном профиле пути (карьерный транспорт) для повышения долговечности резино-металлических блоков вместо втулок из резины 7842 рекомендуются втулки из полиуретана марки СКУ-ПФЛ-100. Долговечность резино-металлических блоков обеспечивается соблюдением технологии их формирования с обязательной выдержкой сформированных блоков в светонепроницаемой камере при температуре 25— 35 °С в течение 10 сут. Смонтированные поводки комплектуют для постановки в буксу по жесткости: жесткость двух поводков под нагрузкой 40 кН должна в продольном направлении составить 80 кН/мм = 20 %. Поперечные жесткости поводков одной буксы, а также левого и правого буксовых узлов одной колесной пары не должны различаться более чем на 10 %.
Эффективный метод повышения ресурса буксовых наличников — электролизное борирование (табл. 64). Износостойкость борированных наличников повышается в 2—5 раз.
Для повышения качества боридного слоя буру рафинируют в процессе работы ванны, очищая зеркало расплава от шлама. Не реже одного раза в неделю состояние ванны контролируют. Наибольшая массовая доля примесей в расплаве буры, %: марганец — 0,01—0,2; железо — 0,03—0,3; хром — 0,01—0,1, никель — следы.
Способы защиты мест приварки от борирования: электролитическое покрытие слоем меди — 25—30 мкм, постановка стальных гильз; нанесение защитного покрытия (табл. 65).
65. Составы покрытий для предохранения поверхности от борирования
Состав покрытия | Компонент | Массовая доля ком- | Способ нанесения |
I | Глина огнеупорная | 50 | Толщина слоя—1—1,5 мм, сушка при температуре 100—150°С |
Жидкое стекло | 50 | ||
2 | Песок | 33 | Разводится жидким стеклом, толщина слоя—1—1,5 мм, сушка при температуре 20—30 °С |
|
| ||
Глина огнеупорная | 67 | ||
3 | Окись меди | 30 | Разводится водой, толщина слоя — 1— 1,5 мм, сушка при температуре 30—40°С |
|
| ||
Тальк технический | 5 | ||
Жидкое стекло | 65 |
Метод безэлектролизного борирования более экономичен. Он заключается в обработке детали в двухслойной ванне: нижний слой — расплав буры, верхний — расплав поваренной соли. Технология предварительной подготовки наличников аналогична приведенной выше. Наличники обрабатывают в нижнем слое, затем в верхнем. Термическая обработка — закалка и отпуск. Недостаток метода — небольшая толщина борированного слоя (около 100 мкм), что в тяжелых условиях эксплуатации может оказаться недостаточным.
Детали, подлежащие магнитному контролю: средняя часть буксового поводка, внутренние и наружные кольца подшипников качения, ролики подшипников. Используют метод остаточной намагниченности. Намагничивание производят импульсным комбинированным намагничивающим полем, индикации — методом суспензии (200 г магнитного порошка ПЖ-6-ВМ на 1 л трансформаторного масла).
Ресурсосберегающая технология: применение эффективных методов химико-термической обработки металла; применение вместо термообработанной марганцовистой стали 60Г, 65Г стали СтЗ; изготовление наличников из отходов прокатного производства; восстановление подшипниковых узлов путем использования вторичных деталей (перешлифовка колец и роликов); применение полиуретановых втулок взамен резиновых в буксовых поводках.
РЕМОНТ АВТОСЦЕПНОГО УСТРОЙСТВА
Вероятные отказы автосцепного устройства, способы их устранения и технические требования к отремонтированным деталям приведены в табл. 66.
Мероприятия по повышению надежности: соблюдение технологической дисциплины, в особенности при заварке трещин; проверка качества сварных швов; пооперационный контроль и проверка автосцепного устройства в сборе. Вероятность безотказной работы корпуса автосцепки при назначенном ресурсе 15 лет должна быть не менее 0,85.
Детали, подлежащие магнитному контролю: клин (валик), поддерживающие болты, тяговые полосы хомута, маятниковые подвески, корпус автосцепки, болты крепления розетки.
Ресурсосберегающая технология: наплавка электродом ЦНИИ-НЧ контактирующих поверхностей торца хвостовика и упорной плиты при работе электровоза в режиме выталкивания; модернизация под закладку металлоплакирующей смазки.
66. Вероятные отказы автосцепного устройства и способы их устранения
Вероятный отказ и способы его устранения | Технические требования |
Нарушение высоты автосцепки от головки рельса. Высоту восстановить наплавкой головок маятниковых болтов, приваркой к центрирующей балочке пластины Изгиб хвостовика автосцепки, деталей механизма. Исправить правкой под прессом с предварительным нагревом | Высота горизонтальной оси автосцепки от головки рельса — 990—1080 мм. При капитальном ремонте — 1000—1080 мм. Толщина пластины на центрирующей балочке —не более 10 мм Прогрев корпуса — до температуры 800— 850 °С в печи с нейтральной атмосферой. Правка на прессе с усилием, кН: вертикальным — 500; горизонтальным — 250. Правка деталей механизма вручную на плите. Прогрев деталей механизма — до температуры 800—900 С |
Трещины в корпусе автосцепки: в углах ударной стенки и в соединении зева с боковой стенкой, по углам окон для замка и замкодержателя, в хвостовике. Устранить заваркой | В хвостовике разрешается: заваривать трещины, уменьшающие после их вырубки поперечное сечение не более чем на 25 %; наплавлять перемычку хвостовика, если ее толщина не менее 40 мм, или заваривать трещину в ней при толщине после вырубки 40 % |
Износ рабочих поверхностей корпуса, упорной плиты и тягового хомута. Устранить наплавкой с последующей обработкой по шаблону | Наплавку торца хвостовика и упорной плиты вести электродами УОНИ-13/85, 03H-400 или порошковой проволокой ПП-ТН500 на установке УНА-2. Тяговые и ударные поверхности наплавлять пластинчатым электродом |