Основы технического
 Скачать 4.71 Mb.
|
|
13.3. Компрессорные станции и станционные вуздухопроводные сети Для обеспечения сжатым воздухом ПТО, АКП и производственных уча- стков депо служат специальные компрессорные станции. В вагонных депо по- стройки 1933-35 гг. компрессорные станции размещалась в АКП. На некоторых крупных сортировочных станциях есть объединенные компрессорные станции, обеспечивающие сжатым воздухом парки станции (горочные замедлители, об- дувка стрелок), локомотивное и вагонное депо. В зависимости от потребления воздуха компрессорные станции могут иметь производительность 20, 40, 60, 80, 120, 180 м 3 /мин (в объеме воздуха при атмосферном давлении). Для производства сжатого воздуха используют порш- невые (обычно двухступенчатые) компрессоры. Для хранения сжатого воздуха и для уменьшения перепадов давления воздуха при расходе служат воздухос- борники объемом 5 и 10 м 3 Для подвода воздуха к потребителям укладывают воздухопроводную сеть из стальных труб, диаметр которых определяют расчетом (обычно в пределах 50 – 100 мм). Давление воздуха в сети принято в соответствии с наибольшим зарядным давлением для автотормозов (0,65 МПа). Поэтому используют компрессоры, создающие давление 0,8 МПа. На рис. 13.2 приведен упрощенный план типовой автоматизированной компрессорной станции производительностью 60 м 3 /мин. 331 Рис.13.2. План компрессорной станции производительностью 60 м 3 /мин 1 – компрессоры; 2 – концевые холодильники и водомаслоотделители; 3 – воздухосборники; 4 – воздушные фильтры воздухозабора; 5 – баки для продувки; 6 кран-балка; 7 – силовой трансформатор; 8 – бак для масла; 9 – шкаф управления и автоматики; 10 – насосы; 11 – бак для воды Техническая характеристика основных типов компрессоров приведена в таблице 13.1. Таблица 13.1 Характеристики компрессоров Численные значения характеристик по типам ком- прессоров Характеристики ВП-10/8 *) ВП-20/8 ВП-30/8 ВВ-10/8 Производительность, м 3 /мин 10 20 30 10 Продолжение табл.13.1 Наибольшее давление воздуха абсолютное, МПа 0,8 0,8 0,8 0,8 Мощность электро- двигателя, кВт 60 125 200 65 332 *) ВП – воздушный поршневой; 10/8 – в числителе производительность в м 3 /мин; в знаменателе – давление в атмосферах; все компрессоры с двумя сту- пенями сжатия. Потребная емкость воздухосборников у компрессорной станции и у по- требителей рассчитывается. Воздухосборники имеют манометры и предохрани- тельные клапаны, отрегулированные на давление на 15% выше рабочего. Воз- духосборники, как сосуды, работающие под давлением, должны быть зарегист- рированы в Госгортехнадзоре, и на них ведется техническая документация. Через 4 года производят внутренний осмотр и протирку воздухосборни- ков, а через 8 лет гидравлическое испытание давлением, на 25% выше рабочего, с обстукиванием сварных швов. В процессе работы компрессоров контролируют: - пуск и остановку в заданных режимах (0,6 – 0,75 МПа); - температуру сжатого воздуха в нагнетательной трубе (не более 170 °С для компрессорных масел марок 12М и 19Т с температурой вспышки, соответ- ственно 216 и 242 °С).; - температуру нагрева обмоток электродвигателя (не более 85 °С); - температуру охлаждающей воды на выходе (не более 40 °С); - давление масла в смазочной системе компрессора (в пределах 0,01 – 0,03 МПа). Типовые устройства автоматики обеспечивают заданный режим включе- ния и выключения и все контрольные функции. Расход сжатого воздуха для опробования тормозов и производительность компрессорной станции для ПТО определяют по следующей методике. Рассчитывают расход воздуха, м 3 , на наполнение тормозной сети всех ва- гонов одного испытуемого состава о з Т н р р V V = , (13.1) где Т V = в в m V – общий объем тормозной сети состава, м 3 ; в V = 0,106 – средний объем тормозной сети четырехосного грузового вагона, м 3 ; в m – количество вагонов в поезде; з р – зарядное давление, МПа; о р – атмосферное давление ( о р =0,1 МПа). Определяют расход воздуха на пополнение утечек в тормозной магистра- ли состава в период зарядки и испытания тормозов 333 Т о з с у V р t а V = , (13.2) где с а = 0,015 – средний темп падения давления воздуха в магистрали состава из-за утечек, МПа/мин; з t – время зарядки и испытания тормозов. Вычисляют объем воздуха на опробование тормозов состава Т о с з о V р р р V ) ( − = , (13.3) где с р = 0,37 ÷0,39 – давление в тормозной магистрали заторможенного состава, МПа. Суммируют три составляющие н V , у V , о V и устанавливается расход воз- духа на один испытуемый состав Т о с з с з с V р р t а р V − + = 2 . (13.4) Определяют объем дополнительных воздухосборников для испытания тормозов одного состава из условия, что при выключенном компрессоре можно произвести зарядку и испытание тормозов состава за счет понижения давления в воздухосборниках с п р = 0,8 МПа до з р = 0,55 МПа. Это условие можно выразить равенством о з з п сб с p аt р р V V 1 ) ( − − = , (13.5) где сб V – объем дополнительных воздухосборников, м 3 ; п р = 0,8 МПа – предельное давление в станционной сети и воздухосборниках; з аt = 0,025 МПа – снижение давления в станционном трубопроводе в результате утечек через его неплотности в течение всего периода испытания тормозов состава. Из равенства (13.5) имеем объем дополнительных воздухосборников, м 3 , 334 з з п c д аt р p p V V − − = 0 (13.6) Определяют расход воздуха, м 3 , на пополнение утечек в станционном трубопроводе в период испытания тормозов одного состава cб о з Тр V p аt V = (13.7) Затем определяют общий расход воздуха, м 3 , на испытания тормозов од- ного состава с учетом утечек в станционном трубопроводе Тр с общ V V V + = (13.8) Производительность компрессорной установки, м 3 /мин, для обеспечения сжатым воздухом одновременного испытания тормозов заданного количества составов определяют по формуле к з c общ k t N V η 12 , 1 Q = , (13.9) где 1,12 – коэффициент, учитывающий расход воздуха на нужды контрольного пункта автотормозов; c N – количество испытуемых составов; к η – 0,85 ÷0,90 – объемный коэффициент полезного действия компрессора. Выбирают тип компрессора (см. табл. 13.1). Количество компрессоров составит к k k q Q N = , где к q – производительность компрессора, м 3 /мин. Объем воздухосборников компрессорной станции определяют по эмпи- рическим формулам: для k Q ≤ 15 м 3 /мин k р V Q 5 72 , 0 = , (13.10) 335 для k Q > 15 м 3 /мин k р V Q 5 = , (13.11) где р V – суммарный объем воздухосборников, м 3 Объем дополнительных воздухосборников (для зарядки тормозов в поез- дах) определен выше (13.5). Выбирают воздухосборники объемом 5 и 10 м 3 . Размещают основные воздухосборники с северной стороны здания компрессорной (на расстоянии 3-5 м от здания). Дополнительные воздухосборники устанавливают на разветвле- ниях станционного воздухопровода и в местах наибольшего расхода воздуха в парках отправления вблизи помещения оператора ПТО и на пунктах текущего отцепочного ремонта вагонов. Условия работы компрессорной станции определяют по приведенной ни- же методике. Суммарный суточный объем расходуемого воздуха на ПТО составит 60 24 ⋅ ⋅ = ∑ общ V V (13.12) Время работы компрессоров за сутки составляет (в часах) 60 Q ⋅ ∑ = k k c N V t (13.13) Фактическая суточная потребность в электроэнергии составит (кВт·ч) c k p d t N N W η 1 = , (13.14) где η – коэффициент полезного действия электродвигателя; p N – мощность электродвигателя (кВт). Если компрессорная станция обеспечивает сжатым воздухом пункт теку- щего отцепочного ремонта, потребность ПТОР в сжатом воздухе рассчитывает- ся по нормам технологического проектирования депо для ремонта вагонов. Расчет воздухопровода от компрессорной станции до воздухосборника в парке отправления выполняют по приведенной ниже методике. На плане железнодорожной станции проектируют прокладка воздухопро- вода и определяют его длину. Затем рассчитывают диаметр трубы. Диаметр трубы определяют по формуле 336 V p p к а k π α Q 25 , 0 = , (13.15) где V – средняя скорость движения воздуха по трубопроводу (в расчетах V = 6 – 8 м/с); к p – давление в трубопроводе (расчетное – 0,8 МПа). Полученную величину диаметра проверяют по величине давления в наи- более удаленной точке из условия к p – Δ Н ≥ з p + 0,05 МПа , (13.16) где Δ Н – общее сопротивление трубопровода. Δ Н = Δ Н 1 + Δ Н 2 , (13.17) где Δ Н 1 – сопротивление трения; Δ Н 2 – местные сопротивления. 4 2 10 ) ( 2 − + = Δ ξ λ ρ d l q V Н МПа, (13.18) где ρ – плотность воздуха при 15 °С (1,3 кг/м 3 ); λ – коэффициент трения воздуха о поверхность трубы; l – длина трубопровода; ξ – коэффициент сопротивления в частях трубопровода, имеющих сложную форму (находят по таблицам). Величину λ определяют по эмпирической формуле 3 3 10 4 , 9 d − ⋅ = λ (13.19) Если условие (13.16) не выполняется, то следует увеличить диаметр тру- бы. Станционные воздухопроводы от компрессорной станции до мест по- требления (помещения оператора парков отправления и транзитных, пунктов текущего отцепочного ремонта вагонов) укладывают в грунте, на поверхности грунта или на опорах (столбиках). План укладки воздухопроводов должен быть согласован со станцией и с другими службами (пути, сигнализации и связи, ло- 337 комотивной). План воздухопроводной сети должен быть нанесен на схему станции. Для случая большой длины воздухопроводов, примерно через один километр и на разветвлениях устанавливают дополнительные воздухосборники. Трубы укладывают с уклоном 0,003 – 0,005 в сторону движения воздуха. Через 200 – 300 м предусматривают смотровые колодцы с установкой бачков для сбо- ра конденсата и для продувки. 13.4. Организация технического обслуживания автосцепного устройства На вагонах и локомотивах железных дорог РФ и на вагонах промышлен- ного транспорта используют автосцепку СА-3. Небольшое количество восьми- осных цистерн и некоторых специальных вагонов было оборудовано автосцеп- кой СА-3М. Для рефрижераторных секций использовалась автосцепка СА-3Д. Автосцепное устройство типов СА-3 и СА-3М не взаимозаменяемо, за исключением деталей механизма корпуса, однако, взамен СА-3М можно уста- новить СА-3 с небольшими изменениями (используя тяговый хомут с отверсти- ем для клина, обеспечивающего свободное отклонение автосцепки до 25 ° и приваркой подкладки на опору центрирующей балочки). Такие хомуты исполь- зуют на некоторых специальных вагонах с длинной консольной частью рамы. Допускается с 1996 г. при ремонте вагонов производить замену автосцеп- ки СА-3М на автосцепку СА-3 с ограничителем вертикальных перемещений с одновременной заменой упряжного устройства (тяговый хомут, поглощающий аппарат, клин тягового хомута по чертежам ПКБ ЦВ (проект М 1497). При ка- питальном ремонте рефрижераторных вагонов производят замену корпуса ав- тосцепки СА-3Д на СА-3. При использовании вагонов в безперегрузочном сообщении со странами Азии (Китай и др.) используют переходную сцепку (кулак), представляющую вкладыш, левая часть которого выполнена по контуру зацепления китайской автосцепки, а правая – по контуру СА-3. При передаче вагонов РФ в страны Западной Европы корпус автосцепки снимают и ставят крюк со стяжкой и буферные комплекты. У большинства грузовых вагонов расстояние от оси зацепления до конце- вой балки рамы 610 мм, у восьмиосных – 565 мм; у пассажирских и рефрижера- торных – 540 мм (расстояние от концевой балки до плоскости тарели буфера или упругой площадки – 605 мм). Грузовые вагоны (с 1979 г.) выпускают с укороченной ударной частью розетки (со 185 до 130 мм) для размещения по- глощающего аппарата Ш-2-В с увеличенным ходом (90 мм). Часть вагонов ранних лет выпуска модернизирована укорочением ударной части розетки на 55 мм. На немодернизированные вагоны при смене ставят поглощающие аппа- раты типа Ш-1-Т, Ш-1-ТМ (нельзя ставить аппараты типа Ш-2-В, Ш-6-ТО-4, ПМК-110А с увеличенным ходом). Расстояние от упора головки автосцепки до розетки контролируют в процессе ТО и нормы его различны для вагонов с нор- 338 мальной розеткой (60-100 мм), с укороченной (120-150 мм) и восьмиосных (100-140 мм). Поглощающий аппарат типа Ш-2-Т имеет увеличенный размер по высоте, и его нельзя установить в тяговый хомут четырехосных вагонов (автосцепки СА-3). В процессе замены аппарата типа Ш-6-ТО-4 (объединенного с тяговым хомутом), можно ставить аппарат любого другого типа (кроме Ш-2-Т) в комплекте с тяговым хомутом автосцепки СА-3. Постановка аппарата типа Ш-6-ТО-4 на вагоны, не оборудованные специальными задними упорами на хребтовой балке, невозможна из-за конструктивных особенностей аппарата. Поглощающими аппаратами Ш-6-ТО-4 оборудуют часть вагонов (полува- гоны постройки УВЗ) с 1988 г. Аппараты типа ПМК-110А (с металлокерамиче- скими элементами) ставят на рефрижераторные вагоны, платформы для пере- возки контейнеров и частично на восьмиосные цистерны. Детали поглощаю- щих аппаратов разных типов не взаимозаменяемы. Эластомерные поглощающие аппараты 73 ZW устанавливают на вагоны с ударной розеткой, обеспечивающей расстояние от упора корпуса автосцепки до упора розетки не менее 110 мм. Корпуса автосцепки, устанавливаемые на пассажирские и рефрижератор- ные вагоны, должны иметь ограничитель вертикальных перемещений (нижний) на расстоянии от продольной оси автосцепки (литейного шва) до горизонталь- ной полки ограничителя 280+5 мм. На вагонах для перевозки опасных грузов должно быть два ограничителя: нижний и верхний. В рефрижераторных секциях на корпусе автосцепки должен быть стопор- ный болт, фиксирующий верхнее плечо предохранителя, для исключения слу- чайного расцепления. На пассажирских вагонах эксплуатируют поглощающие аппараты ЦНИИ- Н-6 (вновь не изготовляют), Р-2П (с 1969 г.) и Р-5П (с 1989 г.). Техническое обслуживание автосцепного устройства производят: 1) при подготовке грузовых вагонов к перевозкам (под погрузку), пасса- жирских вагонов в рейс; 2) на пунктах технического обслуживания грузовых вагонов на сортиро- вочных и участковых станциях в парках прибытия, сортировочных, отправле- ния и транзитных, на ПОТ, выполняющих ТО вагонов по технологии ПТО; 3) на ПТО пассажирских вагонов в пути следования и на пунктах оборота пассажирских составов; 4) в процессе ТО-3 (ЕТР) пассажирских вагонов; 5) в процессе текущего отцепочного ремонта вагонов (грузовых и пасса- жирских) независимо от причины отцепки на ПТОР и неспециализированных ремонтных путях. В процессе ТО вагонов при подготовке к перевозкам и в парках сортиро- вочных станций производят осмотр автосцепного оборудования с пролазкой (т.е. с осмотром элементов на раме, под вагоном). При этом выполняют следующие операции: 339 1. У головного и хвостового вагонов проверяют несцепленные автосцепки шаблоном 873. 2. У сцепленных автосцепок проверяют действие предохранетеля от са- морасцепа с помощью ломика (диаметр 10 мм, длина 400 мм). Ломик вставляют сверху в зев между замком одной и стенкой корпуса другой автосцепки и пока- чивают замок. Если замок уходит внутрь на величину менее 7мм или более 20 мм – предохранитель неисправен. У сцепленных вагонов под общим грузом, если нельзя установить ломик сверху, вводят ломик снизу, через отверстие в корпусе. Если автосцепки натянуты, то предохранитель от саморасцепа проверяют, вводя ломик через отверстие для сигнального отростка замка, приподнимая и отпуская плечо предохранителя, и через отверстие в передней части кармана, приподнимая и отпуская лапу замкодержателя. 3. У пассажирских вагонов в пунктах формирования и оборота проверяют зазор в контурах сцепленных автосцепок ломиком-калибром в продольном (до 25 мм) и поперечном (до 22 мм) направлениях. 4. У грузовых вагонов проверяют расстояние от упора головы до розетки (установлены разные нормы для четырехосных вагонов с нормальными и уко- роченными розетками и для восьмиосных вагонов). 5. Проверяют высоту оси автосцепки над уровнем головок рельсов и раз- ницу высоты (неподход) у сцепленных автосцепок. Нормы по высоте и непод- ходу различны для грузовых порожних и груженых вагонов; пассажирских для скоростей до 120 км/ч и свыше 120 км/ч. 6. В процессе осмотра выявляют трещины в деталях, состояние клина, болтов крепления клина, состояние поглощающего аппарата и упоров на хреб- товой балке. 7. Проверяют длину цепи расцепного привода. В процессе ТР и ТО-3 пассажирских вагонов проверяют автосцепки ком- бинированным шаблоном 940 р и производят все перечисленные выше провер- ки. Основными видами нарушения безопасности движения поездов по неис- правностям автосцепного оборудования являются: – саморасцепы (3 – 6% общего количества брака по вагонному хозяйст- ву); – обрыв автосцепки (хвостовика корпуса или тягового хомута – 3– 4%). Основными причинами саморасцепа являются неисправности механизма, главным образом – недействующий предохранитель от саморасцепа. Может быть излом, изгиб предохранителя, излом замкодержателя, сход верхнего плеча предохранителя с полочки; большие износы деталей или большой суммарный износ деталей (может привести к опережению включения предохранителя при сцеплении), сход замкодержателя с шипа; износ лапы замкодержателя или уте- ря формы упорной части противовеса замкодержателя. Небольшое количество саморасцепов получается вследствие износа замка по толщине, износа тяговых 340 поверхностей зубьев корпуса, уширение зева вследствие изгиба, короткой цепи расцепного привода. Основными причинами обрыва автосцепки являются трещины, особенно в хвостовике и в тяговых полосах или соединительных планках хомута, излом клина, просадка или излом пружин поглощающего аппарата. Практически все причины саморасцепов и обрывов автосцепки являются следствием нарушений технологии ремонта или технического обслуживания, следствием несовершенства методов контроля состояния деталей при техниче- ском обслуживании. Методы контроля при ТО примитивны и субъективны (ос- мотр, проверка ломиком, обстукивание). Смену корпусов автосцепки, деталей механизма, тяговых хомутов погло- щающих аппаратов производят обычно при текущем отцепочном ремонте ваго- нов. Смену корпусов и деталей механизма иногда приходится производить в сформированных составах в парках отправления или транзитных, однако, для этого необходима растяжка состава, что требует много времени и использова- ния локомотива (можно растянуть состав поездным локомотивом). Механиза- ция этой операции в поездах пока не удается, а корпус СА-3 имеет массу 181 кг. На крупных сортировочных станциях, например, Челябинск-главный для смены корпусов, деталей механизма, неисправных приводов выделен специ- альный (специализированный) путь в сортировочном парке. Простой вагонов в ремонте на этих путях существенно меньше, чем на МПРВ. Путь оборудуют козловым краном. Смену тяговых хомутов и поглощающих аппаратов произво- дят на МПРВ. На тех станциях, где в сортировочном парке имеются специализирован- ные пути текущего ремонта вагонов, осмотрщики парка прибытия размечают вагоны, требующие ремонта механизма сцепления и расцепного привода, на эти пути. Вагоны, которые не удалось расцепить при роспуске с горки, сразу же на- правляют на специализированные пути для ремонта. Для ремонта корпусов автосцепки специализированные пути должны быть оснащены козловым краном и механизированными установками для сме- ны упряжных устройств. Ремонт автосцепного устройства, снятого при ТР и ЕТР, производят в контрольных пунктах автосцепки (КПА), входящих в структуру основных про- изводственных подразделений вагонных депо. КПА обычно размещают в глав- ном корпусе вагонного депо. Здесь же производят проверку автосцепного обо- рудования. Правилами технической эксплуатации железных дорог РФ [14] регламен- тирована высота от головок рельсов до оси автосцепки, и разница высоты авто- сцепок у сцепленных вагонов (неподход). Составительские бригады, форми- рующие поезда, должны контролировать эти параметры. После прицепки к со- ставу вагонов поездного локомотива также контролируется неподход автосце- пок локомотива и головного вагона. 341 13.5. Организация технического обслуживания букс К 1995 г. закончен перевод вагонов на роликовые подшипники. В настоящее время под вагонами эксплуатируются колесные пары типа РУ1-950 и РУ1Ш-950 с цельнокатаными колесами, диаметром 950 мм. Остается небольшое количество колесных пар типа РУ1-950А для грузо- вых вагонов. Их оси переделаны из осей типа С-III, предназначенных для под- шипников скольжения, и имеют длину предподступичной части на 25 мм коро- че, чем оси РУ1-Ш. Поэтому на шейку оси устанавливают специальное лаби- ринтное кольцо. Шейка оси удлинена на 25 мм, поэтому колесные пары РУ1Ш- 950А разрешено подкатывать под легкогрузные вагоны: платформы для пере- возки контейнеров и колесной техники. Признаком для распознавания таких колесных пар является выпускающее из корпуса буксы на предподступичную часть оси лабиринтное кольцо. Выпуск осей РУ1Ш, переделанных из осей С III, прекращен с 1995 г., а с 2001 г. у колесных пар РУ1Ш-950А, поступивших в ремонт со сменой элементов, производят замену осей на типовые. В буксах колесных пар на осях РУ1 и РУ1Ш установлены подшипники на глухой подшипниковой (горячей) посадке: передний – 232726, задний – 42726. Крепление подшипников на осях РУ1 – торцовой гайкой со стопорной планкой; на осях РУ1Ш – тарельчатой шайбой с четырьмя болтами М20х65 и стопорной шайбой. В перспективе планируется использовать конические подшипники кас- сетного типа: – TBU 130 – для существующих вагонов с осевой нагрузкой 23,25 тс (диаметр шейки оси 130 мм); – TBU 150 – для вагонов с осевой нагрузкой 25 тс (диаметр шейки оси 150 мм). По данным ВНИИЖТ крепление подшипников тарельчатой шайбой более надежно, чем торцовой гайкой (количество случаев ослабления болтов шайбы в три раза меньше, чем торцовой гайки). Для смазывания роликовых подшипников используют пластичные (кон- систентные) смазки: – ЛЗ ЦНИИ на натрокальциевой основе; – с 2003 г. «Буксол» (Литол) на литиевой основе. С 2002 г. производится плановая замена при полной ревизии букс латун- ных сепараторов на полиамидные. Недостатком полиамидных сепараторов является низкая температура плавления (280 °С). В практике известны случаи загорания полиамидных сепа- раторов с выделением дыма и пламени через лабиринтное уплотнение. Перевод вагонов на подшипники качения осуществлен с целью исключе- ния технического обслуживания буксовых узлов в процессе эксплуатации. При техническом обслуживании ремонт букс не предусмотрен. Поэтому возможны только два вида технического состояния буксового узла: 342 – исправное, работоспособное – вагон пригоден для дальнейшей эксплуа- тации; – неработоспособное состояние - вагон должен быть отцеплен для теку- щего ремонта (для смены колесной пары с отказавшей буксой). После перевода вагонов на роликовые подшипники количество отцепок вагонов из-за неисправностей буксового узла сократилось, но относительное количество остается высоким. В 2001-2004 гг. отцепка вагонов из-за перегрева букс составляла по дорогам от 50 до 60% общего количества брака в эксплуата- ционной работе (нарушения безопасности движения). Изломы шеек осей из-за перегрева букс представляют единичные случаи благодаря системе приборов теплового контроля букс (ДИСК-Б, ДИСК2-Б, КТСМ1, КТСМ2). Такие прибо- ры на грузонапряженных направлениях дорог установлены через 25-35 км пути и объединяются в системы слежения АСКПС (см. главу 9). Предусмотрены следующие виды ТО буксовых узлов: 1. Профилактическая промежуточная ревизия при ТО-3 пассажирских ва- гонов и по специальному указанию в случае ТР-1 и ТР-2 грузовых. В процессе промежуточной ревизии грузовых вагонов буксовые узлы должны быть освобождены от нагрузки, т.е. вагон необходимо приподнять на домкратах. Промежуточная ревизия в этих случаях производится по общим прави- лам, т.е. снимают смотровую крышку, проверяют узел торцевого крепления подшипников и состояние смазки. Разрешается добавлять свежую смазку. 2. Проверка в процессе подготовки вагонов к перевозкам (под погрузку) и в парках отправления. Оценка технического состояния букс производится по косвенным признакам. Если произошло ослабление торцевого крепления под- шипников букса может быть сдвинута на шейке оси, что определяется осмот- ром лабиринтного кольца (видна блестящая полоска лабиринтного кольца, ши- риной более 1,5 мм). Обрыв болтов стопорной планки или тарельчатой шайбы можно выявить обстукиванием смотровой крышки. Если разрушен передний или задний подшипник, то букса перекошена в вертикальной плоскости, что может быть проверено специальным шаблоном (измеряют и сравнивают зазор между лабиринтным кольцом и лабиринтом бук- сы вверху и в нижней части). Если букса ранее перегревалась, то имеются следы выброса смазки через лабиринтное уплотнение на ступицу и диск колеса, валик смазки на лабиринте. Тщательно проверяют буксы, если есть ползуны на колесах. При наличии косвенных признаков неисправностей разрешается вскрыть смотровую крышку осмотрщику, имеющему на это право. Проверяют узел кре- пления: визуально и обстукиванием. Проверяют количество и состояние смазки. Валики смазки черного цвета на резьбовой части шейки или у головок болтов тарельчатой шайбы указывают на возможное ослабление затяжки. Обводненная смазка имеет белесый цвет. Смазка серого (грязного) цвета указывает на то, что букса ранее имела высокий нагрев. 343 3. Проверка в прибывших поездах. Здесь критерием оценки технического состояния букс считают температуру нагрева корпуса в верхней части. Исполь- зуют также все косвенные признаки, приведенные выше. В настоящее время на подходах к сортировочным станциям установлена аппаратура теплового кон- троля букс (ДИСК-Б, КТСМ). 4. Контроль температуры нагрева букс в движущихся поездах с помощью аппаратуры теплового контроля букс. Если будет обнаружена перегревшаяся букса устройство подает сигнал для остановки поезда с указанием порядкового номера оси и стороны вагона. Предельнодопустимая температура нагрева букс определяется из условия возможности заклинивания роликов и свойствами смазки. Смазка ЛЗ-ЦНИИ имеет температуру каплепадения 125 °С. Считают, что смазка работоспособна при нагреве примерно на 15 °С ниже, т.е. при температуре до 110°С. Температу- ра нагрева деталей роликового подшипника различна: ролики и сепаратор на- греты на 25-30 °С выше, чем наружное кольцо в нагруженной зоне. Температура наружной стенки корпуса в верхней части – еще ниже. Предельнодопустимый нагрев корпуса составляет 60-70 °С (при температуре воздуха 0°С). Наиболее опасным последствием неисправностей буксового узла являет- ся излом шейки оси с возможным последующим сходом вагонов. Излом шейки может произойти в случаях: – перегрева и разрушения подшипников; – образования трещин из-за усталости металла шейки оси. Наиболее часто излом шеек происходит из-за неисправностей буксового узла. По статистическому анализу ВНИИЖТ причинами разрушения буксовых узлов являются: – проворот внутреннего кольца подшипника; – ослабление торцового крепления подшипников; – разрыв внутреннего кольца подшипника; – скол борта внутреннего кольца; – износ центрирующей поверхности латунного сепаратора; – разрушение полиамидного сепаратора; – обводнение смазки; – излом упорного кольца подшипника; – недостаток смазки; – избыток смазки. Данные о распределении причин грения букс с роликовыми подшипни- ками противоречивы по различным периодам, по разным дорогам и депо. Это указывает на сложность выявления причин грения при обследовании разру- шившейся буксы. Ремонт букс при техническом обслуживании вагонов не предусмотрен. Основными причинами грения букс являются нарушения правил промежуточ- ной ревизии, полной ревизии и ремонта букс в ремонтных депо. Таких причин достаточно много: – ошибки при измерениях подшипников – осевого и радиального зазоров; 344 – ошибки при измерении роликов в процессе ремонта подшипников (ре- монт второго вида); – ошибки при измерениях для обеспечения натяга внутренних колец; – разница температуры измеряемых шеек осей и внутренних колец сверх допускаемой нормы при определении натяга внутренних колец; – неправильная установка блоков подшипников в процессе монтажа по разнице радиального зазора и по расположению рабочих бортов; – не выполнено требование о смазывании торцев роликов и дорожек ка- чения препаратом-модификатором ЭМПи – 1; – после горячей посадки внутренних колец не выполнено требование о подтягивании колец при остывании; – деформация и износ резьбы торцевых гаек и болтов крепления тарель- чатой шайбы; – нарушение правил затяжки торцевых гаек при монтаже; – закладка смазки в буксу при монтаже сверх нормы или менее нормы и т.д. Эти и другие аналогичные причины чрезвычайно сложно установить при служебном расследовании отцепки вагонов из-за перегрева букс. С целью предотвращения разрушения букс и изломов шеек осей в резуль- тате перегрева букс необходимо эффективно использовать аппаратуру теплово- го контроля букс и автоматизированные системы контроля (АСКПС). Для распознавания класса контролируемой буксы (с нормальным нагре- вом или перегревшаяся) используются сигналы инфракрасного (ИК) излучения корпуса буксы. Сигналы инфракрасного излучения корпуса буксы связаны с температурой нагрева подшипников в нагруженной зоне сложной нелинейной зависимостью и определяются с учетом множества факторов. Опытным путем установлено, что плотности функции распределения вероятностей признаков исправных и дефектных букс (амплитуд сигналов ИК излучения) частично сов- падают. Поэтому, важное значение имеет выбор порогового значения признака распознавания (границы классов: исправных и дефектных букс). В зависимости от порогового значения возможны ошибки распознавания двух видов: пропуск дефектной буксы (принятие дефектной буксы за исправную) или ложное пока- зание (принятие исправной буксы за дефектную). В соответствии с НТД [20] системы обнаружения перегретых букс для выработки сигнала «Тревога-1», требующего остановки поезда на станции или на перегоне, должны настраиваться на условную температуру подшипника (по калибровочным таблицам): – перед станциями, имеющими ПТО – 70-90 °С; – перед станциями размещения ПОТ или КП с остановкой поездов - 100 ÷120°С; – перед станциями с КП - 140 ÷160°С; – на грузонапряженных направлениях перед КП, размещенных на станци- ях между ПТО, ПОТ - 160 ÷180°С; 345 Уровень настройки систем обнаружения перегретых букс для каждой конкретной станции устанавливается службой вагонного хозяйства с учетом расстояния между соседними пунктами контроля и с учетом местных особен- ностей. Нормативно-технической документацией регламентированы также дейст- вия осмотрщика вагонов или машиниста локомотива по оценке технического состояния букс, показанных аппаратурой (осмотр и сравнение температуры буксы с температурой других букс). Регламентирован порядок проверки системы обнаружения перегретых букс, если аппаратурой не была обнаружена перегревшаяся букса. В соответствии с НТД [9] буксы колесных пар, выкатываемых из-под ва- гонов по нагреву букс, обнаруженные аппаратурой теплового контроля букс, должны подвергаться полной ревизии. Если при этом будут обнаружены под- шипники с неисправностями или полностью разрушенные, должен быть со- ставлен акт и заполнен бланк плана расследования, которые направляют в депо, производившие последнее полное освидетельствование колесной пары или по- следнюю промежуточную ревизию букс. Для контроля температуры корпусов букс в движущихся или стоящих по- ездах с 2002 г. НПО «Микроакустика» выпускает для осмотрщиков вагонов прибор под названием «Измеритель температуры бесконтактный носимый БТ- 291.1 для дистанционного измерения температуры нагрева буксовых узлов и диагностики оборудования электроснабжения подвижного состава». Измери- тель имеет габаритные размеры (в чехле) 220х110х50 мм, масса – 1,7кг. Время измерения температуры 10 мкс. Прибор снабжен термозондом МТЗ 263 для контактного измерения температуры объектов и определения их излучательной способности. Измеритель содержит базу данных на 265 измерений. Предусмот- рена передача информации на IBM – совместимый компьютер. Если выявлен повышенный нагрев буксового узла или признаки неис- правности буксового узла, то осмотрщику вагонов, имеющему право произво- дить промежуточную ревизию букс, разрешается вскрыть смотровую крышку для проверки узла крепления подшипников, состояния смазки и состояния пе- реднего подшипника. Для определения сдвига буксы на шейке оси при ослаблении торцевого крепления и для измерения зазора между лабиринтным кольцом и лабиринтом, указывающего на разрушение переднего или заднего подшипника на некоторых ПТО используют специальные шаблоны. Осмотрщики вагонов при встрече по- езда и в процессе осмотра буксовых узлов в прибывшем поезде определяют их техническое состояние по косвенным признакам в соответствии с требованиями НТД. 13.6. Техническое обслуживание колесных пар 346 Особенность организации технического обслуживания колесных пар за- ключается, в том, что имеется много видов неисправностей колес, оси и колес- ной пары в сборе. В классификаторе неисправностей приводится более сорока видов неисправностей, многие из которых чрезвычайно опасны. По анализу отцепки вагонов в текущий ремонт, выполняемому департа- ментом вагонного хозяйства, примерное распределение отказов вагонов из-за неисправностей колесных пар составляет (в процентах): – трещина, откол обода колеса – 39; – тонкий гребень, трещина гребня – 20; – ползуны – 15,5; – остроконечный накат гребня – 8; – навар металла на ободе колеса – 6,5; – выщербины – 5,5; – тонкий обод – 4; – прочие неисправности – 1,5. В соответствии с анализом нарушений безопасности движения наиболее частой причиной отказов колес являются их изломы вследствие развития уста- лостных трещин в диске и ободе, остроконечный накат гребня, приводящий к сходам при противошерстном движении по стрелочным переводам. Трещины в дисках колес образуются преимущественно в приободной зо- не, т.е. на расстоянии примерно 130 мм от обода колеса. В этой зоне диск имеет наименьшую толщину и подвержен наибольшим деформациям в процессе ка- чения колеса. На расстоянии 130 мм от обода (по радиусу колеса) находится граница между штампованной и прокатанной частями колеса. Выявление трещин в дисках колес визуально в процессе технического об- служивания вагонов чрезвычайно сложная задача, т.к. осмотрщику нужно ос- мотреть за короткое время много колес. Используются признаки: выступившая из трещины металлическая пыль или ржавчина, дребезжащий звук при обсту- кивании колеса. Ряд косвенных признаков может указывать на вероятность трещины, например, неравномерный прокат колеса, ползуны на колесе, местное уширение обода, тонкий обод. С 2004 г. на ПТО используют носимые вихретоковые дефектоскопы для проверки наличия трещин в колесах. Остроконечный накат гребня представляет собой круговой наплыв ме- талла на границе вершины (закругленной части) гребня и подрезанной части. Величина и место расположения остроконечного наката в нормативно- технической документации не приводится. Причина образования остроконечного наката гребня – смещение металла на поверхности гребня к его вершине в результате перекоса колесных пар или в разнице диаметра колес одной колесной пары. Опасным дефектом являются ползуны на колесных парах. Известны слу- чаи схода вагонов с глубокими ползунами. Даже при небольших ползунах по- вреждаются подшипники, система подвешивания триангелей, боковые рамы 347 тележки. При движении вагонов в поездах ползуны образуются в результате за- клинивания колесных пар, в основном из-за неисправностей тормоза вагона. Эксплуатация вагонов с ползунами на колесах регламентирована прави- лами технической эксплуатации железных дорог РФ. Бракуются ползуны ко- лесных пар вагонов при глубине более 1 мм. Если в пути следования поезда будет обнаружен ползун, глубиной более 1 мм, то дальнейшее следование поезда и выводка вагона с ползунами на коле- сах производится в соответствии с ПТЭ (см.раздел 13.1). Своевременное выявление дефектов колесных пар в процессе техниче- ского обслуживания вагонов с целью недопущения отказов и возможных по- следствий отказов является главной задачей работников эксплуатационных ва- гонных депо. Возможности выявления многих дефектов в процессе ТО ограни- чены, а некоторые дефекты не могут быть выявлены без применения специаль- ных диагностических средств, например, трещины в шейках и подступичных частях осей. Основой обеспечения безопасности движения является планово- профилактический ремонт вагонов: измерения регламентированных размеров и зазоров; дефектоскопия; контроль температурного режима; использование но- вых средств технической диагностики. В большинстве случаев причинами отказов являются нарушения или не- соблюдение технологии освидетельствования колесных пар, несовершенство методов контроля. После планово-профилактического (деповского) ремонта га- рантируется безотказная работа ответственных узлов до следующего ремонта. Поэтому при служебном расследовании нарушения безопасности движения не- обходимо выявлять нарушения, допущенные при планово-предупредительном ремонте, послужившие причиной отказа узла. По этим нарушениям направля- ются рекламационные акты в депо, допустившие нарушение, и в департамент вагонного хозяйства. |