Учебное пособие по ПРПС. Теоретические основы технологий производства и ремонта ва гонов История развития инфраструктуры вагонного хозяйства железных дорог России
 Скачать 5.12 Mb.
|
|
2.6.2. Основные технологические операции при обработке и сборке деревянных деталей и узлов вагонов. При изготовлении, ремонте пассажирских и грузовых вагонов приме- няются пиломатериалы, фанера, древесные плиты. Деревянные детали: пол крытых вагонов и платформ, внутренняя общивка крытых вагонов, брусья цистерн. Полы выполняют из древесины хвойных пород. Установка деревян- ных деталей допускается при влажности 18%. Для их механической обработки используют деревообрабатывающие станки поперечной распиловки, строгальные, фрезерные, сверлильные, дол- бежные, размещаемые на участках изготовления деревянных деталей рису- нок 66. Рис.66 . Общий вид участка изготовления деревянных деталей вагонов На однопильных торцовочных станках с прямолинейной подачей пиль- ного суппорта выполняют поперечную распиловку (торцовку) досок, брусьев и щитов. Станок ЦПА-40) предназначен для точного поперечного распилива- ния, рисунок 67. На станке обрабатывают детали шириной до 400 мм при высоте пропила не более 100 мм. Поворот суппорта в горизонтальной плос- 119 кости позволяет распиливать доски и брусья под углом к кромке. Станок встраивается в автоматические и поточные линии Рис. 67. Станок ЦПА – 40 для точного поперечного распиливания:1 – педаль включения гидропривода; 2 – маховичок подъема пилы; 3 – стойка; 4 – тяга для крепления стола; 5 – колонка; 6 – пила с электродвигателем; 7 – манометр; 8 – направляющая обойма; 9 – суппорт пилы; 10 – гидропривод; 11 – электродвигатель гидронасоса Круглопильные станки для продольной распиловки бывают с ручной и механизированной подачей материала на пилу. Станки с ручной подачей позволяют раскраивать материал по всем направлениям и поэтому называ- ются универсальными. Например, станок Ц-6 (рисунок 68) состоит из чу- гунной станины с вмонтированным в нее пильным валом, который может менять свое положение по высоте. Величина выступа пильного диска над рабочим столом регулируется маховичком. Установленная на столе линейка обеспечивает направление подачи материала при продольном распиливании, а для поперечного распиливания имеется другая направляющая линейка, устанавливаемая под любым углом к плоскости в пределах 45...135°. Рис. 68. Круглопильный универсальный станок Ц – 6. 1 – пильный вал; 2 – рабочий стол; 3 – упор; 4 – ограждение пилы; 5 – направляющая линей- ка; 6 – пила; 7 – маховичок подъема пильного вала; 8 – станина 120 На станке обрабатывают детали шириной до 400 мм при высоте про- пила не более 100 мм. Для продольной распиловки с механической подачей пиломатериала применяют круглопильные станки ЦА-2А, ЦДК-5-2 пятипильный, ЦДК- 4-2 однопильный и др. Станок ЦА-2А имеет одну или две пилы, установлен- ные на расстоянии 10. .15 мм. Подача распиливаемого материала произво- дится зубчатым диском, двумя нижними и одним верхним подающим валь- цами. Для правильной установки материала на столе имеется направляющая линейка, переставляемая по шкале на нужный размер отпиливаемой заготов- ки. На станке можно обрабатывать детали шириной не более 300 мм, длиной не менее 600 мм при высоте пропила до 80 мм. 2.7. Изготовление и ремонт рам вагонов. 2.7.1. Основные сборочные узлы рам вагонов. Рама является основным несущим и технологическим элементом любо- го вагона. Как технологический элемент рама объединяет все составные ча- сти кузова. Рамы вагонов изготовляют из сталей марок 09Г2, 09Г2Д, 09Г2С, 10Г2БД. По конструктивному оформлению рамы вагонов различных типов можно разделить на две группы: рамы с хребтовой балкой и рамы без хреб- товой балки. Рамы с хребтовой балкой могут иметь продольные боковые балки – обвязки (рамы грузовых крытых вагонов, платформ, бункерных вагонов) и могут не иметь таких балок (рамы полувагонов с люками). Как технологические сборочные узлы рамы по своему составу отли- чаются от соответствующих сборочных единиц тем, что в состав технологи- ческих узлов входят автосцепное оборудование, тормозные приборы и часть тормозной передачи, подвагонное оборудование (для пассажирских вагонов), крышки люков (для полувагонов) и др. В процессе изготовления рамы большинства вагонов расчленяют на однотипные элементы – балки: концевые, шкворневые, поперечные, боковые, хребтовые рисунок 69. Шкворневая балка представляет собой сварную конструкцию, включа- ющую верхний лист, соединенный с вертикальными листами, возможен только в рамах с хребтовой балкой из зетовых профилей, в рамах полуваго- нов и рамах без хребтовой балки. Если хребтовая балка выполнена из дву- тавра или швеллеров, выделить шкворневую балку как отдельный техноло- гический узел невозможно. Технологические узлы рам изготовляют на от- дельных рабочих местах или поточно – механизированной линии и постав- ляют на сборку рамы в готовом виде. 121 Рис. 69. Расчленение рамы вагона на сборочные элементы. 1 – концевая балка; 2 – хребтовая балка; 3 – шкворневая балка; 4 и 5 – промежуточные балки; 6 – рама тормозного цилиндра 2.7.2. Изготовление хребтовых балок. Хребтовая балка является наиболее сложным и ответственным узлом рамы вагона. Основная несущая часть любой балки выполняется из профиль- ного проката рисунок 70. Рис.70. Поперечные сечения хребтовых балок: а – грузовых крытых, полувагонов с глухим полом, бункерных, рефрижераторных; б – полувагона с люками; в – пас- сажирских; г и д – платформ (сечение в средней и концевых частях; е – цистерн; 1 – зето- вый профиль; 2 – диафрагма; 3 – двутавровый профиль; 4 – державка петли; 5 – ниж- ний лист поперечной балки; 6 – лист; 7 – ограничительная скоба; 8 – полоса Конструкция хребтовой балки с несущей частью из зетовых профилей может считаться типовой, так как этот профиль предназначен специально для хребтовых балок вагонов. В концевых частях хребтовой балки любого вагона размещены также типовые элементы: передние и задние упоры автосцепки рисунок 71, надпятники. 122 Рис. 71. Концевая часть хребтовой балки вагона: а – с приклепанными упорами; б – с приварными упорами; 1 – зетовый профиль; 2 – передний упор; 3 – предохрани- тельная планка; 4 – задний упор; 5 – надпятник Упоры автосцепки выполняют литыми и крепят к стенкам профилей заклепками. В конструкциях хребтовых балок пассажирских вагонов и неко- торых моделях грузовых вагонов, упоры привариваются к профилям. Между передними и задними упорами к стенкам профилей приклепаны или при- креплены винтами предохранительные планки, исключающие износ стенок при перемещении поглощающих аппаратов. Надпятники могут быть литыми или сварными. Литые надпятники крепят заклепками, сварные приварива- ют. В средней части хребтовой балки в местах расположения поперечных балок устанавливаются диафрагмы. Взаимное расположение составных ча- стей хребтовой балки определяет основные размеры кузова, в частности раз- мер А определяет длину рамы по концевым балкам, размер Б – базу вагона. Размер между рабочими плоскостями упоров является стандартным (625-з мм) для всех отечественных вагонов оборудованных автосцепкой. Процесс изготовления хребтовой балки начинается с подготовки про- филей, которая заключается в дробеструйной очистке проката от ржавчины и окалины. После очистки требуется обрезка по длине, при этом необходимо учи- тывать усадочную деформацию, возникающую при сварке. Операция обрезки может быть выполнена на рабочем месте, оборудованном двумя стационарно установленными в нужный размер дископильными станками или установкой кислородной резки. Сборка хребтовой балки обычно осуществляется на специальном стен- де при положении балки «низов вверх» рисунок 72. 123 Рис.72 Схема базирования элементов хребтовой балки, изготавливаемой из проката зетового профиля: А – при сборке; б – при сварке; 1 – базирующие элементы сборочного стенда; 2 – резиновый шланг; 3 - флюс Особенности этой операции следующие: при сборке хребтовой балки необходимо зетовые профили соединить так, чтобы нижние (по отношении к рабочему положению) плоскости нижних полок имели как можно меньшую разность уровней. Это позволит получить качественную базу для установки нижнего листа шкворневой балки рамы и пятника. При подборке профилей разность высот не должна превышать 3мм. Установочными базами при сбор- ке хребтовой балки являются плоскости нижних полок. На большинстве вагоностроительных заводах принята технология сборки, при которой балка полностью собирается в сборочном стенде. После этого с нижней стороны дуговой сваркой вручную накладывают продольный подварочный шов, затем сверху автоматической сваркой под слоем флюса заваривают основной шов. Выполнение операции сборки хребтовой балки может быть организо- вано по двум вариантам. Первый вариант – операцию полностью выполняют в одном сбороч- ном стенде с креплением профилей между собой и всех закладных элементов к профилям прихватками. После этого заваривают продольный подварочный шов или устанавливают несъемную технологическую подкладку. Второй вариант – сборку хребтовой балки выполняют за две опера- ции: первая сборка, проводимая перед сваркой продольного шва и вторая сборка после сварки продольного листа. На первом этапе сборки целесообразно два зетовых профиля объеди- нить, используя какие либо два закладных элемента, например передние упо- ры. После первого этапа сборки технологический узел поступает на рабо- чее место для сварки продольного шва. Применяется способ сварки расщеп- ленным электродом на флюсовой подушке. На втором этапе сборки зетовые профили в сборе с передними упорами также устанавливаются в сборочный стенд положением «низом вверх». По- сле поджатия узла к базирующим поверхностям стенда устанавливают и 124 прихватывают к стенкам зетовых профилей задние упоры, надпятники, диа- фрагмы. При любом варианте организации сборочных операций после сборки хребтовой балки в стенде ее необходимо передать на рабочее место для при- варки диафрагм и надпятников. Это рабочее место оборудовано кантовате- лем для поворота балки относительно ее продольной оси. Кантователи по конструкции могут быть: кольцевыми, цепными и др. Далее балка поступает на рабочее место для сверловки отверстий под заклепки в местах крепления упоров и предохранительных планок. На поточно – механизированных линиях для выполнения данной опе- рации обычно применяют специальные агрегатно – сверлильные станки ри- сунок 3. Рис. 73. Схема сверления хребтовой балки: а – установка на агрегатно – свер- лильном станке; б – расположение отверстий в концевой части балки Станок имеет специальный стол, на котором закрепляется пневматиче- скими прижимами хребтовая балка. Для сверления используют одновремен- но четыре трех шпиндельные головки, установленные в два вертикальных ряда на обоих концах балки. Для перехода к следующему ряду отверстий стол оборудован механизмом шагового перемещения. В условиях мелкосерийного производства эту операцию выполняют с применением радиально – сверлильных станков. Отверстия сверлят по накладным кондукторам. После сверления хребтовая балка передается на клепку, которую вы- полняют гидравлическими клепальными скобами при усилии на штоке 500…550 КН рисунок 74. Скобы могут быть подвешены на поворотных кон- солях. Заклепки нагревают в электрических нагревателях до температуры 950…1000 градусов. 125 Рис.74. Установка для клепки хребтовой балки: 1 – поворотная консоль; 2 – клепальная скоба; 3 – противовес скобы; 4 – каретка; 5 – мат- рица; 6 – обжимка; 7 – гидроцилиндр; 8 – рукоятка управления; 9 – шланг от гидронасос- ной станции Хребтовая балка полувагона с люками отличается от типовой кон- струкции тем, что в ее состав введен дополнительный элемент – двутавр № 19 в сборке с державками для петель крышек люков. Изготовление двутавра в сборе заключается в обрезке его в размер по длине, сверление по накладным кондукторам отверстий под заклепки для крепления державок, клепке. Профиль хребтовой балки пассажирского вагона (швеллер) набирают из трех частей, стыковка которых аналогична стыковке двутавров для плат- форм. Технологический процесс сборки хребтовой балки включает операции сборке в стенде, частичной сварки в стенде, сверловки, установки предохра- нительных планок и клепки, сварки в кантователе. 2.7.3. Сборка рам вагонов. Общую сборку рам грузовых вагонов можно выполнить в нормальном (рабочем) положении и в положении «низом вверх» рисунок 75. 126 Рис. 75 . Схема сборочных положений рамы: а – нормальное положение; б – поло- жение «низом вверх»; 1 – шкворневая балка; 2 – нижний лист шкворневой балки; 3 – пятник; 4 – скользун; 5 – боковая балка При сборке рамы в нормальном положении можно выделить в самосто- ятельный технологический узел нижний лист, шкворневой балки в сборе с пятниками, скользунами и опорами под домкраты. При таком сборочном по- ложении рамы легко удается добиться правильного взаимного расположения опорных поверхностей пятника и скользунов по установочным элементам сборочного стенда. При сборке рамы в положении «низом вверх» плоскость пола будет обеспечена установочными элементами стенда, однако пятник и скользуны размещаются на поверхностях, которые ориентированы в пространстве сво- бодно, и располагаются с суммарной погрешностью, накопленной как при изготовлении деталей шкворневой балки, так и при сборке шкворневого узла рамы. Поэтому для обеспечения правильного расположения пятника и сколь- зунов приходится выполнять большой объем подгоночных работ. При этом положении упрощается конструкция стенда. Общими при производстве рам вагонов являются вопросы сварки. Кон- струкции рам большинства вагонов таковы, что сварные швы непрямолиней- ны, имеют малую протяженность, различным образом ориентированы в про- странстве. По этой причине широко применяют полуавтоматическую сварку в среде углекислого газа или в смеси углекислого газа и кислорода, которую следует считать более прогрессивной. Процесс сборки рамы начинается с закладки в стенд для сборки эле- ментов, расположенных под хребтовой балкой, в частности, нижних листов шкворневых балок. После этого могут быть установлены хребтовая и все по- перечные балки, которые должны быть загрунтованы. Все составные части рамы выставляют по упорам стенда и прижимают к ним пневматическими прижимами рисунок 76. 127 Рис. 76. Схемы базирования балок рамы полувагона в сборочном стенде: а - хреб- товой; б – шкворневой; в – промежуточной; г – концевой; 1 – 3 – опорные точки на уста- новочных, направляющих и опорных базах; 4 - прижимы После закладки в стенд листов и балок, поджатия их к базирующим элементам стенда, необходимо прихватить составные части рамы между со- бой. Число прихваток выбирают такое, которое позволит транспортировку и сварку, не нарушая положения балок. После этого можно установить и при- хватить мелкие детали и передать раму на сварку. Для поворота рамы в процессе сварки могут применяться кантователи различных конструкций: двухстоечные, кольцевые, цепные. Дальнейшие работы по изготовлению рамы связаны с монтажом авто- сцепного и тормозного оборудования, крышек люков. Перемещение рамы с одного рабочего места на другое после выполнения требуемых работ проис- ходит по конвейеру. При сборке рам наибольшее распространение получили тележечные конвейеры. Описание операций изготовления рамы полувагона в таблице 6. Таблица 6. Маршрутное описание технологического процесса изготов- ления рамы полувагона. 2.7.4. Особенности изготовления рам пассажирских вагонов. Рама пассажирского вагона с хребтовой балкой в процессе изготовле- ния расчленяется на два крупных технологических узла: хребтовая балка в сборе и настил пола рисунок 77. Рис. 77. Поперечный разрез рамы пассажирского вагона: 1 – хребтовая балка; 2 – боковая балка; 3 – листы пола; 4 – балка пола; 5 – усиленная поперечная балка 128 Рис. 78. Хребтовая балка в сборе: 1 – концевая балка; 2, 3 – верхний и нижний листы усиления концевой балки; 4 – хребто- вая балка; 5 и 10 – листы усиления хребтовой балки; 6 – кольцо; 7 и 8 – нижний и вертикальный листы шкворневой балки; 9 – ребро; 11 – плита; 12 – скользун; 13 - пятник Первый узел собирают в специальном сборочном стенде в нормальном положении. В стенд поочередно закладываются плиты скользунов, нижние листы шкворневых балок, листы усиления буферных балок, концевые балки, соединенные попарно диафрагмами вертикальные листы шкворневых балок. После поджатия всех составных частей к базовым элементам стенда и одного к другому осуществляют прихватку составных частей между собой и сварку доступных сварных швов, занимающих нижнее положение. В шкворневом узле отсутствует верхний лист шкворневой балки, кото- рый обычно включают в состав второго технологического узла или устанав- ливают на этапе общей сборки рамы рисунок 78. После сборки и частичной сварки узел поступает на сварку сначала в кантователе, а затем на стеллаже. После сварки узел подается на монтаж пят- ников, поглощающих аппаратов. Монтаж скользунов характерен только для рам пассажирских вагонов и заключается в сверлении отверстий в плитах и нижних листах шкворневых балок, крепление болтами скользунов из древес- но – слоистого пластика. Второй технологический узел – настил пола включает балки: боковые и пола, листы пола, а также мелкие детали для крепления деревянных деталей пола. Технологический процесс изготовления настила пола сводится к сборке узла в сборочном стенде, сварки листов между собой и приварке элементов каркаса, установке и приварке мелких деталей. Листы пола между собой и элементами каркаса соединяются контактной точечной сваркой. 129 Общая сборка рамы заключается в соединении настила пола с хребто- вой балкой. Эта операция выполняется в специальном стенде при положении узла «низом вверх». Сваренный узел поступает на монтаж автосцепного, тормозного и под- вагонного оборудования. Рамы без хребтовых балок характерны тем, что их конструкция позво- ляет выделить в самостоятельный технологический узел консоль рамы.Этот технологический узел включает концевую балку, среднюю балку в сборе с передним и задним упором, шкворневую балку в сборе с пятником и сколь- зунами, а также продольные и поперечные балки консольной части рамы. 2.7.5. Повреждаемость и ремонт рам вагонов. На раму вагона действует комплекс статических и динамических сил: вертикальные – от веса кузова вагона; горизонтальные – поперечные от цен- тробежной силы и силы давления ветра; продольные – ударные и тяговые. В результате действия этих нагрузок в элементах рамы вагона появляются из- носы и различные повреждения, специфичные для различных элементов ра- мы. Наиболее часто повреждаются хребтовые балки в зоне упоров погло- щающих аппаратов: трещины, износы и перекосы упоров, ослабление закле- пок, крепящих упоры к вертикальной стенке хребтовых балок, износы предо- хранительных планок и коррозия хребтовой балки. Трещины в консольной части хребтовой балки разрешается устранять заваркой, если они, зарождаясь на горизонтальной полке, поражают верти- кальную стенку не более чем на 50% высоты хребтовой балки рисунок 79. В этом случаи конец трещины рассверливают сверлом диаметром 6…12 мм. Рис. 79.Усиление зоны хребтовой балки между упорами. 130 Рис. 80. Ремонт хребтовой балки с трещиной в зоне пересечения со шкворневой балкой. 2.8. Изготовление и ремонт кузовов вагонов. 2.8.1. Изготовление боковых стен кузовов. В отечественном вагоностроении распространены конструкции бес- стрингерных оболочек, у которых обшивка боковых стен выполнена из гоф- рированных листов. Для подкрепления обшивки в поперечном направлении в состав боко- вых стен включаются стойки. Если стойки располагаются с внутренней сто- роны кузова, то для обшивки стен применяют листы со сквозной (непрерыв- ной по длине) гофрировкой рисунок 81а. Рис. 81. Гофрированные листы обшивки боковых стен: а – насквозь; б – периоди- чески Для конструкции кузовов с наружным расположением стоек использу- ют периодически гофрированные листы рисунок 81б. В состав боковых стен зачастую включают верхнюю обвязку кузова, а у полувагонов и нижнюю обвязку рисунок 82. 131 Рис. 82. Поперечные разрезы боковых стен вагонов основных типов: а – полува- гона; б – грузового крытого; в – рефрижераторного; г – бункерного типа; д – пасса- жирского; 1 – верхняя обвязка; 2 – полотнище обшивки; 3 – стойка; 4 – нижняя обвязка Обвязка совместно со стойками образуют каркас боковой стены. Эле- менты каркаса изготовляют из экономичных гнутых профилей. Конструкции боковых стен представляют собой тонколистовые конструкции, подкреплен- ные элементами каркаса. Технологический процесс изготовления боковой стены может быть ор- ганизован по одному из двух способов: раздельному и совмещенному. Раздельный способ применяют для боковых стен, имеющих достаточно жесткий каркас (боковые стены полувагона). Этот способ рекомендован для серийного и массового производства. Сущность этого метода заключается в том, что на этапе изготовления боковую стену расчленяют на два крупных технологических узла – полотнище обшивки и каркас этих узлов предусмат- риваются две специализированные линии. Соединение полотнища и каркаса производится на третьей линии. Совмещенный способ применим для конструкций стен, у которых кар- кас не может быть выделен в самостоятельный технологический узел (боко- вые стены рефрижераторных и пассажирских вагонов), некоторых вагонов бункерного типа и др. При этом способе в сборочном стенде собирают по- лотнище обшивки, а затем на полотнище устанавливают элементы каркаса. Боковые стены полувагонов изготовляют раздельным способом. По- лотнище обшивки собирают из двух листов – верхнего и нижнего, соединяе- мых между собой внахлестку. Сборку и сварку полотнища выполняют в од- ном сборочно – сварочном стенде при положении узла «гофрами вниз». Сварка автоматическая подслоем флюса. Каркас боковой стены включает верхнюю обвязку, предварительно сваренную из двух профилей, нижнюю обвязку с подсоединенными к ней 132 элементами для закрывания крышек люков и стойки – угловые и промежу- точные рисунок 83. Рис. 83 . Боковая стена полувагона: 1 – верхний лист; 2 – верхняя обвязка; 3 – про- межуточная стойка; 4 – нижняя обвязка; 5 – нижний лист; 6 – угловая стойка Сборку каркаса осуществляют в специальном стенде, позволяющем ре- ализовать схему базирования рисунок 84. Рис. 84. Базирование элементов каркаса боковой стены в сборочном стенде: 1 – установочные платики; 2 – упоры; 3 – прижимы; 4 – фиксаторы стоек Особенностью процесса сварки каркаса кузова является то, что свар- ные швы расположены в местах соединения стоек с верхней и нижней об- вязками. Чтобы обеспечить свободный доступ к сварным швам необходим кантователь книжного типа, который бы осуществлял повороты каркаса от- носительно продольных осей, расположенных вблизи обвязок. Общая сборка стены заключается в соединении каркаса с полотнищем и установке мелких деталей: увязочных колец, скоб лесных стоек, поручней и др. Стенд для общей сборки оборудуют прижимами для поджатия каркаса к полотнищу по контуру и специальными пружинными или шланговыми при- жимами для поджатия обшивки снизу к стойкам. В крупносерийном производстве каркас и полотнище соединяют кон- тактной точечной сваркой в специализированном сварочном комплексе. 2.8.2. Изготовление крыш вагонов. У современных грузовых и пассажирских вагонов крыша является не- сущим элементом. Крыша в составе кузова защищает груз от атмосферных осадков, пыли, ветра. Поэтому к плотности и герметичности крыш предъяв- ляются повышенные требования. 133 В отечественном вагоностроении распространены конструкции крыш с гофрированной обшивкой, причем гофры могут быть продольными и попе- речными рисунок 85. При продольной гофрировке листов каркасов крыш включают только продольные балки (обвязки) и дуги. В конструкциях крыш с поперечной гофрировкой листов обшивки кар- касы кроме указанных элементов должны включать еще и стрингеры. На склонах крыши при радиусе склона 500 мм и менее применяют гладкую обшивку. Рис. 85. Поперечные разрезы крыш вагонов основных типов: а – рефрижератор- ного; б – пассажирского; в – бункерного; г – грузового крытого; 1 – балка продольная (обвязка); 2 – дуга; 3 – лист склона; 4 – средний лист; 5 – помост; 6 – крышки люка; 7 – стрингер; 8 и 9 – верхний и нижний уголки В конструкции каркасов крыш применяют холодногнутые и горячека- таные профили различных поперечных сечений. Дуги крыши малой кривизны изготовляют из профилей гибкой в штам- пах. При большей кривизне применяют способ гибки с растяжением заготов- ки. Конструкция крыш позволяет выделить отдельный технологический узел полотнище (карту) обшивки. Технологический узел (каркас крыши) возможен только в стрингельных конструкциях и при наличии продольных балок. Сборка крыши происходит при нормальном положении ее в сборочном стенде. В связи с этим прихватку листов к дугам приходится выполнять в по- толочном положении. В новых крытых грузовых вагонах дуги располагаются сверху обшивки, что позволяет производить сварку в нижнем положении. Соединение обшивки с дугами в конструкциях крыши осуществляется одним из следующих способов: дуговой сваркой с прерывистым сварным швом; контактной точечной сваркой; дуговой точечной сваркой. Контроль плотности и герметичности производится двумя способами. 134 Сущность первого способа (контроля на свет) заключается в том, что крышу устанавливают на специальный стенд, затемненный по бокам шторами. Сверху крышу освещают прожекторами. Контроль сводится к осмотру кры- ши изнутри. При втором способе сварные швы с одной стороны помазывают мело- вой эмульсией, а после просыхания эмульсии крышу поворачивают и с дру- гой стороны промазывают маловязкой жидкостью, способной окрашивать мел, например керосином. Появление на слое мела пятен и подтеков свиде- тельствует о наличии неплотностей. 2.8.3. Сборка кузовов. Общая сборка кузова является наиболее ответственным и сложным этапом изготовления любого вагона. На этапе общей сборки кузова обеспе- чивается его форма в плане и поперечном сечении, геометрические размеры, а также взаимное расположение поверхностей, определяющих качество со- членения кузова с тележками (опорных поверхностей пятников и скользунов. Кузова собираются из крупных технологических узлов: рам, боковых и торцевых стен, крыш. Особенности базирования при сборке кузова заключается в выборе ба- зового технологического узла, т.е. узла на котором имеются надежные техно- логические базы для монтажа остальных узлов. Наиболее приемлемыми ба- зовыми узлами кузова любого вагона могут быть рама, или боковые стены. Далее необходимо решить вопрос о первичном базировании базового технологического узла. Если в качестве базового узла выбирается рама ваго- на, то базировать ее в стапеле можно одним из следующих способов: по пят- никам, по пятникам и скользунам, по пятникам и боковым балкам рисунок 86. Рис. 86. Базирование рамы в стапеле для сборки кузова: а – по пятникам; б – по пятникам и скользунам; 1 – установочная, направляющая и опорная опора; 2 – установочная и направляющая опора; 3 – установочная опора; 4 – направляющая опора; 5 – зазор 135 Базирование рамы по пятникам заключается в том, что раму опорны- ми плоскостями пятников устанавливают на специальные базирующие эле- менты стапеля. При базировании рамы по пятникам и скользунам в качестве устано- вочной базы используют опорные плоскости скользунов. При базировании по пятникам и боковым балкам в качестве установоч- ной базы применяются полки балок, а направляющая и опорные базы, как и у предыдущих, на цилиндрических поверхностях пятников рисунок 87. Рис. 87. Схема базирования при сборке кузова полувагона (базовые элементы – боковые стены): 1 – установочная опора; 2 – направляющая опора; 3 – прижимы Наиболее распространенной формой сборки кузовов является подвиж- ная сборка с применением конвейеров для перемещения кузова с одной по- зиции на другую. Для перемещения кузовов можно использовать собствен- ные (штатные) тележки вагона, так и технологические или специальные. При сборке в свободном состоянии в качестве базового элемента ис- пользуют раму. Для временного крепления на раме боковых и торцевых стен применяют различную технологическую оснастку, стяжки, распорки, винто- вые струбцины и др. Существенно повысить производительность труда при сборке кузова можно, применяя высокомеханизированные стапели, в которых базируют и закрепляют все составные части кузова. Современные конструкции кузовов предусматривают в основном со- единение составных частей дуговой сваркой. Сварные швы разным образом ориентированные в пространстве, располагаются как с внутренней стороны, так и с наружной, могут быть короткими и длинными. Поэтому при сварке кузовов чаще всего применяют полуавтоматическую сварку. 136 При наложении длинных сварных швов необходимо обращать внима- ние на предупреждение остаточных деформаций. Наиболее доступным спо- собом в этом случае может быть воздушно – водяное охлаждение сварного шва. Сущность этого способа заключается в томя. Что вслед за сварочной ду- гой перемещают со скоростью сварки форсунку, с помощью которой сварной шов охлаждают струей воздуха с распыленной в нем водой. Способ позволя- ет на 70…80 % снизить остаточные напряжения в сварной конструкции, а со- ответственно и ее деформацию. 2.8.4. Анализ повреждаемости кузовов. Поступлениевагоновв текущий отцепочный ремонт показывает, что количество отцепок вагонов по разным отказам не снижается. Это происхо- дит по ряду причин: – повышение интенсивности использования вагонов; – выполнение маневровых работ с повышенными скоростями; – применение конструкционных материалов с недостаточной корро- зийной устойчивостью; – интенсивное ведение погрузочно – разгрузочных работ. Основными причинами повышенной повреждаемости вагонов при ро- спуске с горок и маневровых работах на путях клиентуры являются: – повышенные по сравнению с действующими нормами скорости со- ударения; – несоответствие профилей горочных, подгорочных и маневровых пу- тей техническим требованиям; – нарушение условий погрузки и крепления грузов. ПТЭ предусматривают, что скорость соударения вагонов при маневро- вых работах, в том числе и при роспуске с горки не должна превышать 9 км/ч. Высокий уровень повреждаемости кузовов вагонов объясняется также недостаточными прочностными свойствами и коррозийной устойчивостью применяемых низколегированных сталей 09Г2, 09Г2Д, 10Г2БД, которые в перспективе будут заменяться на стали 15Г2СФД, 16Г2ФД, 14ХГНДФ и ряд других. В настоящее время поступившие в капитальный ремонт вагоны имеют серьезные коррозионные повреждения элементов рамы и кузова и требуют частичной или полной замены. У полувагонов приходится полностью заме- нять двутавр хребтовой балки, значительную часть стоек, обвязки, цельноме- таллической обшивки. У крытых грузовых вагонов за срок службы до трех раз полностью заменяют цельнометаллическую крышу, часть элементов ку- зова и настил пола. |