быков тех. рем.. Учебник для средних специальных учебных заведений ж д. трансп. М. Желдориздат, 2001. 559с. ил
![]()
|
& й Aft Рис. 1.3. Структурная схема вагона как объекта диагностирования: 1 — ходовые части; 2 — автосцепное оборудование; 3 — тормозное оборудование; 4 — устройство для кондиционирования воздуха; 5 — энергосиловое оборудование; 6—электрооборудование и системы автоматики; 7 — несущие конструкции кузовом 6, тормозное оборудование 7 и 8, привод 9 (электрооборудование). ![]() Рис. 1.4. Структурная схема ходовых частей вагона Буксовое подвешивание. Буксовый узел предназначен для передачи нагрузок от рамы тележки на рельсы и фиксации расположения колесных пар относительно рамы. Поэтому буксовое подвешивание должно обеспечивать упругую передачу сил, действующих на колесную пару в вертикальной и горизонтальной плоскостях, осуществлять гашение всех основных видов колебаний тележки и ограничивать с оптимальной жесткостью относительные перемещения колесных пар и рамы тележки. Основываясь на этом, при диагностировании буксового подвешивания в первую очередь контролируют работу упругих элементов, гасителей колебаний, связей и ограничителей. Наиболее простым методом является контроль структурных параметров. Например, если произошел излом опорного витка одной из буксовых пружин, то его можно определить, измеряя наклон рамы тележки. Центральное подвешивание. Оно обеспечивает: смягчение толчков и гашение всех основных видов колебаний кузова вагона; упругое ограничение продольных смещений боковых рам; независимость поворота боковых рам при самоустанавливающихся рамах вокруг поперечной оси и вертикального взаимного смещения, а также снижение уровня высокочастотных вибраций, передаваемых на кузов вагона. В связи с этим при диагностировании центрального подвешивания в первую очередь контролируют состояние упругих элементов, лю- лечного подвешивания, гасителей колебаний, поводковых связей и скользунов. Гасителями колебаний называют устройства, обеспечивающие уменьшение колебаний частей вагона (гашение колебаний) путем превращения кинетической энергии колебаний в тепловую. По принципу работы гасители колебаний можно разделить на фрикционные, в которых кинетическая энергия превращается в тепловую за счет сил сухого трения, и гидравлические, реализующие силы жидкостного трения. Главной их характеристикой является количество поглощенной (рассеянной) энергии. Причем у фрикционных основным параметром является сила трения, а у гидравлических — параметр сопро тивления. Эти параметры контролируются средствами технического диагностирования. В качестве средств технического диагностирования для гидравлических гасителей колебаний применяют: механические сигнализаторы, шумомеры, радиометры, ультразвуковые приборы и механические силомеры. ШП Для диагностирования гидравлических гасителей колебаний при динамических воздействиях используют различные стенды. Наибольшее распространение на ремонтных предприятиях получили стенды с эксцентриковым приводом (рис. 1.5). Приводной механизм стенда в виде эксцентрика 1 и ползуна 2 передает на гаситель колебаний 3 гармоническое вибрационное воздействие. Гаситель колебаний 5 закрепляют на Рис- 1.5. Схема стенда станине стенда через регистрирующий меха- япя гидравлических^ низм 4, который записывает диаграмму силы гасителей колебаний сопротивления — деформация гасителя. По диаграмме определяют не только параметр сопротивления гасителя колебаний, но и возможные неисправности сборочных единиц. Например, на стенде при испытании гидравлического гасителя КВЗ была получена диаграмма 2 (рис. 1.6), которая отличается от эталонной 1 (штриховая линия) только своими размерами. Следовательно, гаситель работает не нормально, но точно указать его неисправность не возможно. Такое снижение параметра сопротивления гасителя может произойти из-за увеличения кольцевого зазора между штоком и направляющей втулкой, разгерметизации соединения цилиндра с направляющей или с днищем и других неисправностей. По другим диаграммам можно определить неисправности гасителя колебаний: самоотвинчивание гайки корпуса, неправильная сборка, перекос гасителя, слабая затяжка пружины разгрузочного устройства. ![]() Рис. 1.6. Диаграммы испытания гидравлического гасителя колебаний После обнаружения неисправного гасителя колебаний его направляют на разборку для поиска и устранения дефекта. Динамические испытания гасителей проводят в режимах близких к эксплуатационным. Имитируют совместное действие вертикальных с частотой 1-3 Гц, горизонтальных с частотой 1-6 Гц и угловых с частотой 0,5-2 Гц деформаций рессорного комплекта. Диагностирование автосцепного устройства состоит в том, что сначала проверяют его общую характеристику, а затем выполняют углубленный контроль технического состояния отдельных элементов. При этом учитывают, что несущие части автосцепного устройства, представляющие собой литые или штампованные детали без последующей механической обработки, при неблагоприятном сочетании допусков могут приводить к возникновению значительных (до 50 мм) продольных зазоров в упряжи. В результате снижается эффективность действия поглощающего аппарата, и увеличиваются продольные динамические силы в поезде. Кроме того, увеличенные зазоры в элементах автосцепного устройства усиливают ударные взаимодействия и износы деталей. В настоящее время контроль структурных параметров головы автосцепки выполняют вручную с помощью целого набора шаблонов. ![]() Рис. 1.7. Схема измерения структурных параметров фрикционного поглощающего аппарата Диагностирование поглощающих аппаратов проводят как по структурным, так и по силовой характеристикам. Контроль структурных параметров позволяет не только прогнозировать силовую характеристику аппарата, но и его ресурс, прочность отдельных элементов. Например, измеряя толщину А стенок корпуса 1 аппарата (рис. 1.7), оценивают его прочность, а при неравномерном износе — техническое состояние фрикционной части. Аналогично контролируют толщину фрикционных клиньев 2, состояние нажимного конуса 3, стяжного болта 4. Измеряя выход В клиньев и конуса (размер Q, можно оценить общий ход аппарата. При диагностировании поглощающий аппарат устанавливают на стенд и испытывают фактически также, как гасители колебаний. Например, при испытании поглощающих аппаратов с фрикционной частью их сначала подвергают притирочному нагружению (несколько циклов сжатия — отдача), азатем записывают диаграмму «сила—деформации» (рис. 1.8). При расшифровке диаграммы определяют величину предварительного поджатая пружин, ход аппарата, максимальную силу сжатия, силу трения на ходе сжатия и отдачи, эффективности аппарата, характер процесса трения и т.д. Таким образом, при испытании аппарата на стенде получается большая диагностическая информация, которая позволяет дать достаточно точную оценку его технического состояния. Иногда, кроме статического нагружения, фрикционные поглощающие аппараты подвергают динамическим испытаниям. Динамические испытания предусматривают циклическое нагружение аппарата с частотой 1 -3 Гц или периодическое ударное воздействие. Поглощающие аппараты с гидравлической частью в основном испытывают при динамическом воздействии, так как развиваемая ими сила неупругого сопротивления зависит от частоты и амплитуды действующей на них нагрузки. При диагностировании поглощающих аппаратов производится сравнение экспериментальных диаграмм, полученных на стенде, с нормативными. Сравнение ведется как по развиваемой аппаратом максимальной силе, так и по поглощаемой энергии, форме диаграммы и другим параметрам. Если разница превысит установленное значение (обычно 10-30%), то аппарат бракуют и подвергают более углубленному контролю (поэлементному). ![]() Рис. 1.8. Структурная схема автосцепного устройства вагонов Функциональное диагностирование эффективности действия автотормозов проводят во время движения поезда (после отправления со станции) в основном на равнинном прямом участке пути при скорости движения 40-60 км/ч. Для этого машинист выполняет пробное торможение поезда, обычно снижением давления в тормозной магистрали на 0,03-0,04 МПа. Если достаточный тормозной эффект не будет получен в течение 10 с в пассажирском и 20-30 с в грузовом поездах, то производят экстренное торможение и принимают другие меры к остановке поезда, так как тормоза функционируют неправильно. Опытные машинисты по темпу замедления поезда могут определить его тормозной коэффициент. В зарубежной практике находят применение специальные диагностические приборы, встроенные в системы управления локомотивом, которые точно определяют эффективность действия тормозов в процес се обычных торможений в эксплуатации. В вагонном хозяйстве на пунктах технического обслуживания широко применяют квазифунк- циональное диагностирование тормозного оборудования по структурным параметрам, которое получило название полного и сокращенного опробования тормозов. Воздухораспределители. Методику диагностирования воздухораспределителей можно рассмотреть на примере испытания приборов грузовых вагонов. На испытательном стенде контролируют четыре параметра функционирования магистральной части воздухораспределителя и три — главной части. Причем испытания диагностируемой магистральной части проводят вместе с главной эталонной частью одного и того же типа воздухораспределителя. Подкомплекты, используемые в качестве эталонов, должны по всем параметрам отвечать требованиям заводских инструкций. При испытании проверяют работу магистральной части на равнинном груженом режиме: по времени зарядки золотниковой камеры; мягкости действия; четкости функционирования при ступени торможения и отпуске, а также при полном служебном торможении и отпуске. Главную часть воздухораспределителя проверяют на горном порожнем и груженом режиме. При этом основное внимание уделяется контролю зарядки запасного резервуара, исправности действия обратного питательного клапана, за наполнением и отпуском тормозного цилиндра (время и давление). В настоящее время на автотормозных контрольных пунктах внедряют испытательный стенд с автоматическим программным управлением типа СтВРГ-ПУ (Ст-стенд, ВРГ— воздухораспределителей грузовых, ПУ — с программным управлением). Стенд работает следующим образом. Испытуемую и эталонную части воздухораспределителя устанавливают на привалочные фланцы стенда и закрепляют пневматическими прижимами. Производят зарядку стенда и включают программный блок управления. Шаговые искатели программного блока, находящиеся в исходном положении, включают соответствующие электропневматические клапаны, измерительные приборы и начинают испытание воздухораспределителя по безусловному алгоритму диагностирования. Электроконтактные манометры измеряют давление в резервуарах и камерах воздухораспределителя, а счетчики временных интервалов фиксируют время (в секундах) наполнения или опорожнения резервуаров. Блок памяти запоминает информацию и хранит ее до окончания проверки. Если на каком-либо этапе диагностирования измеряемые параметры выйдут за пределы установленных норм, то испытания автоматически прекращаются, и загорается красная сигнальная лампа. На блоке индикации указывается, на какой операции выявлен брак. Это позволяет быстро определять, какой узел воздухораспределителя неисправен. Электровоздухораспределитель № 305-000 пассажирских вагонов также испытывается на стенде, где проверяется плотность соединений, чувствительность, время наполнения и отпуска тормозного цилиндра, работе электромагнитных вентилей, плотность переключательного клапана. На станциях применяют комплексную систему диагностирования за проходящими поездами типа ПОНАБ. Основы технологии ремонта вагонов Основой деятельности вагонных депо и вагоноремонтных заводов является производственный процесс. Производственный процесс — это совокупность взаимосвязанных действий людей и функций производства, необходимых орудий производства для получения готовой продукции. Представляет собой систему основных, вспомогательных и обслуживающих процессов, в результате которых исходный материал превращается в готовые изделия. Основные производственные процессы — это процессы изготовления изделий, составляющих программу выпуска. Технологический процесс — это часть производственного процесса предприятия, которая отражает действия работников, совокупность и способы применения соответствующих орудий производства для ремонта вагонов или отдельных деталей и узлов для восстановления их работоспособности, т.е. оптимальная (наиболее рациональная) последовательность выполнения ремонтных операций и испытаний, предусмотренная соответствующей документацией и обусловленная фактическим техническим состоянием объекта. В соответствии с действующими государственными стандартами при ремонте вагонов, его узлов и деталей могут применяться следующие виды технологических процессов: перспективный процесс, выполняемый по рабочей технологической и конструкторской документации; маршрутно-операционный технологический процесс, выполняемый по документации, в которой содержание отдельных операций получается без указания переходов и режимов обработки; маршрутный технологический процесс, выполняемый по документации, в которой содержание операции излагается без указания переходов и режимов обработки; типовой технологический процесс, характеризуемый единством содержания и последовательности большинства технологических операций и переходов для группы изделий с общими конструктивными признаками; единый технологический процесс, относящийся к изделиям одного наименования, типоразмера и испытания независимо от типа производства. Государственными стандартами определены также основные термины и определения, используемые в технологических процессах: технологическая операция — законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте; установка — часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или сборочной единицы; обработка — заданное изменение формы размеров, чистоты поверхности или свойств заготовки при выполнении технологического процесса; технологический переход — законченная часть технологической операции; позиция — фиксированное положение, занимаемое закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой (разбираемой) сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определенной операции. Каждый технологический процесс имеет свои характеристики: цикл технологической операции — интервал календарного времени периодически повторяющейся технологической операции независимо от числа одновременно ремонтируемых изделий; такт выпуска — интервал времени, через который периодически производится выпуск из ремонта изделий определенного наименования; ритм выпуска — число изделий определенного наименования, выпускаемого из ремонта в единицу времени. При разработке технологических процессов необходимо применять термины и определения основных понятий в области сборки, разборки деталей и узлов вагонов: сборка — образование разъемных и неразъемных соединений составных частей (сваркой, пайкой, клепкой); деталь — изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций; сборочная единица — изделие, составные части которого подлежат соединению между собой сочленением, сваркой и т.п.; сборочная операция — технологическая операция установки и образования составных частей изделия; схема расчленения — схема разделения изделия на сборочные единицы и детали с изображением их относительно расположения; схема сборки изделия — графическое изображение в виде условных обозначений последовательности сборки изделия или его составной части; сопряжение — относительное положение составных частей изделия при сборке, характеризующееся соприкосновением их поверхностей с зазорами между ними, заданными в конструкторской документации; сопрягаемая деталь — одна из деталей, имеющая сопряжение с другими деталями; сопрягаемая поверхность детали — поверхность детали, образующая сопряжения при сборке; разборка — разделение изделия на детали и сборочные единицы; демонтаж — снятие изделия или его составной части с места установки; монтаж — установка изделия или его составной части на место использования; электромонтаж — монтаж электрического изделия или его составных частей, имеющих токоведущие элементы; разъемное соединение — соединение, разборка которого происходит без нарушения целостности составных частей изделия; подвижное соединение — соединение, в котором имеется возможность относительного перемещения составных частей изделия; неподвижное соединение — соединение, в котором отсутствует возможность относительного перемещения составных частей изделия. Для выполнения технологического процесса используются различные средства: |