Оценка напряженно-деформированного состояния при наплавке корпуса буксы. Часть I

Оценка напряженно-деформированного состояния

при наплавке корпуса буксы

Содержание

Введение................................................................................................................................................................ 5

1. Описание и назначение корпуса буксы.......................................................................................................... 6

2. Дефекты корпуса буксы................................................................................................................................. 7

3. Анализ существующих способов восстановления изношенных поверхностей корпуса буксы.............. 9

4. Способ уменьшения остаточных напряжений и деформаций при наплавке корпуса буксы................ 12

5. Анализ напряженно-деформированного состояния корпуса буксы......................................................... 15

Заключение........................................................................................................................................................... 22

Список литературных источников...................................................................................................................... 23

Приложение 1...................................................................................................................................................... 24

Приложение 2...................................................................................................................................................... 25

Приложение 3...................................................................................................................................................... 26

Приложение 4...................................................................................................................................................... 30

Приложение 5...................................................................................................................................................... 31

Приложение 6...................................................................................................................................................... 32

Введение

В вагоноремонтном производстве главная задача состоит в значительном повышении качества ремонта вагонов, повышении их надежности и долговечности, увеличении послеремонтного ресурса вагонов всех типов и их отдельных частей. Для повышения качества ремонта, надежности и долговечности вагонов большое значение имеет уровень техники, организации и технологии вагоноремонтного производства. Поэтому предусмотрено широкое внедрение на вагоноремонтных предприятиях прогрессивных технологических процессов восстановления деталей и узлов вагонов, повсеместное внедрение передовых методов труда и производства, повышение уровня требований к соблюдению технологической дисциплины.

Буксы являются важнейшими элементами ходовых частей вагона, от их надёжности во многом зависит безопасность движения поездов. Буксы располагаются на шейках оси и преобразуют вращательное движение колёсных пар, обеспечивая продвижение вагона с необходи­мыми скоростями. Они воспринимают и передают колёсным парам силы тяжести гружёного кузова, а также динамические нагрузки, возникаю­щие при движении вагона по кривым участкам и стрелочным переводам, неровностям пути и стыкам рельсов, при торможении и наезде колеса на башмак во время роспуска вагонов с горки, при наличии неравно­мерного проката и ползуна на поверхности катания колёс и др. Буксы предохраняют шейки оси от загрязнения и повреждения, являясь резервуаром для смазки и местом размещения подшипников. Они огра­ничивают продольные и поперечные перемещения колёсных пар от­носительно рамы тележки.

Работая в таких сложных условиях нагружения и изменяющихся температурных и погодных условий окружающей среды, буксы должны обеспечивать минимальное сопротивление вращению колёсных пар, высокую надёжность и безопасность движения вагона. Поэтому к их конструкции и расчётам при проектировании предъявляют высокие требования с учётом повышенных скоростей движения поездов и роста осевых нагрузок.

Поскольку у ремонтных предприятий ОАО «РЖД» ограничена возможность приобретения новых корпусов букс из-за недостатка финансовых средств и  их высокой стоимости, естественно возникает острая необходимость восстановления изношенных опорных поверхностей и направляющих в челюстях корпусов букс, находящихся в эксплуатации.

1. Описание и назначение корпуса буксы

Корпус буксы предназначен для размещения элементов буксового узла и смазки. Конструкция корпуса буксы определяется схемой опирания рамы тележки на буксовый узел.

Корпус буксы изготавливается путем отливки из стали марок 15Л, 20Л, 25Л ГОСТ 977-75 с содержанием углерода в стали марки 25Л не более 0,27%, из низколегированной стали по техническим условиям на литые детали вагонов, утвержденным в установленном порядке, и из стали по ГОСТ 22703-77. (В нашем случае материал буксы - сталь 15Л).

Отливки корпусов букс подвергаются термической обработке (нормализации или отжигу), удаляются – окалина, пригоревшая формовочная смесь, заусенцы и большие выступы. После этого производится механическая обработка мест, предусмотренных чертежом.

Для соединения с боковой рамой тележки по бокам корпуса выполнены приливы 1, а для равномерного распределения нагрузки между роликами - рёбра жёсткости 4 и для опоры рамы тележки - ребра 3. Внутренняя часть корпуса растачивается под раз­мер () мм для посадки наружных колец подшипников. В пе­редней части под болты крепления крепительной крышки высверлива­ют отверстия 2 с нарезкой резьбы М20. В задней части корпуса раста­чивают кольцевые канавки 5 лабиринтного уплотнения. Масса сталь­ного корпуса составляет 45кг.


2011qwerty

2. Дефекты корпуса буксы

Как известно, опорные поверхности корпуса буксы, постоянно находящиеся в контакте с боковой рамой тележки грузового вагона, изнашиваются. Характер износа опорной поверхности на одном из 3-х ее конструктивных вариантов показан на рис. 2. Для большего представления на рис. 3 показан вид износа смежной опорной поверхности боковой рамы тележки модели 18-100, работавшей в паре с таким корпусом буксы. Разумеется, наличие таких износов не может обеспечить свободную самоустановку колесных пар при движении в рельсовой колее, особенно в кривых участках пути.

В результате возникает защемление корпуса буксы, вызывающее появление дополнительных постоянно действующих сил на буксовый узел и гребни колес, увеличивая их износ, а также износ головок рельс, ослабление и разрушение торцового крепления подшипников, скол бортов внутренних колец задних подшипников, образование задиров на роликах. Все это, приводит к повышенному нагреву буксовых узлов и последующей отцепке вагонов.2011asd



Последнее обновление (12.01.11 13:35)