СЦБИСТ – железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть – =Диплом= Организация работы и технологии обточки колёсных пар локомотивов без выкатки их из под локомотива

ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Заданием на письменную экзаменационную работу было предложено описать технологический процесс выполнения технического обслуживания ТО-4, изучить безопасные приёмы труда, меры по экономичному расходованию материалов при ремонте, а также начертить чертеж на формате А1, поясняющий схему обточки колесных пар без выкатки из-под локомотива.

1 КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О КОЛЕСНЫХ ПАРАХ ЭЛЕКТРОВОЗА

ТО-4 заключается в обточке бандажей колесных пар без выкатки их из-под локомотива. Поэтому, прежде, чем описывать технологический процесс ТО-4 необходимо привести краткие сведения о колесных парах электровоза, причинах их износа и предельно допустимых нормах проката колесных пар.
Колесная пара является наиболее ответственным узлом подвижного состава. Колесные пары электровозов воспринимают и передают на рельсы вертикальные нагрузки от массы локомотива, при движении взаимодействуют с рельсовой колеей, воспринимая удары от неровностей пути и горизонтальные силы, через колесную пару передается вращающий момент тягового двигателя, а в месте контакта колес с рельсами в тяговом и тормозном режимах реализуются силы сцепления. От исправного состояния колесной пары зависит безопасность движения поездов; поэтому к выбору материала, технологии изготовления отдельных ее элементов и формированию колесной пары предъявляют особые требования. В условиях эксплуатации за колесными парами необходим тщательный уход и своевременный осмотр.
Колесная пара электровоза состоит из оси, двух ведущих и одного или двух зубчатых колесу. В настоящее время у колесных пар отечественных грузовых электровозов зубчатые колеса монтируют на удлиненных ступицах колесных центров. Колесная пара электровоза ВЛ10 состоит из оси, двух колесных центров, на которые насажены бандажи с установленными бандажными кольцами и зубчатые колеса.
Ось изготовляют ковкой из осевой стали с последующей нормализацией и отпуском, причем термические операции должны проводиться при автоматической регистрации заданных режимов. У оси различают следующие участки: буксовые шейки, на которые насаживают буксовые подшипники, предподступичные части , представляющие собой переходные участки (на них крепят лабиринтные кольца букс), подступичные части , на которые напрессовывают центры движущих колес, шейки под моторно-осевые подшипники тягового двигателя и среднюю часть.
Центр 3 (рис.1) движущего колеса коробчатой конструкции изготовляют отливкой из углеродистой стали, он состоит из удлиненной ступицы, обода и соединяющей их средней двухстенной части с облегчающими отверстиями. На обод насаживают бандаж 2; диаметр посадочной поверхности 1070 мм (при диаметре круга катания нового бандажа 1250 мм). Диаметр посадочной поверхности центра на ось 235 мм, причем со стороны зубчатого колеса1 эта поверхность расточена на конус с целью уменьшения внутренних напряжений в оси при запресовке колеса на ось. Канал, закрываемый пробкой 4, предназначен для подачи масла под давлением при распрессовке колесной пары; подача масла позволяет уменьшить давление распрессовки и предупредить появление задиров на сопрягающихся поверхностях. После отливки колесные центры отжигают для снятия внутренних напряжений.

Бандаж является той частью колеса, которая непосредственно взаимодействует с рельсом. На небольшую контактную поверхность бандажа действуют большие силы (от доли массы электровоза, сила сцепления), бандаж воспринимает динамические нагрузки, а при проскальзывании подвергается износу. В связи с этим материал бандажа должен обладать высокой прочностью, чтобы сопротивляться износу и смятию, и быть достаточно вязким, чтобы выдерживать ударные нагрузки. В то же время бандаж должен обрабатываться на колесно-токарных станках, так как после достижения установленных норм износа (проката) необходимо восстанавливать его профиль.
Необходимые свойства бандажная сталь получает при введении легирующих добавок и специальной термообработки. Бандажи отечественных электровозов изготовляют из стали марки 60.
Основная поверхность катания бандажа имеет конусность 1:20 (рис.2), толщина нового бандажа 90 мм, толщина гребня 33 мм на расстоянии 20 мм от его вершины. Уклон 1:20 способствует центрированию колесной пары в колее и обеспечению более равномерного износа поверхности катания. Уклон 1:7 предусмотрен для размещения наката металла, образующегося вследствие пластических деформаций.

2 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ТО-4

2.1 Система планово-предупредительного ремонта электровозов

Для поддержания электровозов в работоспособном состоянии и обеспечения надежной и безопасной их эксплуатации существует система технического обслуживания и ремонта электроподвижного состава. Она введена приказом МПС России от 30 декабря 1999 г. N ЦТ-725 и положением № 3р от 17.01.2005г.
Предусматривается проведение следующих видов технического обслуживания и текущего ремонта электровозов постоянного тока серий ВЛ:
– технические обслуживания ТО-1, ТО-2, ТО-3 для предупреждения появления неисправностей, поддержания электровозов в работоспособном и надлежащем санитарно-гигиеническом состоянии, обеспечения бесперебойной, безаварийной работы и пожарной безопасности. Техническое обслуживание ТО-3 может быть упразднено начальником железной дороги по согласованию с Департаментом локомотивного хозяйства МПС России;
– техническое обслуживание ТО-4 для обточки бандажей колесных пар без выкатки их из-под электровоза при достижении оптимальных для данного участка эксплуатации или предельных величин проката и толщины гребней бандажей;
– техническое обслуживание ТО-5, выполняемое:
в процессе подготовки электровоза для постановки в запас МПС России и длительного содержания в резерве железной дороги -ТО-5а;
в процессе подготовки электровоза к отправке в недействующем состоянии в капитальный ремонт на заводы или в другие депо, в текущий ремонт в другие депо, передачи на баланс другим депо или передислокации-ТО-5б;
в процессе подготовки электровоза к эксплуатации после постройки, ремонта на заводах или в других депо, после передислокации-ТО-5в;
в процессе подготовки электровоза к эксплуатации перед выдачей из запаса МПС России или РУД-ТО-5г;
– текущие ремонты ТР-1, ТР-2 и ТР-3 для поддержания работоспособности электровозов, восстановления основных эксплуатационных характеристик и обеспечения их стабильности в межремонтный период путем ревизии, ремонта, регулировки, испытаний и замены деталей, узлов, агрегатов.
– капитальные ремонты (КР-1 и КР-2) являются главным средством «оздоровления» электровозов и предусматривают восстановление несущих конструкций кузова, сложный ремонт рам тележек, колесных пар и редукторов, тяговых двигателей и вспомогательных машин, электрических аппаратов, кабелей и проводов, восстановление чертежных размеров деталей и т. д. Капитальные ремонты электровозов осуществляют на ремонтных заводах.
Ремонтный цикл включает последовательно повторяемые виды технического обслуживания и ремонта. Порядок их чередования определяется структурой ремонтного цикла.
Периодичность ремонта магистральных электровозов, т. е. пробеги между техническими обслуживаниями и ремонтами, а также нормы простоя электровозов при этом устанавливаются начальниками дорог с учетом конкретных эксплуатационных условий на основе нормативов приказа МПС

Нормы продолжительности технических обслуживаний ТО-4, ТО-5, текущих ремонтов ТР-1, ТР-2 и ТР-3 устанавливаются начальником железной дороги, исходя из технической оснащенности депо, рационального использования ремонтной базы, равномерной загрузки участков по ремонту, обеспечения высокого качества ремонта, проведения испытания и приемки электровозов после ремонта, а также с учетом выполнения установленной нормы деповского процента неисправных электровозов.
Объемы работ по ТО-3, ТО-4, ТО-5, ТР-1, ТР-2 и ТР-3 конкретных серий электровозов устанавливаются начальником депо на основе требований настоящих Правил, срока службы электровозов, условий их работы и утверждаются начальником железной дороги.

2.2 Причины и предельно допустимые нормы износа

В процессе эксплуатации узлы и детали электровоза, как известно, подвергаются значительным нагрузкам. Эти нагрузки и соответственно напряжения в деталях и узлах электровозов существенно возрастают при переходных и динамических процессах, когда механические силы, электрический ток и напряжение превышают номинальные значения. При таких условиях существенно возрастают нагрузки на механическую часть, недопустимо нагреваются обмотки электрических машин и пуско-тормозных резисторов, возникают пробои и перекрытия изоляции.
Наибольший объем ремонтных работ вызывает механический износ, возникающий вследствие действия сил трения.
Не допускается эксплуатировать колесные пары с прокатом по кругу катания более 7 мм, толщиной гребня менее 25 мм, вертикальным подрезом гребня более 18 мм, измеренным специальным шаблоном, ползуном более 1мм.

2.3 Технология ТО-4 и применяемое оборудование

При ТО-4 выполняют обточку колесных пар без выкатки их из-под электровоза. Как правило, ТО-4 совмещают по времени с текущим ремонтом ТР-1 либо ТР-2.
Колесные пары электровоза должны выкатываться лишь при ТР-3. Поэтому при необходимости обточку колесных пар при ТР-4 осуществляют без выкатки. Для этого применяют станки двух типов, которые отличаются способом обточки бандажа.
При обточке бандажа на станке А-41 (рис.4) колесная пара 2 приводится во вращение от соединенного с ней через зубчатую передачу 3 тягового двигателя 4 электровоза. Двигатель получает питание от специального мотор-генератора или статического преобразователя постоянного тока. Резание осуществляется двумя резцами, каждый из которых установлен в перемещаемом суппорте 1. Чтобы колесная пара могла вращаться, тяговый двигатель вместе с ней приподнимается домкратом 5 на 5— 10 мм над уровнем головки рельса. Профиль бандажа обрабатывают по шаблону (рис.5).

Во многих локомотивных депо для обточки бандажей без выкатки колесных пар используют изготовляемые Краматорским станкостроительным производственным объединением станки КЖ-20 (рис. 6), КЖ-20М, КЖ-20МХ, КЖ-20Б и КЖ-20ТФ-1. При обточке на этих станках колесная пара вращается от опорно-приводных роликов, а резание осуществляется профильными фрезами, имеющими собственный привод.

Фреза имеет десять спиральных граней, на которых в шахматном порядке расположены 110 цилиндрических резцов из твердого сплава, образующих профиль бандажа (рис.7). Применение таких станков позволяет значительно сократить простой электровозов в ремонте, а также трудоемкость и себестоимость выполняемых работ.

Перед обработкой колесных пар на станке необходимо демонтировать буксовые крышки. Размещение электровоза на станке осуществляется маневровым локомотивом, после этого электровоз зачаливают тросом для последующего перемещения и обработки остальных колесных пар.
Ролики домкратов совмещают с гребнями обрабатываемой колесной пары и отрывают ее на 2—3 мм от рельсов. Рельсы отводят, а колесную пару зажимают пинолями, которые вводятся в центровые отверстия оси колесной пары. При этом несовпадение центров станка с центровыми отверстиями оси допускается не более 8 мм.
Убедившись, что центры станка плотно вставлены в центровые отверстия оси колесной пары, зажимают пиноли центровых бабок гидрозажимом. После этого осуществляют сближение фрез с бандажами колесной пары до зазора 10—15 мм. Устанавливают направление вращения роликов таким образом, чтобы колесная пара вращалась обработанной поверхностью к рабочему. Положение фрез устанавливают с помощью измерительного устройства по внутренним граням бандажей колесной пары. Затем включают вращение шпинделей фрез и роликов подачи. Фрезы подводят к бандажам, и производится врезание на нужную глубину на участке окружности 350—400 мм. Максимальная глубина врезания 8 мм. Процесс полной обработки бандажей выполняется за один оборот колесной пары с момента полного врезания фрез.
Если требуется повышенная точность и чистота обрабатываемой поверхности, обработку колесной пары осуществляют за два прохода. При этом второй подход выполняют без врезания. Скорость резания выбирается в зависимости от состояния поверхности катания бандажей колесной пары. При наличии ползунов для увеличения стойкости чашек фрез обработку ведут на 1-й скорости при минимальной частоте вращения фрез 70 об/мин.
После остановки станка локомотив лебедкой перемещается для обработки следующей колесной пары, и цикл повторяется. По окончании обработки бандажей всех колесных пар бандажным штангенциркулем-скобой замеряют диаметры колес и электровоз выводят из цеха.

3 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ТО-4

При обточке колесных пар на станке без выкатки из-под локомотива необходимо соблюдать общие правила техники безопасности при работе на металлорежущих станках.
Перед установкой локомотива на станок необходимо убедиться, что участки убирающихся рельсов имеют надежное крепление, станок находится в исходном (нерабочем) положении, а в канаве нет людей. При постановке локомотива на станок рельсы должны быть подведены, ролики отпущены, пиноли отведены. При перемещении локомотива лебедкой зачаливание должно производиться таким образом, чтобы тянущий участок троса был натянут, а ненагруженный — ослаблен. При этом перед перемещением для обточки следующей колесной пары станок необходимо привести в исходное положение и установить участки убираемых рельсов. После установки электровоза на станок необтачиваемые колесные пары подклинивают деревянными клиньями.
В период нахождения электровоза на станке все ремонтные работы должны быть прекращены.
Не разрешается работать на станке со снятым ограждением фрез. Заменять фрезы следует только при полностью остановленном станке.
Недопустимо выполнять регулировку и наладку станка, а также обмеры колесной пары до полной остановки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе выполнения настоящей работы я изучил систему технического обслуживания и ремонта электровозов, введенную для предупреждения появления неисправностей и повышения безопасности движения поездов. Я узнал, что основной неисправностью колесных пар является прокат по кругу катания, представляющий собой естественный износ от сил трения, и ускоряющийся, если машинист допускает боксование колесных пар. Для устранения проката и других нарушений стандартного профиля бандажа необходима обточка колесных пар. Я узнал, что обточка может производиться прямо под локомотивом, без подъема кузова, выкатки и разборки тележек. Такой процесс называется техническим обслуживанием ТО-4. Во время прохождения производственной практики я наблюдал, как производится ТО-4 и сам принимал участие в данном процессе. Я научился безопасным приемам труда, соблюдал меры безопасности при нахождении на железнодорожных путях, правила личной гигиены.
Считаю, что работа над ПЭР и производственная практика помогли мне закрепить теоретические знания, полученные в училище, и подготовиться к самостоятельной работе.

ЛИТЕРАТУРА

1. Правила МПС России от 26.05.2000 № ЦРБ-756 «Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации».
2. Алябьев С.А. и др. Устройство и ремонт электровозов постоянного тока. Учебник для технических школ ж.д. транспорта – М., Транспорт, 1977
3. Дубровский З.М. и др. Электровоз. Управление и обслуживание. – М., Транспорт, 1979
4. Красковская С.Н. и др. Текущий ремонт и техническое обслуживание электровозов постоянного тока. – М., Транспорт, 1989
5. Афонин Г.С., Барщенков В.Н., Кондратьев Н.В. Устройство и эксплуатация тормозного оборудования подвижного состава. Учебник для начального профессионального образования. М.: Издательский центр «Академия», 2005.
6. Кикнадзе О.А. Электровозы ВЛ-10 и ВЛ-10у. М.: Транспорт, 1975
7. Охрана труда на железнодорожном транспорте и в транспортном строительстве. Учебник для учащихся техникумов ж.д транспорта. – М., Транспорт, 1983