Технология ремонта и испытания вагонов

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Федеральное государственное образовательное учреждение

Среднего профессионального образования

Пензенский техникум железнодорожного транспорта

Технология ремонта и испытания вагонов

Контрольная работа

2009

Содержание

Вопрос 1. Опишите понятие о техпроцессе и его составляющих элементах

Вопрос 2. Опишите способы контроля, испытания и приемки кузовов вагона до и после покраски. Знаки и надписи на кузовах

Вопрос 3. Понятие о дефектоскопии. Виды дефектоскопии и их применение. Перечень деталей, подлежащих магнитному контролю

Вопрос 4. Опишите технологию ремонта и испытания редукторного привода от торца шейки оси (ТРКП)

Вопрос 5. Опишите износы и повреждения автосцепного устройства, причины появления и меры предупреждения. Возможные причины саморасцепов

Вопрос 1. Опишите понятие о техпроцессе и его составляющих элементах

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 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 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 и 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: технологическое оборудование -- орудия производства, в которых для выполнения определенной части технологического процесса размещаются материалы или заготовки, средства воздействия на них и, при необходимости, источник энергии (станки, прессы, испытательные стенды и т.п.); технологическая оснастка -- средства производства, добавляемые к технологическому оборудованию для выполнения определенной части технологического процесса (приспособления, инструмент, штампы, калибры и т.п.).

При разработке технологического процесса используется следующая исходная информация:

технологическое задание на разработку технологического процесса;

стандарты на технологические процессы и методы управления ими, оборудование и оснастку;

документация на перспективные технологические процессы ремонта аналогичных изделий;

документация на перспективные технологические процессы;

документация по технике безопасности и промышленной санитарии.

Помимо исходной информации, при разработке технологического процесса, используется также справочная информация, содержащаяся в описаниях прогрессивных методов ремонта, каталогах, паспортах, справочниках, планировках производственных участков.

Вопрос 2. Опишите способы контроля, испытания и приемки кузовов вагона до и после покраски. Знаки и надписи на кузовах

При ремонте окраска вагонов производится с соблюдением следующих требований:

наружные стены кузова в местах повреждения краски очищают до металла и весь кузов шлифуют. При отслаивании или растрескивании верхнего слоя краски или грунта чистят всю поверхность кузова, обезжиривают, грунтуют и местами подмазывают по глубоким завалам, два-три раза покрывают лаковой шпаклевкой с промежуточным мокрым шлифованием шкуркой и пемзой. После этого весь кузов окрашивают выявительным слоем, выправляют по окраске, шлифуют, протирают насухо и окрашивают два раза эмалью с промежуточным шлифованием;

декоративные полосы окрашивают два раза;

крышу в средней части и дефлекторы очищают в местах поврежденной краски, а свесы -- полностью; затем всю поверхность обезжиривают, грунтуют, свесы, кроме того, два-три раза шпаклюют, шлифуют и окрашивают два раза;

раму вагона, пол снизу, подножки, раму упругой площадки и все подвагонное оборудование очищают от грязи и поврежденной старой краски, после чего окрашивают два раза; подвагонные аккумуляторные ящики внутри окрашивают кислотоупорной или щелочестойкой эмалью в зависимости от типа аккумуляторов;

головки наливных труб покрывают краской красного цвета; внутренние металлические поверхности вскрытых мест кузова очищают, обезжиривают и протирают ветошью, грунтуют свинцовым суриком на натуральной олифе два раза. По второму слою свинцового сурика наносят пентафталевую эмаль. Указанные поверхности допускается грунтовать свинцовым суриком или фенольным грунтом один раз с обязательным нанесением противокоррозионной мастики №580 и 579; потолки после расчистки, грунтовки и шпаклевки поврежденных мест краски окрашивают два раза; при этом второй раз окраска производится под торцовку; потолок, стены и панели туалетов после очистки, грунтовки, шпаклевки, шлифовки и подкраски в очищенных местах окрашивают полностью два раза;

стены, пол и потолок котельного отделения в местах поврежденной краски расчищают, а затем полностью окрашивают два раза. После сушки окрашенных поверхностей на вагоне наносят или обновляют имеющиеся знаки и надписи масляными густотертыми красками.

Знаки и надписи вновь ставят по трафарету распылителем. Имеющиеся знаки обновляют по разметке и трафарету кистями или распылителем.

Вопрос 2. Понятие о дефектоскопии. Виды дефектоскопии и их применение. Перечень деталей, подлежащих магнитному контролю

Дефектом называется каждое отдельное несоответствие продукции требованиям, установленным нормативной документацией. Примерами дефектов могут служить выход размера детали за пределы допуска по рабочим чертежам, при ремонте или эксплуатации, трещины, забойные риски и т.д.

По степени влияния на работоспособность изделий дефекты подразделяются на критические, значительные и малозначительные. При наличии критического дефекта изделие не используется. Значительный дефект влияет на использование изделия по его назначению или снижает его долговечность.

По возможности устранения дефекты делят на исправимые и неисправимые. Детали с неисправимыми дефектами выбраковывают, а с исправимыми направляют в специализированные цехи или отделения для ремонта.

По месту расположения различают наружные и внутренние дефекты, дефекты, появляющиеся в вагонах как в процессе производства, так при эксплуатации, можно подразделить в зависимости от этапа возникновения на три группы: конструктивные, производственные и эксплуатационные. К эксплуатационным относятся такие дефекты деталей, агрегатов и машин в целом, которые возникают в результате действия различных видов изнашивания, явлений усталости, коррозии, старения, деформации и т.д., а также неправильного технического обслуживания и плохого ухода в период эксплуатации.

К основным типовым эксплуатационным дефектам деталей относятся: изменение размеров, формы и расположения поверхностей, риски, царапины, задиры, вмятины, выкрашивание, отслаивание поверхности, трещины и изломы различного происхождения, все разновидности остаточной деформации (изогнутость, скручивание, смятие, коробление и пр.) деталей, изменение механических и физико-химических свойств поверхностей и деталей в целом.

Из всех перечисленных дефектов первостепенное значение имеют дефекты процессов изнашивания и усталостного разрушения деталей, так как эти виды дефектов являются преобладающими в процессе эксплуатации современных машин. Дефекты изнашивания влияют на долговечность деталей, а усталостного разрушения -- на их безотказность.

В практике ремонта вагонов в процессе дефектации обычно используют наружный осмотр, контроль размеров разными методами, отклонение формы поперечного и продольных сечений цилиндрических деталей, формы плоских поверхностей и осей, отклонения в соединениях деталей и узлов.

Наружный осмотр. Осуществляют осмотр обычно визуально, невооруженным глазом или с помощью простейших оптических средств -- луп с 5--10-кратньим увеличением. В редких случаях применяют микроскопы. При этом выявляют видимые погрешности поверхностей: риски, натиры, задиры, следы подплавления, поверхностные раковины коррозионного или кавитационного происхождения, отслаивание и выкрашивание, вмятины, отколы, трещины и т.д. При контроле особое внимание обращают на поверхности, расположенные в зонах высоких тепловых и механических нагрузок, а также в местах концентрации напряжений.

Контроль размеров. Типовыми операциями являются операции измерения отклонений действительных размеров от нормальных. Для упругих элементов контроль размеров может производиться под статической нагрузкой.

Контроль отклонения. При контроле формы цилиндрических поверхностей деталей проверяют нецилиндричность, овальность, конусность, седлообразность, изогнутость и т.д. При контроле отклонений формы

плоских поверхностей измеряют неплоскостность и непрямолинейность. Элементарным видом неплоскостности и непрямолинейности являются вогнутости, выпуклости и др. При контроле отклонения поверхностей и осей выявляют: непараллельность плоскости торцового биения, несоосность относительно базовой поверхности, несимметричность, смещение оси от номинального расположения и т.д. Контроль отклонения деталей и сборочных единиц без разборки осуществляют путем измерения диаметральных, радиальных и аксиальных зазоров. Кроме того, по результатам обмеров вычисляют действительные зазоры и натяги в соединениях различных сопрягаемых деталей. Отклонения размеров, форм и расположения контролируют методом линейных измерений универсальным и специальным измерительным инструментом

Контроль сплошности материала детали. Контроль осуществляют наружным осмотром, опрессовкой, капиллярным, магниторошковым, феррозондовым, вихретоковым и акустическим методами. Наружным осмотром определяют только макротрещины. Метод опрессовки заключается в следующем: полость детали, агрегата или системы заполняется жидкостью или воздухом под определенным давлением. О наличии дефекта судят по появлению жидкости на поверхности детали, по «потению» поверхности; по выходу воздуха или появлению пузырьков, когда контролируемое изделие опущено в воду. Эффективность контроля повышается при опрессовке изделия жидкостью, нагретой до температуры, при которой оно работает в эксплуатации. Недостатком этого метода является невозможность выявления несквозных трещин, а также плотно забитых отложениями.

Магнитопорошковый метод. Магнитные методы контроля можно использовать только для деталей, изготовленных из ферромагнитных материалов. Они основаны на обнаружении или измерении магнитных полей рассеивания, которые возникают на поверхности намагниченной детали в местах, где имеются нарушения целостности материала или включения с другой магнитной проницаемостью. Данный метод контроля состоит из следующих технологических операций: подготовка изделия к контролю; намагничивание изделия или его части; нанесение на поверхность изделия ферромагнитного порошка (сухой метод) или суспензии (мокрый метод); исследование поверхности и расшифровка результатов контроля; размагничивание. Подготовка изделий к контролю заключается в его тщательной очистке. Существует три способа намагничивания: полюсное (продольное) бесполюсное (циркулярное) и комбинированное. При полюсном намагничивании применяются электромагниты и соленоиды. При намагничивании через деталь пропускается большой ток низкого напряжения. Если деталь полая, то используют электродный метод намагничивания. Комбинированный способ представляет собой комбинацию бесполюсного и полюсного способов намагничивания. При полюсном намагничивании образуется продольное поле, при котором обнаруживаются поперечные трещины. При бесполюсном намагничивании выявляются продольные дефекты (трещины, волосовины и др.) и радиальные трещины на торцовых поверхностях. При комбинированном намагничивании изделие находится под воздействием одновременно двух взаимно-перпендикулярных магнитных полюсов, что дает возможность обнаружить дефекты любых направлений. Для намагничивания изделий может использоваться переменный и постоянный, а также импульсный ток. В качестве магнитных порошков применяют магнезит (закись-окись железа Fe₃O₄) черного или темно-коричневого цвета для контроля изделий со светлой поверхностью. Окись железа (Fe₂O₃) буро-красного цвета применяют для контроля изделий с темной поверхностью. Лучшими магнитными свойствами обладают опилки из мягкой стали. Для контроля изделий с темной поверхностью применяют также окрашенные порошки. Жидкой основой для смесей (суспензий) служат органические масла. При приготовлении смеси обычно в 1 л жидкости добавляют 125--175 г порошка из окиси железа или 200 г опилок. В зависимости от магнитных свойств материала контроль можно производить по остаточной намагниченности изделия или в приложенном магнитном поле. В первом случае порошок наносят на деталь при выключенном дефектоскопе, а во втором -- при включенном. При наличии дефекта частицы порошка, оседая в зоне краев трещины, обрисовывают ее контур, т.е. показывают ее месторасположение, форму и длину. Детали, обладающие большим остаточным магнетизмом, могут длительное время притягивать к себе продукты истирания, которые могут вызвать повышенный абразивный износ. Поэтому указанные детали обязательно размагничивают.

Вопрос 3. Опишите технологию ремонта и испытания редукторного привода от торца шейки оси (ТРКП)

Проверку, ремонт и испытания приводов выполняют в соответствии с требованиями технических указаний. В приводе генератора в процессе эксплуатации изнашиваются и повреждаются главным образом детали редуктора: венцы шестерен, валы, ступицы, смазочные и маслоотбойные кольца, крышки, гайки, болты, шпильки, а также стопорные шайбы и уплотнительные прокладки. В трубчатых валах образуются вмятины и протертость в местах установки предохранительных скоб. Изнашиваются зубья шестерен, а также карданные валы.

При поступлении пассажирских вагонов в ремонт все узлы и детали карданных приводов очищают от грязи, масло из редуктора сливают, после чего снимают редуктор с вагона.

При разборке редуктора, карданного вала все ответственные детали должны маркироваться в паре с сопряженными деталями.

Редукторы и карданные приводы перед ремонтом тщательно очищают и обмывают в моечной машине 2--3-процентным раствором каустической соды при температуре не выше 60 С⁰ с последующей обмывкой чистой водой. После промывки редукторы, валы и муфты разбирают, а подшипники, валы, шестерни, диски и другие детали обмывают мыльной эмульсией, рекомендуемой для обмывки буксовых роликовых подшипников, или керосином. Протирку этих деталей производят салфетками из безворсовой ткани с подрубленными краями.

Обкатка происходит при номинальной нагрузке и при наибольшей частоте вращения в течение 3 ч. За это время обкатку производят без нагрузки 30 мин при вращении влево и 30 мин при вращении вправо и под нагрузкой по 1 ч при вращении вправо и влево. При обкатке проверяется температура нагрева подшипников и корпуса редуктора, утечка масла и особое внимание обращается на наличие посторонних шумов. Нагрев подшипников и корпуса редуктора более 75° С не допускается. При превышении этой температуры редуктор разбирается для устранения неисправностей, после чего испытания повторяются. После обкатки масло сливают, редуктор промывают дизельным топливом или керосином и заправляют свежим маслом.

Вопрос 4. Опишите износы и повреждения автосцепного устройства, причины появления и меры предупреждения. Возможные причины саморасцепов

Во время эксплуатации детали автосцепного устройства подвергаются различным видам износа и повреждений. Наиболее часто встречаются износ тяговых и ударных поверхностей большого и малого зубьев, трещины и обрывы тяговых хомутов, изломы клиньев хомутов, трещины корпусов поглощающих аппаратов и других частей автосцепного устройства. Большой износ клиньев и корпуса поглощающих аппаратов или поломка пружины в них вызывает потерю упругих свойств аппарата и приводит к жестким ударам при сцеплении вагонов, а также к повреждениям рамы и кузова.

В механизме автосцепки в основном встречаются следующие неисправности: излом или изгиб полочки для верхнего плеча предохранителя от саморасцепа (собачки); излом, износ или изгиб предохранителя; излом, износ или изгиб замкодержателя; спадание замкодержателя с шипа и защемление замка; износ кромки овального отверстия замка, его рабочей поверхности и стержня валика подъемника. Такие неисправности приводят к нарушению нормальной работы автосцепки.

Особое внимание должно быть обращено на правильность сборки механизма автосцепки. Если при постановке замка верхнее плечо предохранителя не направлено на полочку, то оно располагается против нее в положение упора и замок становится неподвижным. При сцеплении такой автосцепки с другой от удара в неподвижный замок происходит изгиб или излом плеча предохранители и полочки. От износа кромки овального отверстия замка и стержня валика подъемника замок получает дополнительную возможность податься вперед, и если опора верхнего плеча предохранителя на полочку была недостаточна, то плечо может сойти с нее, отчего получаются те же последствия, что и от неправильной сборки. При износе шипа для замкодержателя последний спадает с шипа, приваливается к замку и заклинивается. В результате лапа замкодержателя может остаться в любом случайном положении. Если выход лапы замкодержателя в зев оказался после заклинивания недостаточным, то противовес при таком положении приподнят и находится против плеча предохранителя. При сцеплении такой автосцепки с другой плечо ударяется о противовес замкодержателя, и они изгибаются.

В результате нарушения типового крепления валика подъемника также могут выйти из строя детали механизма автосцепки. Например, у вагона с утерянным валиком подъемника при передвижении по станционным путям (при не сцепленной автосцепке) замок от сотрясения может податься несколько вперед, отчего верхнее плечо предохранителя сойдет с полочки и расположится против нее. В этом случае при сцеплении автосцепок верхнее плечо предохранителя ударится о полочку и изогнется.

Узлы и детали автосцепного устройства, снятые с вагонов, направляются для ремонта в контрольный пункт автосцепки депо или в цех по ремонту автосцепного устройства вагоноремонтного завода. Изломанные корпуса автосцепок, тяговые хомуты и поврежденные корпуса поглощающих аппаратов не ремонтируются. Ударные розетки и упорные угольники, если они исправны или могут быть отремонтированы без отъемки, с вагона не снимаются.

Литература

1. Ремонт вагонов. В.И. Калашников, Ю.С. Подшивалов, Г.И. Демченков.

2. Ремонт вагонов. В.Д. Алексеев, Г.Е. Сорокин.

3. Современные методы технической диагностики и неразрушающего контроля деталей и узлов подвижного состава железнодорожного транспорта. Криворудченко В.Ф., Ахмеджанов Р.А.

4. Технология ремонта вагонов. Б.В. Быков, В.Е. Пигарев.