Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
Омский государственный университет путей сообщения
(ОмГУПС (ОмИИТ))
Кафедра «Технология транспортного машиностроения и ремонта подвижного состава»
Отчет по производственной практике.
«Технологический процесс обточки колес грузовых вагонов»
Студент гр. 12и
__________ И. В. Соколов
«___» ____________ 20___г.
Руководитель –
доцент кафедры ТТМ и РПС
__________ С. В. Петроченко
«___» ____________ 20___г.
Омск 2016
Цель работы – ознакомится с предприятием прохождения практики, его производственной структурой. Изучить нормативно – техническую и технологическую документацию предприятия по обточке колесных пар грузовых вагонов, просмотреть типовой технологический процесс и возможные пути повышения качества.
Содержание
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
4
|
1. Описание предприятия. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
5
|
2. Описание колесных пар и основные технические данные . . . . . . . . . . . . .
|
6
|
3. Обточка колесных пар. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
11
|
4. Описание технологического процесса. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
14
|
5. Описание оборудования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
16
|
6. Проверка и приемка колесных пар. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
18
|
7. Охрана труда. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
19
|
Заключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
22
|
Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
23
|
Приложение 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
24
|
Приложение 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
|
25
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Введение
По причине больших динамических и статических нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации локомотивов, стирается гребень колёсной пары, на рабочей поверхности появляются различные дефекты – выщерблены, выбоины, сколы.
Чтобы не допустить разрушения бандажа, разрушения головки рельса и не создать чрезвычайное происшествие на территории предприятия или на путях общего пользования ОАО «РЖД», необходимо своевременно проводить обточку колёсных пар локомотивов, приводить их в состояние в соответствии с требованиями инструкции Минтранса РФ.
1 Описание предприятия
Акционерное общество «Вагонная ремонтная компания – 2» является крупнейшим вагоноремонтным предприятием. В настоящее время по праву занимает одно из лидирующих положений среди отечественных компаний аналогичного профиля.
Основным направлением работы АО «ВРК-2» является оказание ремонтных услуг с целью выполнения основной миссии Компании – обеспечение железнодорожных грузовых перевозок полностью исправным подвижным составом.
Являясь дочерней компанией ОАО «РЖД», АО «ВРК – 2» соответствует единым высоким стандартам обеспечения безопасности движения поездов, действующим внутри всего холдинга «Российские железные дороги».
За время работы Компания обрела и укрепила репутацию квалифицированного и надежного партнера. Сферы сотрудничества с заинтересованными предприятиями постоянно расширяются.
Ориентируясь на потребности клиентов, Компания внедряет новые виды услуг ремонта грузовых вагонов.
2 Описание колесных пар и основные технические данные
По конструкции вагонные колеса можно разделить на:
безбандажные (цельные);
бандажные (составные, состоящие из колесного центра, бандажа и предохранительного кольца);
упругие, имеющие между бандажом и колесным центром упругий элемент;
раздвижные на оси, вращающиеся на оси колеса.
По способу изготовления колеса делятся на катаные и литые.
В настоящее время наиболее совершенными и надежными в эксплуатации признаны стальные цельнокатаные.
В зависимости от размеров диаметра, измеренного в плоскости круга катания, – 950 и 1050 мм.
Стальное цельнокатаное колесо состоит из обода, диска и ступицы.
Рабочая часть колеса представляет собой поверхность катания. Номинальный размер ширины обода составляет 130 мм. На расстоянии 70 мм от внутренней грани а обода, являющейся базовой, расположен воображаемый круг катания, используемый для измерения специальными инструментами диаметра колеса, толщины обода и проката. Противоположная грань называется наружной.
Ступица с ободом объединены диском, расположенным под некоторым углом к плоскости круга катания, что придает колесу упругость и способствует снижению уровня динамических сил во время движения вагона.
Ступица служит для посадки колеса на подступичной части оси. Поверхность катания обрабатывается по стандартному профилю.
Цельнокатанные колеса грузовых вагнов состоят из колёсной стали второй марки, в составе которой углерода 0,55 – 0,65, марганца 0,50 – 0,90, кремния 0,20 – 0,42.
Под вагонами в эксплуатации применяются следующие типы колесных пар: РУ1 – 957 (рисунок 1а) и РУ1Ш – 957 (рисунок 1б).
Основные размеры новых колесных пар приведены в Приложении 1 к настоящей Инструкции.
а
б
Рисунок 1– (а) Колесная пара типа РУ – 957, (б) Колесная пара типа РУ1Ш – 957
Вагонные колесные пары, находящиеся в эксплуатации, в зависимости от способа торцевого крепления подшипников имеют следующие типы осей:
с креплением гайкой – РУ1 (рисунок 2а);
с креплением шайбой – РУ1Ш (рисунок 2б).
Новые оси изготавливаются только для роликовых подшипников с цилиндрической и с конусообразной средними частями. Основные размеры новых осей колесных пар приведены в Приложении 2 к настоящей Инструкции.
а 
б
Рисунок 2 – (а) Ось с креплением гайкой – РУ1, (б) Ось с креплением шайбой – РУ1Ш
Для установки на станках каждая ось должна иметь на торцах центровые отверстия (рисунок 3).
а б
Рисунок 3 – Центровые отверстия на торцах осей: (а) для оси РУ1, (б) для оси РУ1Ш
Все типы колесных пар, указанные в п.2, имеют цельнокатаные колеса. Обработанный обод колеса должен иметь один из профилей поверхности (рисунок 4).
а
б
в
Рисунок 4 – Профиль поверхности катания обода колеса: (а) Профиль стандартный по ГОСТ 9036-88 с исходной толщиной гребня 33 мм, (б) Профиль ремонтный с исходной толщиной гребня 30 мм, (в) Профиль ремонтный с исходной толщиной гребня 27 мм
Требования к колёсным парам в эксплуатации регламентированы:
"Инструкцией осмотрщику вагонов";
" Инструкциями по эксплуатации и ремонту вагонных букс с роликовыми подшипниками, при плановых ремонтах вагонов";
"Инструкциями по эксплуатации и ремонту колёсных пар, при плановых ремонтах вагонов".
3 Обточка колесных пар
При обточке колес могут возникать следующие нарушения геометрических параметров: изменение расстояния между внутренними гранями колес; уменьшение ширины и толщины обода колеса.
Кроме указанных выше дефектов, характерных для вагонных колесных пар, у локомотивных колесных пар наблюдаются специфические дефекты, связанные с их конструкцией. Таким дефектом, прежде всего, является ослабление посадки бандажа на ободе колесного центра с последующим сдвигом относительно друг друга.
Причинами сдвига являются нагрев бандажа при торможении, погрешности формы бандажа и колесного центра при сборке и др.
Колёсные пары ремонтируют без смены элементов (обточка ободьев колёс по кругу катания, обточки, опробование на прессе колёсных пар с признаками ослабления) и со сменой элементов (замена колёс и осей).
При обработке ободов колес, обточке подвергаются поверхность катания, гребень, внутренняя боковая поверхность обода (по мере необходимости).
Обточка внутренних боковых поверхностей обода должна производиться только в тех случаях, когда разница расстояний между ними в разных точках у одной колесной пары более 2 мм.
Разрешается проводить обточку колес методом глубинного шлифования.
Наружную боковую поверхность обода колеса допускается обтачивать только для устранения поверхностных дефектов и неровностей прокатки при условии, что при обточке не будут срезаны клейма, поставленные в горячем состоянии на заводе-изготовителе, и ширина обода колеса будет не менее допускаемой.
В целях увеличения срока службы старогодных колес разрешается оставлять черновины на следующих обточенных частях:
на гребне глубиной не более 2 мм, расположенные от вершины гребня в пределах от 10 до 18 мм;
на поверхности катания глубиной до 0,5 мм;
на внутренней боковой поверхности глубиной не более 1 мм (при условии, что расстояние между внутренними боковыми поверхностями ободов колес в местах нахождения черновин, не выходит из допускаемых пределов).
При обточке поверхности катания фаска наружной боковой поверхности обода колеса должна начинаться на расстоянии 124+1 мм от внутренней боковой поверхности обода и выполняться под углом 45°.
Правильность обточки ободов колес проверяют только максимальным шаблоном, свободно установленным на поверхности катания.
Размеры элементов профиля поверхности катания, а также допускаемые отклонения должны соответствовать Инструкции.
Обточка предподступичных частей оси колесных пар, бывших в эксплуатации, производится при наличии рисок, задиров, забоин подступичной части оси и колесных пар; конусности, волнистости и овальности выше нормы, а так же радиусов закруглений менее допускаемых; продольных плен и волосовин.
Обточку предподступичных частей оси выполняют как до её запрессовки, так и после запрессовки и обточки поверхности катания колесных пар.
Шероховатость поверхности цилиндрической части шейки и радиусов галтелей должна соответствовать классу шероховатости для колесных пар с роликовыми подшипниками Ra 1,25, подступичной части Ra 2,5.
Следует отметить, что фактический срок службы колеса в значительной степени зависит от количества обточек и толщины снимаемого за одну обточку слоя металла и с учетом годового пробега вагона может быть определен по формуле:
где Н’ – толщина обода нового цельнокатаного колеса, мм;
Н” – толщина обода, изношенного до предельных размеров колеса, мм;
n – количество обточек за весь период службы колеса;
h – средняя толщина снимаемого слоя металла за одну обточку, мм;
A – полезная работа вагона в течение года, сут;
z – пробег вагона за сутки;
u – средний износ поверхности катания за 1 км пробега, мм.
Износ поверхности катания цельнокатаного колеса на 1мм происходит через 30 – 40 тыс. км пробега и в среднем за год составляет около 3 мм.
В процессе обточек 36 – 43% рабочей части обода колеса превращается в стружку. Поэтому для увеличения срока службы колес стремятся к уменьшению числа обточек и толщины срезаемого слоя металла.
Следует вывод: нельзя обтачивать колеса с прокатом ниже установленных норм.
4 Описание технологического процесса
Восстановление и ремонт колесной пары производится в соответствии с Инструкцией по осмотру, освидетельствованию, ремонту и формированию вагонных колесных пар, инструкцией по сварке и наплавке при ремонте грузовых вагонов и контейнеров и технологического процесса депо (рисунок 5).
Рисунок 5 – Схема технологического процесса ремонта колесной пары с обточкой поверхности катания ободьев цельнокатаных колес
Для проверки состояния эксплуатируемых колесных пар, своевременного изъятия из-под вагонов колесных пар с неисправностями, угрожающими безопасности движения, для контроля качества подкатываемых под вагоны и отремонтированных колесных пар осуществляют осмотр колесных пар, а также их обыкновенное и полное освидетельствование.
Колесные пары, которым необходим ремонт, накапливают в колесном парке, примыкающем к колесном цеху.
При осмотре и освидетельствованиях проверяют техническое состояние колесных пар и соответствие размеров и износов установленным нормам.
Колесную пару при полном освидетельствовании предварительно осматривают, разбирают роликовые буксы, очищают от грязи и старой краски, а затем моют в специализированной моечной машине.
Обмывка колесных пар производится после демонтажа букс и прозвучивания подступичных частей ультразвуком в моечных машинах раствором синтетических моющих средств при температуре 70 – 90⁰С оси и шеек.
Проверяемые поверхности колесных пар должны быть очищены от грязи, масла, ржавчины. Поверхности обязательно нужно просушить.
Ультразвуковая дефектоскопия гребней может выполнятся ультрозвуковыми дефектоскопами. Контроль на наличие продольных, поперечных трещин и других внутренних дефектов гребней проводят наклонным преобразователем с углом ввода 50⁰ и 65⁰ поверхности внутренней грани обода колеса. Сканирование ведут поперек внутренней грани по углом 10 – 30⁰ по отношению к радиусу колеса в двух взаимно-перпендикулярных направлениях.
Все измерения колесных пар производятся бригадиром или мастером, ответственным за ремонт колесных пар и определяют объем ремонта. Колесные пары которые не отвечают установленным нормам бракуют и белой краской пишут «БРАК» на ободе, где потом отправляют на соответствующие заводы на расформирование.
Колесные пары, которым не требуется смена элементом и выполнение сварочных работ, поступают непосредственно на станки для обточки колес.
Что касается изношенной поверхности гребня, её восстанавливают электронаплавкой специальными двухдуговыми аппаратами А – 482 под флюсом или вручную с выкаткой колесных пар из-под вагона с последующей обработкой на станке. Разрешается также наплавлять гребни бандажей без выкатки колесных пар из-под вагона двухдуговым аппаратом Р – 643 с последующей обработкой на станке.
Наплавка изношенных гребней позволяет примерно в полтора раза сократить снятие металла с бандажа при его обточке для получения нормального профиля и продлить срок службы бандажа, позволяет уменьшить технологический износ.
Помимо указанных выше мероприятий повышению долговечности способствуют:
разработка новых сталей для изготовления бандажей;
совершенствование профиля поверхности катания;
термоупрочнение и т.д.
После механической обработки их подают на сдаточную площадку, где вторично подвергают дефектоскопии.
После полного освидетельствования и приемо – сдаточных работ на левом торце оси исправных колесных пар выбивают установленные клейма.
В конце колесные пары красят, сушат и подают на колеи подачи в вагоносборочный, тележечный цех или колесный пар к исправным колесам.
Данные освидетельствовании регистрируют в журнале формы ВУ – 53.
На принятую колесную пару наносят установленные знаки и клейма
5 Описание оборудования
Для обработки колесных пар подвижного состава (вагонов) по профилю круга катания предназначен один из станков, который значится на предприятии ст. Московки – станок колесотокарный станок РТ905Ф3 с ЧПУ.
Этот станок предназначен для обточки вагонных колесных пар по профилю катания с выкаткой из под вагона.
Конструкция станка позволяет устанавливать колесные пары как с буксами, так и без букс. Станок может встраиваться в поточную технологическую линию для ремонта колесных пар. Компоновка станка портальная, с жесткой чугунной цельнолитой станиной.
Все рабочие направляющие выполнены в виде стальных планок и закалены до высокой твердости, что значительно повышает срок службы станка. Две шпиндельные бабки с приводом от двух регулируемых асинхронных электродвигателей обеспечивают обработку колесных пар с большими глубинами резания. На станине смонтированы два электромеханических суппорта, производящих одновременную обработку двух колес. Одинаковость размеров обработки обоих колес обеспечивается устройством числового программного управления. На пульте управления индицируются фактические размеры профиля колес.
Станок позволяет вести обработку профилей колес с шириной гребня 33 мм, 30 мм, 27 мм, а также любого другого профиля в соответствии с утвержденными требованиями.
На станке в автоматическом режиме (без участия оператора) производятся следующие операции:
Загрузка колесной пары
Привязка базовых поверхностей колес (внутренних торцев и круга катания) к системе координат станка.
Обработка обоих колес в один размер
Выгрузка колесной пары
Если говорить о показателях надежности, то средняя наработка на отказ составляет не менее 8000 часов, среднее время восстановления работоспособного состояния не более одного часа.
Требования безопасности.
Станок спроектирован и изготавливается с учетом требований ГОСТ12.1.019 – 79, ГОСТ12.2.009 – 99, ГОСТ12.2.049 – 80, ГОСТ12.3.025 –80 и других стандартов, а также:
«Правил устройства электроустановок» (ПУЭ);
«Правил технической эксплуатации установок потребителей» (ПТЭ);
«Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТБ);
ГОСТ 12.1.019 – 79 Электробезопасность;
Правила по охране труда при техническом обслуживании и ремонте грузовых вагонов № ПОТ РО – 32. ЦВ –400 – 96.
6 Проверка и приемка колесных пар
При обточке поверхности катания колёсных пар для роликовых подшипников при первом предельном прокате или других неисправностях поверхности катания колёс, образовавшихся после предыдущего полного освидетельствования, производят обыкновенное освидетельствование. При этом в левом углу бирки, установленной над болтами крепительной крышки роликовой буксы, набивают знак об обточке в виде буквы «О», порядковый номер обточки, условный номер ремонтного пункта и дату.
Каждая колесная пара, подкатываемая под вагон, должна быть проверена мастером или бригадиром. Отремонтированная или вновь сформированная колесная пара должна быть принята: в депо и ВКМ – приемщиком или мастером, на ремонтных заводах – мастером и инспектором-приемщиком ОТК, на вагоностроительных заводах – заводским инспектором-приемщиком ЦВ МПС.
При проверке и приемке колесной пары и ее элементов необходимо установить их соответствие требованиям настоящей Инструкции, чертежам и стандартам.
7 Охрана труда
Колёсный цех должен иметь устройства для отопления и вентиляции, обеспечивающие метрологические условия в соответствии с требованиями Санитарных норм проектирования предприятий.
Оборудование, где происходит образование пыли и газов, должно быть оборудовано вентиляцией.
Осветительная арматура и лампы должны очищаться от загрязнений не реже двух раз в месяц, а стёкла световых проёмов два раза в год.
Освещение на рабочих местах должно быть как общее, так и местное. Применение одного местного освещения не допускается.
Уровень шума не должен быть выше:
низкочастотный – 100дб
среднечастотный – 85 – 90дб
высокочастотный – 75 – 85дб
Нормы освещённости:
общее - местное – 500лк
участки осмотра и приёмки колёсных пар – 750лк
Курение в цехах запрещено.
Среднесуточная температура в ВКМ должна быть от +18°С до +20°С
Не допускается загромождение и захламление проходов у рабочих мест.
Шкафы, ящики и стеллажи для инструмента и деталей устанавливаются так, чтобы хранимые в них предметы находились в устойчивом положении и не могли упасть.
Полы на рабочих местах и проходах должны быть ровными, гладкими и не скользящими, содержаться в чистоте.
Производственные отходы, стружки должны своевременно убираться.
Требования к оборудованию.
Расположение оборудования должно соответствовать нормам технологического проектирования.
Границы проходов, места укладки грузозахватов и тары должны быть отмечены белой краской.
Вновь устанавливаемое и вышедшее после ремонта оборудование должно быть тщательно выверено и надёжно закреплено. Оборудование должно быть принято с разрешения главного механика и инженера по технике безопасности.
Электробезопасность.
Для предупреждения возможности поражения электрическим током корпуса электродвигателей, индукционных нагревателей, дефектоскопов, моечных машин, металлические кожуха должны надёжно заземляться. Нельзя включать индукционный нагреватель, если его магнитопровод не замкнут с нагреваемым кольцом. Печи для нагрева лабиринтных и внутренних колец должны быть заземлены в двух местах, а так же иметь устройства, автоматически отключающие печь от сети при открывании дверцы.
Наряду с защитным заземлением при работе с дефектоскопами и индукционными нагревателями применяются диэлектрические перчатки, коврики и дорожки.
Пусковые кнопки электрических устройств должны быть защищены и утоплены в корпус на 3 – 5мм. Кнопки остановки должны быть красного цвета, иметь надпись "стоп" и выступать над панелью на 3мм.
Погрузочно – разгрузочные работы.
К управлению подъёмно-транспортным оборудованием допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, обученные безопасным методам работы и получившие удостоверение на право управления данным оборудованием.
Подъёмно-транспортным оборудованием разрешается поднимать груз, масса которого вместе с грузозахватными приспособлениями не превышает допустимую грузоподъёмность данного оборудования.
Запрещается поднимать груз неизвестной массы, а так же защемлённый, примёрзший или зацепившийся.
Подъёмно-транспортное оборудование при производстве работ должно быть в состоянии, исключающим их самопроизвольное перемещение.
На площадках для укладки грузов должны быть обозначены границы штабелей, проходов и проездов между ними. Не допускается размещать грузы в проходах и проездах.
При перемещении груза нахождение людей на грузе и зоне его возможного падения не допускается. Не допускается перемещение груза над помещениями и транспортными средствами, где находятся люди.
После окончания и в перерывах между работами груз и грузозахватные приспособления не должны оставаться в поднятом положении.
Категорически запрещается:
Подтаскивать колёсную пару.
Поправлять колёсную пару на весу и находится под ней.
По окончании или при перерыве в работе оставлять груз в подвешенном состоянии.
Допускать раскачивание колёсной пары при её передвижении.
Работать на неисправной кран балке, неисправными захватами, приспособлениями.
Перекатка колёсных пар производится подталкиванием от себя.
При осмотре и измерении ободьев колёс нельзя находится напротив колеса.
Заключение
Я ознакомился со структурой и работой предприятия ВРК – 2 ВЧДр Московка. Изучил конструкцию, назначение, технологический процесс обточки колес грузовых вагонов. Закрепил на практике полученные в ходе обучения знания и приобрел новый практический опыт работы на производстве.
Библиографический список
Богданов А. Ф., Чурсин В. Г. Эксплуатация и ремонт колесных пар вагонов. М.: Транспорт, 1985. 269 с.
Инструкция по формированию, ремонту и содержанию колесных пар тягового подвижного состава железных дорог колеи 1520 мм (с изменениями и дополнениями, утвержденными указанием МПС России от 23.08.2000 № К – 2273у)
Технология вагоностроения и ремонта вагонов изд. 2. Под редакцией профессора В. С. Герасимова, Москва «Транспорт» 1988.
Инструкция по осмотру, освидетельствованию, ремонту и формированию вагонных колесных пар (с изменениями от 01.01.2006 ЦВ – 944), Москва 2005г.
|
