4.2. Требования к тележкам в эксплуатации

Не допускается эксплуатация вагонов, в тележках которых имеются:
• трещины боковых рам и надрессорных балок;
• отсутствие или излом колпака скользуна и его болта;
• суммарный зазор между скользунами с обеих сторон тележки у четырехосных вагонов должен быть не менее 4 и не более 20 мм. Отсутствие зазоров между скользунами по диагонали не допускается. У цистерн для перевозки газов суммарный зазор в скользунах должен быть не менее 4 и не более 16 мм. Кроме того, у цистерн для перевозки газов не разрешается отсутствие зазоров хотя бы с одной стороны тележки;

• для восьмиосных вагонов суммарный зазор между скользунами соединительной и шкворневой балок для одной тележки должен быть не менее 4 и не более 15 мм, а между соединительной и надрессорной балками — не менее 4 и не более 20 мм для каждой двухосной тележки.

В эксплуатации следует контролировать зазор между горизонтальными скользунами и положение фрикционных клиньев (табл. 4.2 для тележек 18-100. 18-101, 18-102. 18-131).

Таблица 4.2

Зазор между горизонтальными скользунами
и положение фрикционных клиньев

Тип вагона

Горизонтальные
скользуны

Фрикционные
клинья

Зазор

Завышение

Занижение

не более,
мм

не менее,
мм

не более,
мм

не менее,
мм

Все 4-осные цистерны

14

4

8

12

Хопперы для перевозки зерна, цемента, минеральных удобрений, окатышей, хоппердозаторы ЦНИИ-ДВЗ

14

4

8

12

Хопперы для перевозки угля, горячего агломерата, апатитов, хоппердозаторы ЦНИИ-2,3, думпкары ВС-50

12

6

8

12

Думпкары ВС-80, ВС-82, ВС-85

20

12

8

12

Крытые, полувагоны, все платформы, транспортеры

20

4

8

12

 

При обнаружении хотя бы одной из перечисленных неисправностей вагон направляется в текущий отцепочный ремонт.

Повреждаемости тележек грузовых вагонов в эксплуатации

Анализ данных отцепок вагонов в текущий неплановый ремонт показывает, что около 12 % вагонов поступают с отказами сборочных единиц тележек.

Нагрузки, действующие на тележки, носят случайный характер и зависят от полезной нагрузки, скорости движения, состояния пути и ряда других факторов. Поэтому и отказы также носят случайный характер.

Повреждаемость боковых рам. Все дефекты боковых рам тележек можно разбить на две основные группы: дефекты усталостного происхождения и износы трущихся поверхностей (рис. 4.7).

Продольные трещины 3 в зонах сопряжения надбуксовой полки с вертикальной стенкой двутавра образуются в основном из-за наличия скрытых дефектов литейного происхождения — рыхлот, усадочных раковин. Трещины 2, 4, 7 носят усталостный характер. Трещины 2 зарождаются в углах буксового проема. Причем, если на внешний угол приходится 46 % всех усталостных разрушений, то на внутренний угол буксовою проема — уже 34 % всех трещин по раме. Любой угол является зоной концентрации напряжений, они трудны для качественной формовки и заливки при изготовлении боковых рам. Кроме того, зона буксового проема не подрессоренной боковой рамы является наиболее нагруженной зоной рамы, поэтому здесь и возникают наиболее часто усталостные разрушения. Причиной образования трещин в зоне наружного угла буксового проема также могут быть продольные силы, возникающие при торможении вагона горочными замедлителями и при соударении вагонов с повышенными скоростями.

В наклонных поясах боковой рамы, которые представляют собой незамкнутые оболочки, трещины 7, 4 обычно зарождаются от внутренних буртов сечения. Трещина 6 в углу рессорного проема начинается от залива окна или от ребра жесткости. Трещины такого типа появляются в результате действия на нижний пояс боковой рамы усилий от пружин, которые приводят к раскрытию угла рессорного проема. Трещины 2, 4, 7 являются поперечными и угрожают безопасности движения, поэтому боковые рамы с такими дефектами не восстанавливаются, а подлежат выбраковке.

Выявляются трещины в эксплуатации визуально, а при плановых ремонтах методами цветной, вихретоковой или феррозондовой дефектоскопии.

Другой большой группой дефектов боковых рам являются износы трущихся поверхностей. Износ поверхностей направляющих букс 1 происходит от взаимодействия с корпусом буксы. Эти износы влияют на зазоры между боковой рамой и корпусом буксы.

Отклонения величин зазоров в эксплуатации существенно отражаются на изменении геометрии тележек в горизонтальной плоскости, что приводит к интенсификации извилистого движения, росту рамных усилий и горизонтальных ускорений кузова, увеличению перекосов и углов набегания колесных нар по кругу катания и гребню, а также заклиниванию и разрушениям роликовых подшипников.

Повреждаемость надрессорных балок. В настоящее время эксплуатация вагонного парка происходит в условиях повышенного использования грузоподъемности вагона и высоких скоростей движения. В результате даже при движении по прямолинейным участкам со V= 11 м/с сила инерции достигает значений, достаточных для отрыва пятников от плоской поверхности подпятника. В результате возможно краевое опирание пятника и перераспределение нагрузок по подпятнику и, как следствие, повышенная повреждаемость в зоне подпятников.

К повреждаемостям надрессорных балок можно отнести трещины опорной колонки (рис. 4.8); кольцевые трещины; трещины наружного борта; износ опорных поверхностей подпятников; износ упорных поверхностей наружных и внутренних буртов; износ отверстия для шкворня; продольные трещины верхнего пояса; износ наклонных поверхностей.


Трещина опорной колонки является следствием дефектов литейного происхождения. Выявляют эти трещины через технологические окна верхнего и нижнего поясов с подсветкой.

Кольцевые трещины являются следствием краевого опирания пятника на подпятник, особенно при дополнительном воздействии центробежных и ветровых нагрузок на кузов вагона. Как правило, эти трещины зарождаются в зонах подпятников, расположенных по поперечной оси вагона.

На образование кольцевой трещины вблизи прилива для шкворня влияет также действие крутящего момента, образующегося при продольном смещении пятника по подпятнику, особенно при наличии значительных износов борта полпятника и упорных поверхностей пятника. В этом случае возможно образование трещин вокруг всего прилива для шкворня с последующим выламыванием этого прилива и падением его внутрь объема надрессорной балки.

Трещины наружного борта образуются чаще в сечениях борта по продольной оси вагона при значительных износах внутренних поверхностей от взаимодействия с пятником.

При обследованиях надрессорных балок установлено, что глубина износов опорных поверхностей подпятников, упорных поверхностей наружных и внутренних буртов резко возросла. Это происходит из-за увеличения интенсивности перемещений пятника по подпятнику. Перемещение пятника по подпятнику при дополнительном воздействии кромочного опирания пятника на подпятник и поворот пятника относительно подпятника при прохождении кривых приводят к износам
опорной поверхности подпятника с максимальной глубиной износа возле наружного борта по поперечной оси вагона. Интенсивность этого износа составляет примерно 0,3—0.4 мм в год.

Износы наружного и внутреннего бортов имеют ярко выраженную ориентацию по продольной оси вагона и серповидную форму.

Существенное влияние на динамику вагона и на напряженное состояние деталей имеют зазоры в горизонтальных скользунах. При уменьшении суммарных зазоров между скользунами с 20 до 6 мм коэффициент динамики уменьшается примерно в 2—3 раза. Но одновременно увеличиваются горизонтальные поперечные силы при движении по кривым участкам, т.е. происходит рост направляющих усилий на 0.5— 1 т, что ухудшает вписывание в кривые и может привести к сходу вагонов с рельсов.

В соответствии с действующими инструкциями зазоры в скользунах при выпуске из деповского ремонта должны быть в пределах 6—16 мм, а в эксплуатации 2—20 мм.

Увеличение зазора происходит за счет износа плоскости трения съемного колпака скользуна. Регулирование зазора между скользунами тележки и рамы производится путем постановки под колпак сменных прокладок различной толщины.

Повреждаемость соединительных балок четырехосных тележек модели 18-101. Анализ технического состояния соединительных балок показывает, что можно выделить две основные зоны возникновения и развития трещин.

Первая из них (92 % трещин) включает в себя зоны концевых пятников по верхним и нижним горизонтальным листам соединительных балок.

Трещины в концевой зоне соединительной балки появляются в среднем через 3—4 года после начала эксплуатации. Причем трещины, как правило, начинаются от места приварки верхнего листа балки к пятнику с торца балки и развиваются либо по периметру кольцевого шва, либо под углом 25—30° к продольной оси балки в тело пятника.

С нижней стороны в зоне концевых пятников трещины обычно развиваются по сварному шву приварки нижнего листа к пятнику или вдоль яблока пятника. Зарождение трещины в зоне сварки может быть связано как с низкой прочностью сварного шва при наличии скрытых дефектов, так и с охрупчиванием металла в зоне термического влияния сварного соединения. Сталь 20ГЛ в нормализованном состоянии довольно чувствительна к режиму сварки и склонна к охрупчиванию в околошовной зоне из-за подкалки металла и в результате роста зерна в зоне перегрева металла.

Вторая характерная зона возникновения и развития трещин (6 %) находится в центральной части соединительной балки. Эти трещины начинаются в районе паза под рычаг тормозной передачи и развиваются по нижнему листу с возможным переходом на вертикальные ребра. Если же аналогичная трещина зарождается на верхнем листе, то эта трещина стремится к кольцевому сварному шву центрального подпятника, по которому развивается дальше.

Значительное количество трещин появляется также в зонах приварки кронштейнов крайних и центральных скользунов из-за значительной перевалки кузова под действием ветровой и центробежной нагрузок.

Большую группу дефектов составляют износы упорных и опорных поверхностей крайних пятников и центрального подпятника.

 
 

Поиск по сайту

Инструкция ИСИ

Инструкция осмотрщику

Осмотрщику

Памятка