Проектирование технологического процесса ремонта тормозного башмака грузового вагона

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Государственное общеобразовательное учреждение высшего  профессионального образования

Омский государственный  университет путей сообщения (ОмГУПС)

 

 

Кафедра: «Технология  транспортного машиностроения и  ремонт подвижного состава»

 

 

   Допускается к защите

    _____________________

_____ Смольянинов  В.С.                    «___»____________2011

 

 

 

«ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РЕМОНТА  ТОРМОЗНОГО БАШМАКА ГРУЗОВОГО ВАГОНА»

 

Пояснительная записка к курсовому проекту 

по дисциплине: «Технология производства и ремонта  подвижного состава»

ИНМВ.411100.000 ПЗ

 

 

 

 

                                              Разработчик:

                                                                         Студент группы 17 Д

                                      _______ Куравкин А.А.

                                                                                                                                      

 

                                                                         Руководитель:

доцент кафедры  ТТМ и РПС

           _______ Смольянинов В.С.

                                                                                                                                                                            

                                                                         «__»__________2011                                                                                                                                             

 

 

 

 

 

 

                                     Омск 2011

УДК 621.015.13

 

Реферат

 

Курсовой  проект содержит   страницы, рисунков, таблиц, источника, 3 листа графического материала.

 

Технологический процесс, тележка грузового вагона, тормозной башмак, механическая обработка, наплавка, технологическая оснастка.

 

Объектом  исследования является тормозной башмак тележки грузового вагона.

Цель  работы – совершенствование технологического процесса ремонта тормозного башмака тележки грузового вагона.

Предложена эффективная технология ремонта, которая позволит восстанавливать  тормозной башмак до размеров, соответствующих  требованиям чертежа, избежать неправильной установки колодки относительно поверхности катания колеса, повысить качество ремонта грузовых тележек. Разработан комплект технологической  оснастки.

В экономической части выполнен расчет себестоимости технологического процесса восстановления тормозного башмака, приведена оценка экономической  эффективности предлагаемой технологии ремонта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение……………………………………………………………….. 4

1.Обоснование  способа ремонта узла………………………………..5

1.1.  Анализ  конструкции узла………………………………………..5                                                                      

1.2.Анализ неисправностей в эксплуатации.............……………..7

1.3 Анализ базового технологического  процесса ремонта, обоснование способа ремонта узла……………………………………..8

2 . Проектирование  технологического процесса ремонта……10

2.1.Технологический  процесс сборки-разборки узла……….……10                 

2.2.Технологический процесс дефектации……...………………….14

2.3.  Проектирование  технологического процесса восстановления ролика захвата……………………………………………………………19

2.3.1.  Расчет режимов наплавки………………………..……………....21

2.3.2. Проектирование операций механической  обработки ролика захвата …………………...……………………………………………………....30                                                                             

2.4. Выбор  технологического оборудования  и оснастки………..39

3. Технико-экономические  расчеты…………………….…………...43

3.1Нормирование технологических операций…………………...43

3.2 Определение  себестоимости изготовления детали  …………..45

4. Составление  технологического маршрута ремонта……………47

Заключение  ……………………………………………………….…48

Список  литературы..……………………………………………….49

Приложение: комплект технологической документации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    

 

Введение

 

Железнодорожный транспорт является основным видом транспорта России. На его долю приходится более 75% грузооборота и 40% пассажирооборота, выполняемого транспортом общего пользования страны. Поэтому железнодорожный транспорт в Российской Федерации имеет исключительно важное значение в жизнеобеспечении многоотраслевой экономики и реализации социальных услуг по перевозке пассажиров. Основой задачей транспорта является полное и своевременное удовлетворение потребностей народного хозяйства и населения в перевозках, повышение эффективности и качества работы транспортной системы. Для выполнение этой задачи необходимо обеспечить дальнейшее увеличение провозной и пропускной способности. Существенную роль в выполнении этих решений играет автотормозная техника.

Автоматические  тормоза подвижного состава, учитывая специфические условия их эксплуатации (высокие скорости движения, плохие погодные условия, круглосуточная работа, большие веса поездов и др.), должны обеспечивать безопасность движения поездов, обладать высокой надежностью и  безотказностью действия. Сочетание  высокой надежности, безотказности  и эффективности действия тормозов с хорошей их управляемостью позволяет  повысить скорости движения пассажирских поездов до 200 км/ч, грузовых поездов  – до 120 км/ч, а вес  грузовых поездов увеличить до 10-12 тыс. тс (100-120 тыс. кН), что приведет к увеличению  провозной и пропускной способности железнодорожного транспорта. Однако нормальная эксплуатация подвижного состава возможна при качественном обслуживании  и ремонте тормозного оборудования, для чего нужны квалифицированные кадры.

Основным  типом тормоза железнодорожного подвижного состава, применяемого во всем мире, является автоматический пневматический тормоз, в котором сигналы для  управления тормозами вагонов в  поезде передаются по пневматической магистрали путем повышения или  понижения давления.

Тормозная сила реализуется за счет прижатия колодок к поверхности катания  колес. Автоматическим тормоз называется потому, что он автоматически приходит в действие при обрыве поезда или  его пневматической магистрали, а  в пассажирских поездах позволяет  производить затормаживание (остановку) поезда в аварийных случаях из любого вагона открытием  стоп-крана, расположенного на отводе от пневматической магистрали.

Для удержания  вагонов и локомотивов на месте  широко применяются также стояночные (ручные) тормоза, приводимые в действие на единице подвижного состава вручную  и воздействующие на те же узлы, что  и пневматический тормоз.

Процесс торможения движущегося поезда представляет собой процесс гашения его  кинетической энергии – превращения  ее в тепловую в узлах трения с  помощью тормозных сил, создаваемых  тормозными устройствами. Тормозные  силы, являющиеся внешними по отношению  к поезду, играют роль искусственных  дополнительных сил сопротивления  движения поезда, управляя которыми регулируют скорость.  К естественным силам  сопротивления, действующим на поезд, относятся силы трения качения колес  по рельсам и трения колес о  рельс в кривых участках пути, силы аэродинамического сопротивления  воздуха, силы инерции вращающихся  масс и др.

Для возможности  эффективного регулирования скорости движения поезда вплоть до его остановки  на заданной длине тормозного пути тормозные силы должны значительно  превышать естественные силы сопротивления.        

Известно, что эффективность торможения определяется силой торможения и от состояния  тормозной системы в целом  и отдельных ее составляющих.

Можно с  большой долей уверенности предположить, что неравномерный износ приводит к увеличению удельных нагрузок в  месте контакта тормозной колодки  и поверхности катания колеса, увеличиваются температурные нагрузки, интенсивней изнашиваются колесо и  тормозная колодка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Анализ  базового технологического процесса  ремонта тормозного оборудования 

 

1.1 Анализ  конструкции тормозного оборудования

 

 Тормоза  и тормозное оборудование служат  для уменьшения скорости движения  поезда или его остановки. На  железнодорожном подвижном составе  применяются три вида торможения:

    - фрикционное, использующее силу  трения тормозных колодок или  дисков с вращающимися колесами;

    - реверсивное (электрическое), при  котором сила инерции поезда  используется для выработки электровозом  энергии, которая либо поглощается  специальными сопротивлениями, либо  возвращается в контактную сеть;

    - электромагнитное, основанное на  принципе воздействия электромагнитных  устройств на рельсы.

    Основным видом торможения является  фрикционное пневматическое. Принцип  работы пневматических фрикционных  тормозов заключается в том,  что сжатый до (5-5,5)105 Па воздух, вырабатываемый компрессором локомотива, подается по тормозной магистрали  поезда в тормозные цилиндры, имеющиеся на каждом вагоне, и,  воздействуя на их поршни, обеспечивает  через рычажную передачу прижатие  тормозных колодок к ободьям  вращающихся колес. 

    Управление тормозами осуществляется  с помощью крана машиниста,  находящегося в кабине локомотива. Запас сжатого воздуха, интенсивно  расходующегося при зарядке и  отпуске (оттормаживании) тормозов, накапливается в главном резервуаре, находящемся на локомотиве, а  на каждом вагоне имеется запасной  резервуар, через который происходит  питание тормозного цилиндра. Если  главный резервуар при торможении  сообщается с запасными резервуарами, то такой тормоз называется  прямодействующим, а если отключается  от запасных резервуаров —  непрямодействующим.

   Принцип работы непрямодействующего автоматического тормоза, применяемого в пассажирских вагонах, можно проследить на схеме:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 - Схема непрямодействующего автоматического тормоза - зарядка и отпуск

 

  Компрессор 1 нагнетает воздух в главный  резервуар 2, откуда он по питательной  магистрали 3 подводится к крану  машиниста 4. В поезде с отпущенными  тормозами кран машиниста, переведенный  в положение 1, соединяет главный  резервуар с магистралью 5, в  которой устанавливается и постоянно  поддерживается давление воздуха  (5-5,5)10 5 Па. При таком давлении  воздухораспределитель 6 с помощью  имеющегося в нем поршня с  золотником соединяет магистраль  с запасным резервуаром 8, а  тормозной цилиндр 7 — с атмосферой. Запасной резервуар заряжается  воздухом, а тормоза остаются  отпущенными, так как пружина,  находящаяся в тормозном цилиндре, через рычажную передачу оттягивает  колодки от колес (Рисунок 1). 

Рисунок 2 - Схема непрямодействующего автоматического тормоза – торможение

 

При торможении поезда кран машиниста устанавливают  в положение III, при котором магистраль отключается от главного резервуара и сообщается с атмосферой. При  уменьшении давления в магистрали поршень  с золотником воздухораспределителя  перемещается и сообщает запасной резервуар  с тормозным цилиндром. В этом случае сжатый воздух, поступая в тормозной  цилиндр, перемещает поршень и через  связанную с ним рычажную передачу прижимает колодки к колесам  — происходит торможение (Рисунок 2).

Для последующего отпуска тормозов и новой зарядки  запасного резервуара давление в  магистрали необходимо вновь поднять  до (5-5,5)105 Па. В этом случае кран машиниста  ставят в положение I (отпуск и зарядка), как описано ранее.

Рассматриваемый тормоз является автоматическим, так  как при разрыве поезда и разъединении междувагонных соединительных рукавов  магистрали, а также при открытии стоп-крана 9 давление воздуха в магистрали резко падает и тормоз приходит в  действие.

Недостаток  тормозов этого типа — их непрямодействие. В процессе торможения запасные резервуары не пополняются сжатым воздухом из магистрали, поэтому при длительном торможении давление воздуха в тормозных  цилиндрах и запасном резервуаре постепенно уменьшается, т.е. происходит истощение тормоза.

Прямодействующий  автоматический тормоз, применяемый  на локомотивах и вагонах грузовых поездов, при длительном торможении на затяжных спусках не истощается, так как конструкция воздухораспределителя и крана машиниста обеспечивает постоянную связь главного резервуара с тормозными цилиндрами.