Ремонт буксового узла вагона

Основная причина разрушения торцового крепления подшипников  на шейке оси — нарушение требований монтажа букс: завышение зазоров  между кольцами, неправильный подбор и установка гайки M110. Следует тщательно контролировать состояние резьбы гаек и шеек осей.

Проворот колец происходит из-за нарушения температурных режимов  при монтаже букс, применение несовершенных  измерительных приборов и инструментов или неправильной их настройки. Допускаемая  разница температур измеряемых деталей и инструмента — не более 3°С.

Рис. 3. Признаки неисправностей букс в эксплуатации:

а — корпус буксы имеет  наклон;  б — сдвиг корпуса  буксы относительно лабиринтного кольца

Изломы колец происходят из-за нарушений требований неразру-шающего контроля колец без снятия их с шеек осей, а также из-за значительных нагрузок на подшипники. При контроле колец особое внимание следует уделить состоянию их бортов и мест перехода от бортов к цилиндрической поверхности. Для уменьшения вероятности появления усталостных разрушений на наружных кольцах при установке блока подшипника в буксу следует менять зону его нагружения.

Все неисправности приводят к повышенному нагреву букс. Но в начальной стадии дефекты могут не вызывать повышенного нагрева, однако создавая при этом аварийные ситуации. Выявить такие скрытые неисправности позволяют характерные внешние признаки, сопутствующие этим неисправностям.

Внешние признаки неисправностей роликовых букс

Отдельные неисправности  буксового узла проще выявить при встрече поезда с хода. При этом следует обращать внимание на поведение и состояние колесных пар, корпусов букс, рам тележек и рычажной передачи, на наличие посторонних ударов, стуков, дыма, искр, запаха горелой смазки.

Другие признаки неисправностей букс более заметны при осмотре вагонов во время стоянки поезда, когда особое внимание следует обращать проверке степени нагрева корпуса, состоянию смотровых и крепительных крышек, лабиринтных колец, положению корпуса буксы по отношению к лабиринтному кольцу.

 

 

 

 

4  Технология ремонта  узла

 

Роликовые буксовые узлы с помощью механизированной установки  демонтируют с колесных пар. Снятые с колесных пар буксовые узлы очищают снаружи от грязи, затем разбирают и направляют корпуса букс и детали крепления в моечную машину для обмывки корпусов букс. Промытые корпуса букс и детали крепления передаются в монтажное отделения для контроля и монтажа.

Роликовые подшипники после  промывки в моечной машине передаются по специальному передаточному лотку в комплектовочное отделение для осмотра, определения необходимого ремонта, комплектования и хранения.

Снятые с колесных пар внутренние кольца подшипников  поступают после промывки в моечной машине поступают на стеллаж для измерения при помощи специального прибора диаметров внутренних колец.

Проверенные таким образом  детали крепления буксового узла, корпуса букс ролики подшипников скомплектованные по размерам, а также внутренние и наружные кольца подаются в монтажное отделение дополнительно проверка, подготовка и монтаж буксового узла.

Подобранные по размерам внутренние кольца подшипников предварительно нагревают и устанавливают на оси колесных пар. Затем в корпус буксы устанавливают подшипники закладывают смазка , одевают на ось с установленными  внутренними кольцами.

Демонтаж букс с подшипниками качения выполняют на механизированной или полуавтоматической поточных линиях или ручным способом. Демонтаж букс на горячей посадке без снятия внутренних и лабиринтных колец производят при условии проверки оси специальным щупом ультразвукового дефектоскопа. Снимать внутренние и лабиринтные кольца букс на горячей посадке необходимо при их неисправностях, ремонте колесной пары со сменой элементов, а также при отсутствии соответствующих средств неразрушающего контроля.

При демонтаже буксы любым способом необходимо отвернуть болты крепительной крышки и снять ее вместе со смотровой. Из передней части буксы удалить смазку, отвинтить болты стопорной планки или тарельчатой шайбы, снять планку или шайбу. Далее с осей РУ1 отвинчивают и снимают торцовую гайку. Выкручивание болтов производят с использованием демонтажных стендов или гайковертов. Гайку снимают с помощью стенда или инерционным ключом. Снятые детали укладывают в контейнер для последующей обмывки. После удаления упорного кольца кран-балкой со специальным захватом или буксосъемником снимают корпус буксы вместе с блоками подшипников (наружное кольцо с роликами и сепаратором). Из корпуса буксы пневмо- или гидропрессом удаляют блоки подшипников. При этом запрещается ударять молотком по корпусу буксы или подшипникам. При необходимости с шейки оси с помощью индукционного нагревателя снимают одно или оба внутренних кольца, а с предподступичной части оси лабиринтное кольцо.

Все детали буксового  узла подают в моечные машины для  промывки.

Подшипники промывают в автоматических моечных машинах при температуре 90-95°С мыльной эмульсией, содержащей 8-10% отработавшей смазки ЛЗ-ЦНИИ. Подшипники на горячей посадке подают в моечную машину со специальными втулками или внутренними кольцами для предохранения роликов от выпадения.

Все остальные детали буксового узла промывают двумя  моющими жидкостями при температуре не ниже 90°С.

После промывки детали буксового  узла осматривают, контролируют их состояние  и, при необходимости, ремонтируют.

Ремонт деталей буксового  узла

Для разборки цилиндрического  подшипника на горячей посадке необходимо выдвинуть ролики из бортов наружного кольца внутрь подшипника и, сняв наружное кольцо, вынуть ролики из гнезд сепараторов.

Детали подшипников  внимательно осматривают и подвергают испытанию средствами неразрушающего контроля.

На кольцах и роликах  имеют место разнообразные неисправности: усталостные раковины из-за постоянных динамических нагрузок и достижением металлом предела выносливости; шелушение вследствие проскальзывания роликов по дорожкам качения; точечная коррозия и коррозийные раковины из-за попадания в смазку воды или длительного отстоя вагонов в парке ожидания; электроожоги в виде небольших точек или рифления из-за прохождения электрического тока через подшипник; вмятины из-за попадания в подшипник твердых включений; разнообразные забоины и задиры вследствие небрежности демонтажа и монтажа. На торцах роликов и бортах колец могут быть задиры типа «елочки», возникающие от осевых нагрузок при отсутствии масляной пленки на трущихся поверхностях.

Разрывы и отколы колец  происходят из-за нарушения технологии изготовления, электроожогов, заклинивания роликов. При заклинивании роликов на их поверхности образуются ползуны.

Усталостные разрушения и изломы сепараторов происходят вследствие нарушений технологии изготовления, монтажа, обводнения смазки.

Детали подшипников с трещинами, отколами, коррозионными раковинами и пятнами бракуют. Детали с незначительными дефектами, например, кольца с задирами и заусенцами фасок бортов, задирами типа «елочка» ремонтируют обработкой шлифовальной шкуркой с маслом. У сепараторов разрешается восстанавливать чеканку, производить расточку по внутреннему диаметру, запиливать острые углы у перемычек.

Рис. 4. Разборка блока цилиндрического подшипника

на горячей посадке:

а — выдвигание роликов  из бортов наружного кольца;

б — снятие наружного  кольца;

в — удаление роликов  из гнезд сепаратора

 

Установлены два вида ремонта подшипников — без  переборки роликов и с переборкой. Ремонт без переборки роликов выполняют при замене или шлифовке колец, замене или ремонте сепараторов.

Ремонт подшипников  с переборкой роликов (с измерением их по диаметру и длине) выполняют при замене любого количества роликов, шлифовке торцов или цилиндрических поверхностей роликов, а так же выпадании роликов из гнезд сепаратора. Для комплектования подшипников ролики измеряют по диаметру и длине, при этом разность диаметров роликов в одном подшипнике на горячей посадке не должна превышать 5 Мкм, а разность в длине — не более 12 Мкм. В один подшипник запрещается ставить различные по форме ролики.

При сборке блока подшипника необходимо, чтобы кольца, сепараторы и ролики маркировкой были обращены в одну сторону. Если маркировка на деталях отсутствует; необходимо наносить на одном из торцов сепаратора букву Ж, а один из торцов роликов условно обозначать знаком +. Сборку подшипников производят в обратной последовательности их разборки.

На наружном кольце отремонтированного подшипника наносят надпись, которая содержит букву Р1 или Р11 в зависимости от вида ремонта, месяц, две последние цифры года и условный номер предприятия, производившего ремонт. Надпись наносят электрографом при разобранном подшипнике или кислотой на собранном.

Отремонтированные подшипники комплектуют по радиальным, осевым зазорам и по диаметрам отверстий внутренних колец. Радиальные и осевые зазоры увеличиваются при длительной эксплуатации от естественного износа, а отверстия внутренних колец изнашивается от повторных работ по монтажу и демонтажу.

Радиальные и осевые зазоры измеряются щупом с применением специальных приспособлений. Величина зазоров должна быть в пределах допустимых норм. Например, радиальный зазор подшипников на горячей посадке для грузовых и пассажирских вагонов, эксплуатируемых со скоростью до 120 км/ч, при ремонте должен быть в пределах 0,09-0,25 мм. Разность радиальных зазоров подшипников в одной буксе при измерении на эталонном кольце не более 0,01 мм. Осевой зазор в подшипниках грузовых и пассажирских вагонов при ремонте — не менее 0,06 мм. Осевой разбег для двух парных цилиндрических подшипников обеспечивается конструкцией буксы и должен быть 0,68-1,38 мм.

Прочная посадка внутренних колец на шейку оси и цилиндрических подшипников на горячей посадке обеспечивается за счет натяга, который создается из-за разности диаметров шейки и внутренних колец и должен быть при ремонте в пределах 0,03-0,065 мм. Подбор внутренних колец к шейкам осей выполняются с использованием специальных приборов или на автоматизированной установке.

Данные о размерах колец и шеек заносят в журнал ВУ-90.

Если внутренние кольца не снимали с шейки, то дефектоскопиро-вание  колец производят непосредственно  на шейке оси для выявления  трещин, располагающихся, в основном, в галтелях задних бортов колец.

Кроме деталей подшипников при периодических видах ремонта вагонов магнитопорошковому контролю подвергают стопорные планки и осевые гайки. Детали с трещинами подлежат браковке. На стопорных планках и шайбах, торцовых гайках, болтах не допускаются заусенцы, забоины и другие неисправности, влияющие на работу буксового узлы. Запрещается растачивать резьбу гайки M 110.

Резиновые кольца и прокладки  при полной ревизии букс заменяют независимо от их состояния.

На крепительных и  смотровых крышках не допускаются трещины, забоины, вмятины, изгибы и другие неисправности. Прогнутые смотровые крышки разрешается выравнивать по их привалочной поверхности.

При любом виде ремонта  вагонов в крепительных крышках (рис. 5) разрешается заварка отверстий 1 с изношенной резьбой для болтов смотровой крышки и отверстий 2 с последующей механической обработкой отремонтированных мест.

    

У лабиринтных колец  проверяют размеры посадочных поверхностей и сравнивают их с нормами. Задиры на поверхностях лабиринтных колец  зачищают шкуркой. Корпуса букс зачищают от коррозии, заусенцев. Внутренний диаметр корпуса проверяют нутромером на соответствие установленным размерам.

При всех видах ремонта  вагонов разрешается ремонтировать  наплавкой в корпусах букс грузовых вагонов трущиеся поверхности, если расстояние между ними вдоль вагона не менее 322 мм; опорные поверхности, если расстояние от оси буксы до опорной поверхности не менее 170 мм; изношенные поверхности 3, если ширина челюсти поперек оси вагона не более 175 мм.

 

Монтаж букс с роликовыми подшипниками

Достаточная прочность посадки подшипников на шейке оси обеспечивается при условии, если подшипники и колесные пары имеют температуру окружающей среды.

Монтаж букс на горячей  посадке разрешается производить  не раньше чем через 12 ч после  обмывки колесных пар и через 8 ч после обмывки подшипников.

Монтаж букс с цилиндрическими  подшипниками на горячей посадке  начинают с установки на предподступичную часть от лабиринтного кольца 1 подобранного по натягу и нагретого до температуры 125-И50°С в электропечи, масляной ванне или индукционным нагревателем. Величина натяга лабиринтных колец при ремонте должна составлять 0,02-й), 15 мм. Лабиринтное кольцо должно упереться в торец предподступичной части оси. На шейку оси надевают монтажную втулку, которой наносят по лабиринтному кольцу удары, усиливающиеся по мере его остывания до получения чистого металлического звука. Правильность расположения кольца проверяют лекальным угольником и щупом. Пластинка щупа толщиной  0,05 мм не должна проходить в зазор между угольником и торцом лабиринтного кольца, а также в зазор между кольцом и торцом предподступичной части оси.

Внутренние кольца 2 и 3 подшипников  подбирают к шейкам с учетом натяга, который должен составлять при ремонте 0,03-0,065 мм. Кольца нагревают до температуры 100-120°С таким же образом, как и лабиринтное кольцо. Устанавливают кольца с помощью направляющего стакана и монтажной втулки. После установки внутренних колец ставят упорное кольцо 4 и при помощи шайбы и болтов М20 или торцевой гайки 5 все детали затягиваются в осевом направлении (рис.7, а). По мере остывания внутренних колец болты или гайка подтягиваются для обеспечения плотного прилегания деталей друг к другу. После полного остывания шайбу или гайку и упорное кольцо снимают. Плотность прилегания внутренних колец друг к другу и к лабиринтному кольцу проверяют пластинкой щупа толщиной 0,04 мм, которая может войти в зазор между деталями на участке длиной не более 1/3 окружности.