Анализ повреждаемости автосцепного устройства - Технология ремонта автосцепок и ударно-тяговых приборов

Детали автосцепного устройства в процессе работы подвергаются сложному силовому воздействию, в результате чего в элементах возникают всевозможные деформации: растяжения, сжатия, изгиба и кручения.

Габаритные размеры основных деталей автосцепного устройства по условиям размещения их на раме вагона, а также обязательность требования взаимозаменяемости создают существенные ограничения, которые препятствуют усилению сечений напряженных зон.

Анализ технического состояния сборочных единиц автосцепного устройства показывает, что все износы и повреждения можно разделить на две группы: Естественные, постепенные Износы, появляющиеся при нормальном взаимодействии деталей; Внезапные, аварийные Повреждения, возникающие в результате действия дополнительных внешних факторов или наличия скрытых дефектов технологического происхождения.

Все внезапные повреждения можно разделить на две группы: Хрупкий и усталостный Изломы. Явления хрупкого разрушения происходят в результате отрицательного влияния внутренних концентраторов напряжений, воздействия низких температур при недостаточной ударной вязкости стали, а также в результате старения металла.

Внешние концентраторы приводят к развитию усталостных разрушений.

Повреждаемость корпуса автосцепки

Основные износы и повреждения корпуса автосцепки представлены на рис. 1. Трещины 1 в углах зева корпуса, в углах окон для замка и замкодержателя 7 и 8 образуются в результате действия вышеизложенных причин, а также в результате существенного влияния концентрации напряжений в зонах перехода от одной поверхности к другой.

износы и повреждения корпуса автосцепки

Рис. 1. Износы и повреждения корпуса автосцепки

Разрешается заварка вертикальных трещин 1 в зеве сверху и снизу при условии, что после разделки они не выходят на горизонтальные плоскости наружных ребер большого зуба.

Трещины 7 и 8 в углах окон для замка и замкодержателя, могут устранят при условии что разделка трещин в верхних углах окна для замка не выходит на горизонтальную поверхность головы, в верхнем углу окна для замкодержателя не выходят за положения верхнего ребра со стороны большого зуба, а длина разделанной трещины в нижних углах окон не превышает 20 мм.

В контуре зацепления интенсивно изнашиваются тяговые и ударные поверхности малого и большого зубьев 2 и ударная поверхность зева корпуса. Более интенсивно изнашиваются нижние части тяговых поверхностей.

Основной причиной неравномерности износа контура зацепления является провисание автосцепок. При провисании резко уменьшается площадь поверхности контакта сцепленных автосцепок, что ведет к увеличению интенсивности местного износа. Кроме износа, провисание автосцепок увеличивает эксцентриситет сил, действующих на автосцепку, что вызывает местные перенапряжения и появления трещин на ударной стенке зева корпуса 7 и 8, А также в зоне перехода от головы к хвостовику 3.

Износ поверхности упора 9 возникает от взаимодействия с выступающей частью розетки. В нормальных условиях эксплуатации сжимающие усилия, возникающие в поезде или при сцеплении вагонов, должны восприниматься и гаситься в поглощающем аппарате. Однако в связи с ростом весовых норм поездов и недостаточной энергоемкостью поглощающих аппаратов в определенных ситуациях после полного закрытия поглощающего аппарата часть передаваемой кинетической энергии остается непогашенной аппаратом, и она передается непосредственно от упора головы автосцепки на выступ розетки и на раму вагона. Такая передача сил отрицательно влияет на техническое состояние рам вагонов и приводит к смятию и износу упора головы корпуса автосцепки.

Износы 4 поверхностей корпуса автосцепки в зоне перехода от головы к хвостовику образуются от взаимодействия с поверхностями окон в розетке и вертикальном листе концевой балки рамы. Это взаимодействие происходит в случае отклонения оси корпуса автосцепки в вертикальной или горизонтальной плоскости. При проходе вагонов в кривых малого радиуса и особенно при сцеплении вагонов с разной длиной консольной части рамы оси автосцепок отклоняются и на первом этапе подвергаются износу вертикальной стенки хвостовика корпуса автосцепки.

При достижении определенной величины износа прочность стенок становится недостаточной и возможны появление изгиба хвостовика в горизонтальной плоскости и образование трещин 3 .Аналогично происходит процесс изгиба хвостовика в вертикальной плоскости, когда поезд проходит различные переломы профиля пути. Особенно это относится к проходу вагонами горбов сортировочных горок.

корпуса автосцепки

Рис.2.Деформации корпуса автосцепки.

В некатаных случаях, когда имеет место большая разница высот осей двух соседних автосцепок или когда сцеплены два вагона консольной части рамы, при проходе горба сортировочной горки возникает заклинивание автосцепок в контуре зацепления. В результате этого хвостовик автосцепки одного из вагонов упирается через тяговый хомут в верхнее перекрытие хребтовой балки и начинает поднимать вагон. Это также может привести К Изгибу хвостовика или изломам маятниковых подвесок смежной автосцепки.

Износы 4 восстанавливаются наплавкой при глубине износов от 3 до 8 мм, а при износах более 8 мм корпус бракуется, так как надежность восстановления таких тонких стенок становится недостаточной.

Трещины 3 разрешается устранять, если суммарная длина их до 100 мм у корпусов, проработавших более 20 лет, и не свыше 150 мм для остальных корпусов. По разрешению МГТС максимально допустимая длина завариваемых трещин 3 может быть увеличена до 40 % периметра сечения, причем разрешается заваривать и сквозные трещины. Заварка трещин должна выполняться только с полным проваром.

Износы стенок отверстия для клина 5 по ширине и длине образуются за счет износа и смятия стенок от взаимодействия с клином тягового хомута.

Износ упорной поверхности хвостовика автосцепки 6 происходит от взаимодействия с упорной плитой.

Боковые стенки отверстия для клина наплавляются при износе на глубину более 3 мм, но не более 8 мм.

Наплавка износов отверстия для клина в продольном направлении и износа упорной поверхности хвостовика 6 производится при толщине перемычки, измеренной в средней части не менее 40 мм для автосцепки СА-3 и не менее 44 мм для автосцепки СА-ЗМ.

Кроме перечисленных износов и повреждений, как уже сказано выше, корпус автосцепки получает различные деформации хвостовика, представлены на рис.2 и уширение зева корпуса (расстояние от большого до малого зубьев). Уширение зева определяется шаблонами.

Похожие статьи




Анализ повреждаемости автосцепного устройства - Технология ремонта автосцепок и ударно-тяговых приборов

Предыдущая | Следующая