Применение высокоэнергетических ресурсосберегающих технологий и оборудования в пассажирском комплексе Горьковской железной дороги, страница 9


Производительность упрочнения деталей методом плазменно-порошковой наплавки на одной установке рабочую смену          «

(8,2 часа).

№ п/п

Наименование деталей или комплектов для упрочнения плазменно-порошковой наплавкой

Трудоемкость плазменно-порошковой наплавки (н час)

Производительность упрочнения одной установки за смену (8,2 часа)

Количество деталей на одном вагоне

Трудоемкость плазменно-порошковой наплавки для одного вагона (н час.)

1

2

3

4

5

6

1

Зубья автосцепки и замок

1,2

6,8

2,4

2

Стержень буферный

1,9

4,3

4

7,6

3

Хвостовик автосцепки, балочка и хомут

-4,1

2

2

8,2      .

4

Втулка шпинтонная

0,8

10,3

16

12,8

5

Тяга

0,6

13,7

8

4,8

6

Башмак

U0

          8,2

16

16

7

Серьга

0,5

16,4

16

8

8

Маятниковая подвеска

0,6

13,7

4

2,4

9

Клин буферный

0,9

9,1

8

7,2

10

Валик верхний центрального подвешивания

1,2

6,8

8

9,6

11

Валик нижний

1,5

5,5

16

24

12

Шайба

0,5

16,4

16

8

Трудоемкость упрочнения комплекта деталей на один вагон

-  с тележкой КВЗ-ЦНИИ-1 - 107 н мае,

с тележкой КВЗ-ЦНИИ-1М - 93 н час.


чем в буксовом узле на одну шпинтонную втулку устанавливались сухари одного диапазона твердости.

Первоначально осмотр опытных втулок и сухарей производился через 0,5-1 год, в дальнейшем через два года при деповском ремонте. Замеры изно-сов определялись выбранным базовым точкам и сечениям с помощью штан­генциркуля.

Было установлено, что контактная поверхность всех шпинтонных вту­лок гладкая и блестящая. Износ их при пробеге за год 280-300 тыс.км. стаби­лен и составляет, с учетом фрикционных клиньев с различной твердостью и лазерной обработкой, 0,0215 - 0,033 мм.

Износ сухарей зависит, в основном, от качества термообработки и твердости рабочей поверхности. Результаты испытания сухарей и шпинтон­ных втулок приведены на рис.5. Координат точек взяты как среднее значе­ния каждой шпинтонной втулки и каждого из 6 сухарей.

Рис. 5. Характер износа втулки и сухарей от пробега.

А и Б - оптимальные области износа втулки и сухарей при твердости контактных поверхностей соответственно 50-55 и 40-45 НRСэ. При умень­шении твердости сухарей возрастает их износ без существенных изменений для шпинтонной втулки. При увеличении твердости выше 55 НRСэ износ втулки увеличивается.

По данным ВНИИЖТ среднесетевой износ сухарей в эксплуатации 0,2 мм на 100 тыс. км. пробега.

В эксперименте участвовали Квасов М.И. и Боровиков А.И.


При этом необходимо отметить, что за истекший период повторный наплавке ни одна деталь не подвергалась, а различные технологические де­фекты, оставленные при проведении первоначальных экспериментальных работ, в виде пор, раковин микротрещин, дальнейшего развития не получили и не влияют на работоспособность деталей автосцепного устройства.

В процессе дальнейшей проработки номенклатуры деталей авторами были разработаны технологии плазменно-порошковой наплавки тарелей бу­ферных устройств и шпинтонных втулок. Эти детали являются узким местом ремонта вагонов.

При выборе технического решения были учтены вопросы, связанные с безопасностью движения - кривизну пути, галопирования вагона, возможные отклонения, возможные отклонения тарелей при прохождении стрелочных переводов и другие требования. Особенное внимание было уделено на износ и состояние контактных поверхностей тарелей, их сложность изготовления и дороговизну.

Учитывая изложенное, было найдено оптимальное техническое реше­ние, которое позволило применительно к путевому хозяйству ГЖД исклю­чить все указанные ситуации и более того обеспечить удержание смазки на тарелях в процессе эксплуатации вагонов. Рис.3.

Рис. 3. Тарель буферного устройства с плазменно-порошковой наплав­кой.

В процессе эксперимента испытывались три состава легированных по­рошковых сплавов. В настоящее время выбран один из них, который исполь­зуется при ремонте и восстановлении тарелей Высота наплавленных валиков и их количество определяется степенью износа рабочей поверхности тарели. Ширина наплавляемых валиков колеблется в пределах 20-22 мм. Наплавка тарелей может выполняться как на установке А 1940, так и на УПНП-2.


Технические характеристики установки.

1.  Ток наплавки                             до 250 А;

2.  Расход порошка                         до 6 кг/час;

3.  Расход аргона суммарный       до 20 л/мин;

4.  Амплитуда колебаний плазмотрона до 25 мм;

5.  Частота колебаний                     до 80 мин"1

6.  Ход наплавочной головки, мм продольный               - 1000,0;

поперечный                - 250,0;

вертикальный             - 400,0;

7. Шаг винтового валика, мм максимальный             - 1000,0

минимальный              - 17,5

8. Поворот патрона манипулятора в вертикальной плоскости, град - 100,0

9. Габаритные размеры наплавляемых деталей, мм
- цилиндрических
диаметр                                       - 20 - 300;

длина                              - 20 - 800;

Ю.Габаритные размеры установки, мм
длина                                            -2300

ширина                                            -1150

высота                                              - 2530

Наплавка деталей осуществляется на прямой и обратной полярно­сти в зависимости от марки наплавляемого металла - бронза, сталь и т. д.

За истекший период на 1.04.2002 г. наплавлено более 4 тыс. дета­лей различного наименования и назначения (таблица № 1).

Таблица № 1.