Применение высокоэнергетических ресурсосберегающих технологий и оборудования в пассажирском комплексе Горьковской железной дороги, страница 10

Год

Фактическое количество деталей, уп­рочненных ППН, шт.

Срок службы без уп­рочнения, год

Срок служ­бы после уп­рочнения, год (ожи­даемый)

Годовой экономи­ческий эффект, тыс. руб.

1996

458

0,7-8,3

20-30

310,6

1997

715

0,7-8,3

20-30

862,4

1998

750

0,7-8,3

20-30

936,0

1999

758

0,7-8,3

20-30

1064,1

2000

855

0,7-8,3

20-30

1853,0


2001

870

0,7-8,3

20-30

2076,0

на 1.04. 2002 г.

212

0,7-8,3

20-30

-

Итого

4618

7102,2

В том числе 1765 корпусов автосцепок и замков, 330 тяговых хомутов, центрирующих балочек и хвостовиков автосцепки, 1166 стержней буферных и 1196 шпинтонных втулок.

В настоящее время наплавленными деталями оборудованы практиче­ски все вагоны фирменных поездов.

Постоянное наблюдение за наплавленными деталями (при прохожде­нии деповского ремонта) показало, что выбранные порошковые сплавы прак­тически не имеют каких-либо ощутимых износов (наблюдаются контактные приработки) и вполне подтверждают ожидаемые сроки службы деталей при круглогодичной их эксплуатации.

На рис.2 приведены результаты пробега деталей с плазменно-порошковой наплавкой по состоянию на 1.01.2002г.

Рис.2. Результаты пробега деталей с плазменно-порошковой наплавкой

Примечание: Вверху указан максимальный фактический пробег деталей с плазменно-порошковой наплавкой. Внизу средний межремонтный пробег не упрочненных деталей.


Проведенные исследования и испытания, наплавленных тарелей на раз­личных направлениях движения поездов ГЖД подтвердили правильность найденного решения наплавки и технологии его исполнения. В тоже время было установлено, что наплавленные тарели при формировании составов должны работать в контакте с аналогичными наплавленными тарелями. Вре­менный контакт наплавленной тарели с не упрочненной допустим.

В случае необходимости наплавка может производиться на всей по­верхности тарелей с целью обеспечения большего смещения осей тарелей относительно друг друга при движении по кривым и на стрелочных перево­дах.

Другим узким местом на пассажирских вагонах являются шпинтонные втулки узла буксового подвешивания.

В настоящее время шпинтонные втулки заводского изготовления, вы­полненные по чертежам с твердостью рабочей поверхности в пределах 45-50 НRСэ, имеют первоначальный пробег до износа 350-400 км. В последствии при восстановлении изношенной поверхности традиционными способами пробег сокращается до 200-220 тыс. км. Это объясняется, прежде всего, не­высокой твердостью наплавленного металла и его качеством. А при контакте с фрикционными клиньями, твердость которых колеблется в пределах 40-50 НRСэ, пробег сокращается еще больше.

Необходимо заметить, что твердость металла фрикционных клиньев на рабочей поверхности не должна быть выше нижнего предела твердости ра­бочей поверхности шпинтонной втулки.

Нами разработаны технология и оснастка плазменно-порошковой на­плавки шпинтонных втулок порошковым сплавом ПР Х18ФНМ ТУ 14-1-4156-86 на различные заготовки - из изношенных заводских втулок и из труб диаметром 89x14 по ГОСТ 8732-78.Наплавка осуществляется на установке УПНП-2 на заготовку, приведенную на рис.4. Высота наплавленного металла после механической обработки составляет 2 мм. Наплавка осуществляется по винтовой линии на режиме, приведенном в таблице № 2.

Таблица № 2.

I

А

V,B

п, об/мин

G

кг/час

А, мм

f 1/мин

Vh

м/ч

Q расхода газа, л/мин

защ.

плазм.

транс.

140-

150

38-40

1,2-1,5

2,3-2,5

15

35

8-8,5

8-10

2-4

4-6

После наплавки производится обработка наждачным кругом рабочей поверхности с обеспечением шероховатости   1>6.

Испытания наплавленных шпинтонных втулок производится в кон­такте с фрикционными клиньями, выполненными по различным технологи­ям. Фрикционные клинья, как правило, заводского изготовления имеют раз­брос твердости от 8-10 до 45-50 и более НRСэ. Поэтому испытания подверга­лись фрикционные клинья с твердость 10-20, 21-30,31-40, 41-50,51-60 HRC3 и фрикционные клинья с твердостью 20-30 НRСэ дополнительно обработан­ные лазерным излучением (термоупрочнение) по определенной схеме. При-


Одновременно испытывались 8 шпинтонных втулок на тележках пас­сажирских вагонов №№ 019-16784 и 022-12108 (Поезд № 1(2) Москва-Владивосток) в паре трения с фрикционными клиньями из полимерного ма­териала НПЦ «Полимер» и с серийными сухарями. Комиссионный осмотр (пробег на момент осмотра168 тыс. км.) показал, что все втулки находятся в работоспособном состоянии, поверхности контакта гладкие, блестящие. Из­нос их практически отсутствует.

Отработанна технология плазменно-порошковой наплавки валиков тормозной рычажной системы и втулок цапф траверс на заготовки из труб 0 57x7 мм сплавом ПР - Х18ФНМ по ТУ 14-127-192-82. При замерах 20 вту­лок через 327 тыс. км. средний износ составил 0,096 мм (0-0,15 мм), а срав­нительный износ втулок без наплавки составил 1,3 мм (при допустимом зна­чении 0,8 мм. Высота наплавленного металла на втулках и валиках - 1 мм. Средний износ валиков из расчета 10 штук при пробеге 370 тыс. км. составил 0,16 мм (0,10-0,2). В сравнении износ штатных валиков составил 0,6 мм при допустимом 1 мм.

В настоящее время проводятся работы по дальнейшему расширению номенклатуры деталей, наплавляемых плазменно-порошковым способом. Тяговые хомуты и поддерживающие плиты, башмаки тормозного узла, вали­ки центрального подвешивания и тормозной системы, опорные скользуны и др. детали.

Проводятся научно-исследовательские работы по плазменно-порошковой наплавке поверхностей катания колесных пар.

Экономический эффект от выполненных работ за истекший период со­ставил более 7 млн. руб.

По результатам выполненных работ можно заключить, что все наплав­ляемые детали резко повышают свой ресурс работы. Технология наплавки могут быть успешно применимы при всех видах ремонта пассажирских вагонов, локомотивов и электровозов.