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.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.