На основании опыта работы передовых осмотрщиков вагонов выявлен основной признак, по которому без каких-либо затруднений можно определить повреждение торцевого крепления буксы – сдвиг ее по шейке оси относительно лабиринтного кольца на величину более 1,8 мм. Такое смещение буксы обусловлено увеличением осевого разбега буксы на шейке за счет повреждения или ослабления затяжки торцевой гайки М110 или болтов М20 крепления шайбы. Поскольку основным типом стандартного крепления буксы на оси в настоящее время является торцевое крепление гайкой, для него и рассмотрим наиболее характерные особенности.
Бывают случаи, когда на шейке и резьбы шейки оси нет повреждений, однако гайка отвернута. Рассматривая работу обеих гаек одной колесной пары в движущемся вагоне, можно отметить, что од-на из них стремится отворачиваться (ролики через приставное кольцо передают усилия по касательной), другая – заворачиваться. В пунктах формирования и оборота поездов вагоны не разворачивают, поэтому при движении колесной пары в обратном направлении гайка, которая отворачивалась, начинает работать на заворачивание и наоборот.
Если гайка недовернута при монтаже, т. е. ее заворачивание осуществлено с недостаточным усилием затяжки в самом начале эксплуатации она начинает отворачиваться до соприкосновения грани шлица с хвостовиком стопорной планки. Длительный процесс контакта шлица с планкой вызывает ступенчатый износ (до нескольких миллиметров) обеих соприкасающихся поверхностей. Дальнейшее отворачивание гайки приводит сначала к развитию трещины в хвостовике у основания ступеньки износа или по отверстию близлежащего болта крепления, а затем - к усталостному излому хвостовика. Окончательному свинчиванию гайки мешает смотровая крышка. Наступает момент, когда на крышке с внешней стороны появляются визуально наблюдаемые выпуклости, а иногда и потертости от длительного трения по ней гайки. Отвалившаяся часть стопорной планки (а иногда и вся планка) падает в буксу (рис. 2), располагаясь вблизи смотровой крышки, зачастую контактируя с ней. В таких случаях при легком ударе молотком по нижней кромке смотровой крышки слышен дребезжащий звук от контакта ее с деталями торцевого крепления.
Рассмотренный характер повреждения хвостовика стопорной планки и шлицев гайки свидетельствует о некачественном выполнении монтажных работ на предприятии, производившем последнюю ревизию буксы.
В эксплуатации имеют место случаи, когда резьба на шейке оси практически отсутствует, отдельные витки только угадываются (в лучшем случае могут быть видны завалившиеся витки резьбы в сторону торца шейки), а отворачивание гайки осуществляется с большими трудностями. Хвостовик стопорной планки, а также поверхность между двумя шлицами, куда был он установлен при монтаже буксы, имеет ступенчатый (рис. З), который происходит следующим образом. При некачественно выполненной резьбе, чаще всего у шейки оси, когда усилия затяжки распределены между витками резьбы неравномерно, под действием поперечных горизонтальных (осевых) усилий, возникающих при движении колесной пары под вагоном, гайка стремится переместиться по оси колесной пары. Вначале гайка повреждает резьбу, затем доходит до упора с хвостовиком стопорной планки. Конечно, хвостовик стопорной планки не может предотвратить сползание буксы по шейке оси, однако какое-то время она работает в условиях действия циклических закономерных нагрузок. Отсюда и ступенчатый износ соприкасающихся поверхностей хвостовика и шлица гайки (см. рис.3). Следующий этап - излом хвостовика стопорной планки, а иногда изгиб хвостовика таким образом, что дает возможность гайки сойти с шейки оси. Чаще всего излом стопорной планки происходит в самом слабом сечении в зоне отверстия под болт М12, поскольку здесь наибольшее плечо действия сил.
Наблюдаются также случаи, когда стопорная планка как бы выдергивает из торца шейки оси ближайший к хвостовику болт М12, либо отрывает у него головку.
Таким образом, наступает момент, когда букса уже ничем не удерживается на шейке оси (торцевого крепленая нет). Однако, буксовый узел еще длительное время может быть работоспособным благодаря особенностям конструкции тележек грузовых и пассажирских вагонов. Наибольшее сползание буксы с оси возможно в тележке грузового вагона (оно может составить около 40 мм). Ролики переднего подшипника сдвигаются более чем, чем на половину длины, повисая в воздухе и обезгруживаются, под радиальной нагрузкой оказывается их другая половина.
Ролики заднего подшипника повисают над скосом своего внутреннего кольца, а в худшем случае упереться при дальнейшем перемещении в скос внутреннего кольца переднего подшипника. В этом положении появляются повреждения подшипников вследствие не нормального их загружения: прежде всего, могут возникнуть отколы торцов сразу у многих роликов заднего подшипника; у переднего подшипника хорошо сохраняются те части роликов, которые были обезгружены (повисли в воздухе). Конечная стадия смешенного положения буксы с разрушенными подшипниками излом шейки оси в зоне стыковки двух внутренних колец. Но до этого начинает вращаться внутреннее кольцо переднего подшипника. Именно этот факт чаще всего вводит в заблуждение и тогда появляется ошибочный вывод: причина нагрева (разрушения, излома шейки) буксы – проворот кольца. В действительности же здесь вначале ослабла гайка, а затем упершиеся ролики заднего подшипника ускорили возможность проворота внутреннего кольца переднего подшипника. Подтверждением такого процесса разрушения буксового узла является отсутствие на стыкующих поверхностях внутреннего кольца подшипника и приставного упорного кольца следов задиров или износа характерных для случая, если бы их вращению препятствовала неослабшая гайка.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.