Индукционно-металлургический способ упрочнения деталей подвижного состава

ИНДУКЦИОННО-МЕТАЛУРГИЧЕСКИЙ СПОСОБ.

В деталях вагонов и локомотивов узлы трения составляют 7-8 % от общей массы конструкций, в то же время число отказов по их вине в эксплуатации достигает 80 %.

Потеря работоспособности деталей узлов трения из-за износа приводит к сокращению сроков службы основных деталей подвижного состава. При плано­вых ремонтах большая часть затрат свя­зана с восстановлением деталей узлов трения. Например, на Западно-Сибирс­кой дороге эти затраты составляют до 60 % стоимости ремонта грузовых и пасса­жирских вагонов и до 30 % стоимости ремонта локомотивов. Большой объем ремонтных работ приходится на восста­новление таких деталей, как корпуса ав­тосцепок и поглощающих аппаратов, буферные комплекты и упругие площад­ки, детали экипажной части, шпинтоны и детали центрального люлечного подве­шивания. Для грузовых вагонов характерен износ надрессорных балок, боковых рам, деталей гасителей колебаний, скользунов и пятников. Все это представляет серьезную опасность для движения поез­дов.

Решая вопросы надежности, долго­вечности и в целом безопасности движе­ния, необходимо прежде всего найти причины крайне низких сроков службы деталей, особенно в таких узлах трения, как гасители колебаний сухого трения, фрикционные поглощающие аппараты, корпуса автосцепок, опорно-поворотные устройства вагонов и локомотивов. Если учесть, что при стоимости деповского ремонта вагона в 30-50 тыс. руб. треть затрачивается на восстановление изно­шенных деталей, то при ежегодном ремонте 18 850 пассажирских вагонов на это расходуется ориентировочно от 200 до 300 млн. руб.

Учитывая  высокую  стоимость  автосцепных и буферных устройств (5-6 млн.руб. за комплект), легко подсчитать, что пополнение этих деталей (при нормативе 10 %) обходится отрасли в сотни миллионов рублей (при нормативном сроке службы по износам 10Отыс.км  пробега вагона).      

Инженерный центр "Сплав"    за 10- летний период разработал и внедрил на 12 дорогах в  локомотивных, пассажирских и грузовых вагонных депо индукционно-металлургический способ (ИМС) упрочнения деталей  подвижного состава,  Технология этого способа была подроб­но описана в журнале "Железнодорож­ный   транспорт"   №   2   за   1997   г.  Его внедрение, впервые начатое на Северо-Кавказской дороге при ремонте корпу­сов автосцепок, позволило резко снизить сменяемость этих деталей, например: в депо Новороссийск - в 36 раз, Ростов-на-Дону - в 34 раза, Минеральные Воды - в 32 раза.

Аналогичные показатели достигнуты и в вагонных депо Западно-Сибирской дороги. В 1997 г. в пассажирском вагон­ном депо Томск были пущены в эксплуа­тацию участки ИМС по восстановлению корпусов автосцепок и буферных тарелий. Годовой экономический эффект со­ставил 3,1 млн.руб. Здесь налажено вос­становление таких узлов также для Ново­кузнецкого и Кемеровского пассажирс­ких депо.

Аналогичная ситуация и с содержани­ем грузовых вагонов. При 100 %-ном восстановлении изношенных надрессорных балок, боковых рам, клиньев и автосцепных устройств, стоимость ремонта вагона достигает 10-15 тыс.руб.  Вопрос создания и внедрения на сети дорог технологий, обеспечивающих существенное повышение износостойкости узлов трения транспортной техники, является сегодня особенно актуальным. Комплексной дорожной программой по увеличению надежности и долговечно-сти подвижного состава, повышения безопасности движения поездов на период 1999-2005 гг. предусмотрено внедрение индукционно-металлургического способа восстановления и упрочнения основных деталей узлов трения вагонов, локомотивов и путевых дорожных машин, Это должно принести Западно-Сибирской до-дороге экономический эффект до 25 мин. руб. в год.

   В ходе разработки и внедрения индукционно-металлургического способа были получены: защитные материалы с задан­ными служебными характеристиками и износостойкостью выше типовых сталей 20ГФЛ, 20ФТЛ в 10-100 раз; разработа­на технология нанесения защитных по­крытий на крупногабаритные детали: надрессорные балки, боковые рамы, футе­ровки, виброплиты ПДМ; спроектирова­ны и изготовлены технологические комп­лексы для диагностики, ремонта и упроч­нения автосцепных и буферных устройств, тележечных, фрикционных гасителей ко­лебаний; выпущены ГОСТ на детали сталь­ного литья с упрочнением ИМС и соответ­ствующие указания департаментов МПС, Технологическая инструкция ЦТ-ЦВ-ЦЛ № 590; технология ИМС экологически чистая, высокопроизводительная, ее при­менение экологически целесообразно.

С учетом повышения надежности и долговечности работы основных узлов вагона, упрочненных ИМС, возможно снизить эксплуатационные расходы в пас­сажирском и локомотивном хозяйствах. Индукционно-металлургический способ упрочнения только автосцепных устройств позволяет экономить на каждой тысяче автосцепок 5 т наплавочных материалов; 500 тыс. кВт-ч электроэнергии; 2 тыс. станкочасов; 500 кг металлорежущего инструмента; 200 000 чел-ч трудовых затрат.

Отраслевой программой НИОКР на период 1997-2005 гг. предусмотрено внедрение технологии ИМС по сети до­рог России в основных локомотивных и пассажирских депо, на ремонтных пред­приятиях путевых машин, а также на предприятиях по изготовлению запас­ных частей и ремонту подвижного соста­ва (10-15 участков в год). Одна из перс­пектив этого способа - упрочнение зон контакта гребня колеса и боковой грани рельса. Здесь ожидается увеличение в 2-5 раз срока службы этих контактирую­щих деталей, что принесет железным дорогам России многомиллионную эко­номию средств, улучшит содержание в эксплуатации вагонов, локомотивов и пути.