Поверхность шейки осмотреть, обращая внимание на галтели шейки и предподступичной части оси. Для размагничивания оси необходимо установить дефектоскоп над шейкой, включить намагничивающий ток, затем плавно отвести соленоид от шейки не менее 0,5 мм и выключить ток.
Для выполнения контроля средней части оси необходимо установить колесную пару на роликовые опоры дефектоскопной установки, замкнуть разъемный соленоид и отрегулировать зазор между осью и соленоидом. Установить тележку с раскрытым соленоидом к ступице одного из колес и равномерно, по всей длине оси, нанести сухой магнитный порошок типа ПЖ В5-160 (рисунок 1). Замкнуть витки соленоида, включить намагничивание и перемещение тележки, осматривая ось с двух сторон от соленоида. Места скопления порошка наметить мелом. Поворачивая колесную пару на 1/5 оборота, проверить всю поверхность оси. Сомнительные места необходимо проверить повторно.
Для проверки оси следует установить седлообразное намагничивающее устройство над осью так, чтобы расстояние между соленоидом и осью было в пределах от 40 до 60 мм. Включить вращение оси, включить намагничивающий ток и нанести суспензию под дугами соленоида и с двух сторон от него. Далее необходимо переместить намагничивающее устройство к противоположному концу оси и нанести перед ним суспензию. Поверхность оси осматривают, пользуясь переносной лампой.
Для размагничивания оси намагничивающее устройство во включенном состоянии отводят на расстояние не менее 0,5 мм от оси и выключают намагничивающий ток.
Вихретоковый контроль.
Вихретоковому и магнитопорошковому методам подлежат контролю диски колес и поверхности вокруг водильных отверстий при всех видах ремонта колесных пар (рисунок 2).
Работа вихретоковых дефектоскопов основана на возбуждении контролируемой детали вихревых токов, которые создаются с помощью вихретоковых преобразователей.
Гребни колес, которые ремонтируют наплавкой, необходимо контролировать ультразвуковым или магнитопорошковым методом до наплавки, после ее выполнения и после механической обработки. Дополнительно применяют вихретоковый метод для контроля колес в зонах.
Контроль диска колеса можно выполнить дефектоскопом типа ВД-12НФ. На диск подготовленного колеса устанавливают преобразователь со стороны средней части оси.
Контроль ведут по всей окружности колеса зигзагообразно с шагом сканирования от 5 до 8 мм в зоне шириной от 50 до 100 мм. Далее контролируют диск вокруг водильных отверстий и ступицу по окружности в пределах 10 мм от края проверяемого участка. Многократное срабатывание сигнализации прибора на одном участке квалифицируется как трещина. При обнаружении трещины длиной менее 15 мм и в спорных случаях необходимо отмеченное место очистить до металлического блеска шлифовальной шкуркой и проконтролировать повторно магнитопорошковым методом дефектоскопом МД-14П.
Рис. 2. Схема намагничивания колес
Ультразвуковая дефектоскопия.
Ультразвуковая дефектоскопия гребней может выполняться ультразвуковыми дефектоскопами типов ДУК-66ПМ, УДГ-12 и др. Контроль на наличие продольных, поперечных трещин и других внутренних дефектов гребней проводят наклонным преобразователем с углом ввода 50 и 65° поверхности внутренней грани обода колеса. Сканирование ведут поперек внутренней грани под углом от 10 до 30° по отношению к радиусу колеса в двух взаимно - перпендикулярных направлениях.
Ультразвуковой контроль осей дефектоскопом УД-2-12 производят с целью выявления внутренних дефектов, а также поверхностных дефектов, которые недоступны визуальному и магнитопорошковому контролю.
Ось должна подвергаться обязательному сквозному прозвучиванию с торца или зарезьбовой канавки и наклонному прозвучиванию на выбор: или искателем от 13 до 18° с зарезьбовой канавки, или искателем 50° со средней части оси.
Контроль оси ведут в следующей последовательности:
- прямым преобразователем зарезьбовой канавки контролируют участок оси от середины до дальней шейки; прямым преобразователем контролируется ближняя шейка;
- наклонным искателем от 13 до 18° контролируется подступичная часть.
Все этапы контроля повторно выполняют с противоположного торца оси. Оси бракуют при непрозвучиваемости, т.е. отсутствии сигнала от противоположного конца и при появлении сигналов в зоне поиска, амплитуда которых превышает норму. Принцип ульторозвуковой дефектоскопии основан на свойстве ультрозвука отражаться от дефектов, находящихся в среде, в которой он отражается.
1.5 Виды ремонта колесных пар вагонов
Для проверки состояния и изъятия из эксплуатации колесных пар, а также для контроля качества подкатываемых и отремонтированных колесных пар устанавливается система их осмотра и ремонта, предусматривающая:
- техническое обслуживание колесных пар под вагонами;
- текущий ремонт колесных пар;
- средний ремонт колесных пар;
- капитальный ремонт колесных пар.
1.5.1 Текущий ремонт колесных пар
Текущий ремонт колесных пар выполняется:
- при каждой подкатке колесных пар под вагоны;
- при положительном результате входного вибродиагностического контроля буксовых узлов;
- при восстановлении профиля поверхности катания колес без демонтажа буксовых узлов;
- при проведении профилактических мероприятий по отдельным указаниям железнодорожных администраций или владельцев инфраструктуры.
- при текущем ремонте колесных пар производится при каждой подкатке под вагон, кроме колесных пар, не бывших в эксплуатации после последнего полного или обыкновенного освидетельствования.
При текущем ремонте колесных пар осуществляют:
- предварительный осмотр колесных пар до очистки с целью лучшего выявления ослабления или сдвига ступиц колес на оси и трещин в элементах;
- очистку от грязи и смазки;
- проверку магнитным дефектоскопом шеек и предподступичных частей осей колесных пар для подшипников скольжения;
- проверку магнитным дефектоскопом средней части оси;
- проверку ультразвуковым дефектоскопом подступичных частей осей колесных пар для подшипников скольжения;
- осмотр, а также проверку соответствия размеров и износов всех элементов установленным нормам;
- промежуточную ревизию букс колесных пар для роликовых подшипников.
При текущем и среднем ремонте знаки маркирования и клеймения на колесные пары не наносятся.
Перед текущим и средним ремонтом у выкаченных колесных пар буксы проворачивают, при вращении буксы с толчками и ненормальным шумом производят капитальный ремонт.
При текущем и среднем снимают крышку буксы. Места прилегания крышки предварительно очищают от грязи и протирают. Из передней части буксы смазку перекладывают в снятую крышку для контроля и дальнейшего использования. Букса с загрязненной и обводненной смазкой (стальные, латунные включения, механические и другие примеси) подлежит полной ревизии.
При хорошем состоянии смазки производят дальнейший осмотр. Проверяют состояние переднего подшипника. При обнаружении масла от редукторно-карданного привода (пассажирские вагоны), излома или износа сепаратора, приставного упорного кольца или других дефектов буксу подвергают полной ревизии.
При торцевом креплении гайкой независимо от состояния крепления снимают стопорную планку для проверки и клеймения, торцевую гайку и упорное кольцо для визуального осмотра резьбы шейки оси и гайки. Колесные пары или гайки с поврежденной резьбой к дальнейшей эксплуатации не допускаются. При исправном состоянии резьбы производят затяжку гайки с последующей установкой стопорной планки.
При торцевом креплении тарельчатой шайбой болты М20 освобождают от стопорения и проверяют их затяжку. При наличии хотя бы одного из болтов с крутящим моментом менее 5 кгс/м все болты вывертывают и проверяют визуально состояние резьбы отверстий в торце оси и болтов крепления, а также состояния места перехода стержня болта к головке. При обнаружении повреждений болты к дальнейшей эксплуатации в торцевом креплении не допускаются. При повреждении более шести первых ниток резьбы в резьбовых отверстиях оси колесная пара не допускается к дальнейшей эксплуатации.
При обточке поверхности катания колес с торцевым креплением шайбой взамен снятой смотровой или крепительной крышки устанавливают специальную временную крышку с отверстием для прохода центра станка. После обточки колесной пары снимают временную крышку, проверяют состояние смазки, надежность крепления торцевой гайки. Ослабленные гайки снимают и осматривают состояние резьбы шейки оси и гайки. Колесные пары и гайки с поврежденной резьбой к дальнейшей эксплуатации не допускают. При торцевом креплении тарельчатой шайбой и болтами М 20 производят проверку состояния крепления, осмотр резьбовых отверстий в оси и болтов, а также последующую их затяжку.
При текущем и среднем в случае необходимости в буксу добавляют свежую (не бывшую в употреблении) смазку. Затем устанавливают смотровую или крепительную крышку. Пример последовательности при ремонте показан на рисунке 3
Рисунок 3 - последовательность при ремонте
1.5.2 Средний ремонт колесных пар
Средний ремонт колесным парам выполняется:
- после крушений и аварий поездов всем колесным парам поврежденных вагонов;
- после схода вагона с рельсов (колесным парам сошедшей тележки);
- при повреждении вагона от динамических ударов падающего груза при погрузке;
- при отсутствии или невозможности прочтения знаков и клейм о проведении последнего среднего ремонта на торце шейки оси;
- при отсутствии бирки на буксовом узле или невозможности прочтения клейм на ней;
- при ремонте колесной пары или подкатке ее под вагон;
- после выполнения допустимых вырубок волосовин, неметаллических включений и других неисправностей на оси в пределах установленных норм;
- через два восстановления профиля поверхности катания колес обточкой (или шлифовкой) колесных пар с буксовыми узлами, оборудованными двумя подшипниками роликовыми цилиндрическими. Количество обточек колесных пар с буксовыми узлами, оборудованными подшипниками, сдвоенными или подшипниками кассетного типа, не регламентируется в течение гарантийного межремонтного срока для подшипников;
При наличии на поверхности катания колес колесных пар:
- неравномерного проката - 2,0 мм и более, проверка неравномерного проката производится измерением его в сечении с максимальным износом и с каждой стороны от этого сечения на расстоянии до 500 мм;
- ползуна - глубиной 1,0 мм и более,
- навара - высотой 1,0 мм и более;
- при капитальном ремонте колесных пар;
- при капитальном ремонте (КР) и капитальном ремонте с продлением срока службы (КРП) вагонов;
- при недопустимом нагреве буксовых узлов.
1.6 Технология ремонта
Технологический процесс ремонта и формирования колесных пар содержит значительное число операций, выполняемых последовательно и параллельно на специализированных рабочих местах с применением высокопроизводительного оборудования.
Поступившие на механический участок колесного цеха колесные пары подвергаются предварительному осмотру и обмывке, которая производится в специализированной моечной машине. Затем колесная пара поступает на стенд, позволяющий вращать колесную пару при осмотре. Здесь же производится ультразвуковая, магнитная дефектоскопия дефектоскопом. Делаются необходимые замеры и определяется объем ремонта.
В механическом участке колесного цеха колесные пары ремонтируют. Колесные пары, которым не требуется смена элементов и выполнение сварочных работ поступают на станки для обточки колес. После обточки их подают на сдаточную площадку, где вторично подвергаются дефектоскопии.
Расстояние между внутренними гранями колес после ремонта без смены элементов 1440±3мм. Разность расстояний между внутренними гранями колес в различных точках допускается до 2мм. Минимальная и максимальная ширина обода цельнокатаного колеса допускается 126мм и 130мм.
Форму профиля колес проверяют максимальным шаблоном. Допускается отклонения очертаний колеса от профиля выреза шаблона по высоте гребня 1мм, по поверхности катания и внутренней грани 0,5мм.
Обработка шеек осуществляется на специальных шеечно-накатных станках. Шейки и предподступичные части под роликовые подшипники зачищают шлифовальной шкуркой. Допускается оставлять мелкие поперечные и продольные риски, небольшие задиры.
После опробования колес на сдвиг на правый торец оси рядом со знаком формирования ставят букву «Ф». Принятую колесную пару окрашивают масляной краской черного цвета или черным лаком и направляют в роликовое отделение.
Если колесную пару не подкатывают сразу под вагон, то ее консервируют, обмазывают шейки оси солидолом или техническим вазелином и накрывают ее защитными деревянными щитками.
Основными достоинствами этого метода ремонта являются высокое качество наплавленного металла и производительность. Однако данная технология приводит к изменению структуры металла колеса и ее неравномерности по толщине обода, изменению механических свойств, возникновению дополнительных внутренних напряжений, высокой трудоемкости выполняемых работ.