Оценка технического состояния вагонных колесных пар

Цель работы: приобретение знаний, практических умений и навыков обнаружения и выявления основных неисправностей элементов колесных пар с помощью инструментальных средств контроля.

Объект исследований: вагонная колесная пара типа РУ1–950 с наличием неисправностей.

Оборудование и измерительный инструмент: толщиномер; абсолютный шаблон; шаблон для измерения вертикального подреза гребня (ВПГ); штихмас; кронциркуль; штангенциркуль типа ШЦ-25; скоба ДК; скоба рычажная типа СР-150.

Теоретическая часть

Практика эксплуатации колесных пар показывает, что чаще всего неисправности сосредотачиваются в области контакта колесо-рельс (рис.1). Поэтому в исследованиях, проводимых в рамках данной лабораторной работы, предпочтение будет уделено обнаружению таких неисправностей.

На рис.1 приведены допускаемые значения параметров цельнокатаных колес в условиях эксплуатации: в числителе привидены данные для пассажирских, в знаменателе для грузовых вагонов.

Безопасность движения поездов во многом зависит от своевременного выявления неисправностей геометрии колеса. В настоящее время для этих целей используют бесконтактный и контактный способ контроля. Принцип действия первого способа основан на бесконтактном контроле колесной пары посредством ультразвука (модернизированный «Пеленг-Автомат»), электромагнитной индукции (комплекс БВ-9272), лазера (контрольный модуль «Геометрикс», автоматизированный комплекс «Геопар», автоматизированная система «Комплекс», автоматизированная установка «Профиль») и др.

В основу контактного способа заложен принцип «ощупывания» измеряемой поверхности щуповыми механизмами в виде скоб, призм рычажных устройств, подвижные элементы которых воспринимают изменение контролируемого размера. Бесконтактный способ контроля по сравнению с контактным имеет ряд преимуществ по таким показателям, как точность, надежность, скорость измерений. Однако высокая стоимость технических средств работающих по принципу бесконтактного контроля сдерживает их широкое распространение.

Анализ существующего уровня ремонтно-технологического оборудования показывает, что контактный способ контроля, по-прежнему остается основным, так как до 80 % контрольных операций выполняются вручную с помощью шаблонов и других ручных измерительных инструментов [1].

Инструмент для измерения параметров колесных пар

Толщиномер – для измерения толщины обода колеса в плоскости круга катания (рис.2,а) Для измерения ножку (1) движка (2) устанавливают по кругу катания так, чтобы риска совпадала с делением 70 на шкале линейки, и закрепляют винтом (3). Лапку (6) подводят до упора под кромку обода, прижимая линейку (5) к его внутренней грани. Движок (4) перемещают по линейке до соприкосновения ножки с поверхностью катания колеса и закрепляют винтом. Против риски движка на шкале линейки определяют толщину обода.

Абсолютный шаблон – для определения проката, ползуна и навара (рис.2,б) Чтобы выявить глубину проката, ножку (4) движка (3) на шаблоне устанавливают на расстоянии 70 мм от внутренней грани обода. Затем вертикальную грань (1) шаблона плотно прижимают к внутренней грани обода колеса, а опорный выступ (2) к гребню и опускают движок до соприкосновения с поверхностью катания. Деление на шкале, оказавшееся против риски на движке (4) укажет величину проката. Размер ползуна и навара определяется разностью двух измерений, а именно в месте наибольшего дефекта и в месте равномерного проката рядом с ним.

При помощи абсолютного шаблона не изменив его установку на колесной паре можно определить и толщину гребня. Только пользоваться в этом случае нужно не горизонтальным, а вертикальным движком, расположенным на противоположной стороне шаблона.

Тонкомерный гребень может быть выявлен и специальной браковочной прорезью. Если при установке шаблона, между вершиной гребня и горизонтальной гранью браковочной прорези имеется зазор, то колесную пару эксплуатировать разрешается, в противном случае колесная пара бракуется.

Шаблон ВПГ – для определения вертикального подреза гребня на колесе (рис.2,в). Вертикальную ножку (1) плотно прижимают к внутренней грани обода колеса, а движок (2) подводят вплотную к подрезанной грани гребня. Если между гребнем браковочной гранью движка шаблона у отметки 18 имеется зазор, колесную пару эксплуатировать разрешается, если такого зазора нет, колесная пара бракуется.

Штихмас (от нем. Stichmab – мерная лента, применяемая в обувном производстве) – предназначен для измерения расстояния между внутренними гранями колес (рис.2,г). При измерении неподвижная ножка (4) штихмаса плотно прижимается к внутренней грани одного из колес, а подвижная ножка (1) подводится к другому колесу и фиксируется стопорным винтом (2). По делениям шкалы измерительной линейки (3) определяется расстояние между внутренними гранями колес.

Скоба ДК – для измерения диаметров катания колес (рис.2,д). Перед измерением ослабляют стопорный винт (1), прижимают скобу (2) опорными поверхностями бабок к внутренней грани обода колеса. Наконечники бабок (3) и (4) подводят до соприкосновения с поверхностью колеса, при этом подвижную бабку фиксируют стопорным винтом (1). Далее производят считывание показаний по шкале по принципу действия штангенприборов.

Скоба рычажная типа СР-150 – для определения диаметра шейки оси колесной пары. Принцип действия аналогичен скобе ДК.

Кронциркуль служит для определения ширины обода колеса. Для измерения ножки кронциркуля раздвигают и плотно прижимают к граням обода колеса. Измеренное расстояние между ножками кронциркуля определяют с помощью масштабной линейки.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с предназначением и устройством основных средств измерений элементов колесных пар;

2. Произвести замеры основных контролируемых элементов колесной пары с выявлением неисправностей путем сравнения фактических размеров элементов с предельно допускаемыми размерами в эксплуатации (после ремонта);

3. Дать оценку о возможности дальнейшей эксплуатации и вида ремонта колесной пары;

4. Оформить отчёт о проделанной работе.

Содержание отчета

1. По результатам проведенной работы составляется отчет в письменной форме. Отчет должен содержать: цель работы; описание измерителей, используемых для контроля технического состояния колесных пар; порядок обмера колесной пары типа РУ1–950 и заключение с краткой характеристикой полученных результатов, сводимых в таблицу 1.

2. Описать причины возникновения выявленных неисправностей колесной пары и возможные последствия, которые они могут вызвать:

причины:________________________________________________________________

последсвия: ______________________________________________________________

3. Ответить на контрольные вопросы.

Таблица 1