Кассетные подшипники подвижного состава нового поколения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС)

Кафедра: «Теории механизмов и детали машин»

Тематический реферат по теме:

«Кассетные подшипники подвижного состава нового поколения»

Выполнил: Студент гр. 11В

А. П. Почечуева

Проверил: к.т.н. доцент кафедры «ТМДМ»

В.В. Иванов

Омск 2014г.

Реферат

Реферат содержит 13 страниц, 1 рисунков, 4 источников.

Подшипник, кассетный подшипник, сепаратор, тела качения, буксовый узел, подвижной состав, ролики, корпус буксы.

Объектом исследования является кассетные подшипники.

Целью выполнения тематического реферата является более глубокое изучение кассетных подшипников подвижного состава нового поколения.

Содержание

• Введение
• 1. Основное понятие

2. Преимущества компактных конических буксовых подшипниковых узлов

• 3. Правила осмотра кассетного подшипника
• 4. Подшипник фирмы SKF

Заключение

• Список использованной литературы


Введение

Одними из важнейших задач развития железнодорожного транспорта являются разработка и внедрение энергоэффективного подвижного состава повышенной грузоподъемности для высокоскоростного движения. Новые модели деталей подвижного состава, в частности, букс грузовых вагонов создаются как результат совместных разработок ОАО «РЖД» с ведущими зарубежными и отечественными производителями.

В настоящее время в буксах грузовых вагонов наряду с двумя традиционными радиальными роликовыми подшипниками испытываются и эксплуатируются конические двухрядные подшипники, разработанные компаниями, SKF, Timken и Amsted Rail («ЕПК-Brenco»).

1. Основное понятие

грузоподъемность железнодорожный транспорт подшипник

Подшипники качения являются основными элементами современных механизмов, определяющими качественные характеристики узлов, а также долговечность и надежность машин в целом. Совершенствование существующих образцов и разработки новой современной техники предъявляют к подшипникам качения повышенные требования по конструктивному оформлению и техническим параметрам. Эти требования вытекают из необходимости создания узлов с минимальной массой, улучшенными условиями cмазывания и охлаждения подшипников, повышенной грузоподъемности, быстроходности и температуростойкости.

Подшипники качения классифицируются по следующим основным признакам:

· направлению воспринимаемой нагрузки относительно оси вала (радиальные, радиально-упорные, упорно-радиальные, упорные);

· форме тел качения (шариковые, роликовые, комбинированные);

· числу рядов тел качения (однорядные, двухрядные, четырехрядные, многорядные);

· способности защиты внутренней полости подшипника (с защитными шайбами, с уплотнениями);

· способу монтажа подшипника в опоре (со стопорной канавкой на наружном кольце, с упорным бортом на наружном кольце, закрепительными или стяжными втулками).

Материалы подшипников качения

Рабочие характеристики и надежность подшипников качения в основном определяются материалами, из которых изготовлены детали подшипника. При выборе материала для колец подшипника и тел качения обычно учитывают его твердость и прокаливаемость, играющих важную роль при обеспечении достаточной грузоподъемности, усталостной прочности тел качения в условиях чистой и загрязненной смазки, а также стабильности размеров деталей подшипников. При выборе материала сепаратора учитывают трение, прочность, инерционные силы, а в некоторых случаях - химическую агрессивность смазочных материалов, растворителей и охладителей. Относительная важность этих факторов может зависеть от других рабочих параметров, как, например, коррозии, повышенных температур, ударных нагрузок, сочетания вышеперечисленных и других условий.

Подшипник - сборочный узел, являющийся часть опоры или упора и поддерживающий вал, ось или иную подвижную конструкцию с заданной жесткостью. Фиксирует положение в пространстве, обеспечивает вращение, качение или линейное перемещение.

Рисунок 1 - подшипник кассетного типа

1,9 - крепительные крышки; 2 - задняя крышка; 3 - уплотнительное кольцо; 4 - кожух; 5 - корпус буксы; 6 - подшипник; 7 - передняя крышка; 8 - уплотнительное кольцо; 10 - резиновая прокладка; 11 - смотровая крышка: 12 - болт М20; 13 - стопорная шайба; 14 -болт М12 с шайбой; 15 - болт М20 с шайбой;

Взамен серийных буксовых узлов с цилиндрическими роликовыми подшипниками, установленными в корпус буксы, на шейки осей колесных пар в холодном состоянии напрессованы двухрядные конические подшипники кассетного типа. Внешними отличительными признаками буксовых узлов с подшипниками кассетного типа являются отсутствие корпуса буксы - в качестве нагружателя используется адаптер и открытый торец оси с торцевой шайбой, четырьмя болтами М20 или тремя болтами М24 крепления подшипника на шейке и съемной заглушкой, закрывающей центр оси.

Адаптер свободно без перекосов устанавливается на наружное кольцо конического подшипника кассетного типа. Осевой зазор адаптера относительно наружного кольца подшипника составляет 4 мм.

Подшипник имеет встроенные неразборные уплотнения, заправлен смазкой и отрегулирован по зазорам на заводе-изготовителе. Все детали подшипников имеют антикоррозионное покрытие - фосфатирование. Торцевые шайбы, наружные кольца подшипников и адаптеры могут быть окрашены в черный цвет. Номера колесных пар выбиты холодным способом на стопорящих пластинчатых шайбах с правых сторон. Бирки отсутствуют.

Особенность эксплуатации буксовых конических подшипников кассетного типа определяется их конструкцией и связана с относительно более высокими примерно в 1,5 - 2,0 раза нормальными рабочими температурами нагрева подшипников по сравнению с температурами нагрева серийных буксовых узлов с типовыми цилиндрическими подшипниками. Более высокие рабочие температуры нагрева буксовых конических подшипников кассетного типа не влияют на безопасность движения.

Для установки конических подшипников в буксовый проем боковой рамы применяют адаптеры, которые изнашиваются по поверхностям контакта с подшипником и буксовым проемом, а также могут смещаться в осевом направлении. В процессе эксплуатации подшипники в адаптерах проворачиваются. Износ седла и упорных буртов адаптера приводят к неравномерному распределению нагрузки между рядами роликов двухрядного подшипника и появлению следов износа (полос) на наружных кольцах подшипников. Осевое смещение и перекос адаптера приводят к повреждениям торцевой шайбы или заднего упорного кольца.

В конических кассетных подшипниках наблюдаются и другие дефекты, характерные для вагонных букс: ослабление торцевого крепления, трещины и сколы колец, ослабление или повреждение уплотнения, обводнение смазочного материала.

По мнению профессионального сообщества производителей подшипников в России на сегодняшний день необходимо развивать оба направления: и конические кассетные подшипники, и цилиндрические.

2. Преимущества компактных конических буксовых подшипниковых узлов

· приспособленности к комбинированному нагружению высокого уровня, что гарантирует большие пробеги и эксплуатацию подвижного состава в пределах установленной периодичности его технического обслуживания;

· соответствия геометрических характеристик подшипников условиям высокоскоростного движения;

· компактного конструктивного исполнения;

· кассетного конструктивного принципа, обеспечивающего значительные преимущества при организации экономически эффективного централизованного технического обслуживания.

3. Правила осмотра кассетного подшипника

Осмотры подшипников в эксплуатации способствуют продление срока их службы и повышению надежности работы подвижного состава. Они позволяют обнаружить возможные повреждения и сильный износ компонентов, следствием которые могут стать перегрев и повреждение подшипников.

Пока подвижной состав находится на запасном или ремонтном пути, тщательно осмотривают тележки на наличие признаков неисправностей, которые могли возникнуть в результате схода с рельсов, соударения и других повреждений в пути следования.

1. Обращают внимание на такие признаки перегрева, как изменение цвета появления навара на деталях.

2. Проверяют наличие ослабленных крепежей болтов или их отсутствие.

3. Проверяют, что все лепестки стопорной шайбы должна образом загнуты и прижаты к соответствующим граням головки болтов в целях предотвращения ослабления затяжки последних.

4. Проводят осмотр на наличие повреждений или износа торцевых шайб из-за смешения адаптера.

5. Осматривают подшипник на наличие повреждений от сварки или воздействия других источников крайне высоких температур, например газового резака. При обнаружении таковых необходимо изъять подшипник из эксплуатации.

6. Проверяется наличие трещин или сколов на внешних кольцах подшипников

7. Проверяется посадка заднего упорного кольца.

8. Проводится осмотр подшипника на наличие ослабленных и поврежденных уплотнений.

9. 

4. Подшипник фирмы SKF

Конструкция компактных конических буксовых подшипников узлов SKF позволяет достичь увеличенного интервала между техническим обслуживанием, повысить производительность и безопасность оборудования.

Компактная конструкция позволяет уменьшить длину оси, снизить величину прогиба оси под подшипником и уменьшить необрессориную массу колесной пары. Полиамидный сепаратор, по сравнению с традиционным стальным сепаратором, обеспечивает более эффективную работу и безопасность подшипника, а также позволяет уменьшить износ и загрязнение смазки. Применение полимерной прокладки позволяет избежать фреттинг коррозии в хоне контакта внутреннего кольца подшипника и заднего опорного кольца. Улучшение защиты от загрязнения обеспечивается благодаря специальной конструкции контактного уплотнения с низким коэффициентом трения, расположенного на заплечике внутреннего кольца подшипника. Компактные конические буксовые подшипниковые узлы могут также комплектоваться датчиками для мониторинга скорости, температуры и получения информации о состоянии подшипника.

Стратегия развития железнодорожного транспорта в России до 2030 г., принятая правительством в 2008 г., подразумевает закупку и глубокую модернизацию подвижного состава с исключением парков с истекшим сроком службы. В том числе организацию производства подвижного состава:

- локомотивы и грузовые вагоны осевой нагрузкой 27 - 30 т.;

- строительство двухэтажных пассажирских вагонов;

- создание межрегионального пассажирского электропоезда, рассчитанного на скорость до 160 км/час, с асинхронным тяговым приводом;

- производство скоростных и высокоскоростных поездов и др.

Только, исходя из минимального уровня развития железнодорожного транспорта в России, потребность в обновление парка составит:

-локомотивов 21753ед.;

- грузовых вагонов 777.3 тыс. ед.;

- пассажирских вагонов 21 854 ед.;

- моторвагонов 21 502 ед.

Что приведет к спросу на буксовые подшипниковые узлы со стороны предприятий железнодорожной отрасли объемом свыше 300 тыс. узлов в год, в том числе подшипников нового поколения. Учитывая присутствие на рынке железнодорожных буксовых подшипников кассетного типа помимо SKF такого крупного игрока как «Европейская подшипниковая корпорация» ожидается жесткая конкуренция. Как заявили в ЕПК, корпорация со своим партнером - компанией Brenco (США) - готовы встретить SKF во все оружие. Большой портфель контрактов и ничем не уступающие по техническим характеристикам подшипники обеспечат успех. Кроме того, в первом квартале 2011 году на завод ЕПК-Brenco (г. Саратов, Россия) прибудет оборудование для новой очереди производства. Это позволит перевести многие производственные операции из США на российскую площадку и тем самым снизить себестоимость продукции. Подшипники с обновленного предприятия должны пойти к потребителям в странах СНГ и Восточной Европы.

Заключение

Переход на подшипники кассетного типа даст возможность увеличить межремонтные сроки эксплуатации буксовых узлов до 8 лет. Сократятся производственные площади вагоностроительных и вагоноремонтных предприятий.

Благодаря упрощению технологии монтажа и демонтажа буксовых узлов облегчатся условия труда работников колесно - роликовых участков, снизится их численность. Будут ликвидированы ремонтно -комплектовочные участки, повысятся культура производства и качество выполняемых работ.

Список использованной литературы