Разработать методы контроля боковой рамы тележки 18-100

Размещено на http://www.allbest.ru/

РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ростовский государственный университет путей сообщения»

(ФГБОУ ВПО РГУПС)

Кафедра «вагоны и вагонное хозяйство»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Диагностическое обеспечение безопасности в вагонном хозяйстве»

«Разработать методы контроля боковой рамы тележки 18-100»

Выполнил студент

группы МВ-5-630 Кузьминов С.В.

Проверил: Криворудченко В.Ф.

2012

РЕФЕРАТ

Курсовая работа

Стр. 33, Рисунков. 18, таблиц 4, использованных источников 5.

ТЕЛЕЖКИ МОДЕЛИ 18-100, БОКОВАЯ РАМА, НАЗНАЧЕНИЕ, ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕЛЕЖЕК МОДЕЛИ 18-100, НЕИСПРАВНОСТИ, ДЕФЕКТЫ, ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА БОКОВЫХ РАМ, НЕРАЗРУШАЮЩИЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ, ФЕРРОЗОНДОВЫЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ, ВИХРЕТОКОВЫЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ, ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА.

Разработать систему контроля боковой рамы тележки модели 18-100, описать назначение и техническую характеристику тележек модели 18-100 и боковых рам, описать методы контроля боковых рам, технические средства, применяемые при ремонте боковых рам тележек модели 18-100, показать на чертеже зоны контроля боковой рамы тележки модели 18-100.

Содержание

Введение

1. Назначение и техническая характеристика тележки модели 18-100

2. Неисправности и дефекты боковых рам тележек модели 18-100

3. Система методов контроля боковых рам тележек модели 18-100

3.1 Неразрушающий контроль частей тележки 18-100 и ее деталей. Общие положения

3.2 Неразрушающий контроль боковой рамы тележки модели 18-100 феррозондовым методом

3.3 Неразрушающий контроль боковой рамы тележки модели 18-100 вихретоковым методом

Заключение

Список используемых источников

 Введение

Высокая эффективность большегрузных вагонов вызвала необходимость увеличения числа колёсных пар, так как норма максимальной нагрузки от каждой колёсной пары на рельсы ограничена. Однако, имея увеличенные продольные размеры, многоосные бестележечные вагоны не обеспечивают свободного прохода кривых участков железнодорожного пути малого радиуса. Это обстоятельство привело к объединению колесных пар в самостоятельные группы, т. е. тележки.

В результате при современных условиях эксплуатации широкое распространение получили тележечные вагоны, которые по сравнению с нетележечными конструкциями, обеспечивают хорошее вписывание в кривые участки пути и меньшие вертикальные перемещения при передвижении по неровностям рельсов. Кроме того, в конструкциях тележек более рационально размещаются система упругих элементов, гасители колебаний, стабилизирующие устройства и исполнительные органы тормозного оборудования, что позволяет проектировать вагоны с хорошей плавностью хода и устойчивым положением кузова при движении поездов с высокими скоростями. Одним из направлений по совершенствованию вагоноремонтной базы железных дорог РФ является перевод их на индустриальную основу.

Современное вагоноремонтное предприятие, сопоставимое по своей сущности с предприятием машиностроительной отрасли, должно отвечать современным требованиям к организации производственного процесса при ремонте тележек, к производственной структуре и техническому оснащению производства, к инфраструктуре предприятия для обеспечения потребности в ремонте тележек с высоким качеством и минимальными затратами материальных средств.

1. Назначение и техническая характеристика тележки модели 18-100

Рама боковая 100.00.020-4 СБ является конструктивной частью

каркаса тележки 18-100. Ее назначение - передавать нагрузку на оси

тележки посредством буксового узла. Рама формирует из колесных

пар с буксовыми узлами, рессорного подвешивания, надрессорной

балки и навесного тормозного оборудования единую систему.

Изделие литое, прошедшее дополнительную механическую обработку,

а также клепку износостойких пластин.

Рама боковая 100.00.020-4 СБ используется для тележек модели

18 - 100 с осевой нагрузкой 23,5 т., которые применяются на

грузовых вагонах двухосного типа, эксплуатирующихся на железных

дорогах с колеей 1520 мм.

Другая модель (ЧЛЗ 100.00.002-05) (более современный вариант)

так же инсталлируется на тележках двухосных грузовых вагонов

модели 18 - 100 (нагрузка на ось 23,5 т.), перемещающихся на

железных дорогах колеи 1520 мм. В чем ее отличительная особенность?

Прежде всего, это - повышенный запас усталостной прочности

( до 32%), по сравнению с моделью по чертежу ЧЛЗ 100.00.020-4 CБ.

В остальном, сравниваемые детали полностью взаимозаменяемы, изменения в технологии сборки тележек не требуются. 

Балка надрессорная - это несущий элемент тележки, обеспечивающий распределение нагрузки от вагонного кузова на комплекты рессор. Она же является звеном, соединяющим две боковые рамы.

На внутренней стороне верхнего пояса (с 1984 г.) или внутренней стороне наклонного пояса рамы (до 1983 г.) отлиты пять шишек 3, которые служат для подбора боковых рам при сборке тележек. Подбор производят по числу оставленных (не срубленных) шишек, соответствующему определенному размеру А между наружными челюстями буксовых проемов. Это обеспечивает соблюдение параллельности осей колесных пар. Размер А имеет шесть градаций: №0-№5. Если все шишки срублены, то рама имеет градацию №0 с размером между наружными челюстями 2181±1мм, при одной не срубленной шишке - градацию №1 с размером 2183±1мм и так далее, увеличиваясь на 2мм.

Рисунок 1- Боковая рама тележки модели 18-100

Недостатком тележки является то, что боковые рамы нежёстко связаны между собой надрессорной балкой и рессорным комплектом. Поэтому в ней возникают продольные забегания рам относительно друг друга, достигающие 15-20мм. Величина их обусловлена зазорами в буксах и величиной горизонтальной деформации пружин. Такая конструкция рам вызывает также маятниковые колебания их относительно собственных продольных осей. В результате забегания рам возрастает интенсивность виляния телеги, что ухудшает плавность хода вагона.

Маркировка и клеймение деталей тележки. На боковой раме с наружной стороны: отлиты - условный номер завода (в овале), марка стали, год изготовления; выбиты клеймами - номер тележки, приемка после изготовления, маркировка государства-собственника.

Клейма приёмки после ремонта выбивают на одном из торцов боковой рамы.

На верхней поверхности верхнего пояса боковой рамы наносят также белилами первую и три последних цифры номера вагона.

Марка стали отливается на деталях следующими буквами: НЛ - низколегированная марки 20Л, ГЛ - марганцовистая, ГФЛ - марганцовисто-ванадиевая, ГТЛ - марганцовисто-титановая, ФЛ - ванадиевая, С - сталь с содержанием углерода более 0,25%.

2. Неисправности и дефекты боковых рам тележек модели 18-100

Анализ данных отцепок вагонов в текущий неплановый ремонт показывает, что около 12 % вагонов поступают с отказами сборочных единиц тележек.

Нагрузки, действующие на тележки, носят случайный характер и зависят от полезной нагрузки, скорости движения, состояния пути и ряда других факторов. Поэтому и отказы также носят случайный характер.

Все дефекты боковых рам тележек можно разбить на две основные группы: дефекты усталостного происхождения и износы трущихся поверхностей.

Характерное расположение всех этих дефектов представлено на рисунке 6. боковая рама тележка

Продольные трещины 3 в зонах сопряжения надбуксовой полки с вертикальной стенкой двутавра образуются в основном из-за наличия скрытых дефектов литейного происхождения -- рыхлот, усадочных раковин.

Трещины 2, 4, 7 носят усталостный характер. Трещины 2 зарождаются в углах буксового проема. Причем, если на внешний угол приходится 46 % всех усталостных разрушений, то на внутренний угол буксового проема приходится уже 34 % всех трещин по раме. Любой угол является зоной концентрации напряжений, они трудны для качественной формовки и заливки при изготовлении боковых рам и с учетом того, что зона буксового проема неподрессоренной боковой рамы является наиболее нагруженной зоной рамы, поэтому здесь и возникают наиболее часто усталостные разрушения. Кроме того, причиной образования трещин в зоне наружного угла буксового проема могут быть продольные силы, возникающие при торможении вагона горочными замедлителями и при соударении вагонов с повышенными скоростями.

Рисунок 2 - Дефекты боковых рам

В наклонных поясах боковой рамы, которые представляют собой незамкнутые оболочки, трещины 7, 4 обычно зарождаются от внутренних буртов сечения.

Трещина 6 в углу рессорного проема начинается от залива окна или от ребра жесткости. Трещины такого типа появляются в результате действия на нижний пояс боковой рамы усилий от пружин, которые приводят к раскрытию угла рессорного проема.

Трещины 2, 4, 7 являются поперечными трещинами, угрожают безопасности движения и поэтому боковые рамы с такими дефектами не восстанавливаются, а подлежат выбраковке.

Выявляются трещины в эксплуатации визуально, а при плановых ремонтах методами цветной, вихретоковой или феррозондовой дефектоскопии.

Другой большой группой дефектов боковых рам являются износы трущихся поверхностей. Износ поверхностей направляющих букс 1 происходит от взаимодействия с корпусом буксы. Эти износы влияют на зазоры между боковой рамой и корпусом буксы.

Отклонения величин зазоров в эксплуатации существенно отражаются на изменении геометрии тележек в горизонтальной плоскости, что приводит

к интенсификации извилистого движения, росту рамных усилий и горизонтальных ускорений кузова, увеличению перекосов и углов набегания колесных пар по кругу катания и гребню, а также заклиниванию и разрушениям роликовых подшипников.

Чтобы не допустить этих недостатков при ремонте, производится измерение ширины буксового проема (рисунок 3) который при выпуске из деповского ремонта должен быть не более 342 мм (при капитальном соответствовать чертежным размерам). Этот размер определяется специальным шаблоном.

До постановки фрикционных планок проверяется расстояние между стенками проема боковины и наружными челюстями буксовых проемов (размеры Н1 и Н2) штангенциркулем базового размера. Разница между ними не должна превышать 3 мм при деповском ремонте и 2 мм при капитальном. При большей разнице соответствующие буксовые челюсти подвергают наплавке с последующей механической обработкой.

Износ каждой из направляющих челюстей по ширине допускается не более 4 мм при деповском ремонте. При больших износах производится восстановление наплавкой с последующей механической обработкой. При капитальном ремонте износы не допускаются, и производится восстановление до размеров новой боковой рамы.

Рисунок 3 - Размеры боковых рам тележек модели 18-100 при выпуске из капитального ремонта

Наиболее часто в боковых рамах тележек модели 18-100 возникают износы в стенках отверстий кронштейнов (рисунок 8) для валиков 2 подвесок тормозных башмаков 3. Эти износы в виде овализации отверстий в вертикальной плоскости приводят к существенному росту динамических нагрузок и, соответственно, интенсифицируют темпы дальнейшего нарастания износов трущихся деталей. Восстановление разработанных отверстий по диаметру свыше 3 мм производят предварительной расточкой отверстия до диаметра 45+0.62 мм с последующей постановкой сменной волокнитовой втулки 4 (рисунок 8). Укрепление втулки в отверстие кронштейна производится эпоксидным клеем. Если отверстие в кронштейне разработано до диаметра более 45,62 мм, то его рассверливают до диаметра 50,62 мм для постановки втулки, изготовленной из стали Ст.З с внутренним диаметром 45 мм. Втулка запрессовывается с натягом 0,025...0,075 мм, после чего ее обваривают по периметру.

Боковые рамы тележек модели 18-100 на вертикальной стойке рессорного проема имеют фрикционные планки, которые крепят с помощью заклепок.

При перемещении клина относительно фрикционной планки развиваются силы трения, приводящие к износу трущихся поверхностей 8 (см. рисунок 6). Конструкцией предусмотрено, чтобы при перемещении клиньев вниз сила трения была меньшей, чем при перемещении вверх. Это условие обеспечивается таким расположением фрикционных планок, чтобы расстояние между ними понизу было на 4... 10 мм больше, чем поверху (см. рисунок 7).

В результате износа поверхностей фрикционной планки, клина и надрессорной балки изменяется положение фрикционного клина относительно надрессорной балки, т.е. клин перемещается вверх, и опорные плоскости его устанавливаются выше опорных поверхностей надрессорной балки. В эксплуатации величина разности уровня клиньев и надрессорной балки тележки колеблется в значительных пределах от -10 до +20 мм (рисунок 9).

Проведенные расчеты показали, что при завышении клина на 12 мм сила трения гасителя колебаний уменьшается на 30...35 % у груженого вагона, а у порожнего происходит полная разгрузка клиньев. Это приводит к ухудшению процесса гашения вертикальных колебаний, росту амплитуды колебаний, а следовательно, и напряжений в элементах кузова.

Это происходит потому, что при завышении клина прогиб подклиновых пружин становится меньше прогиба основных пружин комплекта, и нагрузки на подклиновые пружины и клинья уменьшаются, а значит и сила трения между клином и планкой уменьшается.

Завышение клиньев особенно у порожних вагонов опасно из-за возможности выпадения подклиновых пружин и клиньев.

При занижении клина на 12 мм происходит увеличение силы трения гасителя колебаний в 2 раза, что может привести к заклиниванию клина и выключению из работы рессорного подвешивания.

В этом случае силы трения увеличиваются вследствие того, что подклиновые пружины сжаты больше, чем основные, нагрузка на них больше и соответственно больше сила трения на трущихся поверхностях планки, клина и надрессорной балки.

Положение клиньев определяется расстоянием А (рис. 2.4) между поверхностями трения фрикционных планок, а также размерами клиньев «а» и размером «b» надрессорной балки. Тогда положение опорной поверхности клина относительно опорной поверхности надрессорной балки будет определяться выражением

h = 0,5[А - (2а + b)] tga

С целью продления срока службы гасителя для новых тележек или вышедших из ремонта целесообразно подбирать клинья и балку с большей полнотой. Это можно выполнить, подбирая клинья и надрессорные балки так, чтобы соблюдалось неравенство

2а + b > A

или по специальным таблицам Инструкции РД 32 ЦВ052-99.

Исходя из этого, длина основания (полнота) клина должна быть, например, не менее 227 мм при выпуске из деповского ремонта одной разновидности клиньев.

Поэтому при сборке тележек модели 18-100 при деповском ремонте допускается завышение хотя бы одного фрикционного клина относительно нижней опорной поверхности надрессорной балки не более 3 мм, а занижение не более 8 мм. При капитальном ремонте фрикционные клинья должны быть занижены до 4... 12 мм.

Измерение базового размера «М» производить шаблоном Т.914.01.000 на высоте 60 мм от низа внутренней грани наружной челюсти буксового проема боковой рамы.

Контроль базового размера «М» боковой рамы 2180 - 2192 мм, разница в размерах «М» боковых рам одной тележки допускается не более 2 мм.

Контроль разности размеров плоскости установки фрикционной планки до наружной плоскости буксового проема производится штангеном Н Т.914.03.000

Неподвижный упор штангена установить на привалочную плоскость фрикционной планки, а подвижный упор выдвинуть до упора на внутреннюю грань наружной челюсти боковой рамы и зафиксировать винтом, по шкале нониуса со стороны подвижного упора определить размер «Н1». Аналогичным образом произвести измерение с противоположной стороны боковой рамы и определить размер «Н2». Разница между полученными размерами с двух сторон (Н1 - Н2) для одной боковой рамы не должна превышать 3мм.

Контроль размера между ограничительными буртами для фрикционного клина.

Контроль размера 134-138 мм между направляющими буртами для фрикционного клина вести шаблоном Т.914. 07.000. Измерения производят в 2-х местах снизу и сверху каждого бурта. При износе до 144 мм восстанавливать наплавкой, более 144 мм - браковать.

Контроль ширины буксового проема и челюстей боковых рам вести шаблоном Т. 914.04.000

Контроль ширины буксового проема:

334 - 338 мм - без ремонта;

свыше 354 мм - брак

339 - 354 мм - ремонт;

Контроль ширины буксовых направляющих:

158 - 161 мм - без ремонта;

свыше 177 мм - брак;

162 - 177 мм - ремонт;

В обоих случаях измерения производить в 2-х местах на высоте 30 мм и 130 мм от нижней кромки челюсти.

Контроль размера между фрикционными планками боковых рам вести штангеном ФП Т.914.02.000

На боковых рамах с фрикционными планками по проекту М 1698 контролируемый размер центральном подвешивании 628 - 636 мм для боковых рам изготовленных до 1997 года и 630 - 636 мм для боковых рам изготовленных после 1997 года (при контроле этого размера следует учитывать толщину неподвижной планки и отсутствие подвижной планки толщиной 6 мм.)

3. Система методов контроля боковых рам тележек модели 18-100

3.1 Неразрушающий контроль частей тележки 18-100 и ее деталей. Общие положения

Для неразрушающего контроля частей и деталей тележек используют следующие дефектоскопы:

- ДФ 201.1 для проведения феррозондового контроля боковых рам и надрессорных балок;

- ВД 113 (ВД 12НФ) для проведения вихретокового контроля боковых рам и надрессорных балок, при выходе из строя ДФ 201.1., для проведения выходного контроля наплавленных поверхностей (подпятника, наклонных плоскостей надрессорной балки) и для подтверждения результатов неразрушающего контроля при поступлении в ремонт боковых рам с ранее наплавленными опорными поверхностями;

- МД 12 ПШ для проведения магнитопорошкового контроля подвесок тормозного башмака, распорных тяг.

К дефектоскопированию допускается работник тележечного цеха, прошедший специальное обучение с отрывом от производства по неразрушающим видам контроля в ЧИПС, имеющий квалификацию дефектоскописта 4-5-6-го разряда, проходящий каждый год курсы повышения квалификации.

Продление срока службы литых деталей тележек осуществляется в обязательном порядке по результатам дефектоскопирования (диагностирования) одним из двух способов в следующем сочетании методов неразрушающего контроля:

1 - феррозондовый (способ приложенного поля) и магнитопорошковый;

2 - феррозондовый (способ приложенного поля), магнитопорошковый, акустико-эмиссионный и повторный феррозондовый (способ приложенного поля).

Замена магнитопорошкового метода на вихретоковой запрещается.

ТИ устанавливает правила и порядок проведения неразрушающего контроля боковых рам тележек модели 18-100 грузовых вагонов феррозондовым и магнитопорошковым методами в условиях вагоноремонтных предприятий.

Акустико-эмиссионный контроль проводится в соответствии с действующей технической документацией.

При проведении каждого планового вида ремонта проводится неразрушающий контроль литых деталей тележек с целью подтверждения возможности продления срока их службы. При проведении плановых видов ремонта разрешается производить продление срока службы на 2 года.

Количество продлений срока службы литых деталей тележек модели 18-100 до 35 лет эксплуатации включительно при производстве плановых ремонтов не ограничивается.

Запрещается продление срока службы и использование в дальнейшей эксплуатации боковых рам изготовления республики Польша (клеймо 6) и Румынии (клейма: 23; F; ТО; FAYR; CUG; INTOF), срок эксплуатации которых 30 и более лет.

На деталях, прошедших продление срока службы установленным порядком, наносится клеймо ПСС, указывается дата (месяц, год) следующего продления или окончания срока службы детали, клеймо предприятия, производившего продление.

Акт продления срока службы каждой детали (боковой рамы) должен быть подписан зам ВЧД (ВРЗ) по ремонту (качеству), приемщиком вагонов, технологом, руководителем подразделения неразрушающего контроля, сертифицированного на 2 уровень (не менее чем по одному из применяемых

методов неразрушающего контроля), дефектоскопистом. К акту прилагаются распечатки протоколов неразрушающего контроля (феррозондового или акустико-эмиссионного и феррозондового).

Инструкция предназначена для инженерно-технических работников, ответственных за организацию неразрушающего контроля на предприятиях и для дефектоскопистов, а так же других специалистов предприятий, отвечающих за качество ремонта.

Настоящая техническая инструкция является обязательной для всех организаций, надзорных органов ОАО «РЖД», контролирующих проведение работ по продлению срока службы литых деталей тележек.

Организация работ осуществляется в соответствии с РД 32.174.

НК деталей проводят по операционным картам по ГОСТ 3.1502 или технологическим картам, составленным на основании настоящей ТИ и утвержденным главным инженером предприятия.

В технологической карте НК должны быть указаны:

- наименование детали;

- условное обозначение нормативных документов, на основании которых разработана технологическая карта;

- характеристики детали (марка стали, шероховатость поверхности);

- эскиз детали с указанием зон контроля и линий сканирования;

- типы и характеристики дефектов, подлежащих выявлению;

- применяемые дефектоскоп, СОП и вспомогательные средства контроля;

- технологические операции контроля в последовательности их проведения;

- технологическая оснастка рабочего места, необходимая для проведения контроля;

- зоны обязательной зачистки для проведения МПК,

- критерии браковки в соответствии с требованиями инструкции по ремонту тележек грузовых вагонов РД 32 ЦВ 052 - 2005 и настоящей ТИ.

- подписи лиц, разработавших и утвердивших технологическую карту

Эксплуатационные дефекты боковой рамы тележки 18-100 указаны на рисунке 19, а также в таблице 1 указаны критерии браковки и зоны контроля.

Рисунок 19 - места расположения дефектов

Таблица 1 - критерии браковки

№ по рис. 19	Зона контроля	Характеристика дефекта	Критерий браковки	Принимаемые меры
1	Угол буксового проема наружный	Трещины поверхностные и подповерхностные поперечные и наклонные	Независимо от размера	Брак
		Раковины литейные	Независимо от длины, глубиной более 2 мм	Брак
2	Полка и кромка пояса над буксовым проемом	Трещины поверхностные и подповерхносные любого направления	Независимо от размера	Брак
2	Ребро усиления над буксовым проемом	Трещины поверхностные и подповерхностные любого направления	Независимо от размера	Брак
3	Угол буксового проема внутренний	Трещины поверхностные и подповерхностные, поперечные и наклонные	Независимо от размера	Брак
		Раковины литейные	Независимо от длины, глубиной более 2 мм	Брак
4	Наклонный пояс	Трещины поверхностные и подповерхностные, поперечные и наклонные	Независимо от размера	Брак
		Раковины литейные	Независимо от длины, глубиной более 2 мм	Брак
5	Кромка технологического отверстия	Трещины поверхностные и подповерхностные, поперечные и наклонные	Независимо от размера	Брак
6	Угол рессорного проема верхний	Трещины поверхностные и подповерхностные, поперечные и наклонные	Независимо от размера	Брак
		Раковины литейные	Независимо от длины, глубиной более 2 мм	Брак
7	Угол рессорного проема нижний	Трещины поверхностные и подповерхностные, поперечные и наклонные	Независимо от размера	Брак
		Раковины литейные	Независимо от длины, глубиной более 2 мм	Брак
8	Ребро усиления рессорного проема	Трещины поверхностные и подповерхностные, поперечные и наклонные	Выходящие на сопряженные поверхности	Брак
			Не выходящие на сопряженные поверхности	Ремонт

Рамы грузовых тележек ремонтируются на стенде-кантователе. Применение стенда позволяет механизировать операцию поворота рам, что облегчает обнаружение неисправностей и дает возможность производить сварочные работы в положении, удобном для наложения сварочных швов. Кантователь позволяет поворачивать раму как в лево, так и в право на 360. Также за счет механизма подъема раму можно поднимать и опускать, для этого предназначен пульт управления. Размеры кантователя: 2800Ч870Ч940. Захват рамы производится за технологические окна и тщательно фиксируется.

Технические характеристики:

-Грузоподъемность номинальная 2000 кг.

-Угол поворота траверсы в право и в лево 360°

-Установочная мощность двигателя 10,2 кВт

-Напряжение 380 В

-Масса кантователя 1,8 т.

3.2 Неразрушающий контроль боковой рамы тележки модели 18-100 феррозондовым методом

Для контроля деталей тележки грузового вагона используются следующая дефектоскопная феррозондовая установка:

- ДФ-201 МКИЯ.427631.004 МКИЯ.427631.001 ТУ.

В тележечном участке применяется установка ДФ-201.1., в состав

которой входят:

- два дефектоскопа-градиентометра ДФ-201.1

- электромагнитное намагничивающее устройство МСН 10

- стандартный образец предприятия ОСО-НО-021 (рисунок 10)

Рисунок 10 - стандартный образец предприятия

Дефектоскоп-градиентометр феррозондовый ДФ-201.1 предназначен для выявления полей рассеяния дефектов (типа нарушений сплошности) деталей подвижного состава и измерения градиента напряжённости магнитных полей.

Дефектоскоп состоит из феррозондового преобразователя (рисунок 11), соединённого гибким кабелем с электронным блоком. Питание электронного блока осуществляется от сменной аккумуляторной батареи.

Рисунок 11 - преобразователь

Принцип действия дефектоскопа основан на преобразовании в электрический сигнал градиента напряжённости магнитного поля. Если электрический сигнал превышает установленный пороговый уровень, срабатывают световой и звуковой индикаторы дефектов электронного блока. Световой индикатор начинает светиться, если электрический сигнал пропорциональный градиенту напряжённости магнитного поля рассеяния дефекта, превышает установленный пороговый уровень. При этом на цифровом индикаторе высвечивается значение градиента и срабатывает прерывистый звуковой сигнал.

Работа с дефектоскопом ДФ-201.1 производится в соответствии с Руководством по эксплуатации и Инструкцией "Феррозондовый метод неразрушающего контроля составных частей грузовых вагонов".

Намагничивание и контроль боковых рам и надрессорных балок тележки осуществлять в составе рамы тележки (без колёсных пар) или по детально.

Контроль боковых рам выполняется способом остаточной намагниченности.

Последовательность операций:

Подготовить боковые рамы тележки к контролю:

а) Произвести визуальный осмотр боковых рам.

Визуальному осмотру подвергается вся поверхность боковых рам и. При этом особое внимание следует обратить на качество очистки зон повреждаемости деталей, которые подвергаются неразрушающему контролю. При наличии загрязнений указанные зоны необходимо очистить скребками или металлической щеткой.

б) Обнаруженные при визуальном осмотре дефекты обвести по контуру мелом и проверить повторно феррозондовым или вихретоковым методом.

Проверка электронного блока и феррозондового преобразователя

- Подсоединить феррозондовый преобразователь к прибору, если он был отключен.

- Включить питание прибора, в результате чего должен засветиться индикатор «питание». Если при этом загорается один из индикаторов разряд, то необходимо произвести заряд аккумуляторных батарей.

- Установить кнопками усиление максимальную чувствительность, чему соответствует высвечивание на индикаторе "величина сигнала" не должно быть светящихся сегментов и звуковой индикатор не должен работать. Установить преобразователь на любой дефект настроечного образца, при этом должны засветится все сегменты, включится звуковой сигнал.

Выполнение этих условий указывает на исправность электронного блока и феррозондового преобразователя.

Установка рабочей чувствительности. Ввод предварительных данных

- Установить преобразователь на поверхности настроечного образца между искусственными дефектами, и уменьшить чувствительность так, чтобы на индикаторе "величина сигнала" не горел ни один сегмент. Затем перемещая преобразователь над дефектами № 1,2,3, убедитесь, что все три дефекта выявляются. В случае если над каким-либо дефектом горят все сегменты индикатора "величина сигналов" уменьшить чувствительность так, чтобы светились 7 сегментов, при этом остальные дефекты должны вызывать свечение не менее 3 сегментов. Этот уровень чувствительности является рабочим.

- Перед началом работы (в начале смены) произвести очистку памяти электронного блока. После этого введите и откорректируйте дату, время и личный номер дефектоскописта (две последние цифры табельного номера) после введения личного номера, прибор запоминает введенную информацию.

Проверка намагничивающего устройства МСН-10

- Провести тщательный внешний осмотр МСН-10 и проверить правильность функционирования пневматических устройств.

- Провести тщательный внешний осмотр магнитных башмаков намагничивающего устройства МСН-10, убедиться в жесткости и надежности крепления полюсов и магнитопровода.

Произвести феррозондовый контроль тележки со сканированием опасных зон в следующей последовательности:

- произвести намагничивание тележки на установке МСН 10 (рисунок 11);

Рисунок 12 - МСН 10

Произвести феррозондовый контроль тележки со сканированием опасных зон в следующей последовательности:

- произвести намагничивание тележки на установке МСН 10

- выполнить сканирующие проходы феррозондовым преобразователем в зоне наружного и внутреннего угла буксового проёма

- выполнить сканирующие проходы по кромке верхнего пояса над буксовым проёмом с обеих сторон боковой рамы

- выполнить сканирующие проходы в зоне наклонного пояса с обеих сторон боковой рамы

- выполнить сканирующие проходы на расстоянии 5-10 мм от края кромки технологического отверстия

- предыдущую операцию повторить на другой стороне технологического отверстия;

- проконтролировать оставшиеся буксовые проёмы, кромки верхних поясов над буксовыми проёмами, наклонные пояса и технологические отверстия боковых рам тележки

Расположение зон контроля боковой рамы тележки грузового вагона должно соответствовать рисунку 13.

Рисунок 13 - зоны контроля боковой рамы тележки

- Если над какой-либо точкой контролируемой детали сработал звуковой индикатор, а на индикаторе "величина сигнала" засветились два и более сегментов, произвести вокруг этой точки очистку и осмотр контролируемой поверхности, на предмет выявления трещины.

- Если в любой точке контролируемой зоны сработали звуковой и световой индикаторы, или сигналы любой интенсивности появляются в точках, где обычно сигналов не наблюдается, и после осмотра поверхности не найдено видимых трещин, или каких-либо поверхностных дефектов, для установления причины появления сигнала выполните следующие операции:

- проведите датчиком повторно по месту появления сигнала, найдите точку максимума и отметьте ее мелом на поверхности. После этого произведите преобразователем несколько параллельных проходов слева и справа от меловой отметки, снова фиксируя места максимумов. Если отметки выстраиваются в линию, она обрисовывает конфигурацию невидимого дефекта и определяет его длину. Если сигнал наблюдается только в одной точке поверхности, он может быть вызван изменением структуры металла. Такой сигнал исключается из рассмотрения. Исключить из рассмотрения показания индикаторов, которые вызваны неоднородностью поля, обусловленной конструкцией детали. Такие сигналы легко запоминаются, т.к. повторяются от детали к детали.

Работа с системой сбора информации

Перед контролем ввести характеристики проверяемой детали: заводской номер, код завода изготовителя, год изготовления детали. После этого высвечивается 8-ми разрядное число, которое является номером детали, введенным ранее. После этого вводится код завода изготовителя, затем порядковый номер детали: Цифра 1 - первая боковая рама, 2 - вторая боковая рама.

При обнаружении трещины или другого регистрируемого дефекта, расположить феррозондовый преобразователь в точке имеющей максимальные показания индикатора. Затем на цифровом индикаторе появляется информации о дефекте: порядковый номер детали, порядковый номер дефекта, градиент магнитного поля. Через 3-4 секунды информация о дефекте гаснет, и система спрашивает дополнительные данные о дефекте: код зоны дефекта; тип дефекта; размер дефекта в сантиметрах и код заключения о ремонте.

После ввода информации, после контроля технического состояния

рамы тележки, также при отсутствии дефекта выключить дефектоскоп.

Коды и характеристики дефектов должны соответствовать данным таблицы 2

Таблица 2 - код и характеристика дефекта

Код дефекта	Характеристика дефекта
1 2 3 4 5 6 7 8	поперечные поверхностные трещины; продольные и наклонные поверхностные трещины; поперечные и подповерхностные дефекты; продольные и наклонные подповерхностные дефекты; поперечные трещиновидные литейные дефекты; продольно-наклонные трещиновидные литейные дефекты; истечение срока службы; несоответствие табличным размерам

3.3 Неразрушающий контроль боковой рамы тележки модели 18-100 вихретоковым методом

Для проведения неразрушающего контроля деталей тележки вихретоковым методом применяются следующие дефектоскопы:

ВД 113 МКИЯ.427672.001 ТУ (ВД 12 НФ ТУ 32 ЦНИИ 77-89)

Дефектоскоп ВД-113 состоит из размещенного в чехле электронного блока и ВП, подключенного к нему с помощью кабеля. Аккумуляторная батарея подключается к электронному блоку с помощью байонетного соединителя. Принцип работы дефектоскопа основан на возбуждении в контролируемом изделии вихревых токов и последующем формировании сигнала, обусловленного дефектом. При перемещении ВП по поверхности детали с дефектом, например, усталостной трещиной, на выходе дефектоскопа появляется сигнал, который регистрируется стрелочным прибором.

Превышение сигналом порогового значения (значимый дефект) включает звуковой и световой индикаторы. При отсутствии дефекта на контролируемом участке сигнал на выходе дефектоскопа близок к нулю. Наклоны и отрывы ВП от поверхности контролируемой детали не приводят к ложным срабатываниям.

Подготовить боковые рамы тележки к контролю:

Произвести визуальный осмотр боковых рам.

Визуальному осмотру подвергается вся поверхность боковых рам . При этом особое внимание следует обратить на качество очистки зон повреждаемости деталей, которые подвергаются неразрушающему контролю. При наличии загрязнений указанные зоны необходимо очистить скребками или металлической щеткой.

Обнаруженные при визуальном осмотре дефекты обвести по контуру мелом и проверить повторно.

Подготовить дефектоскоп к работе.

Проверка работоспособности:

Подключить к электронному блоку .Нажать кнопку ВКЛ., убедиться, что светится индикатор ВКЛ. И светодиодный индикатор чувствительности.

Установить ОСО с искусственным дефектом. Установить ВП на бездефектную область ОСО с шероховатостью Rа=1,25. Добиться свечения позиции 15 светодиодного индикатора чувствительности.

Медленно перемещая ВП по поверхности ОСО перпендикулярно искусственному дефекту с шириной 0,1-0,15мм и глубиной 0,5 мм, убедиться в надежном срабатывании дефектов.

Установить ВП на бездефектную область ОСО. Установить

максимальную чувствительность дефектоскопа, затем уменьшить чувствительность до позиции, в которой произойдет выключение индикаторов дефектов.

Если срабатывания индикатора дефектов не происходит, дефектоскоп направить в ремонт.

Произвести вихретоковый контроль тележки со сканированием опасных зон в следующей последовательности:

- сканировать с шагом (5-8) мм зоны наружного и внутреннего углов буксовых проемов. Длина зоны контроля ограничена с одной стороны литейным приливом и распространяется на прилегающие поверхности на (50-60)мм (рисунок 14).

Рисунок 14 - зона наружного и внутреннего угла буксового проема

- сканировать с шагом (5-8) мм кромки, полки верхнего пояса и ребра усиления над буксовым проемом с обеих сторон боковой рамы (рисунок 15)

Рисунок 15 - верхний пояс и ребра усиления над буксовым проемом

- сканировать с шагом (5-8) мм вертикальную полку и зону перехода от вертикальной полки над буксовым проемом к горизонтальной с обеих сторон боковой рамы (рисунок 16)

Рисунок 16 - зона перехода от вертикальной к горизонтальной полки буксового проема и место посадки корпуса

- сканировать с шагом (5-8) мм места посадки корпуса буксы (рисунок 16)

- сканировать с шагом (5-8) мм наклонный пояс с обеих сторон боковой рамы (рисунок 17)

Рисунок 17 - наклонный пояс

- сканировать кромки технологического отверстия на расстоянии (5-10) мм от края с обеих сторон боковой рамы (рисунок 18)

Рисунок 18 - технологическое отверстие

- выполнить вышеперечисленные операции для другого края боковой рамы.

4 Технические средства, применяемые при контроле боковых рам тележек модели 18-100

Перечень основного и вспомогательного технологического оборудования приведен в таблице 4.

Таблица 4 - Перечень технологического оборудования для контроля боковых рам тележек модели 18-100

№	Наименование	Тип	Техническая характеристика
1	2	3	5
1	Моечная машина по обмывке тележек	ТЛ-46	-
2	Конвейерная линия для ремонта тележек	-	N=2,2кВт,
3	Акустико-эмиссионная установка	-	-
4	БУР	«АЛИСП» (компьютер)	ЛИСП 100.00.00 РЭ
5	Дефектоскоп-градиентометр феррозондовый	ДФ 201.1А	МКИЯ.427631.041 ПС
6	Дефектоскоп вихретоковый	ВД 12 НФМ	Иа2.778.003 РЭ
7	Кран мостовой	-	Q=5тн
8	Приспособление для нагружения тележки	ТЛ-49	Р=6стм
9	Установка для клепки фрикционных планок боковых рам тележек грузовых вагонов	УКФП-01.00.00.ПС	Р=24-26тс
10	Манипулятор тележек	МТ 00.000	Q=2т
11	Кантователь боковых рам	-	1000Ч980Ч 500

Заключение

В ходе выполненной курсовой работы была рассмотрена тележка модели 18-100 и боковые рамы. В первом пункте описано назначение и техническая характеристика тележки модели 18-100. Затем, во второй части, были рассмотрены дефекты и основные неисправности, возникающие при эксплуатации боковых рам. В третьей части курсовой работы рассмотрены основные положения неразрушающего контроля тележки 18-100 и боковых рам. Рассмотрен феррозондовый и вихретоковый метод контроля боковых рам тележек модели 18-100.

Список использованных источников

Быков Б.В., Пигарев В.Е. Технология ремонта вагонов. - М.: Желдориздат, 2001.-559 с.

Пастухов И.Ф., Пигунов В.В., Кошкалда Р.О. Конструкция вагонов. - М.: Желдориздат, 2000.-504 с.

Технологическая инструкция неразрушающего контроля элементов и деталей тележек грузовых вагонов модели 18-100, 600.25100.00003

Технологический процесс ремонта тележки 18-100, ТК-287

Калашников В.И., Подшивалов Ю.С., Демченков Г.И. Ремонт вагонов. - М.: Транспорт, 1985.-238 с.

Размещено на Allbest.ru

...