Изготовление тележек пассажирских вагонов

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

В 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.

За последние годы в Республике Узбекистан на вагоноремонтных предприятиях широкое применение находит механизация и автоматизация производственных процессов. На Ташкентском заводе по строительству и ремонту пассажирских вагонов станки и оборудование с числовым программным управлением, намечаются перспективные направления дальнейшего развития ремонта вагонов и вагоностроения. Для этого необходимо использование цифровой вычислительной и аналоговой техники на всех этапах проектирования, изготовления, эксплуатации и ремонта вагонов, что позволит быстрее и эффективнее решать задачи рационального построения, внедрения и выполнения технологических процессов.

В данной работе представлена организация изготовления тележек пассажирских вагонов применительно к условиям существующего предприятия - ОАО «Ташкентского завода по строительству и ремонту пассажирских вагонов», в котором производится реконструкция по созданию цехов для изготовления и сборки новых вагонов. Детали, узлы, комплектующие изделия, необходимые для изготовления вагонов закупаются предприятием в Узбекистане и за его пределами, и частично производится самостоятельно. В перспективе большая часть узлов и деталей вагонов будет производиться на Ташкентском заводе по строительству и ремонту пассажирских вагонов.

При написании данной выпускной работы использованы данные существующего предприятия, а также опыт передовых зарубежных вагоностроительных предприятий. Предложена планировка тележечного цеха и оборудование для выполнения работ по созданию тележек пассажирских вагонов, которые эксплуатируются на железных дорогах Республики Узбекистан и в странах СНГ.

1. Конструктивная характеристика и требования к изготовлению тележки пассажирского вагона

1.1 Конструкция тележки модели 68-908

Тележки двухосные пассажирских вагонов моделей 68-908 (котлового конца вагона) и 68-909 (некотлового конца вагона) предназначены для эксплуатации под пассажирскими вагонами в составе пассажирских и почтово-багажных поездов на железнодорожных магистралях стран СНГ и Балтии колеи 1520 мм со скоростью до 160 км/ч.

Рисунок 1.1. Тележка модели 68-908

Тележка отличается от типовой тележки модели КВЗ-ЦНИИ уменьшенной массой, сниженной ценой изготовления, также в тележке используется сварной поддон и шпинтон, что позволяет уйти от литейного производства деталей тележки.

Она состоит (рисунок 1.2) из двух колесных пар с буксовыми узлами 2, двойного рессорного подвешивания -- буксового 3 и центрального 5, рамы 1, надрессорной балки 6 и тормозной рычажной передачи 7. Кузов опирается на тележку через скользуны 10 надрессорной балки; связь рамы с буксами -- упругая шпинтонно-бесчелюстная; тормоз -- колодочный с двусторонним нажатием колодок.

Тележки оборудованы датчиками контроля нагрева букс и имеют защищенную проводку со штепсельными разъемами.



Рисунок 1.2. Схема тележки модели 68-908

Шарнирные соединения деталей и сборочных единиц тележек, подверженные интенсивному износу, оборудованы износоустойчивыми втулками.

Тележка модели 68-909 конструктивно отличается от тележки модели 68-908 отсутствием редуктора и его крепления.

Тележка котлового конца изготавливается двух типов:

- тележка модели 68-908-1 оборудована креплением редуктора привода от средней части оси тип ВБА 32/2,

- тележка модели 68-908 оборудована текстропно - карданным приводом от торца оси (ТК-2, ТРКП).

Конструкция новой тележки отличается от конструкции КВЗ-1ДНИИ-М следующим:

- Поддоны центрального подвешивания имеют сварную конструкцию;

- Шпинтоны имеют сварную конструкцию.

Рама тележки -- сварная Н-образной формы. Она состоит(рисунок 1.3) из двух боковых 2, двух средних поперечных 10, четырех укороченных концевых 8 и четырех вспомогательных продольных 9 балок. Элементы рамы изготавливают из стали СтЗсп или 09Г2Д.

Рисунок 1.3. Рама тележки

Боковые балки 2 рамы сварены из двух швеллеров № 20В и имеют замкнутое коробчатое сечение. В средней части сверху и снизу они перекрыты стальными усиливающими листами. К боковым балкам приварены снизу опорные плиты 3 с центрирующими кольцами, сбоку -- кронштейны 5 и 7 для крепления соответственно гасителей колебаний и продольных поводков, а также упоры (вертикальные скользуны) 6 для ограничения перемещения надрессорной балки поперек вагона. К опорным плитам прикреплены болтами шпинтоны 1 буксового подвешивания. В нижней части каждой боковой балки имеются два овальных отверстия для пропуска тяг-подвесок люльки и четыре отверстия для предохранительных скоб центрального подвешивания.

Средние поперечные балки 10 сварные коробчатого сечения и изогнуты на участках между боковыми и вспомогательными продольными балками. Каждая балка сварена из двух вертикальных и двух горизонтальных листов толщиной 10 мм. К балкам приварены упоры (вертикальные скользуны) 4, ограничивающие перемещения надрессорной балки вдоль вагона при выходе из строя продольных поводков, а также кронштейны 13 для подвесок тормозных башмаков. В отверстия этих кронштейнов вварены втулки.

Вспомогательные продольные 9 и укороченные концевые 8 балки предназначены для крепления деталей тормозной рычажной передачи. Эти балки отштампованы из листов толщиной 14 мм корытообразного профиля. У продольных балок этот профиль открытый, а у концевых закрыт приваренной планкой толщиной 8 мм. К вспомогательным продольным балкам приварены кронштейны 12 подвески рычагов и 77 мертвой точки, а к концевым -- кронштейны 14 для подвесок тормозных башмаков.

Рессорное подвешивание -- двойное: буксовое и центральное.

Буксовое подвешивание состоит из четырех комплектов. Каждый комплект подвешивания, (рисунок 1.4) расположенный на одной буксе -- включает две наружные пружины 1, поддерживающие раму 15 тележки и опирающиеся на кронштейны корпуса буксы 14, два фрикционных гасителя колебаний, расположенных внутри наружных пружин, и два резиновых кольца 8.

Рисунок 1.4. Буксовое подвешивание тележки

В этой ступени подвешивания для дополнительной связи букс с рамой тележки применяются шпиптоны 12, закрепляемые на боковой балке рамы. Шпинтоны не позволяют буксам, а следовательно, и колесным парам разъединяться с рамой тележки при сходе вагона с рельсов и совместно с пружинами ограничивают перемещения букс в горизонтальной плоскости.

Наружные пружины опираются на металлические поддоны 7, каждый из которых представляет собой опорное кольцо, сваренное заодно с кожухом. Между поддонами и кронштейнами корпуса буксы вводятся резиновые кольца 8, предназначенные доя уменьшения высокочастотных колебаний рамы и снижения шума внутри вагона. Резиновые кольца устанавливаются в углублениях кронштейнов корпуса буксы.

К элементам фрикционного гасителя колебаний относятся шпинтонная втулка 3, шесть фрикционных клиньев 5, верхнее 4 и нижнее 13 опорные конусные кольца, а также внутренняя пружина 2. Фрикционные клинья, обхватывающие шпинтонную втулку, связаны кольцом 6. Стальная втулка 3 закрепляется неподвижно на шпинтоне 12 разрезным конусом 77, тарельчатой пружиной 9 и гайкой 10, навернутой на конец шпинтона. Фрикционные гасители демпфируют вертикальные бания и создают еще одну дополнительную связь букс с рамой тележки в горизонтальной плоскости. Работа фрикционного гасителя колебаний тележки описана выше. Коэффициент относительного трения фрикционного гасителя колебаний 0,05.

Центральное подвешивание (рисунок 1.4) люлечное. Оно включает над- рессорную балку 15, два комплекта трехрядных пружин 13, тяги 3, серьги 4, поддоны 12, продольные поводки 1 и гидравлические гасители колебаний 7. Благодаря шарнирному опиранию тяг 3 на продольные балки рамы люлька может отклоняться поперек вагона. Наличие же радиальных выточек на валиках 2 тяг -- подвесок позволяет люльке также поворачиваться и вдоль вагона. Пружины на поддон опираются через прокладки 10. От падения на путь поддона в случае обрыва тяг 3 предупреждают предохранительные болты 9. Болты Т-образными головками через резиновую шайбу 6 опираются на продольные балки рамы. Снизу на болты навернуты гайки 11.

Гасители колебаний 7 нижними концами крепятся к кронштейнам 8 надрессорной балки, а верхними - к кронштейнам 5 рамы тележки. Надрессорная балка 15 при обрыве подвесок предохраняется от падения скобами 14.

Рисунок 1.5. Надрессорная балка

Для предотвращения перекоса надрессорных балок при прохождении вагоном кривых участков пути она связана с рамой тележки продольным поводком.

Надрессорная балка тележки (рисунок 1.5) сварная коробчатого сечения из стали марки СтЗ. Верхний лист балки состоит из трех частей. Концевые части верхнего и нижнего листов уширены, создавая хорошую опору на пружины, и имеют отверстия 8 для предохранительных болтов центрального подвешивания.

Посередине балки размещен подпятник 5, место для подпятника усилено ребрами 6 и планкой 7. К балке приварены коробки опорных (горизонтальных) скользунов 4, а также вертикальные скользуны 3, соприкасающиеся со скользунами на средних поперечных балках рамы тележки. К надрессорной балке приварены кронштейны 2 для направляющих поводков и кронштейны 1 для крепления гасителей колебаний. Надрессорная балка воспринимает нагрузку от кузова через горизонтальные скользуны 4; между пятником и подпятником балки имеется зазор 9 мм.

Для передачи тяговых и тормозных усилий от тележки к кузову и предупреждения отрыва тележки от кузова пятник вагона соединен с подпятником тележки замковым шкворнем, состоящим из двух полу шкворней и замковой планки. Кроме того, шкворень совместно с пятником является осью вращения тележки относительно кузова при прохождении кривых участков пути.

Поперечное отклонение и возврат надрессорной балки обеспечиваются жесткостью пружин и возвращающим устройством люльки. Для ограничения больших отклонений балки и смягчения горизонтальных сил на ней размещены упругие резинометаллические упоры. Зазор между этим упругим элементом и жестким упором продольной балки рамы 45 мм. Колебания кузова в вертикальной и горизонтальной плоскостях гасятся гидравлическими гасителями, установленными под углом 35--45°.

Опора кузова на тележку (рисунок 1.6) имеет скользун 1 кузова, скользун 2 тележки, резиновую прокладку 4 и коробку скользуна 3, которая крепится болтами на опору 6 надрессорной балки и центрируется на ней штырем 5. При такой схеме опирания кузова на скользуны повышается плавность хода вагона вследствие уменьшения боковой качки и гашения извилистого движения тележки.

Рисунок 1.6. Опора кузова на тележку

Для обеспечения свободного поворота тележки относительно кузова при прохождении кривых участков пути момент трения между скользунами подбирается в пределах 20--28 Н-м. Достигается это применением разнородных материалов: скользун кузова изготовлен из стали марки 40Х, а скользун тележки -- из серого чугуна СЧ 23-40 или полимерной композиции КСГ. Для исключения задиров рабочие поверхности скользунов шлифуют и смазывают.

К элементам люльки (рисунок 1.7) относятся: стальной корытообразный поддон 2, шарнирно подвешенный к боковым балкам рамы при помощи вертикально расположенных люлечных сочлененных подвесок 6.

Рисунок 1.7. Люлечная подвеска тележки модели 68-875

Основное преимущество тележки модели 68-875 по сравнению с КВЗ-ЦНИИ -- увеличение поперечной гибкости центрального подвешивания. Обеспечивается это за счет перехода от двухзвенной шарнирно сочлененной люлечной подвески к однозвенной в поперечном направлении. Люлечная подвеска такой конструкции имеет неподвижное звено -- короткую тягу-подвеску 1 и подвижное звено -- две серьги 7 увеличенной длины. Тяга-подвеска 1 соединена с серьгами 7 валиком 4. Серьги в верхней и нижней частях связаны валиками (4 и 6) с опорными шайбами 5. Поперечные колебания люльки осуществляются в этом случае только за счет серег.

1.2 Требования к изготовлению тележек пассажирских вагонов

Технологический процесс по изготовлению двухосных тележек пассажирских вагонов составлен на основании следующих нормативных документов:

- Правила технической эксплуатации железных дорог республики Узбекистан №36 утв. ГИ «Узжелдорнадзор» 2001.

- Нормы для расчета и проектирования новых и модернизируемых вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных) /МПС, Мин-тяжмаш. - М, 1983.

- Проектирование и изготовление стальных сварных конструкций вагонов. Технические требования. ОСТ 24.050.34-84.

- Методика выполнения измерений тележек пассажирских вагонов при ремонте РД32ЦЛ021 -06.

- Тележки двухосные пассажирских вагонов магистральных дорог колеи 1520 мм. ГОСТ 10527-84.

- Инструкция по сварке и наплавке узлов и деталей при ремонте пассажирских вагонов ЦЛ-201-03., утв в 2004г.

- Типовой технологический процесс. Тележки пассажирских вагонов. Часть 1. ТК-90, 1984;

- Технологический процесс ремонта сваркой, Предохранительная скоба тележек пассажирских вагонов 1180 1-Н. ТК-115, 1982;

- Перспективный типовой технологический процесс ремонта сваркой шпинтонов тележек КВЗ-ЦНИИ. ТК-144, 1987;

- Инструкция по сварке и наплавке при ремонте вагонов и контейнеров РТМ 32 ЦВ 201-88.

- Неразрушающий контроль деталей вагонов, РД 32.174-2001;

Руководящий документ. Вихретоковый метод неразрушающего контроля деталей вагонов, РД 32.150-2000;

Руководящий документ. Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля деталей вагонов, РД 32.159-2000;

Двухосные тележки для пассажирских вагонов должны изготовляться по рабочим чертежам и в соответствии с требованиями ГОСТ 10527--94 с соблюдением основных технических требований:

По допустимой нагрузке от кузова на опоры тележки могут быть двух типов: тип 1 -- не более 238 кН; тип 2 -- не более 280 кН.

Тележки должны вписываться в габарит по ГОСТ 9238--83: для вагонов локомотивной тяги в габарит 1--ВМ; для вагонов электропоездов в габарит Т.

Разность диаметров по кругу катания колесных пар одной тележки первой категории качества не должна превышать 6 мм.

Подготовка деталей к сварке, выполнение сварочных работ, марки применяемых электродов, методы сварки, а также качество сварных швов и соединений должны соответствовать требованиям технической документации на изготовление данных тележек.

Трущиеся поверхности, шарнирные соединения и резьбы должны быть покрыты смазочным материалом, соответствующим ГОСТ 1033--99.

На наружной стороне каждой продольной балки рамы тележки должны быть прикреплены таблички с указанием товарного знака предприятия-изготовителя, его названия и типа тележки. Кроме того, на наружной стороне каждой продольной балки рамы тележки должны быть четко выбиты: условный номер предприятия-изготовителя; заводской номер тележки; месяц (римскими цифрами) и две последние цифры года изготовления.

Основные несущие элементы конструкции тележек (рам и надрессорных балок) изготовляют из проката низколегированной или углеродистой стали, а остальные детали и сборочные единицы тележек из мартеновской стали или из электростали. Для основных сборочных единиц тележек (рамы, надрессорные балки, а также детали люлек) используют спокойную сталь. Марки стали должны соответствовать требованиям технической' документации на данную тележку.

Стальные отливки для деталей тележек, на которые нет стандартов, должны соответствовать требованиям ГОСТ 977--95. При этом содержание углерода в отливках должно быть не более 0,27 %.

Приемосдаточным испытаниям должна подвергаться каждая тележка. При приемке следует проверять: правильность сборки, основные размеры и вписывание в габарит.

Тележка двухосная, бесчелюстная, с двойным рессорным подвешиванием, люлечного типа, с буксами на подшипниках качения, с гидравлическими гасителями колебаний в центральном подвешивании предназначена для эксплуатации под пассажирскими вагонами в составе пассажирских и почтово-багажных поездов на железнодорожных магистралях стран СНГ и Балтии колеи 1520мм со скоростью до 44,44 м/с (160 км/ч).

Конструкция тележек соответствует «Нормам расчета и проектирования механической части новых и модернизированных вагонов железных дорог колеи 1520мм (несамоходных) ВНИИВ - ВНИИЖТ, 1983г.

Нагрузка кузова вагона передается на опорные горизонтальные скользуны надрессорной балки. Вкладыши опорных скользунов тележек допускается изготавливать из полиамида. Использование в пределах вагона скользунов из различных материалов не допускается.

Тележки имеют двойное (буксовое и центральное) рессорное подвешивание.

В буксовом и центральном рессорном подвешивании применены цилиндрические винтовые пружины.

В центральном рессорном подвешивании тележек применяются гидравлические гасители колебаний (демпферы) установленные наклонно.

В буксовом рессорном подвешивании применяются фрикционные гасители колебаний (демпферы) с фрикционными клиньями.

Тележки обеспечивают показатель плавности хода вагона не более 3,0 при качественной оценке состояния пути «отлично»; не более 3,2 - при опенке «хорошо» при определении состояния пути в соответствии с инструкцией по оценке состояния рельсовой колеи, МПС РФ, 1997, ЦП-515.

Конструкция тележки обеспечивает безопасность обслуживающего персонала, а также удобный доступ к сборочным единицам и деталям при осмотре, ремонте, монтаже и демонтаже.

Тележки оборудованы предохранительными устройствами от падения на рельсовый путь сборочных единиц и деталей тормозного оборудования, центрального рессорного подвешивания, привода генератора.

1.3 Безопасность движения на железнодорожном транспорте

Каждый работник, связанный с движением поездов, несет по кругу своих обязанностей личную ответственность за безопасность движения.

Каждый работник железнодорожного транспорта обязан подавать сигнал остановки поезду или маневрирующему составу и принимать другие меры к их остановке во всех случаях, угрожающих жизни людей или безопасности движения, а при обнаружении неисправности сооружения или устройства, угрожающего безопасности движения, кроме того, немедленно принимать меры к ограждению опасного участка и устранению неисправности.

Каждый работник железнодорожного транспорта должен соблюдать правила и инструкции по технике безопасности и производственной санитарии, установленные для выполняемой им работы.

Нарушение Правил технической эксплуатации работниками железнодорожного транспорта влечет за собой дисциплинарную или уголовную ответственность в соответствии с действующим законодательством.

Размещение и техническое оснащение вагонных депо, пунктов подготовки вагонов к перевозкам, промывочно-пропарочных станций, пунктов технического обслуживания вагонов и других сооружений и устройств вагонного хозяйства должны обеспечивать установленные размеры движения поездов, высокое качество технического обслуживания и ремонта вагонов, высокую производительность труда.

Для автоматического бесконтактного выявления перегрева букс в проходящих поездах и передачи об этом соответствующей информации машинисту локомотива и на впереди лежащую станцию устанавливаются специальные устройства.

Подвижной состав должен содержаться в исправном состоянии, обеспечивающем его бесперебойную работу и безопасность движения.

Предупреждение появления каких-либо неисправностей и обеспечение установленных сроков службы подвижного состава должно быть главным в работе лиц, ответственных за его техническое обслуживание и ремонт.

Вновь строящиеся вагоны должны обеспечивать безопасное и плавное движение поездов с наибольшими конструкционными скоростями перспективных локомотивов для обслуживания соответствующих категорий поездов.

На каждый вагон должен вестись технический паспорт, содержащий важнейшие технические и эксплуатационные характеристики.

Подвижной состав должен быть оборудован автоматическими тормозами.

Автоматические тормоза подвижного состава должны содержаться по установленным нормам и обладать управляемостью и надежностью действия в различных условиях эксплуатации, обеспечивать плавность торможения, а также остановку поезда при разъединении или разрыве воздухопроводной магистрали и при открытии стоп-крана (крана экстренного торможения).

Автоматические тормоза подвижного состава должны обеспечивать тормозное нажатие, гарантирующее остановку поезда при экстренном торможении на расстоянии не более тормозного пути.

Подвижной состав должен быть оборудован автосцепкой. Высота оси автосцепки над уровнем верха головок рельсов должна быть : у локомотивов, пассажирских и грузовых порожних вагонов не более 1080 мм; у локомотивов и пассажирских вагонов с людьми не менее 980 мм; у грузовых груженых вагонов не менее 950 мм. Разница по высоте между продольными осями автосцепок допускается не более: в грузовом поезде - 100 мм; между локомотивом и первым груженым вагоном грузового поезда - 110 мм; в пассажирском поезде при скорости до 120 км/ч - 70 мм; при скорости от 121 до 140 км/ч - 50 мм; между локомотивом и первым вагоном пассажирского поезда - 100 мм.

Запрещается выпускать в эксплуатацию и допускать к следованию в поездах подвижной состав, имеющий неисправности, угрожающие безопасности движения, а также ставить в поездах грузовые вагоны, состояние которых не обеспечивает сохранность перевозимых грузов.

Не допускается включать в поезда пассажирские вагоны, имеющие неисправности отопления, электрооборудования, вентиляции и другие неисправности, нарушающие нормальные условия перевозки пассажиров.

Техническое обслуживание и ремонт вагонов производятся в пунктах подготовки вагонов к перевозкам, пунктах технического обслуживания, в вагонных депо и на заводах.

Запрещается подача вагонов под погрузку грузов и посадку людей без предъявления вагонов к техническому обслуживанию и записи в специальном журнале о признании их годными.

Работники пунктов подготовки вагонов к перевозкам и пунктов технического обслуживания должны своевременно и в точном соответствии с технологическим процессом и графиком движения поездов производить техническое обслуживание и ремонт вагонов.

Ответственность за безопасность движения и проследования вагонов без отцепки от поезда в пределах гарантийного участка, установленного начальником дороги, несут работники указанных пунктов.

2. Организация изготовления тележек пассажирских вагонов

2.1 Назначение цеха по изготовлению тележек

Цех по изготовлению новых тележек служит для эффективной и качественной сборки тележек пассажирских вагонов.

С целью повышения качества и производительности труда при сборке тележек применяются всевозможные приспособления, технологическая оснастка и другие устройства.

Расстановка технологического оборудования обеспечивает поточность производства и сокращение технологических маршрутов.

В виду того, что все составные части тележек достаточно громоздки и тяжеловесны, все участки оборудованы подъемными средствами, кантователями, кондукторами, специальными стеллажами.

Для качественного выполнения работ по изготовлению рам, надрес-сорных балок, поддонов, шпинтонов и общей сборки тележки цех имеет следующие участки:

- Участок плазменной резки металла.

- Участок сборки продольной балки;

- Участок сборки концевой балки;

- Участок сборки поперечной балки;

- Участок сборки рамы тележки;

- Участок сборки надрессорного бруса

- Участок проверки основных размеров рамы тележки и надрессорного бруса.

Участок плазменной резки, где по заданной программе вырезают необходимые заготовки деталей тележек, а также заготовки, для других цехов. Металлический лист подается кран-балкой на рабочий стол установки плазменной резки. Далее заготовки поступают на стеллаж-накопитель.

Участок изготовления рамы тележки имеет следующие позиции: изготовления узлов рамы, сборки узлов, сварки рамы, установки плит шпинтонов, механической обработки рамы, окончательная сборка узлов рамы, контроль качества сборки. Заключительные операции изготовления рамы тележки: сверление отверстий для крепления шпинтонов, предохранительных скоб, и других деталей производятся на вертикально-сверлильном станке тележечного цеха.

Участок изготовления надрессорного бруса состоит из следующих позиций: сборка верхнего пояса, крестовины, боковых листов, сварка внутренней стороны, укладка нижнего листа и усиливающих накладок, установкой кронштейнов гасителей колебаний и поводков, опоры скользунов, сборка узлов, окончательная сборка и сварка, зачистка, проверка геометрических размеров, сварных швов.

Участок изготовления поддона состоит из заготовительной и сборочной позиций.

Участок изготовления шпинтонов, где производиться сборка шпинтона.

Участок механической обработки включает в себя токарный и координатно-расточной станок, на которых производится изготовление сборочных единиц рамы тележки, надрессорного бруса, поддона и шпинтона.

После завершения всех сборочно-сварочных операций и сдачи работникам ОТК рама тележки, надрессорный брус, шпинтоны и поддоны передаются в тележечно-колесный цех, где проводятся следующие операции:

- дробеструйная очистка от пригаров, шлака, сварочных брызг.

- после дробеструйной очистки все сборочные единицы подаются в окрасочную камеру для покрытия грунтовкой, окраски и сушки работниками малярного цеха.

- окончательная сборка тележки имеет следующие позиции: сборка рычажной передачи, установка гидравлических гасителей колебаний, продольного поводка, сборка центрального рессорного подвешивания, постановка рамы тележки на колесные пары, сборка буксового подвешивания, навешивания генератора и привода генератора (для тележки котловой стороны).

- регулировка зазоров боковых поперечных и продольных скользунов, а также положение надрессорной балки относительно рамы тележки.

- окончательная проверка качества сборки и установка фирменной таблички и нанесение знаков маркировки.

После окончания регулировки оформляют паспорт на тележку.

В проектируемом цехе изготовление тележек производится поточным методом. Детали и узлы перемещают по позициям в соответствии с установленным графиком, в котором предусмотрены сроки выполнения работ, а также изготовления и подачи готовых тележек в сборочный цех.

Для транспортировки тяжелых узлов цех оснащен мостовыми кранами грузоподъемностью 5 т, перекрывающими весь пролет цеха. Вдоль его стен размещаются шкафы для инструмента и стеллажи с различными запасными деталями и приспособлениями. Перемещение отдельных деталей внутри цеха осуществляется различными механизмами: мостовыми кранами, конвейерными устройствами и т. д.

Тележечный цех оборудуется водопроводной, воздухоразборочной и электрической сетью и троллейными проводами, располагаемыми вдоль продольных стен цеха для производства электровсварочных работ. Транспортировка деталей из тележечного цеха в ремонтно-заготовительные и обратно производится на электрокарах, электропогрузчиках и автокарах.

Изготовление сборочных единиц тележки осуществляется параллельно с ее общей сборкой на отдельных рабочих местах и поточных линиях. При этом поточные линии расположены как в тележечном цехе, так и в других (литейном, кузнечном, механосборочном, сварочном) и других цехах завода.

Металлические заготовки в зависимости от последующей обработки передаются на тот или иной участок подсобно-заготовительного цеха, оснащенные токарными, фрезерными, листогибочными и сверлильными станками, для обработки кромок заготовок и доводке согласно конструкторской документации.

После завершения всех сборочно-сварочных операций и сдачи работникам ОТК рама тележки, надрессорный брус, шпинтоны и поддоны передаются в на участок дробеструйной очистки, где проводится очистка от пригаров, шлака, сварочных брызг.

После дробеструйной очистки все сборочные единицы подаются в окрасочную камеру для покрытия грунтовкой, окраски и сушки работниками малярного участка.

Окончательная сборка тележки имеет следующие позиции:

- сборка рычажной передачи;

- установка гидравлических гасителей колебаний, продольного поводка, сборка центрального рессорного подвешивания;

- постановка рамы тележки на колесные пары, сборка буксового подвешивания;

- навешивание генератора и привода генератора (для тележки котловой стороны);

- регулировка зазоров боковых поперечных и продольных скользунов, а также положение надрессорной балки относительно рамы тележки;

- окончательная проверка качества сборки и установка фирменной таблички и нанесение знаков маркировки.

После окончания регулировки оформляют паспорт на тележку.

Работа цеха но изготовлению тележек организована при пятидневной рабочей неделе в одну смену с протяженностью рабочего дня 8 часов.

Руководство работой осуществляет начальник цеха, который непосредственно подчиняется директору по вагоностроению и обеспечивает:

- выполнение заданий по изготовлению тележек и их качество;

- ведение нормативно - технической документации;

- выполнение правил по охране труда, технике безопасности и противопожарной безопасности работниками цеха;

- сохранность материальных ценностей;

- своевременное обеспечение отделения материалами и запчастями;

- исправное состояние оборудования, приспособлений, инструмента.

2.2 Организация материально - технического снабжения

Материалы и запасные части цех получает в соответствии с заявкой на предстоящий год. Данная заявка составляется производственным отделом (ПО) на основе утвержденных норм расхода материалов и планируемого объема работы по изготовлению новых пассажирских вагонов, а затем сведения передаются в отдел складского хозяйства и внутреннего контроля, где производится анализ с учетом наличия оставшегося материала по складам. Данные передаются в отдел снабжения, для приобретения и размещения заказов.

Учет движения материалов и запасных частей производится на основании документов, отражающих приходные и расходные операции.

Отпуск регулярно потребляемых материалов и запасных частей в цех отражается в лимитных картах в соответствии с нормами, рассчитанными на основе плана изготовления тележек и норм расхода.

Для оформления разовой, не предусмотренной планом снабжения, выдача материалов и запасных частей используются материальные требования.

Одним из условий ритмичного выпуска вагонов является своевременное и бесперебойное снабжение заранее изготовленными узлами и деталями.

К началу рабочего дня у рабочих мест должно находиться не менее суточного запаса запасных частей и материалов, которые своевременно пополняются из кладовых завода и подсобно-заготовительных цехов.

2.3 Определение программы и выбор оборудования для изготовления тележек

Согласно задания годовая программа изготовления пассажирских вагонов на заводе составляет 20. Следовательно, годовая программа тележечного цеха - 40 тележек.

Для качественного изготовления деталей тележки, повышения уровня механизации и автоматизации технологического процесса цех оснащен необходимым технологическим оборудованием, представленным в таблице 2.1.

Определение количества сварочных манипуляторов:

шт.,

tm - время на сварочные операции одной тележки; tm = 980 мин; зм - коэффициент использования сварочных манипуляторов; зм = 0,8; Определение количества мостовых кранов:

шт.,

где tm- продолжительность циклов крановых операций; tm= 3 мин; nгт - количество перемещаемых грузов, приходящихся на одну тележку; nгт=1; nц - количество циклов на единицу груза; nц= 2; nтв- количество двухосных тележек под одним вагоном; nтв=2; Ккр - коэффициент использования крана по времени; Ккр =0,75.

Определение количества окрасочно-сушильных камер:

шт.,

tок - время окраски тележки; tок =25 мин; Кок - коэффициент использования окрасочно-сушильной камеры; Кок =0,6.

Остальное оборудование выбрано согласно технологического процесса и представлено в таблице 2.1.

Таблица 2.1. Перечень оборудования цеха по изготовлению тележек

№	Наименование	Кол-во (шт)
1.	Установка плазменной резки	1
2.	Фрезерный станок	1
3.	Стенд для сжатия ЦРП	1
4.	Гайковерт для шпинтонных гаек	4
5.	Радиально-сверлильный станок	1
6.	Заточной станок	1
7.	Кран-балка 5т	1
8.	Кантователь рам тележек	1
9.	Кантователь надрессорного бруса	1
10.	Кондуктор по сборке рамы тележки	1
11.	Кондуктор по сборке продольной балки	2
12.	Кондуктор по сборке концевой балки	2
13.	Кондуктор по сборке поперечной балки	2
14.	Кондуктор по сборке надрессорной балки	1
15.	Приспособление для сборки и сварки кронштейна поводка	1
16.	Приспособление для сварки кронштейна скользуна бруса надрессорного	1
17.	Приспособление для сварки кронштейна гасителя бруса надрессорного	1
18.	Приспособление для сборки и сварки пояса верхнего бруса надрессорного	1
19.	Приспособление для сборки и сварки коробки 34.33.060 и основания 34.33.100 бруса надрессорного	1
20.	Приспособление для сварки и сборки кронштейна подвески рычагов (34.03.030)	1
21.	Приспособление для сварки и сборки кронштейна 34.03.040.	1
22.	Приспособление для сборки и сварки привода генератора КПГ-00-1-00	1
23.	Приспособление для установки продольной балки	1
24	Камера дробеструйная	1
25	Окрасочная камера	1
26	Контрольный стенд для проверки геометрических размеров, ультразвукового дефектоскопирования сварных швов	1

2.4 Расчет производственной площади участка и его линейных размеров

Площадь тележечного цеха определяется по фронту изготовления тележек, площади, приходящейся на одну изготовляемую тележку, с учетом проходов и проездов и количества станков для изготовления деталей тележки и их габаритов. При расчетах принимают, что потребная площадь на одну тележку составляет 50-60 м2. При этом рабочие места должны обеспечивать удобную работу, подачу и уборку деталей, а также хранение инструмента и приспособлений. Оборудование располагается так, чтобы максимально была использована площадь.

Определение длины поточной линии для общей сборки тележек:

?КТ - количество позиций на ПЛ по сборке тележек; ?КТ =7; КТП - количество тележек на одной позиции ПЛ; КТП =1; l3 - расстояние между позициями на ПЛ по изготовлению тележек; l3 =1,5; l1 - свободное расстояние перед и за ПЛ по ремонту тележек; l1 =2 м;

Определение длины пути для изготовленных тележек:

Определение длины участка сборки тележек:



Принимаем длину участка сборки тележек равной 174 м.

Определение ширины участка:

bТ - ширина тележки; bТ =2,1 м; b3 - ширина рабочей зоны вдоль ПЛ по изготовлению тележек; b3 =2,5 м;

Общая площадь цеха составляет 950 м2.

Определение объема здания:

,

Нцт - высота цеха до низа конструкции перекрытия; Нцт =6 м;

2.5 Организация работы цеха, руководство, штат

Работа цеха но изготовлению тележек организована при пятидневной рабочей неделе в одну смену с протяженностью рабочего дня 8 часов.

Руководство работой осуществляет начальник цеха, который непосредственно подчиняется директору по вагоностроению и обеспечивает:

- выполнение заданий по изготовлению тележек и их качество

- ведение нормативно - технической документации;

- выполнение правил по охране труда, технике безопасности и противопожарной безопасности работниками цеха;

- сохранность материальных ценностей;

- своевременное обеспечение отделения материалами и запчастями;

Исправное состояние оборудование, приспособлений, инструмента.

Расчет количества производственных рабочих.

Потребное количество рабочих тележечного цеха определяется исходя из трудоёмкости изготовления единицы продукции и годового ремонта, чел:

,

где Rя - явочное количество рабочих; Н - трудоемкость работ, 2,55 н/ч; N - годовой план изготовления тележек, 20 шт; Fр - годовой фонд рабочего времени, 2012 ч.

Годовой фонд времени одного работника определяется по формуле:

Тяв = t[Т- (Твых+ Тпр)] - Тпп,

где t=40/5=8 - продолжительность рабочего дня при пятидневной рабочей неделе; Т - количество календарных дней в году; Твых- количество выходных дней в году (субботних и воскресных); Тпр- количество праздничных дней в году, не совпадающих с выходными днями; Тпп- количество предпраздничных дней с сокращением на 1ч рабочим днём.

Тяв = 8[365 - (104 +8)] - 6 = 2012 ч.

Rя = = 24 чел.

Рассчитанный контингент рабочих распределяется по профессиям и квалификационному признаку. Дополнительно рассчитывается штат работников по обслуживанию и организации производства.

Для качественного изготовления тележек цех имеет штат, представленный в таблице 2.2.

Таблица 2.2 Штат работников тележечного цеха

Профессия	Тарифный разряд	Кол-во рабочих
Токарь Оператор плазменной резки Фрезеровщик Электросварщик Слесарь Газоэлектросварщик	6 5 4 5 5 5	1 2 2 10 4 5
Итого		24

2.6 Организация материально-технического снабжения

Материалы и запасные части цех получает в соответствии с заявкой на предстоящий год. Данная заявка составляется производственным отделом (ПО) на основе утвержденных норм расхода материалов и планируемого объема работы по изготовлению новых пассажирских вагонов, а затем сведения передаются в отдел складского хозяйства и внутреннего контроля, где производится анализ с учетом наличия оставшегося материала по складам. Данные передаются в отдел снабжения, для приобретения и размещения заказов.

Учет движения материалов и запасных частей производится на основании документов, отражающих приходные и расходные операции.

Отпуск регулярно потребляемых материалов и запасных частей в цех отражается в лимитных картах в соответствии с нормами, рассчитанными на основе плана изготовления тележек и норм расхода.

Для оформления разовой, не предусмотренной планом снабжения, выдача материалов и запасных частей используются материальные требования.

Одним из условий ритмичного выпуска вагонов является своевременное и бесперебойное снабжение заранее изготовленными узлами и деталями.

К началу рабочего дня у рабочих мест должно находиться не менее суточного запаса запасных частей и материалов, которые своевременно пополняются из кладовых завода и подсобно-заготовительных цехов.

2.7 Требования к составным частям тележки, расходным и эксплуатационным материалам

Сталь для изготовления тележек должна соответствовать соответствует «Нормам для расчета и проектирования новых и модернизируемых вагонов железных дорог МПС колеи 1520мм (несамоходных)» В11ИИВ-ВНИИЖТ, 1983.

Сборочные единицы сварных конструкций вагонов не должны иметь мест, в которых могли бы скапливаться вода и грязь. Указанные места должны быть доступны для осмотра, очистки и окраски.

Допускается не грунтовать: внутренние поверхности замкнутых профилей, завариваемых по периметру сплошными сварными швами, участки поверхностей сварных соединений, расплавляемые при дуговой сварке.

В конструкциях тележек стыковые швы могут применяться как прямые, так и косые. Стыковые швы следует назначать с двухсторонней сваркой. Допускается применение односторонней сварки при условии обеспечения полного провара и качественного исполнения швов (например, при помощи подкладок).

При стыковом соединении деталей разной толщины необходимо обеспечить плавность перехода от основного металла к наплавленному, а также от большей толщины к меньшей. Для этого у более толстого листа следует делать скосы с уклоном 1:5 с одной или с двух сторон.

При стыковых соединениях фасонок или косынок с горизонтальным листом несущего элемента необходимо обеспечивать полный провар всей толщины фасонки или косынки.

Для обеспечения минимальных деформаций сварку конструкций следует выполнять в жёстких приспособлениях, кондукторах и кантователях. Освобождение сварной конструкции из кондукторов рекомендуется производить после их остывания.

Для снижения деформаций изгиба в элементах конструкции необходимо:

- располагать сварные швы симметрично нейтральной оси изделия;

- располагать сварные швы так, чтобы их центр тяжести, по возможности, совпадал с центром тяжести сечения;

- применять прерывистые швы в соединениях, не влияющих на коррозионную стойкость и прочность изделия;

- создавать перед сваркой предварительный обратный {технологический) прогиб изделия.

Несущие элементы конструкции тележек (рамы, надрессорные балки, детали тормозной рычажной передачи и люлечных подвесок) изготавливать из проката низколегированных сталей по ГОСТ 19281 - 89.

Качество стали для изготовления вагонных конструкций удостоверяется сертификатами предприятия-изготовителя металла.

Представление сертификата на качество стали обязательно.

При отсутствии сертификата, а также в случае выявления дефектов, должны быть определены механические свойства и химический состав металла в соответствии с указаниями стандартов на соответствующие марки сталей.

В зависимости от результатов механических испытаний и химического анализа металл приравнивается к определенной марке по соответствующему стандарту. Протоколы испытаний должны храниться вместе с приёмочными актами.

Для изготовления деталей, подвергающихся сварке, применять сталь с гарантией свариваемости.

Стальные отливки для деталей тележек - по ГОСТ 977 - 75 и по рабочим чертежам на отливки деталей.

Трущиеся поверхности, шарнирные соединения и резьбы тележек должны быть смазаны смазками по ГОСТ 26191-84. В документации предусмотрены дублирующие сорта смазок.

2.8 Организация контроля качества

Организация контроля качества основана на строгом соблюдении требований действующей технической, технологической и конструкторской документации.

Все поступающие узлы, полуфабрикаты, сырьё и материалы должны подвергаться входному контролю. При входном контроле проверяется соответствие поступающих узлов, полуфабрикатов сырья и материалов сопроводительным документом, удовлетворяющим их качество и требования НТД.

Результаты входного контроля заносятся в журнал входного контроля.

Контроль и техническая диагностика позволяют оценить качество изготовления тележек, получить объективную информацию о техническом состоянии, а также обеспечить их надежность и безопасную эксплуатацию.

Для проверки соответствия тележек требованиям конструкторской документации проводятся приемо-сдаточные испытания, которым подвергается каждая тележка по ГОСТ 1057-84. В случае обнаружения отклонений, делается меловая разметка, результаты записывают в журнал (приложение №2), дефекты исправляют.

Контроль качества сварных конструкции осуществляется систематически в течение всего производственного цикла, на всех этапах изготовления. Порядок контроля указывается в карте технологического процесса. Предъявляемые к окончательной приемке сварные конструкции не должны быть окрашены.

В процессе пооперационного изготовления деталей и узлов контроль за качеством осуществляется бригадиром участка, за который он несет ответственность.

При контроле качества сборки под сварку следует проверять:

- правильность сборки и расположения деталей в конструкции;

- величины зазоров между деталями и углы разделки кромок. Собранные под сварку конструкции, отвечающие указанным требованиям, должны быть приняты ОТК и допущены к сварке.

Контроль сборочно-сварочной оснастки (кондукторов, приспособлений) и сварочного оборудования на технологическую точность и на соответствие паспортным данным должен производиться систематически по графикам в соответствии с требованиями ОСТ 24.001.25-82.

Контроль качества сварных соединений осуществляться ультразвуковой дефектоскопией.

Визуальному осмотру должны быть подвергнуты все сварные швы до контроля ультразвуковой дефектоскопией.

Перед визуальным осмотром сварные швы должны быть очищены от шлака и загрязнений.

Очистку сварных швов от шлака производится механизированным инструментом или зубилом. Получающиеся при этом вмятины на поверхности шва не считать браковочным признаком.

Контроль сварных швов, недоступных для осмотра после окончательной сварки конструкции, производиться до установки деталей, закрывающих эти швы.

Дефектные сварные швы или отдельные участки шва разрешается удалять механическим путем. Наличие на подготовленной под сварку поверхности натеков расплавленного металла не допускается

Все исправленные сварные швы подвергаются повторному контролю.

После выполнения работ бригадир обязан предъявить выполненную работу начальнику цеха и инспектору ОТК. После приемки работ инспектором ОТК, оформляют паспорт на тележку.

2.9 Хранение материалов

Материалы, предназначенные для изготовления сварных конструкций, при поступлении на склад должны быть проверены в соответствии с требованиями ГОСТ 24297-80 и другой нормативно-технической документации на приёмку, упаковку, маркировку и наличие документации, рассортированы, сложены по профилям и маркам.

Хранение стали производить в закрытых складах или под навесом. Сталь при хранении должна быть уложена в устойчивые штабеля на подкладки; соприкосновение металла с грунтом или полом не допускается. По высоте штабеля должны быть проложены прокладки. При хранении стали на открытых площадках должно быть обеспечено отекание с металла воды. Поверхность металла, длительное время хранящегося на открытых площадках, необходимо предохранять от коррозии. Дефекты на поверхности металла (раковины, плены, неметаллические включения и вкатанная окалина) не допускаются и могут быть удалены путем зачистки абразивным инструментом.

Сварочные материалы должны храниться отдельно по маркам и партиям в условиях, ограждающих их от повреждения, загрязнения и увлажнения.

Баллоны со сжатыми газами, их эксплуатация, транспортировка и хранение должны удовлетворять требованиям "Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих иод давлением", утвержденных Госгортехнадзором.

2.10 Маркировка, транспортирование и хранение

На наружной стороне каждой продольной балки рамы тележки устанавливают табличку с указанием товарного знака завода-изготовителя.

На наружной стороне концевой части каждой продольной балки рамы тележки с одной стороны выбиваются следующие знаки маркировки:

- Условный номер 1125;

- Порядковый номер тележки;

- Модель тележки и ее тип;

- Месяц и две последние цифры года изготовления тележек;

- Приемочное клеймо ОТК;

Знаки маркировки должны быть четкими и ясными.

Знаки маркировки должны быть заключены в рамку, нанесенную белой краской (эмалью). На сварных конструкциях выбивают клеймо сварщика в соответствии с технической документацией на изделие и требованиями ГОСТ 21314-75. При перерывах в использовании по прямому назначению тележку ставят на хранение:

a) При перерывах сроком до 6 месяцев - на кратковременное;

b) При перерывах сроком более 6 месяцев - на длительное.

При длительном хранении тележку необходимо законсервировать. Для тележки устанавливаются следующие виды технического осмотра:

a) При кратковременном хранении:

- Еженедельный осмотр;

- Ежемесячное обслуживание.

b) При длительном хранении

- Ежемесячный осмотр;

- Полугодовалое техническое обслуживание.

При хранении тележки устанавливаются на рельсы или подкладки. При хранении тележки должны быть предохранены от повреждений.

2.11 Гарантийные сроки

Назначенный срок службы основных несущих элементов конструкции тележек (рам, надрессорных балок) - 28 лет.

Назначенный срок службы (назначенный ресурс) тележек до первого деповского ремонта ДР - 2 года. Назначенный срок службы (назначенный ресурс) основных несущих элементов конструкции тележек (рам, надрессорных балок) до первого капитального ремонта КР - 1 - 5 лет.

Средняя наработка тележек до первого отказа - не менее 190 тыс. км пробега.

Гарантийные сроки эксплуатации тележек в сборе (кроме быстро изнашиваемых и сменяемых деталей) 5 -лет со дня ввода в эксплуатацию.

3. Технология изготовления тележек пассажирских вагонов

3.1 Подготовительные операции

Металл, поступающий на участок, должен быть осмотрен, очищен от грязи, льда, продуктов коррозии и прочих загрязнений, а имеющий искривления и деформации более допускаемых стандартами должен быть предварительно выправлен. Правка металла или отдельных заготовок должна осуществляться на вальцах, прессах или устройствах, обеспечивающих плавность приложения нагрузок.

Дефекты на поверхности металла (раковины, плены, неметаллические включения и вкатанная окалина) не допускаются и могут быть удалены путем пологой вырубки или зачистки абразивным инструментом.

Установка для плазменной резки позволяет вырезать в металле, толщиной до 40мм и размером до 9м., детали любой конфигурации, обеспечивая при этом высокую точность их размеров. Плазменный раскрой материала позволяет использовать металлический лист на 95%, кроме того заготовки, вырезанные плазмой, точно соответствуют чертежным размерам и легко стыкуются при сборке.

Изготовление деталей производится согласно конструкторской документации. Погрузка металла, укладка его на рабочий стол, производится кран балкой. На компьютере задается референция - выход сопел портала станка на нулевую точку, затем вызывается программа симуляции - обгонки деталей вхолостую. После симуляции, на компьютере управления задается референция - выход сопла портала станка на нулевую точку, вызывается программа и задается пуск. После окончания резки горелка поднимается, заготовка убирается, и с рабочего стола удаляются отходы.

У несущих элементов кромки, не подлежащие сварке, после огневой резки или резки на гильотинных ножницах должны быть обработаны строжкой, фрезерованием или абразивным инструментом. Кромки прокатных профилей разрешается оставлять необработанною.

Надрезы, выхваты, надрывы и другие дефекты, появившиеся в результате обработки, должны быть устранены. При этом должна быть соблюдена плавность перехода от обрабатываемого места к необработанному.

3.2 Технология изготовления продольной балки тележки

Боковую продольную балку рамы коробчатого сечения изготовляют следующим образом. Подбирают два швеллера (№ 20 длиной 3900 ± 3 мм) с разницей размеров по высоте не более 2 мм. На концах швеллеров в вертикальной полке делают клинообразные вырезы длиной 600 мм, верхнюю полку подгибают до соприкосновения линий выреза и приваривают двусторонней сваркой.

Подготовленные два швеллера устанавливают в приспособление для сборки (рис. *), которое позволяет поворачивать балку при сварке. Сварка продольных швов выполняется автоматом Т-32 под слоем флюса.

Рисунок 3.1. Кантователь для сборки и сварки продольной балки тележки: 1, 7 - стойки; 2, 5 - захваты; 3 - винтовой зажим; 4 - свариваемая продольная балка; 6 -- вал привода; 8 -- муфта; 9 -- червячный редуктор; 10-электродвигатель

Собранную балку передают на следующую позицию, где в поворотном кондукторе устанавливают усиливающие нижние и верхние листы, обечайки сквозных отверстий и накладки. Детали балки закрепляют прижимами кондуктора, соединяют между собой прихватками и затем сваривают полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа. После проверки правильности сборки продольную балку перемещают на позицию общей сборки рамы.

Средние поперечные балки рамы также имеют в поперечном сечении коробчатый профиль и свариваются из штампованных листов -- двух вертикальных и двух горизонтальных нижнего и верхнего.

...