Рама тележки тепловоза является главным звеном, объединяющим колесно-моторные блоки и суммирующим тяговые усилия от них для передачи кузову. Рама тележки подвергается воздействию различных по своему характеру, величине и направлению сил. Это силы от надтележечного веса (веса кузова) и веса самих рам с размещающимися на них двигателями и другим оборудованием, тяговые и тормозные силы, переменные нагрузки, появляющиеся в связи с колебаниями локомотива в горизонтальной и вертикальной плоскостях. При воздействии этих сил могут возникнуть напряжения опасной величины, при которых в некачественных сварных швах в раме появляются трещины. Как правило, трещины располагаются там, гдо наибольшая концентрация напряжений: в местах приварки стоек буксовых поводков, в уголках, связывающих концевые балки с боковиной рамы, в кронштейнах для подвески тяговых электродвигателей, вообще в местах резкого изменения сечения, связанных с приваркой детали большой жесткости к относительно тонкой стенке несущих элементов (продольных и поперечных балок). Таким образом основными видами механических повреждений деталей экипажной части локомотивов являются: усталостные трещины и изломы (оси колёсных пар, валы якорей тяговых электродвигателей, зубья шестерен и колес тяговых редукторов, пружин и рессоры, сварные соединения рам тележек);
механический износ (бандажи и шейки осей колёсных пар, моторно-осевые подшипники, зубья шестерен и колес тяговых редукторов, наличники букс и направляющие, шарнирные соединения рессорного подвешивания и тормозной рычажной передачи);
остаточная пластическая деформация (бандажи колёсных пар, термически неупрочнённые зубья шестерен и колес тяговых редукторов).
Перечисленные виды механических повреждений являются следствием не только больших динамических нагрузок, испытываемых деталями экипажной части, но и некоторых других факторов - низкого предела прочности материалов, образования концентраторов напряжений из-за несовершенства технологии изготовления и особенно термической обработки, неудовлетворительного ухода в эксплуатации и др. Во многих случаях циклическое действие контактных напряжений вызывает пластическую деформацию, которая хотя и не приводит к полному разрушению детали, но может нарушить нормальные условия эксплуатации. Причиной возникновения остаточной деформации является пониженное сопротивление материала контактным напряжением и низкий предел прочности.
Разборка и дефектовка
Раму тележки осмотреть, обратить особое внимание на возможные трещины в местах сварных швов, в изгибах листов, элементах рамы, в листах шкворневых балок и междурамных креплений, в кронштейнах для установки тормозной передачи, подвесок тяговых электродвигателей и гидравлических амортизаторов, в буксовых челюстях. При ремонте рам тележек сваркой руководствоваться действующими Инструктивными указаниями по сварочным работам.
При ремонте рамы разрешается:
а) заваривать трещины в сварных швах с предварительной вырубкой дефектных мест;
б) местные износы листов рамы и кронштейнов глубиной более 3 мм восстанавливать электронаплавкой и зачисткой мест сварки заподлицо с поверхностью сборочной единицы;
в) приваривать оборванные кронштейны;
г) заваривать трещины длиной не более 50 мм, идущие от отверстий;
д) вваривать вставки и заменять отдельные дефектные элементы рамы;
е) заваривать изношенные отверстия в сборочных единицах рамы и кронштейнах с последующей обработкой до чертежных размеров.
Втулки в кронштейнах тормозной передачи, в проушинах продольной боковины под валик буксы при износе более 0,8 мм заменить новыми.
Прогиб вертикальных листов междурамного крепления более 10 мм в местах установки кронштейнов подвесок тяговых электродвигателей выправить.
Разработанные отверстия в кронштейнах подвесок тяговых электродвигателей более 1 мм восстановить электронаплавкой или постановкой ремонтной втулки с толщиной стенки не менее 3 мм с последующей механической обработкой до чертежных размеров. Дефектные резьбовые отверстия в сборочных единицах рамы перерезать на следующий по ГОСТу размер или заплавить их с последующей нарезкой резьбы чертежного размера.
Запрещается заварка:
а) трещин и надрывов в сборочных единицах рамы;
б) трещин и надрывов в кронштейнах тормозных и рессорных подвесок;
в) замкнутых, кольцевых трещин в листах междурамного крепления, в местах установки кронштейнов подвесок тяговых электродвигателей.
Повторная заварка трещин запрещается. Опоры, рамы, четырехгранные буферы, упругие пластины перед постановкой испытать кратковременной сжимающей статистической нагрузкой на стенде. Остаточная деформация не допускается.
При ремонте шкворневой балки соблюдать следующие требования:
а) втулку шкворневого гнезда рамы при наличии износа более 1 мм на диаметр против чертежного размера заменить на новую;
б) гнездо шкворня проверить на плотность керосином; появление керосина на наружных поверхностях не допускается.
При ремонте кронштейнов отверстия под сменные втулки, имеющие износ или задиры, обработать с постановкой втулок соответствующего наружного диаметра. Увеличение диаметра отверстий под втулки в кронштейнах допускается не более 2 мм против чертежного размера. При увеличении диаметра отверстий под втулки более 2 мм отверстия в кронштейнах восстановить наплавкой.
Сборка и регулировка
При заводском ремонте по раме тепловоза производят проверки: прогиба хребтовых балок, расположения в одной горизонтальной плоскости поверхностей, на которые устанавливается дизель, взаимной параллельности настильного листа, накладок и боковых обносных угольников, перекоса опорных поверхностей пят, сварных швов рамы на отсутствие трещин, положения центра шкворневой пяты относительно продольной оси рамы, состояния стяжных ящиков и расположения оси автосцепки относительно головки рельса, наличия износа и отсутствия трещин стяжек межсекционного соединения тепловоза, состояния сбалансированных боковых опор. При проверке рамы за основную базу принимают верхние плоскости хребтовых балок, на которые устанавливают дизель-генераторную группу. Горизонтальные плоскости шкворневых пят, боковых скользунов, боковые шаровые опоры координируются соответствующими размерами от основной базы и являются вспомогательными базами.
Технология монтажа
Опоры рамы, четырехгранные буферы, упругие пластины снять, осмотреть, проверить геометрические размеры. Сборочные единицы, имеющие трещины независимо от размеров, износ более 0,5 мм, расслоения, повреждения, следы отслоения резины от металла, а также размеры, не соответствующие допустимым, заменить.
Испытания
Контроль и обеспечение постоянства геометрических параметров крупногабаритных изделий машиностроения при их производстве и ремонте, особенно в пространственной системе координат, до сегодняшнего дня является трудоемкой и дорогостоящей задачей. При эксплуатации локомотивов и вагонов железнодорожного транспорта к контролю и сохранению геометрических параметров подвижного состава предъявляются достаточно высокие требования. Незначительные их отклонения от номинальных ведут к снижению ходовых и динамических характеристик локомотивов, а также безопасности в эксплуатации. Перекосы осей колесных пар в рамах тележек могут привести к аварийным ситуациям. Обеспечение геометрических параметров рам тележек при производстве и ремонте сопряжено с большими затратами. Традиционными способами являются измерения с помощью шаблонов, линеек, с помощью натянутой струны, а так же оптико-механическим методом. Таким измерениям свойственны большая трудоемкость и значительный субъективный фактор. При этом восстановление изношенных поверхностей – исключительно ручные операции. Использование лазерных технологий при решении данной проблемы – весьма перспективное направление.
Инструменты
Гаечные ключи, шаблоны, «струны», сварочный аппарат, кран для транспортировки главной рамы.
Охрана труда
Перед техническом обслуживанием тепловоза (дизель-поезда) на деповских (тракционных) путях необходимо убедиться в том, что тепловоз (вагон дизель-поезда) с торцевых сторон огражден переносными сигналами в виде прямоугольных щитов красного цвета "Стой! Запрещается проезжать сигнал". Перед разъединением соединительных рукавов (далее - рукава) тормозных магистралей секций тепловоза (вагонов дизель-поезда), находящихся под давлением воздуха, необходимо перекрыть их концевые краны. Перед соединением рукавов тормозных магистралей секций тепловоза, вагонов дизель-поезда, находящихся под давлением воздуха, слесарь должен кратковременным поочередным открытием концевых кранов продуть головки подлежащих соединению тормозных рукавов от пыли и влаги. Во избежание удара головкой рукава при ее продувке, слесарь должен, не снимая головки с кронштейна для подвески соединительного рукава, прижать ее рукой к крюку кронштейна, или надежно удерживая рукой, прижать ее к ноге (бедру), после чего плавно открыть и тут же закрыть концевой кран. При этом струю выпускаемого воздуха следует направлять параллельно поверхности земли, во избежание подъема песка и пыли и засорения ими глаз. Во время ввода тепловоза, дизель-поезда в депо, ПТОЛ или их вывода из депо, ПТОЛ створки (шторы) ворот цеха (стойла) должны быть полностью открыты и надежно закреплены, выдвижные консоли (пиноли) домкратов убраны, а проемы технологических площадок (смотровых эстакад) перекрыты съемными ограждениями. При постановке в цех депо, ПТОЛ секции тепловоза, вагоны дизель-поезда должны полностью поместиться внутри цеха. Между расцепленными секциями тепловоза, вагонами дизель-поезда смотровые канавы должны быть перекрыты переходными мостиками. При выполнении работ под кузовом или на крыше тепловоза (вагона дизель-поезда) слесарь должен надеть каску защитную, а при отсутствии в депо, ПТОЛ технологических стационарных платформ (эстакад) на уровне крыши тепловоза (вагона дизель-поезда) или передвижных площадок при выполнении технического обслуживания и ремонта крышевого оборудования слесарь должен дополнительно пользоваться предохранительным поясом, страховочный канат которого должен крепиться к специально протянутому над рабочим местом тросу. К работе на крыше тепловоза (вагона дизель-поезда) при отсутствии в депо, ПТОЛ технологических стационарных платформ (эстакад) на уровне крыши тепловоза (вагона дизель-поезда) или передвижных площадок слесарь допускается только после прохождения целевого инструктажа. Нахождение других работников в смотровой канаве, кроме работников, проверяющих техническое состояние подкузовного оборудования тепловоза (вагона дизель-поезда), не допускается. При нахождении на крыше тепловоза (вагона дизель-поезда) запрещается переходить (перебегать, перепрыгивать) с секции на секцию тепловоза (с вагона на вагон дизель-поезда). При отвертывании и завертывании болтов на крыше тепловоза (вагона дизель-поезда) движение ключа следует направлять к себе, при этом располагаться лицом к краю крыши. Запрещается держать на крыше тепловоза (вагона дизель-поезда) лишние детали и инструмент. При устранении утечек воздуха в соединениях аппаратов, резервуаров и устройств, находящихся под давлением воздуха, их следует отключить от воздушной магистрали и выпустить воздух. При выполнении этих работ слесарь должен пользоваться рукавицами и защитными очками. Перед сменой тормозных колодок, башмаков и других деталей рычажной тормозной передачи необходимо перекрыть разобщительный кран на подводящем воздухопроводе от тормозной магистрали к воздухораспределителю или разобщительный кран на подводящем воздухопроводе к тормозным цилиндрам тележки (тележек), и выпустить воздух из тормозных цилиндров, а перед сменой пневматических приборов или воздушных резервуаров - перекрыть разобщительным краном подвод воздуха к подлежащим смене пневматическим приборам, воздушным резервуарам и выпустить воздух из воздушных резервуаров. Перед сменой концевого крана, стоп-крана, разобщительного крана, подводящей трубки воздухораспределителя и запасного резервуара или соединительного рукава тормозных цилиндров тормозную магистраль секции тепловоза (вагона дизель-поезда) следует разобщить от источника питания (другой секции тепловоза, других вагонов дизель-поезда) перекрытием концевых кранов тормозной магистрали и выпустить из нее воздух. Для смены соединительного рукава тормозного цилиндра отключить тормозной цилиндр от источника питания можно также перекрытием разобщительного крана подводящего воздухопровода. Перед сменой соединительного рукава тормозной магистрали секции тепловоза (вагона дизель-поезда) необходимо перекрыть его концевой кран и концевой край смежного соединительного рукава, и разъединить соединительные рукава. Перед разъединением головки штока поршня тормозного цилиндра и горизонтального рычага тормозной рычажной передачи следует выключить воздухораспределитель и выпустить воздух из запасного резервуара и двухкамерного резервуара воздухораспределителя или перекрыть разобщительный кран на подводящем воздухопроводе к тормозным цилиндрам тележки и выпустить воздух из тормозных цилиндров. Выемка и установка поршня тормозного цилиндра должны производиться при помощи специального приспособления. При сборке и регулировке тормозной рычажной передачи и рессорного подвешивания тележки для совмещения отверстий в тягах, балансирах, рычагах и других деталях слесарь должен использовать бородки и молоток. Контролировать совпадение отверстий пальцами не допускается. При ремонте экипажной части тепловоза, вагона дизель-поезда автотормоза должны быть отключены, воздух из запасного и двухкамерного резервуаров выпущен и открыт кран запасного резервуара. При опробовании тормозов работы по ремонту экипажной части тепловоза, вагона дизель-поезда должны быть прекращены. Запрещается отворачивать заглушки, краны, клапаны и штуцеры пневматических приборов у резервуаров, находящихся под давлением. При ремонте тормозного оборудования под кузовом тепловоза (вагоном дизель-поезда) слесарю запрещается находиться напротив штока поршня тормозного цилиндра и прикасаться к головке штока поршня. Для разборки поршня после извлечения его из тормозного цилиндра необходимо крышкой цилиндра сжать пружину, выбить штифт головки штока, снять шток и крышку, постепенно отпуская пружину до полного ее разжатия. При испытании тормозного оборудования на стенде необходимо соблюдать осторожность с целью исключения травмирования пальцев руки при закреплении оборудования пневматическими зажимами. Для предупреждения травмирования ног не допускать падения со стенда оборудования, подготовленного к испытанию. Обмывку осветительным керосином или бензином, обдувку воздухом и протирку деталей тормозного оборудования салфетками следует производить при включенной вытяжной вентиляции. При этом для защиты лица и рук необходимо пользоваться защитной маской и рукавицами. Перед ремонтом компрессора на тепловозе (вагоне дизель-поезда) слесарь должен убедиться, что воздух из тормозной магистрали и воздушных резервуаров тепловоза (вагона дизель-поезда) выпущен и спускные краны открыты. Во время ремонта компрессора на тепловозе (дизель-поезде) запрещается производить любые работы в картере дизеля при не разобранной соединительной муфте.
Перед выкаткой колесно-моторных блоков из-под тепловоза на скатоопускной канаве необходимо:
установить тепловоз так, чтобы выкатываемая колесная пара находилась в центре скатоподъемника;
под колесные пары тепловоза подложить тормозные башмаки, а выкатываемую колесную пару закрепить деревянными клиньями из твердых пород дерева, изготовленными в виде равнобедренного треугольника с основанием 350 мм, высотой 100 мм, углами при основании 30° и толщиной 50 мм, или тормозными башмаками;
подложить под тяговый электродвигатель выкатываемой колесной пары специальную балку или подставить домкрат;
сжать технологическими болтами или специальными скобами пружины траверсного подвешивания тягового электродвигателя и рессорные пружины у бесчелюстных тележек или заклинить рессорное подвешивание у челюстных тележек. Перед подъемом кузова тепловоза, вагона дизель-поезда (далее - кузова) необходимо отцентрировать домкраты по опорам на раме кузова. На опорные поверхности домкратов положить прокладки из твердых пород дерева (березы, дуба, бука, клена, ясеня, рябины, кизила и граба) толщиной 30 - 40 мм, совпадающие по площади с опорами на раме кузова. Перед подъемом и опусканием кузова следует убедиться, что на его крыше, внутри кузова и под кузовом нет людей. Подъем (опускание) кузова должен производиться по команде мастера (бригадира), наблюдающего за одновременной работой домкратов и отсутствием перекоса кузова. Подъем или опускание кузова должен производиться одновременно всеми четырьмя домкратами. К управлению домкратами допускаются слесари, имеющие квалификационную группу по электробезопасности не ниже II и назначенные приказом начальника депо. При обнаружении ненормальной работы домкратов или перекоса рамы кузова при его подъеме (опускании) слесарь должен подать сигнал для остановки домкратов. Если в процессе подъема кузова требуется отсоединить или убедиться в отсоединении отдельных деталей на тележках или под кузовом, подъем кузова необходимо производить в следующем порядке:
поднять кузов на 50 - 100 мм;
застопорить штоки домкратов предохранительными гайками, а при использовании домкратов без предохранительных гаек под обвязочные (боковые) швеллеры рамы кузова подвести тумбы или под консоли таких домкратов поставить специальные разгрузочные стойки (под консоли домкратов с электрическим приводом постановка разгрузочных стоек не требуется);
отсоединить или убедиться в отсоединении кабелей тяговых электродвигателей, токоотводящих устройств, воздухо- и пескопроводов, вентиляционных патрубков и защитных чехлов главных и боковых опор, подвески кузова и гасителей колебаний;
поднять кузов для обеспечения свободной выкатки тележек;
удалить из-под кузова тумбы (из-под консолей домкратов разгрузочные стойки) и выкатить тележки.
Опустить кузов на высоту, обеспечивающую нормальные условия при обслуживании подвагонного (подкузовного) оборудования. Кузов тепловоза (вагона дизель-поезда) необходимо заземлить для производства сварочных работ. Выкатку (подкатку) тележек следует выполнять под руководством мастера (бригадира). При выкатке тележки с подключением ее тягового двигателя к постороннему источника питания место соединения кабелей источника питания и тягового двигателя необходимо изолировать. Напряжение от постороннего источника питания должно подаваться после подсоединения его кабеля к тяговому электродвигателю, а снимается до отсоединения кабеля. Подачу и снятие напряжения на тяговый электродвигатель от постороннего источника питания должны производить мастер или бригадир. При выкатке (подкатке) тележек запрещается находиться в смотровой канаве под тележкой, на тележке и на пути ее движения, а также размещать узлы и агрегаты, снятые с кузова, в непосредственной близости от передвигаемой тележки. После выкатки и установки тележек на железнодорожных путях в специально отведенном месте колесные пары тележек следует закрепить тормозными башмаками или деревянными клиньями, размеры которых указаны в пункте 3.3.19 настоящей Инструкции. Перед разборкой люлечного подвешивания тележек пружины подвесок должны быть разгружены. Пружины люлечного подвешивания под нагрузкой на гидравлических прессах необходимо испытывать с применением защитного кожуха. Снятие (установку) автосцепки должны производить два слесаря с использованием грузоподъемного механизма (крана). Слесари должны стоять на переходном мостике смотровой канавы по разным сторонам автосцепки. После зацепления головки автосцепки трехветвевым стропом или обвязки ее одноветвевым стропом в соответствии со схемами строповки автосцепку следует приподнять грузоподъемным механизмом (краном), вывести ее хвостовик из окна стяжного ящика рамы кузова и дать команду крановщику на подъем и перемещение автосцепки или грузоподъемным механизмом перенести и уложить автосцепку на стеллаж для отправки в ремонт. Снятие и установку фрикционного аппарата автосцепки необходимо производить с помощью специального подъемника (винтового или гидравлического), перемещаемого по дну смотровой канавы. Снятие гаек с двух последних болтов крепления поддерживающей планки фрикционного аппарата (расположенных по диагонали) следует производить после установки и поджатия ее по месту подъемником. После поджатия ее по месту подведенным под нее подъемником. Опускание фрикционного аппарата в сборе с тяговым хомутом производить осторожно, не допуская его перекоса и заклинивания между упорами стяжного ящика. При этом слесарь должен находиться сзади фрикционного аппарата, придерживая его рукой. При перекосе и заклинивании фрикционного аппарата опускание его следует остановить и устранить его перекос. Разборку и сборку фрикционного аппарата необходимо производить на специальном стенде. Гайку со стяжного болта фрикционного аппарата следует свинчивать при сжатых специальным приспособлением (кондуктором или прессом) пружинах. Обстукивание корпуса фрикционного аппарата с заклинившимися деталями допускается производить только при условии нахождения аппарата в тяговом хомуте с упорной плитой. При сборке деталей механизма автосцепки постановку замка на место необходимо производить нажатием бородка или специального ломика на нижнее плечо собачки для поднятия и направления ее верхнего плеча.
