Тема 13 – Ремонт корпуса буксы

Разработано на основании и с использованием материалов руководящих документов:

- ЦВ-201-2015 "Инструкция по сварке и наплавке при ремонте грузовых вагонов"

- ТИ-05-02-Б-2010 "Ремонт сваркой и износостойкой наплавкой корпуса буксы"

- Изменений к ЦВ-201-2015 и ТИ-05-02-Б-2010

1 Сварочные материалы

При ремонте корпуса буксы рекомендуется применять следующие сварочные материалы:

– проволока марки Св-10ХГ2СМФ ТУ 0805-001-18486807-99;

– проволока марки ПП-АН180МН ТУ 127400-002-18486807-04;

– двуокись углерода 1 сорта по ГОСТ 8050-85;


Для приварки планок рекомендуется применять:

–проволока марки Св-08Г2С ГОСТ 2246;

– проволока марки Св-10ХГ2СМФ ТУ 0805-001-18486807-99;

– электроды типа Э50А ГОСТ 9467 (например, марки УОНИ-13/55 ГОСТ 9466 и т.п.);

– двуокись углерода 1 сорта по ГОСТ 8050-85.

Сварочные материалы (электроды, проволока, защитные газы) должны иметь сертификат качества.

Сварочные материалы должны храниться в помещении при температуре не ниже 15 °С и относительной влажности воздуха не более 80 %.


Сварочно-наплавочные материалы перед производством работ должны быть прокалены:

– электроды марки УОНИ-13/55, температура прокалки 350 °С в течение 1,0-1,5 ч;

– порошковая проволока марки ПП-АН180МН, температура прокалки 225-235 °С в течение 2 ч.

2 Технология ремонта

Ремонту подлежат корпуса букс из стали марок 15Л, 25Л ГОСТ 977


При всех видах ремонта разрешается (см. рисунок 1, стр. 4):

– наплавка изношенной опорной поверхности, деф. 1;

– наплавка изношенных поверхностей направляющих челюстей, деф. 3, или приварка планок (вариант восстановления);

– наплавка изношенной боковой стороны направляющего бурта, деф. 2

При неравномерном износе опорных поверхностей измерение износа проводится по его максимальной величине.

Твёрдость наплавленного слоя должна составлять от 240 до 300 НВ.

Корпуса букс с трещинами, отколами к наплавке не допускаются.

Рисунок 1 – Корпус буксы


Нормы допусков и износов поверхностей корпусов букс, разрешённых к производству ремонта, представлены в таблице:


Наименование
измерений и норм

Допускаемые размеры, мм

Примечание

к ремонте

после ремонта

Диаметр внутренней
цилиндрической части буксы, мм

250+0,2+0,015

Проверяют в двух взаимно перпендикулярных направлениях
индикаторным или микрометрическим нутромером с ценой 0,01 мм.
Размер В рисунок 1.

Овальность внутренней цилиндрической
части буксы, мм, не более

0,20

Проверяют в двух взаимно перпендикулярных направлениях
и в двух местах по длине корпуса индикаторным
или микрометрическим нутромером
с ценой деления 0,01 мм.

Конусообразность внутренней
цилиндрической части буксы, мм

0,1

Проверяют по всей длине корпуса индикаторным или
микрометрическим нутромером с ценой деления 0,01 мм.

Ширина корпуса буксы по направляющим
для боковой рамы, мм, не менее

318

328+3-2

Восстановление наплавкой или приваркой планок (деф. 3).
Размер Б рисунок 1.

Расстояние от оси буксы
до опорной поверхности, мм,
не менее: для букс
без рёбер жёсткости
с рёбрами жёсткости

163
165

173 +1-1

Восстановление наплавкой (деф. 1).
Размер А рисунок 1.

Износ боковой стороны
направляющего бурта, мм, более
Расстояние между направляющими буртами

2
-

-
168 +1-2

Восстановление наплавкой (деф. 2). рисунок 1.
Размер Г рисунок 1.


Оборудование для сварки и наплавки

Для уменьшения деформаций, возникающих в корпусе буксы из-за большого тепловложения при наплавке направляющих, необходимо применять разжимные устройства гидравлического или механического действия.

Участок восстановления изношенных поверхностей корпусов букс комплектуется источником питания постоянного тока с номинальным значением тока не менее 500 А и (или) сварочным полуавтоматом, а также грузоподъемным механизмом – кран-укосиной или тельфером грузоподъемностью от 0,25 до 0,5 т. Для прокалки порошковой проволоки и электродов участок должен быть оборудован электрической печью или сушильным шкафом.

Гидравлическое разжимное устройство (см. рисунок 2) служит для крепления корпуса буксы и его поворота при наплавке восстанавливаемых поверхностей и состоит из: гидравлического домкрата (1), гидронасоса ручного (2), манометра (3), поворотного устройства (4).


Рисунок 2 – Участок восстановления изношенных поверхностей корпуса букс


Механическое разжимное устройство (см. рисунок 3) состоит из: разжимной тяги (1), винтовой пары (2), 2-х разжимных башмаков (3).

Для вращения корпуса буксы необходимо применять кантователь или вращатель.

Разрешается использовать другие механические разжимные устройства, создающие усилие, достаточное для обеспечения заданных размеров предварительной деформации.

Контроль величины предварительной деформации необходимо осуществлять нутромером с микрометрической головкой.


Рисунок 3 – Механическое разжимное устройство


Восстановление опорной и направляющей поверхностей износостойкой наплавкой

Наплавка выполняется на постоянном токе обратной полярности. Минус источника питания подсоединяется к корпусу буксы с помощью болта М20, вворачиваемого в отверстие крепления крышки буксы.


Режимы механизированной наплавки представлены в таблице 1:


Марка проволоки

Диаметр

проволоки, мм

Ток

наплавки, А

Напряжение, В

Расход защитного

газа, л/мин

Вылет

электрода, мм

Св-10ХГ2СМФ

1,2; 1,4

220-260

26-28

15-20

20-25

1,6

240-280

30-33

15-20

20-25

ПП-АН180МН

2,0

240-280

24-26

8-10

25-30


Наплавку опорной поверхности, деф. 1, необходимо производить без предварительного нагружения и промежуточного охлаждения между наложением слоев. Порядок наложения валиков первого слоя показан на рисунке 4.

Наплавку следует выполнять валиками шириной от 12 до 15 мм с перекрытием предыдущего валика не менее 1/3 его ширины.


Рисунок 4 – Последовательность наплавки валиков


При неравномерном износе наплавку необходимо начинать с места максимального износа. Порядок наложения валиков показан на рисунке 5.


Рисунок 5 – Последовательность наплавки валиков при неравномерном износе опорной поверхности


Наплавку направляющих поверхностей, деф. 3, необходимо производить с предварительным нагружением по схеме, приведённой на рисунке 6. Усилие нагружения гидравлическим домкратом контролируется по манометру, показания которого должны составлять от 20 до 25 МПа.


Рисунок 6 – Схема нагружения корпуса буксы перед наплавкой


Наплавку следует производить одним валиком "крест на крест", как показано на рисунке 7. Процесс необходимо повторять до тех пор, пока не будет достигнут чертёжный размер, с учётом припуска на механическую обработку (~ 2,0 мм).


Рисунок 7 – Схема наплавки направляющих корпуса букс


После выполнения последнего прохода корпус буксы необходимо оставить в нагруженном состоянии не менее чем на 30 мин.

Контроль внутреннего диаметра под подшипник следует производить после полного остывания корпуса буксы до температуры окружающей среды (не менее чем через 6 час после завершения наплавки) и после механической обработки.


Восстановление изношенных направляющих корпуса буксы приваркой планок

Планки изготавливают из низколегированной стали марки 09Г2С ГОСТ 19281.


Планки обрезают под прямым углом, рассверливают отверстия. Поверхность планки зачищают от заусенцев. Допускается образование фасок после удаления заусенцев. Чертеж планки представлен на рисунке 8.


Рисунок 8 – Планка


Изношенные поверхности направляющих предварительно фрезеруются до размера 320-2 мм.

Приварку планок выполнить 4-мя электрозаклёпками и угловым швом. Электрозаклёпка формируется в следующей последовательности.

Приварить планку к поверхности направляющей по окружности каждого отверстия угловым швом и заварить отверстия ванным способом до полного их заполнения. Допускается вогнутость шва не более 1 мм. Заварку отверстий вести без прерывания процесса сварки, при этом сварочная горелка или электрод должны располагаться под углом 45°.

Наличие в сварном соединении несплошностей не допускается.

Планка (с двух сторон) приваривается по незамкнутому контору, швом по ГОСТ 5264-80 Н1- ⊿ 5 мм (рисунок 9).


Рисунок 9 – Схема приварки планки


Приварку планок необходимо производить на постоянном токе обратной полярности. Режимы приварки пластины ручным и механизированном способом представлены в таблице:


Сварочные материалы

Диаметр, мм

Ток наплавки, А

Напряжение, В

Расход защитного газа, л/мин

Вылет электрода, мм

УОНИ-13/55

3

90-130

-

-

-

Св-08Г2С

1,2

120-140

16-18

8-10

10-15

Св-10ХГ2СМФ

1,2

220-260

26-28

15-20

20-25


Восстановление износостойкой наплавкой изношенной стороны направляющего бурта корпуса буксы

Наплавку боковой стороны направляющего бурта, деф. 2, следует производить без нагружения корпуса буксы. Последовательность наплавки валиков показана на рисунке 10.

Наплавку необходимо производить в один слой валиками шириной от 10 до 12 мм с перекрытием на 1/3 ширины валика.

После наплавки необходимо произвести механическую обработку поверхности до чертёжного размера 168 +1-2 мм (размер Г, рисунок 1). Режим наплавки указан в таблицах 1 и 2.


Рисунок 10 – Последовательность наплавки валиков