UA147166U - Спосіб ремонту гостряків та рамних рейок стрілочних переводів - Google Patents

Abstract

Спосіб ремонту гостряків та рамних рейок стрілочних переводів, за яким зношені поверхні гостряка й рамної рейки стрілочного переводу очищають, нагрівають, наплавляють, після чого охолоджують, здійснюють механічну обробку відновленої поверхні та проводять дефектоскопію відновлених поверхонь. Місця наплавлення гостряка й рамної рейки та прилеглі до них обабіч ділянки довжиною від 10 до 20 см перед наплавленням нагрівають до температури від 250 до 350 °C.

Description

Корисна модель належить до технології відновлення електродуговим наплавленням зношених в процесі експлуатації залізничних стрілочних переводів, зокрема рамних рейок та гостряків в колії та поза межами колії і може бути використана в станційних приймально- відправних коліях, передбачених для приймання й відправлення виключно вантажних поїздів, для під'їзних колій станцій.

Залізничні рейки в процесі експлуатації (постійної роботи) відчувають значні навантаження, під дією яких відбувається їх зношування і поява локальних пошкоджень на поверхні катання.

Внаслідок експлуатаційних пошкоджень щорічно замінюють велику кількість рейок або вирізують ділянки з пробуксовками. Це призводить до значних втрат пропускної здатності, зростання експлуатаційних витрат.

При взаємодії колеса-рейки локомотива при рушанні або гальмуванні на поверхні головки рейки утворюються зони мартенситу. В процесі експлуатації під впливом рухомого складу в цих зонах утворюються відшарування або викришування рейкового металу.

Відомо спосіб відновлення зношених поверхонь катання залізничного рейкового шляху без його зняття з полотна, при якому здійснюють зачистку зношеної поверхні до чистого металу, її нагрівання і наплавлення. Нагрівання зачищеного ділянки зношеної поверхні рейки здійснюють до температури 400-450 "С протягом 5-6 хв. по всій її довжині і по обидва боки ділянки на величину технологічних припусків, що становить близько 100 мм, а наплавлення ведуть електродуговим методом при робочій температурі не нижче 350 "С пошарово на повну глибину зношеної поверхні з перевищенням номінального розміру поверхні катання рейки на величину припуску на механічну обробку, при цьому при зниженні робочої температури здійснюють додатковий нагрів ділянки зношеної поверхні рейки, що наплавляють, після чого проводять охолодження і механічну обробку відновленої поверхні катання рейки |КО Мо 2382695 С1, В23Р 6/00, В2ЗК 9/04. ЕО1В 31/18, надрук. 27.02.2010, бюл. Мо 61.

Недоліком відомого способу є те, що необхідність додаткового нагрівання приводить до додаткових витрат, що збільшує складність та знижує якість проведення відновлюваних робіт.

Крім цього, збільшується час проведення робіт.

Також відомо спосіб відновлення зношених поверхонь стрілочних переводів, за яким зношену поверхню зачищають, нагрівають, наплавляють електродуговим методом, після чого охолоджують і здійснюють механічну обробку відновленої поверхні. На ділянці, де знаходиться зношена поверхня, фіксують магнітний захват, а наплавлення здійснюють в заданому автоматичному режимі періодичним поперечним зворотно-поступальним переміщуванням зварювального в'язка, при цьому процес контролюється модульним блоком мікропроцесорного керування з цифровою обробкою сигналів, який підтримує заданий режим. |ОА Мо 92114, В23Р 6/00, В2ЗК 9/04, надрук.25.07.2014).

У порівнянні з попереднім аналогом цей спосіб дає змогу збільшити якість та безпеку відновлення зношених поверхонь стрілочних переводів, а також підвищити строк експлуатації колії за рахунок збільшення зносостійкості відновленої поверхні.

Однак недоліками відомого способу слід зазначити недостатню надійність елементів через виникнення під час нагрівання значних внутрішніх напруг, які викликають деформування, холодні тріщини і, як наслідок, злам елементів стрілочних переводів.

Найближчим до корисної моделі, що заявляється, є спосіб відновлення зношених поверхонь стрілочних переводів, за яким зношені поверхні гостряка й рамної рейки стрілочного переводу зачищають, нагрівають, наплавляють електродуговим методом, після чого охолоджують і здійснюють механічну обробку відновленої поверхні, при цьому зношені поверхні гостряка й рамної рейки нагрівають до температури, яку підтримують протягом усього часу наплавлення, причому наплавлення виконують багатошаровим, а саме, накладають буферний та зміцнюючі шари, при цьому матеріал буферного шару має демпферну властивість, причому наплавлення гостряка виконують після наплавлення відповідної рамної рейки, а місце його наплавлення спочатку згинають та фіксують, після чого виконують проковування зміцнюючих шарів усіх наплавлених поверхонь та здійснюють їх чорнову механічну обробку, крім того, після наплавлення всю наплавлену ділянку стрілочного переводу накривають теплоїзолюючим матеріалом для повільного охолодження, при цьому температуру охолодження регулюють за допомогою нагрівача та контролюють протягом всього терміну охолодження, далі виконують чистову механічну обробку та проводять дефектоскопію відновлених поверхонь стрілочного переводу (патент України Мо 120391 у, В2ЗР 6/00, ЕО1В 31/00, надрук.25.10.20171.

Недоліками відомого способу є недостатня надійність елементів через виникнення під час нагрівання значних внутрішніх напруг, які викликають деформування, холодні тріщини ії, як наслідок, злам елементів стрілочних переводів. 60 В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалити технологію ремонту зношених поверхонь стрілочних переводів, а саме, збільшити якість, надійність та строк експлуатації рейкової колії.

Поставлена задача вирішується тим, що в способі ремонту гостряків та рамних рейок стрілочних переводів, за яким зношені поверхні гостряка й рамної рейки стрілочного переводу очищають, нагрівають, наплавляють, після чого охолоджують, здійснюють механічну обробку відновленої поверхні та проводять дефектоскопію відновлених поверхонь, згідно з корисною моделлю, місця наплавлення гостряка й рамної рейки та прилеглі до них обабіч ділянки довжиною від 10 см до 20 см перед наплавленням нагрівають до температури від 250 "С до 350 6.

У способі довжину ділянки наплавлення гостряка Іг визначають за формулою: -350П, (1) де Ну - величина бокового зносу гостряка.

У способі максимальну довжину ділянки наплавлення рамної рейки ІР, визначають за формулу ми?

Р - 300--250п 1 Р (2)

І . іх ще . 2 - довжина ділянки бокового зносу рамної рейки з початком у перерізі навпроти вістря гостряка, де Пр - величина бокового зносу рамної рейки навпроти вістря гостряка; 1 дорівнює довжині ділянки бокового зносу рамної рейки в передньому вильоті з початком у

Ще . . Ір перерізі навпроти вістря гостряка за умови, якщо довжина ділянки бокового зносу менша за !, розраховану за формулою (2).

Спосіб, що заявляється, збільшує якість, надійність та термін експлуатації рейкової колії.

Знижені внутрішні напруги, збільшена зносостійкість відновленої поверхні елементів стрілочних переводів.

Спосіб ремонту гостряків та рамних рейок стрілочних переводів здійснюють наступним чином.

Місця наплавлення на гостряку й рамній рейці попередньо підготовлять, а саме: - очищають від бруду й мастила; - видаляють шліфуванням поверхневі дефекти й напливи металу; - місця на гостряку з дефектами обробляють і шліфуванням для видалення дефектного

Зо шару металу (відшарування і тріщин); - усю поверхню, яка підлягає наплавленню, зачищають до металевого блиску.

Довжина ділянки зачищення повинна перевищувати довжину ділянки наплавлення на 20 мм (по 10 мм з кожного боку).

Довжину ділянки наплавлення гостряка !, у міліметрах, обчислюють за формулою: -350П, (1) де Ну - величина бокового зносу гостряка у перерізі (відстань від торця гостряка до перерізу для переводів типу Рб5 складає 1034 мм, типу Р5О-760 мм), мм.

Максимальну довжину ділянки наплавлення рамної рейки ІР, у міліметрах, визначають за формулуми?

Р - 300--250п 1 Р, (г)

І . ня ще . де 2 - довжина ділянки бокового зносу рамної рейки з початком у перерізі навпроти вістря гостряка; де Пр - величина бокового зносу рамної рейки навпроти вістря гостряка, мм; . г. іх . 1 дорівнює довжині ділянки бокового зносу рамної рейки в передньому вильоті з початком у

Ще . . їй перерізі навпроти вістря гостряка за умови, що довжина ділянки бокового зносу менша за !, розраховану за формулою (2).

Розташування ділянок наплавлення на гостряку й рамній рейці наведено на Фіг. 1.

Приклад виконання.

Глибина шліфування локальних дефектів не повинна перевищувати 10 мм від поверхні кочення рамної рейки або проектного вертикального профілю гостряка. За наявності відшарування глибиною більше ніж 10 мм наплавляти рамну рейку (гостряк) у колії заборонено.

Шліфування гостряка й рамної рейки виконують шліфувальною машиною з абразивними кругами зернистістю від 63 мкм до 125 мкм.

Для наплавлення гостряка й рамної рейки використовують спеціальне обладнання, що може включати в себе в залежності від комплектації - зварювальний пристрій з вмонтованим або автономним механізмом подачі дроту, пересувну електростанцію, шліфувальне (рейкошліфувальний верстат або ручна шліфувальна машина) та вимірювальне (термометр дистанційний лазерний, твердомір переносний електронний тощо) обладнання, устаткування для газополум'яного нагрівання гостряка й рамної рейки, пневматичний шлаковідбійний молоток з компресорною станцією, комплект допоміжного інструменту для наплавлення тощо.

Наплавлення гостряка й рамної рейки в колії виконують при температурі навколишнього повітря 0 "С і вище.

Заборонено виконувати наплавлення в темний час доби без штучного освітлення (освітленість робочого місця не менше 50 люкс) і за наявності туману.

Попадання атмосферних опадів на ділянку, що наплавляють, повинне бути виключено.

Наплавлення виконують електродуговим методом.

Місця наплавлення гостряка й рамної рейки та прилеглі до них обабіч ділянки довжиною від 10 см до 20 см перед наплавленням нагрівають до температури від 250 "С до 35070. Цю температуру підтримують упродовж усього строку наплавлення.

Гостряк наплавляють після наплавлення рамної рейки.

Для запобігання деформації наплавленого гостряка після остигання перед наплавленням його підошву притискають до стрілочних подушок біля переднього торця та в кінці стругання робочої грані двома пристроями, а в центрі зони наплавлення - піднімають домкратом над рівнем верхніх площин суміжних подушок не менше ніж 20 мм і фіксують.

Наплавлення виконують ділянками довжиною не більше ніж 350 мм з накладанням валиків зворотно-ступінчатим способом.

Перед наплавленням кожного наступного валика раніше наплавлений метал зачищають від шлаку, бризок, окислів та бруду пневматичним шлаковідбійним молотком, який одночасно здійснює зміцнення наплавленого металу.

Після наплавлення й природного охолодження наплавлених гостряка або рамної рейки до температури близька 250 "С виконують їх попереднє шліфування.

Зо Після охолодження до 60 "С гостряк або рамну рейку остаточно шліфують у розмір.

Шліфування виконують шліфувальною машинкою з абразивними кругами із зернистістю від 63 мкм до 125 мкм.

У перерізі 10 мм висота гостряків типу ОРб5 повинна складати 127,5 мм, типу ОР50-99,3 мм з допуском мінус 1 мм.

Поперечний профіль робочої грані головки наплавленого гостряка в перерізі 10 мм повинен відповідати конструкторській документації з допуском 20,5 мм на прямолінійній ділянці перерізу з проектним уклоном 1:5.

Уклон перехідних ділянок до частин сгостряків, що не наплавлялися, не повинен перевищувати 4 95 з боку кореня, 10 95 - з боку вістря.

Поздовжній профіль гостряка від перерізу 10 мм до частин, що не наплавлялися, виконують у вигляді прямих.

Після наплавлення ширина головки рамної рейки на ділянці, початок якої розташований на відстані 30 см від перерізу навпроти вістря гостряка у бік переднього стику, а кінець - в кінці ділянки наплавлення з боку заднього стику, для переводів типу Рб5 повинно бути 7350,5 мм, типу Р5О-70:20,5 мм.

Уклон перехідної ділянки до частини рамної рейки, що не наплавлялася, не повинен перевищувати 4 95.

Поперечний профіль наплавленої головки рамної рейки повинен відповідати поперечним профілям рамної рейки на ділянках, що не наплавлялися.

Наплавлені гостряк і рамна рейка повинні бути перевірені з наплавлення на наявність внутрішніх дефектів у зоні наплавлення ультразвуковим дефектоскопом та гостряк - методом капілярного дефектоскопіювання.

У наплавленому металі не допускаються несплавлення, тріщини, пори, шлакові включення.

Наявність дрібних пор діаметром менше ніж 1 мм включно не є ознакою браку. На крайках наплавленого металу не повинно бути напливів і підрізів.

Відхилення від прямолінійності поверхонь гостряка й рамної рейки в місцях наплавлення (одиночні нерівності у вигляді пологих підвищень або впадин) не повинні перевищувати 1 мм на базі 1 м.

Прилягання гостряка до рамної рейки повинно бути щільним. Зазор між цими елементами 60 не повинен бути більший за 2 мм.

Гостряк на ділянці наплавлення в ненавантаженому стані повинен щільно опиратися на кожну опору. Зазор між підошвою гостряка й опорою не повинен перевищувати 1 мм.

Твердість наплавленого й основного металу в зонах термічного впливу (10 см від меж наплавлення) на поверхнях гостряка й рамної рейки повинна знаходитися в межах від 321 НВ до 388 НВ.

Заявлене технічне рішення може бути використане при ремонті криволінійних гостряків січного типу й прямих рамних рейок залізничних одиночних звичайних стрілочних переводів типів Рб5 і РБО марок 1/9 і 1/11 на залізобетонних і дерев'яних брусах, їх ремонту без вилучення з колії.

Заявлений спосіб передбачає наплавлення валика металу на гостряк або рамну рейку, що ремонтуються, за допомогою спеціального обладнання, Складовими частинами технології є: - зварювально-наплавочні матеріали; - зварювальне обладнання, система підігріву рейок, шліфувальне обладнання, різне оснащення, допоміжний і вимірювальний інструмент і спеціальне обладнання.

Claims (2)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

1. Спосіб ремонту гостряків та рамних рейок стрілочних переводів, за яким зношені поверхні гостряка й рамної рейки стрілочного переводу очищають, нагрівають, наплавляють, після чого охолоджують, здійснюють механічну обробку відновленої поверхні та проводять дефектоскопію відновлених поверхонь, який відрізняється тим, що місця наплавлення гостряка й рамної рейки та прилеглі до них обабіч ділянки довжиною від 10 до 20 см перед наплавленням нагрівають до температури від 250 до 350 "С.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що довжину ділянки наплавлення гостряка І! визначають за формулою: -350П, (1) де Ну - величина бокового зносу гостряка.

З. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що максимальну довжину ділянки наплавлення Бакщої бейки Р визначають за формулами: Ів - 300--250п 3801 Р, (2)

І . я ще . г - довжина ділянки бокового зносу рамної рейки з початком у перерізі навпроти вістря гостряка, де Пр - величина бокового зносу рамної рейки навпроти вістря гостряка; . с. их . 1 дорівнює довжині ділянки бокового зносу рамної рейки в передньому вильоті з початком у ще . . Ір перерізі навпроти вістря гостряка за умови, якщо довжина ділянки бокового зносу менша за !, розраховану за формулою (2). й кл п : вистоя тести К ке ПЕ і оосснжакк ми НИ й Тострнх 7 ЕММА М шин й | и І як нн, ї еекаткск ї : Му я пеки і м й не а пні переріз естрикя ТО мм І