UA44373C2 - Спосіб відновлення поверхні катання коліс рейкового транспорту - Google Patents

Abstract

Спосіб відновлення профілю поверхні катання коліс рейкового транспорту полягає в нарощуванні тіла колеса на зношених ділянках поверхні катання (на гребені, на ободі або на всій поверхні катання) методом наплавлення. Перед наплавленням застосовують відпал для нормалізації структури шару металу колеса на глибину, яка перевищує глибину залягання дефектів. Після відпалу забезпечують необхідну для початку проведення наплавочних робіт температуру поверхні відновлюваного профілю, яка залежить від матеріалу колеса і наплавочного матеріалу. Після наплавлення шляхом механічної обробки відновлюють форму профілю поверхні катання колеса. Запропоновано 7 варіантів способу, які забезпечують оптимальність технологічного процесу в залежності від місць розташування дефектів і ступеня зносу ділянок відновлюваної поверхні. При цьому забезпечується підвищення строку служби коліс між такими відновленнями.

Description

Спосіб відноситься до області транспортних засобів, зокрема до ремонту зношених коліс рейкового транспорту.

Спосіб може бути використаний також для ремонту інших коліс у яких має місце знос їхньої робочої поверхні.

Відомий спосіб відновлення робочої поверхні колеса рейкового транспорту, що включає наплавлення на нагріту до температури не нижче 160"С робочу поверхню колеса, що підлягає відновленню металу під флюсом, наступне охолодження колеса до температури навколишнього середовища і зняття наплавленого металу до заданих розмірів колеса (див., наприклад, «Технологическая инструкция по восстановлению наплавкой под флюсом гребней цельнокатанньх вагонньх колес на установке УНГ-1», ТИ-5-02-96).

Недоліком відомого способу є те, що за його допомогою неможливо виконувати відновлення коліс з вищербинами, сколами, напливами та другими дефектами на робочій поверхні колеса, які можуть впливати на якість наплавленого металу. Це пояснюється тим, що наявність дефектів на робочій поверхні колеса призводить до появи нерівномірних напруг в приповерхневому шарі металу колеса. Після наплавлення металу на відновлювану поверхню колеса напруга в приповерхневому шарі металу колеса розповсюджується в наплавленний метал що призводить до появи в ньому тріщин. Після зняття наплавленого металу до заданих розмірів колеса тріщини залишаються в наплавленному металі, що залишився. Це може призвести до до руйнування колеса, зменшуючи термін його експлуатації.

Задачею винаходу є створення способу відновлення робочої поверхні колеса рейкового транспорту, у якому за рахунок додаткової обробки приповерхневого шару металу колеса, перед наплавленням металу на відновлювану поверхню, знімається напруга в ньому. Це виключає вплив дефектів колеса на наплавлений метал. При цьому в наплавленому металі не з'являються тріщини, підвищується якість відновлення робочої поверхні колеса і строк його експлуатації після ремонту.

Поставлена задача вирішується в способі відновлення профілю поверхні катання коліс рейкового транспорту, що включає нарощування на нагріту відновлювану поверхню катання колеса металу шляхом наплавлення і видалення з охолодженої до температури навколишнього середовища відновлюваної поверхні металу до одержання заданого профілю поверхні катання колеса, за рахунок того що перед наплавленням металу приповерхневий шар металу колеса піддають термообробці шляхом відпалу на глибину, яка перевищує глибину залягання дефектів, після чого забезпечують необхідну для проведення наплавочних робіт температуру відновлюваної поверхні. після одержання заданих розмірв колеса відновлювану поверхню колеса можна додатково зміцнювати; зміцнення відновлюваної поверхні колеса здійснюють шляхом додаткової термообробки і/або нанесення зміцнюючих покриттів, наприклад, азотування; відпал і наплавлення металу можна здійснювати або на поверхню гребня колеса, або на поверхню обода колеса, або на одну з їх частин, або на всю поверхню катання колеса; наплавлення металу на відновлювану поверхню колеса можна здійснювати під флюсом з використанням зварювального дроту; для коліс виготовлених з колісної сталі температуру відновлюваної поверхні колеса перед наплавленням металу забезпечують на рівні не менше 1607С; необхідну температуру відновлюваної поверхні колеса перед наплавленням металу забезпечують за допомогою теплозберігаючих кожухів; охолодження колеса до температури навколишнього середовища після наплавлення металу здійснюють із швидкістю до 5070.

Попередній відпал приповерхневого шару металу нормалізує його (знімає напругу в металі), що виключає розповсюдження напруг в наплавлений метал і появу визваних ними тріщини. Цим самим підвищується якість відновлених коліс і строк їх експлуатації. Крім того відпал забезпечує пом'якшення робочої поверхні, що дає можливість зменшити товщину видаляємого металу з робочої поверхні. Тим самим збільшується ресурс колеса для повторних відновлень.

Приклад здійснення способу відновлення робочої поверхні катання коліс рейкового транспорту на прикладі відновлення вагонної колісної пари.

Перед відновленням колісної пари поверхню обода і гребінь коліс очищають від бруду і змащення до металевого блиску і протирають чистою ганчіркою.

Перед наплавленням металу проводять відпал відновлюваної поверхні колеса на глибину, що перевищує глибину залягання дефектів. Відпал проводять за допомогою індукційної установки НПО 7.16.00.000, ТИ-2-100/10 при температурі 800 - 85070.

Необхідну температуру для наплавочних робіт забезпечують за рахунок збереження температури колеса одержаної після відпалу. Для цього використовують термозберігаючі кожухи, які надівають на колесо. Наплавлення металу на відновлювану поверхню здійснюють при любій температурі, але не нижче 16070.

Під час наплавлення металу на робочу поверхню колеса температура в приміщенні повинна бути не нижче я10"С. Протяги не допускаються.

Наплавлення металу на відновлювану поверхню колеса здійснюють наступним чином.

Флюс через шланг і мундштук із флюсоутримуючими пристосуваннями встановлюють у місце наплавлення. Туди ж підводять зварювальний дріт. Запалюють дугу на колесі. Наплавлення виконують повертаючи поступово колесо до місця початку наплавлення, після чого піднімають мундштук на З - 4мм і змішують його за допомогою коректора поперек шва на 1,5 - 2,5мм і процес наплавлення продовжують.

Після наплавлення металу колісну пару поміщують у термостат. Охолодження колісної пари в термостаті повинно відбуватися зі швидкістю не більш 50"С/годину і продовжуватися не менш 5 - 6 годин. Виймають колісну пару з термостата при температурі не вище 5070.

Після завершення охолодження колеса, при необхідності наплавлення другого колеса колісної пари, процес повторюють.

Після охолодження колісну пару встановлюють на верстаті і знімають (обточують) наплавлений метал до заданих розмірів колеса.

Після завершення процесу відновлення колісної пари роблять контроль і оцінку якості наплавлення зовнішнім оглядом, а також методом дефектоскопії.

При необхідності додаткового зміцнення відновленої поверхні колеса здійснюють додаткову термообробку поверхні і/або або азотування.

В залежності від ступеня зношеності робочої частини рейкового колеса відновленню піддають гребінь, поверхню обода колеса, або окремі їх частини, або всю його робочу поверхню.

Claims (8)

1. Спосіб відновлення профілю поверхні катання коліс рейкового транспорту, що включає нарощування на нагріту відновлювану поверхню катання металу шляхом наплавлення і видалення з охолодженої до температури навколишнього середовища відновлюваної поверхні металу до одержання заданого профілю поверхні катання, який відрізняється тим, що перед наплавленням металу на відновлювану поверхню катання колеса її піддають термообробці шляхом відпалу на глибину, яка перевищує глибину залягання дефектів, після чого забезпечують необхідну для проведення наплавних робіт температуру відновлюваної поверхні.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що після видалення металу здійснюють зміцнення відновлюваної поверхні катання колеса.

3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що зміцнення поверхні катання колеса здійснюють шляхом додаткової термообробки і/або нанесення зміцнюючих покриттів, наприклад азотування.

4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що відпал і наплавлення металу здійснюють або на поверхню гребеня колеса, або на поверхню обода колеса, або на одну з їхніх частин, або на всю поверхню катання колеса.

5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що наплавлення металу на відновлювану поверхню здійснюють під флюсом з використанням зварювального дроту.

6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що для коліс, виготовлених з колісної сталі, для проведення наплавних робіт забезпечують температуру відновлюваної поверхні катання колеса не нижче 1607С.

7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що необхідну температуру відновлюваної поверхні катання колеса перед наплавленням металу забезпечують за допомогою теплозберігаючих кожухів.

8. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що охолодження тіла колеса до температури навколишнього середовища здійснюють із швидкістю до 50"С/год.