Восстановление деталей подвижного состава: методы механической обработки и ремонта трещин

При восстановлении деталей механической и слесарной обработкой применяют те же виды механической обработки, что и при изготовлении новых деталей. Специфическим для ремонта является восстановление изношенных деталей с применением специальных дополнительных, чаще всего втулок и накладок (метод дополнительных деталей). Технологический процесс восстановления деталей этим методом состоит обычно из четырех операций:

1. Подготовки изношенной поверхности к установке дополнительной детали. Изношенные отверстия рассверливают, иногда в них дополнительно нарезают резьбу под резьбовую втулку. Изношенные плоскости фрезеруют или шлифуют под установку накладок. Детали, имеющие высокую твердость (термически обработанные), перед механической обработкой подвергают местному (токами высокой частоты) или общему (в печах) отжигу.

2. Изготовления дополнительной детали. Дополнительные детали изготовляют обычными методами механической обработки, их материал подбирают с учетом условий, в которых они будут работать. Он может быть и иным, чем материал основной детали. Для обеспечения требуемой твердости дополнительные детали могут подвергаться термообработке, цементации, наклепу и другим специальным обработкам.

3. Соединения дополнительной детали с основной. Их осуществляют прессовой посадкой, тепловой посадкой с нагревом охватывающей или охлаждением охватываемой детали, посадкой на резьбе иногда с дополнительным закреплением сваркой, накерниванием или штифтами. Накладки укрепляются сваркой или на клею.

4. Механической обработки восстановленной рабочей поверхности под требуемый размер, чаще всего номинальный. Втулки после запрессовки в отверстия развертывают, шлифуют или растачивают; втулки, напрессованные на шейки валов, шлифуют; накладки фрезеруют или шлифуют, а иногда оставляют необработанными.

С применением дополнительных деталей ремонтируют узлы рамы кузова и тележек (установка накладок и косынок), тормозной рычажной передачи (восстановление разработанных отверстий в тормозных башмаках, рычагах и тягах с установкой втулок) и другие узлы подвижного состава. Достоинства этого способа: возможность восстановления деталей, имеющих значительный износ; высокое качество восстановления их. Его недостатки: снижение прочности деталей и связанная с этим невозможность восстановления ряда деталей, в особенности ответственных, по конструктивным соображениям из-за отсутствия необходимой по условиям прочности толщины тела деталей.

Часто установка дополнительных деталей диктуется необходимостью усиления отдельных сечений или узлов конструкций, например балок после заварки трещин. Техника такой обработки поясняется рис. XII.4. Перед заваркой трещины в балках предварительно зачищают до блеска металлическими щетками или шлифовальным кругом на ширине 15—20 мм в каждую сторону от трещины, засверливают по концам сверлом 6—8 мм на расстоянии 10—12 мм от каждого края во избежание распространения при вырубке (рис. XII.4, а) и затем разделывают пневматическим зубилом под углом 60—65° (рис. XII.4, б).

Рис. XI 1.4. Техника заварки трещин балок и наварки косынок (накладок): а — подготовка трещины под разделку; б — V-образная разделка трещины; в — установка под трещину медной подкладки; г — последовательность наварки накладок

Перед самой заваркой зону трещины прогревают газовой горелкой или паяльной лампой до 100° С на расстоянии около 300 мм в каждую сторону от трещины. При V-образной разделке заварку трещин производят на медной подкладке с канавкой, которая предупреждает протекание металла и формирует обратный валик шва. Медная подкладка поддерживается струбциной (рис. XI 1.4, в). После заварки шов зачищают с обеих сторон пневматическим зубилом заподлицо с поверхностью балки.

Обработанная таким образом трещина все же неравнопрочна основному металлу. Поэтому для усиления балки в месте заварки при необходимости ставится накладка. Форма накладок и способы их приварки показаны на рис. XII.4, г. Прямоугольные накладки приваривают только продольными швами, так как поперечные швы ослабляют рабочее сечение балки. Кругом можно варить только накладки специальной формы, имеющие удлиненные концы, образующие с поперечной осью балки угол не менее 40°.

При заварке трещин в зоне заклепочных соединений заклепки срубают. После заварки трещины ставят накладки, в которых по месту сверлят отверстия, соответствующие заклепочным отверстиям балки. Новые заклепки ставят так, чтобы они прихватывали и накладку.

Сведения об авторах и источнике:

Авторы: Д. И. Бондаревский, В. М. Кобозев

Источник: Эксплуатация и ремонт подвижного состава городского электрического транспорта