Назначение, конструкция и техническая характеристика рамы тележки электровоза ВЛ-80

Объем курсового проекта

Назначение, конструкция и техническая характеристика рамы тележки электровоза ВЛ-80

1. Пояснительная записка Введение

1. Назначение, конструкция и техническая характеристика сборочной единицы

2. Условие работы сборочной единицы на ТПС, характерные неисправности и причины их возникновения

3. Характеристика работ при техническом обслуживании и текущих ремонтах сборочной единицы

4. Предельно допустимые (монтажные, габаритные, геометрические) размеры и рабочие параметры деталей и сборочной единицы

5. Методы и технология ремонта сборочной единицы

6. Технологическое оборудование и оснастка, применяемая при ремонте сборочной единицы. Назначение и техническая характеристика

7. Техника безопасности

8. Влияние технического состояния сборочной единицы на безопасность движения

2. Ведомость ремонтной технологической документации

1. МК

2. КТП с КЭ

3. Графическая часть Чертеж оборудования или приспособления, схема на формате А1

Преподаватель

1. Введение

2. Назначение, конструкция и техническая характеристика рамы тележки электровоза ВЛ-80

3. Условия работы рамы тележки на ЭПС, характерные неисправности и причины их возникновения

4. Характеристика работ при текущем обслуживании и текущих ремонтах рамы тележки

5. Предельно допустимые размеры и рабочие параметры деталей рамы тележки

6. Методы и технология ремонта рамы тележки

7. Технологическое оборудование и оснастка, применяемая при ремонте рамы тележки. Назначение и техническая характеристика

8. Техника безопасности

9. Влияние технического состояния рамы тележки на безопасность движения Список литературы

1. Введение

Для выполнения заданных объемов грузопассажирских перевозок ТПС должен находиться в технически исправном состоянии, удовлетворяющие требованиям безопасности движения.

Это состояние обеспечивается:

1. Надежностью конструкции

2. Грамотной эксплуатацией

3. Рациональной системой технического обслуживания и ремонта ТПС на основе использования передовых технологий механизации и автоматизации производственных процессов.

Система технического обслуживания и ремонта ТПС установлена распоряжением ОАО РЖД №ЗР от 17.01.05 г. и приказом начальника Забайкальской железной дороги № 78/н от 02.03.05 г. Эта система носит планово-предупредительный характер. Этими документами установлены следующие виды технического обслуживания — ТО-1, ТО-2, ТО-3, ТО-4, ТО-5 и ремонтов ТР-1, ТР-2, ТР-3, СР и КР.

1. Техническое обслуживание ТО-1, ТО-2, ТО-3 — для предупреждения неисправностей локомотивов в эксплуатации поддержания работоспособности и надлежащего санитарно-гигиенического состояния, обеспечения пожарной безопасности и безаварийной работы.

2. Техническое обслуживание ТО-4 — для обточки бандажей колесных пар (без выкатки их из-под локомотива) с целью поддержания оптимальной величины проката и толщины гребней, разрешается совмещать обточку бандажей с производством технического обслуживания ТО-3 и текущего ремонта ТР.

3. Техническое обслуживание ТО-5 — для подготовки локомотивов в запас МПС (с консервацией для длительного хранения), подготовки к эксплуатации после изъятия их из запаса МПС, или локомотивов, прибывших в недействующем состоянии после постройки, ремонта, а также при отправлении на капитальный средний ремонт или на другие дороги.

4. Текущий ремонт ТР (для электровозов ВЛ-80, ВЛ-65 и тепловозов, подлежащие КРП), ТР-1, ТР-2, ТР-3 (для электровозов ВЛ-60 и тепловозов, не подлежащих КРП) выполняются для восстановления работоспособности локомотивов с целью обеспечения безопасности движения поездов в заданных межремонтных периодов.

5. Средний ремонт СР — для восстановления узлов ЭПС по размерам и параметрам близких к первоначальным путем замены или реставрации поврежденных деталей.

6. Капитальный ремонт КР — выполняется с целью восстановления эксплуатационных характеристик, исправности и полного ресурса всех узлов, агрегатов и деталей полной замены проводов, кабелей, модернизация конструкции.

7. Капитальный ремонт КРП — выполняется для продления срока службы локомотивов, восстановления и улучшения их эксплуатационных характеристик, усилия несущих базовых элементов конструкции, замены оборудования на новое, соответствующее современному техническому уровню.

Таблица 1 Нормы межремонтных периодов ТПС

Методы ремонта

Методы ремонта осуществляются с применением передовых методов организации ТО и ремонтов:

— Индивидуальный метод, когда оборудование, снятое с электровоза, после ремонта устанавливают на этот же электровоз при определенном увеличении программы ремонта и сокращении сроков простоя более выгодным становятся агрегатный метод. При этом методе основные компоненты электрического и механического оборудования электровоза направляют для восстановления в соответствующие цеха, а на их место устанавливают взятое из оборотного фонда, заранее отремонтированное или новое подобное оборудование. Необходимо отметить, что применение данного метода возможно лишь при взаимозаменяемости указанных элементов агрегатного метода, то есть способности деталей и узлов одинакового назначения заменять друг друга. Для обеспечения полноценности таких замен устанавливают ремонтные градации. Ремонтные градации — это следующие друг за другом с определенным интервалом размеры, под которые следует обрабатывать детали по мере их износа.

Агрегатный метод дает возможность широко использовать и диспетчерское управление ремонтом, что в свою очередь создает условия для четкой организации ремонта. Этот принцип организации ремонта позволяет сократить целый ряд трудоемких операций во времени, а также сократить простой в ремонте и затраты на ремонт.

— Крупноагрегатный метод обеспечивает повышение ритмичности производства, производительности труда и качества ремонта, сокращает производительность ремонта и его себестоимость. Наиболее эффективной формой организации ремонта ТПС является поточное производство, требующее концентрации ремонта и специализации ремонтных предприятий. Поточная линия — это комплекс технического, контрольного и транспортного оборудования, расположенного по ходу сборки и разборки, и специализированной на выполнении определенного набора операции. Поточные линии и механизированные рабочие места позволяют максимально и комплексно механизировать и автоматизировать трудоемкие производственные процессы, что обеспечивает повышение производительности труда увеличение выпуска продукции на тех же производственных площадях, создание безопасных условий труда.

Ремонтные пункты ТПС

1. Основное локомотивное депо — это самостоятельное хозрасчетное предприятие, имеющее приписной парк локомотивов для выполнения поездной и внепоездной работы, необходимые технические средства для ремонта и обслуживания локомотивов.

2. Оборотное депо и пункт оборота локомотивов не имеют приписного парка электроподвижного состава и предназначены для экипировки, технического осмотра, ремонта локомотивов.

3. Заводы по ремонту локомотивов производят ремонт определенных узлов агрегата специальными рабочими.

2. Назначение, конструкция и техническая характеристика рамы тележки электровоза ВЛ-80

Рама тележки служит для передачи вертикальной нагрузки и распределения ее между отдельными колесными парами и колесами при помощи рессорного подвешивания, а также для восприятия сил тяги или торможения, развиваемых отдельными колесными парами, и передачи их на автосцепные устройства, установленные на раме кузова или рамах тележек.

Рамы, кроме того, воспринимают боковые усилия, возникающие при проследовании кривых участков пути.

На раме тележек размещено и укреплено все необходимое оборудование ходовой части электровоза. Рамы воспринимают вес кузова и оборудования, расположенного в нем, вес тяговых двигателей, системы рессорного подвешивания и тормозного оборудования, а также передают эти веса на оси колесных пар.

Конструкция рамы тележки

Рама тележки представляет собой цельносварную конструкцию прямоугольной в плане форму, сваренную из двух боковин, связанных одна с другой шкворневым и двумя концевыми брусьями, которые выполнены коробчатого сечения, выполнены сваркой из четырех листов прокатной стали М16С ГОСТ 6713–53 толщиной 10 мм. К нижнему листу боковин приварены литые большие и малые буксовые кронштейны, выполненные отливкой из стали 12ГТЛ-Н. В средней части боковины на ее верхнем листе имеются усиливающая накладка, к которой крепят сварной наличник под скользун боковой опоры кузова и обечайку масляной ванны опоры. К накладке и наружной стороне боковины приварены кронштейны люлечного подвешивания. На внутренней стороне боковины укреплены кронштейны для подвесок тормозной рычажной передачи, а на наружной стороне кронштейны гидравлического демпфера. К концевым брусьям приварены накладки под ролик противоразгрузочного устройства и кронштейны для подвесок тормозной передачи.

Шкворневой брус состоит из коробчатого сечения с усиливающими ребрами состоит из двух литых частей — собственного шкворневого бруса, отлитого из стали 12 ГТЛ-II по ТУ ОТН-500−005−68 и бруса шаровой связи, отлитого из той же стали и приваренного к шкворневому брусу в нижней части. В средней части шкворневого бруса имеются овальные с коническим переходом по высоте углублением, через которое проходит шкворень, передающий тяговые тормозные усилия от рамы тележки на раму кузова. С двух сторон к шкворневому брусу приварены кронштейны для подвески рычагов ручного тормоза. С нижней стороны шкворневого бруса имеются площадки для приварки кронштейнов под крепление тормозных цилиндров. В брусе шаровой связи с двух сторон имеются проушины для подвески тяговых двигателей. Внутренняя полость бруса служит для размещения в ней деталей шаровой связи.

рама тележка электроподвижной технологический ремонт Таблица 2 Технические данные тележки

Рис. 1. Рама тележки

3. Условия работы рамы тележки на ЭПС, характерные неисправности и причины их возникновения

Условия работы рамы тележки тяжелые, так как на раму действуют вертикальные и горизонтальные силы. К вертикальным статическим относят силы, действующие на раму от веса кузова с оборудованием, веса оборудования, установленного непосредственно на раме тележки, а также от веса самой рамы. При неровности пути от этих сил может произойти изгиб рамы или появятся трещины, что может повлиять на работу ходовой части электровоза. К продольным горизонтальным силам относят силу тяги или торможения и силы, возникающие при ударе по автосцепке.

При прохождении кривых под действием сил со стороны наружного рельса происходит поворот локомотива в кривой, при этом возникают силы трения. Горизонтальные реакции рельсов и силы трения в опорных точках колес, передающиеся через колеса, оси и буксы на раму тележки, вызывают ее изгиб в горизонтальной плоскости.

Таблица 3 Характерные неисправности и причины их возникновения

Рис. 2. Характерные трещины в раме тележки электровоза ВЛ-80

4. Характеристика работ при текущем обслуживании и текущих ремонтах рамы тележки

Рамы тележек подвержены действию значительных нагрузок, которые наряду с естественным износом и коррозией приводят к трещинам и надрывам в элементах рамы, ослаблению сварочных соединений, деформациям.

При ТО-2, ТР-1 тщательно проверяют состояние боковин, поперечных балок, кронштейнов, сварочных швов и других деталей. Особое внимание обращают на состояние сварочных соединений особенно в местах установки кронштейнов кузовного подвешивания.

При ТР-2 проводят ревизию опор кузова, сочленения шкворня с рамой, противоотносного и противоразгрузочных устройств. Для этого раму тележки выкатывают из-под кузова электровоза.

При ТР-3 выкаченную из-под кузова тележку разбирают. Снимают тормозную рычажную передачу, затем отсоединяют подвеску тяговых электродвигателей поводки букс, рессорное подвешивание и поднимают раму мостовых краном над колесо-моторным блоком. Снятую раму транспортируют к месту разборки, где ее устанавливают на подставки. Там с рамы сливают смазку. После этого раму вместе со снятыми с нее и уложенными в контейнеры деталями устанавливают на транспортную тележку и подают в моечную машину. Затем с помощью лупы тщательно осматривают для обнаружения трещин, изломов, выработок, прогибов. Особое внимание обращают на выявление трещин в сварочных швах и в местах перехода одного сечения в другое. Обнаруженные дефекты очерчивают мелом для дальнейшего исследования и ремонта. Проверяют посадку и износ втулок и валиков во всех кронштейнах и других посадочных местах рамы.

Тщательно проверяют состояние кронштейнов, гасителей колебания, предохранительных устройств тормозной рычажной передачи. Проверяют посадку и замеряют отверстие во втулках толкателя противоотносного устройства, а также посадке втулок в раме. Замеряют толщину накладки под ролик противоразгрузочного устройства на поперечном брусе рамы. Прогибы элементов рамы проверяют линейкой. Отремонтированную раму тележки окрашивают и передают на сборку.

При КР-1 и КР-2 раму тележки полностью разбирают. Затем подают ее в моечную машину и устанавливают по уровню на специальные опоры, тщательно осматривают для выявления дефектов и обмеряют для определения степени деформации. Затем выявленные дефекты ремонтируют, а после отправляют на сборку.

5. Предельно допустимые размеры и рабочие параметры деталей рамы тележки

Таблица 4

6. Методы и технология ремонта рамы тележки

Как правило, рамы тележек ЭПС ремонтируют только при подъемочном и заводских ремонтах, когда их полностью разбирают. Отворачивают гайки и ослабляют регулировочные винты в подшипниках тяги, снимают с тормозных тяг скобы предохранительных тросиков и выбивают валики шарнирных соединений поперечин с продольными тягами с одного их конца. Затем отворачивают болты, снимают предохранительную планку и кронштейны наконечников пескотрубопроводных труб, с другого конца поворачивают поперечную балку в вырезах тормозных подвесок и вынимают ее из подвесок. После того, как отвернуты упорный и регулировочный болты, выбиты клинья из тормозных башмаков и сняты тормозные колодки, рашплинтовывают и отворачивают гайки и выбивают болты, соединяющие валики буксовых поводков с кронштейнами на раме тележки. Поднимают штоки домкратов и сжимают резиновую шайбу и диск с кронштейна тягового двигателя. Отворачивают болты и снимают предохранительные упоры с прилива остова тягового двигателя, разъединяют фланцы половин кожухов осевых редукторов и сливают в бачок имеющуюся там смазку. Расшплинтовывают рессорные стойки и снимают нижние буртовые гайки.

Раму тележки зачаливают тросами за проушины на шкворневой балке и приподнимают ее мостовым краном над колесными парами так, чтобы клиновидные хвостовики валиков поводков букс вышли из пазов в кронштейнах рамы. Для этого валики поводков сдвигают немного вниз клином, вставленным в зазор между валиком и рамой. Затем раму приподнимают до выхода рессорных стоек из пружин рессорного подвешивания и снимают пружины с шайбами, прокладками и накладками.

Одновременно снимают верхние резиновые шайбы и диск с кронштейнов тяговых двигателей. Снятую раму транспортируют к месту разборки, где устанавливают на подставки. На позициях разборки рамы сливают смазку из противоотносного устройства и ванн боковых опор в подставленные под раму бачки. После этого раму вместе со снятыми с нее и уложенными в кассеты (контейнеры) деталями устанавливают на транспортную тележку и подают на обмывку в моечную машину. Неотмывшиеся участки рамы, особенно в местах расположения сварочных швов, подвергают дополнительной очистке скребками и металлическими щетками.

Установленную раму на специальных опорах тщательно осматривают для определения степени деформации, выявления дефектов и обмеряют. При этом ремонте тщательно с помощью 5−10-кратной лупы раму осматривают для обнаружения трещин, изломов, выработок и прогибов. Особое внимание обращают на выявление трещин в сварочных швах и в местах перехода одного сечения рамы в другое. Обнаруженные дефекты рамы очерчиваются мелом для дальнейшего исследования и ремонта. Боковины рам, имеющие прогиб в вертикальном и горизонтальном направлениях, подвергаются правке. Правку рам производят с помощью винтовых или гидравлических распорок и стяжек при установленных и затянутых буксовых струнках. Раму устанавливают на специальный стенд. Место изгиба предварительно нагревают газовой горелкой до светло-красного свечения (8500С).

Трещины в элементах рам тележек засверливают по концам сверлом диаметром 3−5 мм, разделывают пневматическим зубилом по всей длине и заваривают электродами с качественной обмазкой. При заварке металл вблизи трещин должен быть нагрет газовой горелкой или нефтяной горелкой до температуры 300−4000С. После заварки с целью снятия внутренних напряжений производят нормализацию сварочного шва, для чего металл медленно прогревают до температуры 6000С и еще медленнее охлаждают, защитив нагретое место асбестовой изоляцией. По окончанию сварочных работ шов зачищают шлифовочной пневматической машинкой.

При заварке сквозных трещин и варке вставок в боковину, рамы трещину разделывают газовым резаком с последующей разделкой мест реза пневматическим зубилом х-образно. При наличии большого зазора разрешается вваривать ромбические вставки из стали марки С1З. Заварку трещин, разделанных Х-образно, рекомендуется выполнять одновременно двум сварщикам — по одному с каждой стороны полотнища рамы. После заварки зазора слои должны накладываться вертикально снизу вверх, каждый слой должен зачищаться. Местные износы ремонтируют электронаплавкой с последующей механической обработкой до заданных размеров. Проверяют посадку и износ втулок и валиков во всех кронштейнах и других посадочных (шарнирных) местах рамы. Втулки с ослабленной посадкой, а также имеющие предельную выработку, выпрессовывают из кронштейнов. Отверстия в раме проверяют, при необходимости развертывают и запрессовывают новые втулки с соответственно увеличенным наружным диаметром.

7. Технологическое оборудование и оснастка, применяемая при ремонте рамы тележки. Назначение и техническая характеристика

Таблица 5

Рис. 3. Гидравлическая распорка и гидравлическая стяжка

8. Техника безопасности

При ремонте рамы тележки должны соблюдаться следующие требования техники безопасности. Во избежание травм в цехе должны быть соблюдены нормы освещенности. При работе с инструментами должны быть надеты рукавицы, а если работа дрелью, зубилом должны быть кроме этого защитные очки. Весь инструмент должен быть в исправном техническом состоянии: ключи не растянуты, молоток насажен правильно, рукоятка молотка не должна быть слишком длинной или короткой, при работе с грузоподъемными механизмами необходимо знать и правильно выполнять ручные сигналы для крановщика, не стоять под грузом. Сварочные работы проводятся в подготовленном в противопожарном месте. Люди, работающие со сваркой, должны быть в защитных очках и соответствующей форме одежды. Электроизоляция сварочных кабелей должна быть исправна, при не выполнении этих условий сварка запрещается, иначе могут быть травмированы люди.

Рабочее место должно находиться в чистоте, шум в цехе не должен превышать установленные нормы. При работе с электроинструментами необходимо соблюдение требований электрической безопасности.

9. Влияние технического состояния рамы тележки на безопасность движения

Рама тележки является одной из самых важных частей электровоза. Так как на нее опирается практически все оборудование электровоза. И если у рамы произойдет какая-либо неисправность, то это может привести к катастрофе или может пострадать большое количество людей. При поломке кронштейнов тормозной рычажной передачи произойдут нарушения тормозной системы электровоза и может привести к сходу поезда с рельсов. Также может произойти остановка поезда или аварийная ситуация на перегоне в случае неисправности крепления тягового электродвигателя с рамой тележки.

1. Указание ОАО «РЖД» ЗР Приказ Э8Н.

2. Временное руководство по техническому обслуживанию и текущему ремонту, СР электровозов переменного тока. М., 2008.

3. Правила по охране труда при техническом обслуживании и текущем ремонте тягового подвижного состава и грузоподъемных кранов на железнодорожном ходу ПОТРО-32 ЦТ-668 99.

4. Типовая инструкция по охране труда для слесарей по ремонту электроподвижного состава ЦТ 535. — М., 2008.

5. Электровозы и электропоезда УДК 621.335. — М., 1991.

6. Пособие по дипломному проектированию «Локомотивное хозяйство» (075.32). — М., 1988.

7. Учебник-руководство по эксплуатации «Электровоз ВЛ-80С» УДК 621.335.025 — М.: Транспорт, 2009.

8. Учебник-руководство по эксплуатации «Электровоз ВЛ-80Т». УДК 629.423.1.004. (083.13). — М.: Транспорт, 2007.

9. Учебник «Ремонт электроподвижного состава». УДК 629.423.004.67. (073.38). — Н., 1989.