Технология и ремонт подвижного состава

В корпус буксы после покрытия его посадочной поверхности тонким слоем масла последовательно вручную вставляют блок (наружное кольцо с роликами) заднего подшипника 1 (рис. 27) так, чтобы сторона кольца с маркировкой была обращена к лабиринтной части буксы, и блок переднего подшипника 2 так, чтобы его торец с маркировкой был обращен к передней части корпуса. Запрещается постановка в буксы одной колесной пары подшипников с различными по материалу сепараторами.

Перед установкой блоков подшипников в корпус буксы ролики дорожки качения и борта наружных колец смазывают маслами, оговоренными в п. 2.

3.3. Смазывание блока подшипника производят из масленки с последующим многократным проворачиванием сепаратора с роликами в наружном кольце.

Роликовые подшипники установленные в буксы, и проточки лабиринтной части буксы или лабиринтного кольца полностью заполняют по всему периметру смазкой. При этом в подшипниковые блоки и свободное пространство между задним подшипником и лабиринтным кольцом закладывают 0,5−0,6 кг смазки, а в лабиринтное уплотнение — 0,1 кг.

Корпус буксы с установленными блоками подшипников надвигают на внутренние кольца (рис. 28). Тугое перемещение корпуса буксы означает, что были допущены нарушения в подборе радиальных зазоров. Корпус буксы с блоками подшипников на внутренние кольца должен устанавливаться свободно, без особого усилия. При этом запрещается устанавливать на одну колесную пару буксы, корпуса которых изготовлены из алюминиевого сплава и стали.

Перед надеванием корпуса буксы 3 (рис. 29) с блоками подшипников необходимо раздвинуть ролики 2 втулкой 1. При перемещении корпуса 2 (рис.

30) втулка 1 выйдет из буксы.

5.

3.3.

13. После установки корпуса буксы на шейку надевают упорное кольцо переднего подшипника маркировкой, обращенной к передней части корпуса буксы, на резьбовую часть оси навинчивают гайку М110×4 высотой 51 мм. Гайки предварительно подбирают по резьбе шейки оси для обеспечения наименьшего зазора в резьбовом соединении.

Затянуть гайку до соприкосновения с плоским упорным кольцом переднего подшипника и туго поджать при применении стенда или вручную при помощи гаечного ключа и молотка массой 3−5 кг двумя — четырьмя ударами, прилагаемыми на плече 0,5 м до получения чистого металлического звука.

Затем в паз оси устанавливают стопорную планку, не вводя ее хвостовик в шлиц гайки. Планку устанавливают в такое положение, чтобы при последующей затяжке гайки для ввода хвостовика планки в шлиц гайка повернулась бы от половины до одной коронки. При применении гаечного ключа со стрелкой после установки гайки вручную до соприкосновения с плоским упорным кольцом ее предварительно затягивают одним ударом молотка массой 3−5 кг по рукоятке ключа. Затем, поддерживая одной рукой ключ, другой рукой на ключ устанавливают планку со стрелкой 4 в резьбовые отверстия паза оси.

Выставляя стрелку на ноль (риска на торце ключа) и ударяя по рукоятке ключа, затягивают гайку на угол 16° (риска на торце ключа). Сняв планку со стрелкой, в паз оси устанавливают стопорную планку, не вводя ее хвостовик в шлиц гайки. Ввернув один болт стопорной планки, производят окончательную затяжку гайки для ввода хвостовика стопорной планки в шлиц гайки; при этом гайку затягивают на размер, равный половине коронки (примерно на угол не более 8°).

Затяжку гайки производят только поворотом по часовой стрелке. Поворот гайки в обратном направлении, т. е. ослабление ее затяжки, запрещается. При затяжке гайки буксу слегка поворачивают для того, чтобы убедиться в отсутствии заклинивания подшипников. После этого устанавливают и закрепляют болты стопорной планки. Болты и отверстия под них смазывают смазкой. Под болты устанавливают пружинные шайбы. Болты связывают мягкой (отожженной) проволокой диаметром 1,5−2,0 мм проходящей через раззенкованные отверстия в их головках, независимо от установки пружинных шайб. Проволоку увязывают по форме цифры «8».

При торцевом креплении подшипников шайбой тарельчатой, последнюю после установки плоского упорного кольца переднего подшипника надевают на шейку оси. Тарельчатую шайбу прикрепляют к торцу шейки оси четырьмя или тремя болтами М20×60 48с головкой, выполненной с ложной шайбой на опорной поверхности (рис. 21). При монтаже торцевого крепления подшипников шайбой должны использоваться болты без следов коррозии. Особое внимание следует уделять состоянию места перехода стержня болта к головке. При обнаружении задиров в месте перехода от стержня к головке радиусом менее 0,8 мм или других повреждений болты к дальнейшей эксплуатации в торцевом креплении не допускаются. Поврежденные болты заменяют.

Под болты правой и левой шеек оси устанавливают стопорные шайбы, на которые в соответствии с п. 4.

1.5 набивают клейма (рис. 7). При торцевом креплении шайбой тарельчатой болты М20 стопорят стопорной шайбой (рис. 18 и 19). Затягивать болты М20 тарированным или динамометрическим ключом усилием с крутящим моментом 230−250 Нм (23−25 кгс/м). Затяжка болтов должна быть равномерной. Для этого завинчивание трех болтов производят дважды по периметру, а четырех — по схеме в следующем порядке 1−2-3−4-3−4-2−1. Затем лепестки стопорной шайбы загибают клещами на грань головки каждого болта и доводят до плотного прилегания лепестков шайбы к граням головки болта.

После закрепления подшипников в осевом направлении производят установку буксовых крышек. Между крепительной и смотровой крышками при их сборке ставят новую резиновую прокладку толщиной 3 мм. Внутренние поверхности крепительной и смотровой крышек, а также цилиндрическую посадочную поверхность крепительной крышки и соответствующую поверхность корпуса буксы, болты М20 и М12 и отверстия под них смазывают тонким слоем смазки ЛЗ-ЦНИИ. Крышки скрепляют между собой четырьмя болтами М12, под которые устанавливают пружинные шайбы, при этом запрещается устанавливать болты с различными размерами головок. Болты затягивают с применением стенда или гаечного ключа.

Смазку массой 0,2 кг укладывают на внешнюю поверхность гайки по всему периметру и на переднюю видимую часть подшипника и уплотняют пальцами так, чтобы смазка проникла между сепаратором и бортом наружного кольца. Общее количество смазки, закладываемой в буксы, должно быть в пределах норм, указанных в п. 6.

4.5., при этом смазку можно дозировать мерной емкостью вместо взвешивания.

Между торцом корпуса и фланцем крышки устанавливают новое резиновое кольцо, имеющее сечение диаметром 4 мм, фланцевую поверхность крышки смазывают смазкой из расчета заполнения всего зазора между этой поверхностью и торцом корпуса буксы после затяжки болтов. После этого буксу закрывают крышками, прикрепляемыми к корпусу болтами М20, под которые также устанавливают пружинные шайбы. Под два болта (или один болт, если это предусмотрено конструкцией) крепительной крышки буксы правой шейки оси с левой стороны устанавливают бирку.

Устанавливать дополнительную бирку после монтажа букс у колесных пар пассажирских вагонов с внутренними кольцами из стали ШХ4, на которой наносить клейма 4РП, дату установки внутренних колец, условный номер, присвоенный пункту, производившему установку колец. На эту же бирку наносить цифры «160» у колесных пар пассажирских вагонов, предназначенных для скоростей движения свыше 140 км/ч. Категорически запрещается устанавливать болты с различными размерами головок. Резиновые прокладки или резиновые кольца, бывшие в эксплуатации, независимо от их состояния, заменяют на новые. При монтаже букс с применением крепительных крышек из алюминиевого сплава под каждые два болта М20 устанавливают прокладки (рис. 20) для предупреждения повреждения крышек от врезания пружинных шайб.

Правильность сборки буксы контролируют по наличию зазора между фланцевой поверхностью крепительной крышки и торцевой поверхностью буксы и по легкости ее вращения на шейке оси, которое должно быть совершенно свободным (букса вращается вручную). Допускается неравномерный зазор по всей окружности, при этом минимально допускаемый зазор 0,3 мм должен находиться в зоне расположения ушков крепительных крышек.

Причинами затруднительного вращения может быть чрезмерное заполнение буксы смазкой, случайное попадание в буксу посторонних тел (металлическая стружка, тряпки и т. д.), особенно опасно отсутствие осевого разбега буксы, трение сепаратора о борт внутреннего кольца заднего подшипника или о плоское упорное кольцо переднего. Эти причины должны быть немедленно выяснены и устранены.

Вручную проверяют осевое смещение буксы. Букса должна свободно перемещаться вдоль шейки оси в пределах осевого разбега. Не допускается защемление роликов в осевом направлении.

Для транспортировки узлов и деталей на узловых и общей сборках будем использовать ленточный конвейер. Для установки и зажима базовых деталей — специально спроектированные установочно-зажимные приспособления. Для сокращения времени на сборку резьбовых соединений будем использовать многошпиндельные гайковерты [4].

Определим суммарную трудоемкость сборки изделия по формуле [2]:

.

где α=2% - часть оперативного времени на организационно-техническое обслуживание рабочего места,.

β=5% - часть оперативного времени на перерывы для отдыха.

4.9 Технологический процесс испытания детали.

Произвести испытания буксы на стенде.

Стенд разборки, сборки, ремонта 1-го вида и обкатки буксов от средней части оси на холостом ходу Стенд обеспечивает:

установку с закреплением по штатным местам узлов с возможностью свободного вращения (аналогично с установкой на рабочем месте);

возможность перемещения корпуса букса в вертикальной плоскости  возможность регулировки биения корпуса букса относительно оси Стенд обеспечивает также контроль следующих параметров:

осевого зазора в подшипниках вала;

биения корпуса букса относительно оси колёсной пары в трёх точках (горловина ведомого вала, левый и правый фланцы подшипников полого вала) при помощи индикаторных стоек;

эксцентричности колёс по поверхности катания;

осевого и радиального зазоров подшипников вала шестерни.

Также обеспечивается :

демонтаж блока вала;

возможность обкатки букса на холостом ходу при частоте вращения 900 об/мин, посредством реверсивного привода с приложением крутящего момента на поверхность катания колеса через резиновый каток (необходимо обеспечить контроль частоты вращения и регулировку в пределах ±10%);

оборудование защитными ограждениями при обкатке букса;

возможность испытания на реализацию передачи крутящего момента букса не менее 4800 Н•м (испытание на проворот в приводных муфтах).

4.10 Технологический процесс сдачи изделия Процесс сдачи букса также осуществляет слесарь сборщик, после испытания на стенде и выдержки в горизонтальном положении в течении 2х часов, производится клеймение (клеймо ставится на корпусе). После букса передается на дальнейшую сборку.

4.11 Планировка участка по ремонту изделия Расчет количества работающих на участке Количество рабочих мест определяется по формуле Хр. м=Те/(Тф.м*у*m) ,.

Где Те — годовая норма времени на определенный вид работ, чел. ч;

Тф.м номинальный годовой фонд времени, ч;

Уколичество смен;

mколичество одновременно работающих на одном месте, чел., в нашем случае 2.

Хр.м=173 371.

2 /(1768*2*2)=2 чел.

Распределение на участке по видам работ можно принимать следующим: работы по электрооборудованию — 40% или 1 чел.

Определение состава и количества оборудования.

Определение площади участка топливной аппаратуры и электрооборудования.

На основании выполненной планировки участка в графической части площадь участка S, м2 определяется по формуле:

S = а (в, где адлина участка, м;

вширина участка, м.

S = 15∙10 = 150 м².

Удельная площадь на оборудование SУД, м2 определяется по формуле.

Sуд = ,.

где Sпр — общее количество оборудования на участке, шт.

Sуд == 19 м².

Площадь участка равна 150 м² (по табл.

4).

5 Конструкторская часть.

5.1 Расчет приспособления Расчет погрешности базирования детали в приспособлении В качестве станочного приспособления используем самоцентрирующиеся трехкулачковый патрон с пневмозажимом. В самоцентрирующихся патронах ось приспособления после зажима заготовки обязательно совпадет с осью заготовки. В том случае погрешность базирования всех обрабатываемых диаметральных размеров равна нулю.

Скорость резания:

V = 158 (м/мин) Посчитана по программе Secocut.

Сила резания Pz, Н, определяется по формуле:

Н Н.

Н где Ср, х, y, n, — коэффициент и показатели степени.

S0 — подача, мм/об;

Kp — поправочный коэффициент; Kмр = 1,.

t — глубина резания, t = 3,6 мм где n — показатель степени, n=1;

— предел прочности.

Расчет усилия зажима.

Требуемая суммарная сила зажима заготовки.

K (Pz (d = W∑ (f (D.

W∑ = K (Pz (d / f (D.

K (Px = W∑(f.

W∑ = K (Px/f.

где f — коэффициент трения в контакте детали с установочными элементами, принимается f = 0,16.

Расчет коэффициента запаса.

.

где: коэффициент гарантированного запаса, равен 1,5.

коэффициент, учитывающий вид технологической базы, равен 1.

коэффициент, учитывающий увеличение силы резания при затуплении инструмента, равен 1,5.

коэффициент, учитывающий характер ударной нагрузки при резании прерывистых поверхностей, равен 1.

коэффициент, учитывающий стабильность силы зажима, для автоматического привода равен 1.

коэффициент, характеризует эргономику ручных зажимных устройств, для автоматических равен 1.

коэффициент, учитывающий наличие моментов, стремящихся провернуть заготовку относительно установочных элементов, равен 1,5.

W∑ = 3,375 (1738 (67,5/ 0,16(48 = 51554(H).

W∑ = 3,375(793/0,16 = 16 727 (H).

Для дальнейших расчетов принимаем большее значение W, т. е.

W = 51 554 (H).

Находим истинное значение W по формуле W = W∑ /n = 51 554/3 = 17184(H).

где n — количество кулачков в патроне (принимаем n=3).

Определяем требуемую величину усилия привода зажимного приспособления:

Q = ½ (W = ½ (17 184 =8592 (Н) Расчет исходного усилия Q.

Расчет геометрических параметров пневматического цилиндра силового привода проектируемого приспособления.

Определяем диаметр пневмоцилиндра трехстороннего действия по определенной ранее величине зажимного усилия привода приспособления Q.

Формула для определения осевого усилия зажима на штоке Q для рассчитываемого пневмоцилиндра будет иметь вид:

d = 0,25D.

где диаметр цилиндра пневмоцилиндра, см;

давление воздуха в пневмосети,; Для расчета принимается минимально допустимое давление 4 ;

к. п. д. пневмоцилиндра;

;

D=SQRT (31 300)=176.

9 мм.

Определяем диаметр цилиндра:

Определяем диаметр штока по формуле:

Полученные значения диаметров переводим в размерность мм и приводим к ближайшим большим значениям из ряда нормальных чисел: диаметр цилиндра: 180 мм, диаметр штока: 45 мм Производим контрольный расчет усилия зажима принимая в расчет полученные при расчете значения диаметров цилиндра и штока.

Расчет показывает, что выбранные геометрические параметры цилиндра и штока соответствуют требованиям предъявляемым к величине силы зажима.

Принцип работы зажимного устройства.

Станочное приспособление состоит из патрона, обеспечивающей точное взаимное расположение остальных элементов конструкции приспособления и надежную фиксацию на станке. К передней бабке станка с тыльной стороны крепится пневмоцилиндр, прикрепленный с помощью винтов, шток 19 пневмоцилинра соединяется со штангой 21 метрической резьбой и контрируется гайками 20. Штанга 21 соединяется с тягой патрона 22 метрической резьбой и контрируется гайками 20. Тяга 22 во время движения перемещает за собой передвижной блок 26, который в свою очередь поворачивает рычаг 24. Рычаг 24 поворачиваясь, перемещает плиту на которой закреплены кулачки 33 при помощи винтов 29. Кулачки 33 в количестве трех штук надежно фиксируют заготовку.

5.2 Описание приспособления.

Пневмоцилиндр сборный, состоит из основания пневмоцилиндра, цилиндра, передней и задней крышке 8, 11, 18 поршня 14 и штока 19. Герметичность подвижных и неподвижных соединений поршень-шток и корпус пневмоцилиндра-шток обеспечивается при помощи уплотнительных колец 17, 15 соединения поршень-цилиндр обеспечиваются установленными в пазы поршня манжетами с V-образным сечением 13. Шток 14 цилиндра передает усилие зажима от поршня 14 к зажимному элементу — тяги 22. Фиксация поршня 14 и прижима на штоке 19 осуществляется комплектом крепежных изделий: шайбы 36, стопорной шайбы 35 и гайки 34. Подвод воздуха к воздушным полостям цилиндра и надежное соединение со шлангами осуществляется при помощи ввертных штуцеров 38. Герметичность соединения основания пневмоцилиндра и корпуса пневмоцилиндра, а также штуцеров с корпусом гарантируется установкой между соединяемых поверхностей деталей резиновых прокладок 11, 3.

6 Выводы и предложения В процессе курсового проектирования разработан технологический процесс восстановления ведущей шестерни. Произведен анализ условий работы детали и возможных дефектов. Разработана карта дефектовки шестерни. Произведен анализ возможных способов восстановления по каждому из дефектов.

Основным дефектом является износ шеек вала под подшипники. Из возможных способов восстановления основного дефекта был выбран оптимальный — способ вневанного осталивания с последующим шлифованием шеек под номинальный размер.

Для выполнения технологических операций подобрано необходимое оборудование, технологическая оснастка, режущий и измерительный инструменты. Произведен расчет технических норм времени на выполнение технологических операций. Выполнен расчет производственной программы по восстановлению шестерни, определена площадь производственного помещения для реализации технологического процесса восстановления, которая составила 150 м², а также дано обоснование по организации рабочего места и выбору планировочного решения. Разработанное планировочное решение позволяет эффективно реализовать технологический процесс восстановления ведущей конической шестерни главной передачи.

Оценка ремонтопригодности детали показала, что ведущая шестерня главной передачи, имеет хорошую ремонтопригодность.

Осуществлена технико-экономическая оценка проекта по основным показателям, которая дает возможность говорить о достаточно высокой экономической эффективности восстановления ведущей конической шестерни главной передачи выбранными методами и средствами производства.

Размерный анализ технологических процессов в автоматизированном производстве: Учеб. пособие / В. А. Скрябин, В. О. Соколов, В. З. Зверовщиков, А. Г. Схиртладзе. — Пенза: Пенз. гос. техн. ун., 1996. — 87 с.

Технология машиностроения: В 2 т. Т.

2. Основы технологии машиностроения: учебник для вузов / В. М. Бурцев, А. С. Васильев, А. М. Дальский и др. / под ред. А. М. Дальского. — М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. — 640 с.

Технология машиностроения: В 2 т. Т.

2. Производство машин: учебник для вузов / В. М. Бурцев, А. С. Васильев, О. М. Деев и др. / под ред. Г. Н. Мельникова. — М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. — 564 с.

Технология машиностроения (специальная часть): Учебник для машиностроительных специальностей вузов / А. А. Гусев, Е. Р. Ковальчук, И. М. Колесов и др. — М.: Машиностроение, 1986. — 480 с.

«Технологические РЦ. pdf» Технологические РЦ. Электронная библиотека Лукомского С.С.

Лукомский С. С. Общие требования к оформлению работ и проектов студентов по учебным дисциплинам: Методические рекомендации. — Глазов: ГИЭИ, 2005. — 36с., ил.

Курсовое проектирование по технологии машиностроения/ Горбацевич А. Ф., Шкред В. А.: — 5-е изд., стереотипное. — М.: ООО ИД «Альянс», 2007.-256с.

Технологичность конструкции деталей, изготовляемых механической обработкой: Метод. указания./ Трухачев А. В. — Ижевск: Редакционно-издательский отдел ИжГТУ, 1990.- 44с.

Основы технологии машиностроения: учебник для вузов. / Базров Б. М. М.:Машиностроение, 2005. — 736 с.

Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. Пособие для техн. спец. вузов. Дунаев П. Ф., Леликов О. П. — М.: Высш. шк., 1998 — 447с., ил.

Справочник технолога-машиностроителя в 2-х т. Т2/Под ред. А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова.- 5-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение-1, 2001, 912 с., ил.

Курсовое проектирование по технологии машиностроения в 2-х ч. Ч1: Методическое указание / Кузнецов В. С. ГИЭИ, 2006. — 68 с.

Рис. 28. Расположение корпуса буксы при установке на шейку оси.

Рис. 27. Расположение корпуса буксы при установке блоков подшипника.

1 — задний подшипник, 2 — передний подшипник.

Рис 26 Направляющий (предохранительный) стакан № 2.

Рис. 25. Расположение деталей при затяжке внутренних колец в осевом направлении Рис. 23. Расположение угольника и щупа при проверке установки и плотности посадки лабиринтного кольца.

1 — угольник; 2 — щуп.

Рис. 22. Монтажная втулка № 1.

Рис. 21. Болт М20×60 4 8 для крепления торцевой шайбы.

Рис. 20. Подкладка для предохранения повреждения крышек из алюминиевого сплава.

Рис.

19. Шайба стопорная для стопорения болтов М20 при торцевом креплении шайбой тарельчатой и тремя болтами.

Рис.

18. Шайба стопорная для стопорения болтов М20 при торцевом креплении шайбой тарельчатой и четырьмя болтами.

С ∆.

С3.

С4.

С6.

С2.

С1.

С5.

Рис. 29. Разжимающая втулка, установленная в блоке подшипников.

1 — разжимающая втулка; 2 — подшипник; 3 — корпус буксы.

Рис. 30. Расположение буксы с подшипниками при установке на шейку оси с разжимающей втулкой.

1 — разжимающая втулка, 2 — корпус буксы.