Гидропередача УГП 750-1200

Схема подвода проволоки к детали

Благоприятно влияет на перенос металла, чистоту наплавляемого слоя уменьшение угла 7 (между осью проволоки и направлением вибрации). При вибродуговой наплавке под слоем флюса целесообразно сместить электрод от зенита детали на 2-7 мм в сторону, противоположную направлению вращения детали.

Марку проволоки выбирают в зависимости от требуемых свойств наплавленного слоя. Для получения поверхности с твердостью НВ 180-300 используют сварочную проволоку СВ-08. Более высокая твердость и износостойкость наплавленного слоя достигается применением высокоуглеродистой и легированной проволоки марок ПК, НП-40, НП-60, НП-80, ЗОХГСА, 12Х, 65Г и др. Однако следует иметь в виду, что при наплавке легированной и высокоуглеродистой проволокой увеличивается склонность к образованию трещин при закалке.

Для восстановления ответственных деталей вибродуговой наплавкой под слоем флюса или в среде углекислого газа применяют порошковую проволоку марок ПП-ЗХ2В8, ПП-Х12ВФ, ПП-4Х2В8Т, ПП-АН-1, ПП-АН-3 и др.

Детали после вибродуговой наплавки подвергают механической обработке на токарных или шлифовальных станках. Детали, наплавленные высокоуглеродистой или легированной проволокой, обычно шлифуют. Вместо шлифования можно применять электромеханический способ обработки.

Для повышения чистоты обработки, твердости, усталостной прочности после вибродуговой наплавки и предварительной механической обработки наплавляемые детали можно подвергать упрочнению накаткой. После упрочнения накаткой усталостная прочность деталей повышается на 15-35%.

К основным дефектам вибродуговой наплавки относятся низкая твердость и чистота наплавленного слоя, не сплавление между основным и наплавленным металлом, трещины, газовые поры, шлаковые включения, деформация наплавленных деталей. Контроль качества наплавленного слоя проводится в соответствии с требованиями технических условий на восстановление соответствующих деталей.

Внешним осмотром устанавливается чистота наплавленного слоя, наличие крупных трещин, открытых пор. Внешний осмотр сопровождается измерением и определением степени деформации восстановленной детали.

На приборах-твердомерах после чистовой обработки наплавленного слоя определяют твердость.

Наличие в слое трещин, газовых пор, шлаковых включений можно выявить методом травления шлифованной поверхности наплавленного слоя 10-20-процентным водным раствором азотной кислоты, а также методом магнитной дефектоскопии, используя магнитоэлектрические дефектоскопы МЭП, М-217 и др.

Для более полной оценки качества наплавки применяется металлографический анализ, позволяющий не только обнаружить внутренние дефекты в наплавленном слое и зоне термического влияния (непровары, трещины, газовые раковины, шлаковые включения), но и определить их размеры, установить место расположения. Металлографический анализ позволяет установить характер макро- и микроструктуры наплавленного слоя и зоны термического влияния.

Для выявления внутренних дефектов широкое распространение получил метод ультразвуковой дефектоскопии.

Газопрессовая сварка. В практике машиностроения и ремонтного производства газопрессовая сварка углеродистых сталей стала применяться в СССР с 1946 г. Однако газопрессовая сварка легированных сталей до последнего времени не была изучена и потому не производилась.

Ввиду все большего применения конструкционных легированных сталей на железнодорожном транспорте встал вопрос об исследовании сварки легированных сталей, отработке оптимальных режимов сварки и термообработки и внедрении ее в производство. Положительный опыт газопрессовой сварки деталей из углеродистой легированных и разнородных сталей накоплен на Даугавпилсском, Воронежском, Смелянском ремонтных заводах МПС.

При постройке гидропередач в основном применяются хромоникелевые, хромистые, хромокремнистые и хромомарганцовистые стали.

Детали гидропередач, имеющие местный износ или повреждения в пределах, допускаемых правилами ремонта, ремонтируются посредством восстановления изношенных мест наплавкой или гальваническим наращиванием с последующей механической обработкой. Если местный износ или повреждение детали выходит за допускаемые размеры, то она должна быть заменена новой или же отремонтирована путем замены изношенной части. В последнем случае изношенная часть детали отрезается и взамен ее приваривается новая с последующей обработкой по чертежу и техническим условиям.

При ремонте деталей гидропередачи как в заводских, так и в деповских условиях наиболее рационально применять газопрессовую сварку в пластическом состоянии металла.

Сварка в пластическом состоянии обеспечивает высокое качество, так как в этом случае по месту сварки не возникает дефектов, связанных с переходом металла из твердой фазы в жидкую и обратно: усадочных, раковин, газовых пор, рыхлости и трещин.

При газопрессовой сварке все параметры (величина осадки, усилие прессования, амплитуда колебания горелки, давление горючего газа и кислорода) легко управляемы и постоянно контролируются; длина свариваемой детали может быть легко выдержана, так как ее осадка может быть точно отрегулирована ввиду того, что производится безударно, на строго заданную величину. Положительным при газопрессовой сварке является и то, что процесс ведется под защитой газового пламени регулируемого состава.

Газопрессовая стыковая сварка в пластическом состоянии металла является наиболее приемлемой для сварки валов и других деталей гидропередачи, изготовленных из легированных сталей, так как дает соединение высокого качества, не требует сложного дорогостоящего оборудования и материалов.

Метод газопрессовой сварки в пластическом состоянии металла заключается в соединении свариваемых частей, нагретых в месте их стыкования до 1150-1200°С (для стали) и подвергаемых постоянному сдавливанию.

Подготовленные к сварке два стержня зажимают в захватах станка, центрируют и усилием Р, передаваемым подвижным захватом, сжимают друг с другом. После этого место стыка нагревают пламенем газокислородной многопламенной горелки, в патрубки которой К и А подают кислород и горючий газ. Для равномерного нагрева свариваемых частей и предотвращения оплавления поверхности металла горелку приводят в колебательное движение. Чтобы не допускать перегрева горелки, через патрубки В подводят и отводят охлаждающую воду.

При нагреве металла до пластического состояния концы свариваемых частей под действием сил Р осаживаются, в месте сварного стыка появляется утолщение. Процесс продолжается до тех пор, пока осадка под действием силы Р не достигнет заданной величины.

В гидравлических передачах тепловозов наиболее металлоемкими деталями, изготовляемыми из легированных сталей, являются валы. Вместе с тем они, имея круглое сечение, являются наиболее технологичными для восстановления или изготовления вновь с помощью газопрессовой сварки.

Схема газопрессовой сварки

Для экономии дорогостоящих легированных сталей большое значение может иметь применение газопрессовой сварки не только для восстановления изношенных деталей, но и для изготовления новых деталей из разнородных сталей. Например, шлицевые валы гидропередачи изготовляют из сталей 38ХС и 45ХН для того, чтобы обеспечить более высокую долговечность быстро изнашиваемой шлицевой части вала. В то же время остальная часть вала, как правило, работает в менее напряженных условиях и может быть выполнена из простой углеродистой стали.

Для обеспечения высококачественного соединения свариваемых частей при газопрессовой сварке необходимо строгое соблюдение режима сварки, который характеризуется мощностью пламени и амплитудой колебания горелки, усилием прессования, величиной осадки. Температура при газопрессовой сварке является одним из важнейших факторов, влияющих на механические свойства металла и его пластичность. В зависимости от температуры нагрева свариваемого металла идут процессы диффузии, аллотропические превращения, изменения величин зерна, окислительно-восстановительные и другие процессы и явления, влияющие на качество сварки. Температура нагрева зависит от мощности пламени горелки, которая подбирается таким образом, чтобы процесс сварки шел быстро, но без перегрева поверхностных слоев металла, с обеспечением равномерного нагрева металла по всему сечению свариваемого изделия.

Важную роль в обеспечении качества сварного соединения играет давление прессования. Давление обеспечивает плотное прилегание стыкуемых поверхностей, разрушает пленки окислов и загрязнений, вызывает пластическую деформацию, в процессе которой происходит рекристаллизация в зоне сварки. Рекристаллизация ведет к образованию новых кристаллов, что является основой механизма свариваемых частей.

Давление прессования существенно влияет на процессы адгезии (схватывания) и диффузии, имеющие место при газопрессовой сварке в пластическом состоянии. Обеспечивая плотное прилегание стыкуемых поверхностей, оно препятствует образованию и росту микропор, создает лучшие условия для роста зерна и улучшает процесс схватывания.

Однако повышение давления прессования вызывает увеличение деформации кристаллической решетки стыкуемых участков металла и тем самым препятствует процессам диффузии, замедляет их. Чрезмерное повышение давления вызывает ускоренную деформацию, при этом сварка завершается в момент, когда металл еще не нагрет до нужной температуры, что ведет к низкому качеству сварного соединения.

Повышение температуры и увеличение давления прессования создают предпосылки для усиления деформации металла, а величина амплитуды колебания горелки влияет на величину объема разогреваемого до пластического состояния металла и степень равномерности прогрева металла по всему свариваемому сечению. Объем нагретого металла определяет объем деформируемого при осадке металла и должен быть выбран таким, чтобы при сварке не получилось продольного изгиба свариваемых деталей, что может быть при больших амплитудах. При малой амплитуде колебания горелки внутренние слои металла не нагреются до нужной температуры и сварка не произойдет. Нагрев металла не должен быть слишком сосредоточенным, что зависит от мощности горелки и амплитуды колебания.

Нагрев и деформация в малом объеме могут вызвать не провар ввиду того, что нагретый до пластического состояния металл будет как бы выдавлен усилием прессования до соприкосновения с непрогретым до нужной температуры металлом. При высокой температуре и малом объеме нагретого металла деформация происходит так, что вызывает резкий поворот волокон. В таком случае механические свойства металла в месте стыка снижаются. На степень поворота волокон прокатки также влияет деформация металла, зависящая от величины осадки, которая является одним из основных параметров в технологии газопрессовой сварки и наряду с температурой и удельным давлением прессования определяет качество сварного соединения.

Механические свойства прокатанных и кованых сталей поперек волокон значительно ниже, нежели вдоль волокон. Поэтому деформация металла свариваемых изделий в зоне осадки должна быть такой, чтобы не допустить резкого поворота (искривления) волокон прокатки по отношению к продольной оси изделия. Это обстоятельство должно учитываться при выборе величины осадки свариваемого изделия, амплитуды колебания горелки.

Однако чрезмерное увеличение объема нагретого до пластического состояния металла также нежелательно, так как при этом увеличивается зона термического влияния, продолжительность сварки, снижается производительность, растет расход газов.

Качество сварки в значительной степени зависит от качества подготовки стыкуемых поверхностей. Степень перпендикулярности поверхности к продольной оси свариваемого изделия, класс шероховатости обработки, наличие окисных пленок и загрязнений существенно влияют на процесс диффузии, адгезии, на весь механизм получения неразъемного соединения.

Установлено, что с повышением класса шероховатости и уменьшением загрязнений и окисных пленок качество сварки улучшается. Однако имеются сведения, что излишне высокая чистота стыкуемых поверхностей приводит к снижению пластичности и вязкости металла сварного соединения. Необходимый класс шероховатости стыкуемых поверхностей, как правило, обеспечивается обработкой на металлорежущих станках, окисные пленки и загрязнения удаляются механическим путем и промывкой растворителями.

В процессе газопрессовой сварки металл нагревается до высоких температур, близких к линии ликвидуса, следовательно, претерпевает структурные изменения, которые происходят не только в месте сварки, но и во всем нагреваемом объеме и выражаются в росте зерна металла.

Для измельчения зерна, снятия внутренних напряжений, выравнивания структуры применяют термическую обработку, в результате которой улучшаются структура и механические свойства металла в месте стыка и в зоне термического влияния.

Проведенными исследованиями свойств металла сварных соединений деталей, изготовленных из сталей 20ХНЗА, 12ХНЗА, 45ХН и 38ХС, установлено, что оптимальным режимом газопрессовой сварки, обеспечивающим требуемое качество сварного соединения, является следующий:

Давление горючего газа на входе в горелку 0,35 кгс/см2

Давление кислорода……… 5,0»

Удельное давление усилия прессования. 1,5-1,75 кгс/мм2

Величина осадки………. 0,4 - r0,5 d

Размах колебания горелки……. 0,5 d

Здесь d - диаметр свариваемого вала.

На этих же режимах сваривают разнородные конструкционные стали - углеродистые с хромоникелевыми.

При газопрессовой сварке однородных углеродистых и легированных сталей горелка перед зажиганием и включением колебательных движений устанавливается по стыку. При таком расположении горелки при сварке разнородных сталей (углеродистая плюс хромоникеле-вая) шов как бы смещается от наибольшего диаметра сварочного утолщения в сторону части из легированной стали, что является нежелательной. При сварке углеродистых сталей давление газов принимается таким же, как и при сварке легированных сталей. Не отличаются и удельное давление осадки и размах колебания горелки. Величина осадки принимается 0,3d.

Сварка деталей производится на станках СГП_8У и машины для газопрессовой свар-МГП_11 с помощью МГП-11 горелок МГ_10ПГ, МГ_18ПГ и МГ_25ПГ.

В качестве горючего газа в последнее время, кроме ацетилена, применяется природный газ или пропанбутановая смесь. Пламя горелки регулируется таким образом, чтобы в нем не было избытка кислорода. Контроль качества сварки осуществляется проверкой качества подготовки деталей под сварку и соблюдения режима сварки.

Машина для газопрессовой сварки МГП-11

При сварке углеродистых сталей сварную деталь охлаждают в станке до 400-450°С, затем снова зажигают горелку, включают механизм колебания ее и нагревают место сварки до 880-900°. После этого деталь охлаждается на воздухе.

Термообработка металла сварного соединения деталей из легированных сталей (20ХНЗА, 40Х, 45Х, 45ХН, 38ХС) заключается в местной нормализации нагревом горелкой, а также может проводиться улучшение, т.е. закалка с последующим отпуском. Нагрев под закалку и отпуск можно осуществлять пламенем горелки или в электрических печах. Температура нагрева и среда охлаждения выбираются по типовым режимам термообработки той или иной легированной стали.

После термообработки сварных деталей производится механическая обработка с соблюдением чертежных размеров и технических условий.

Сварка и наплавка деталей из алюминиевых сплавов. Ряд деталей гидропередач тепловозов изготовляется из алюминиевых сплавов. К ним относятся, например, торы и уплотнительные диски унифицированной гидропередачи, турбинные и насосные колеса гидропередачи Л-60, колеса направляющего аппарата и др. Торы и уплотнительные диски изнашиваются по уплотняющим поверхностям, а турбинные и насосные колеса - по торцовым поверхностям за счет сближения колес в процессе эксплуатации. Указанные детали изготовляют из алюминиевого сплава марки АЛ_4 (ГОСТ 2685-63).

Алюминиевые сплавы обладают специфическими свойствами, которые обусловливают сравнительную сложность осуществления процессов их сварки и наплавки. Существенные затруднения возникают в связи с наличием на сплавах окисной пленки. Обладая высокой температурой плавления, окисная пленка не расплавляется в процессе сварки и покрывает металл, затрудняя образование общей сварочной ванны и сплавление ее с основным металлом, и попадая в шов, становится неметаллическим включением. Будучи малопластичной, окисная пленка внутри шва может способствовать образованию трещины.

Окисную пленку удаляют перед началом производства сварочных или наплавочных работ механическим или химическим способами. Но ограничиться лишь этими способами невозможно из-за высокой химической активности алюминиевых сплавов - на воздухе пленка мгновенно образуется вновь. Необходимо разрушить и удалить окисную пленку в процессе самой сварки или наплавки деталей. Это достигается применением дуговой сварки с неплавящимся вольфрамовым электродом в среде защитных газов.

Разрушение и удаление из сварочной ванны окисной пленки под действием дуги происходят в те полупериоды, когда деталь является катодом. Движущиеся с большой скоростью положительные ионы бомбардируют поверхность сварочной ванны, разрушают пленку, оттесняя ее к краям сварочной ванны, путем так называемого катодного распыления. Для того чтобы предупредить дополнительное окисление металла сварочной ванны, а при высоких температурах окисление происходит весьма интенсивно, применяется защитная среда в виде потока в сварочную ванну инертного газа аргона.

При сварке алюминия наблюдается также образование пористости в наплавленном металле. Основной причиной появления пор является присутствие водорода. В отличие от других газов водород обладает способностью растворяться в алюминии, т.е. поглощаться и удерживаться в объеме металла. Главным источником проникновения водорода в металл является влага, которая может быть в атмосфере, в защитном газе, в поверхностной окисной пленке. Образованию пор способствует также водород, уже растворенный в металле детали и сварочной проволоке.

По мере остывания наплавленного слоя растворимость водорода в металле резко падает, поэтому он стремится выделиться в виде газовых пузырей. Пока позволяет вязкость металла, эти пузыри всплывают. После кристаллизации не успевшие всплыть газовые пузыри остаются в металле в виде неплотностей - газовой пористости.

Для уменьшения пористости следует, прежде всего, строго соблюдать тепловой режим наплавки и сварки. Детали большой толщины и крупногабаритные перед наплавкой и сваркой следует подогревать, с тем, чтобы увеличить продолжительность существования жидкой ванны и этим самым создать условия для наиболее полного выделения водорода из металла. Детали малой толщины следует, наоборот, охлаждать в процессе наплавки или сварки, с тем, чтобы увеличить скорость кристаллизации металла шва. Это достигается, например, путем наплавки детали, уложенной на массивную медную подкладку.

Следующей особенностью алюминиевых сплавов является склонность наплавленного металла к образованию трещин. Основной причиной появления трещин следует считать деформации в металле шва в период его кристаллизации в результате неравномерного распределения температур. К трещинообразованию склонны детали крупногабаритные и сложной конфигурации. Для предупреждения появления трещин могут быть приняты как технологические, так и металлургические меры.

К технологическим мерам, прежде всего, следует отнести правильный выбор температурных режимов. Для более равномерного распределения температуры во время сварки и наплавки деталь вначале подогревают до 200-300° С. После окончания сварки или наплавки такие детали устанавливают в термостаты, где происходит их медленное охлаждение. Термостат может представлять собой металлический ящик с плотно закрывающейся крышкой, в котором исключается любое движение воздушной массы и обеспечивается равномерное охлаждение детали по всей поверхности. Появление трещин можно предотвратить также правильным выбором порядка нанесения валиков при наплавке или же выбором определенной схемы заполнения разделки шва.

Наиболее эффективной металлургической мерой предотвращения трещин является правильный выбор присадочного металла. Лучшей в этом отношении присадочной проволокой является проволока типа Св-АК5.

Для производства наплавочных и сварочных работ на деталях из алюминиевого сплава широко применяются специализированные электросварочные установки типа УДАР, с помощью которых производится сварка или наплавка неплавящимся электродом в среде защитного газа переменным током.

Существуют установки УДАР-300 и УДАР-500, у которых соответственно номинальный сварочный ток 300 и 500 А. В настоящее время промышленность выпускает более совершенные установки типов УДГ-300 и УДГ-500. Установка УДАР-300 состоит из источника питания (трансформатора с дросселем), шкафа управления, головок и газового баллона с редуктором. Однофазный понижающий трансформатор служит для получения напряжения 60-65 В, необходимого для возникновения и поддержания электрической дуги. В момент горения дуги при сварочном токе 300 А напряжение дуги 17-18 В, при токе 100 А - 25 В.

Дроссель насыщения служит для регулирования сварочного тока. Он имеет две ступени регулирования, переключение которых производится путем перестановки перемычек на доске зажимов дросселя. В пределах каждой ступени регулирование тока плавное.

В шкафу управления размещены основные узлы электрической схемы установки, важнейшими из которых являются:

стабилизатор горения дуги-устройство, обеспечивающее устойчивое горение дуги; сварочный контактор для подключения первичной обмотки сварочного трансформатора к сети;

Феррорезонансный стабилизатор напряжения, обеспечивающий надежную работу стабилизаторов горения дуги при понижении напряжения сети;

Осциллятор предназначен для возбуждения дуги без замыкания электрода на деталь;

Батарея конденсаторов, включенная последовательно в сварочную цепь, для компенсации постоянной составляющей сварочного тока;

Газовый клапан, который обеспечивает подачу аргона в зону дуги за 0,15 - 3,8 с до начала сварки и прекращение подачи аргона после окончания сварки через 2-5,5 с.

Установка УДАР-300 имеет сварочные головки двух размеров, УДАР-500 - трех размеров, рассчитанные на сварку различным током. На практике указанных типоразмеров головок недостаточно для наплавки и сварки деталей сложной конфигурации. Появляется необходимость в изготовлении горелок специальных типов и размеров.

Схема установки удар

Головки представляют собой металлический корпус, в котором укрепляется цанга для зажима вольфрамового электрода. Цанги делаются съемными для установки электродов различного диаметра (от 2,1 до 6,1 мм). На корпус надевают керамическое кристаллокорундовое сопло. Сопла также съемные с различным внутренним диаметром для прохода вольфрамового электрода и аргона. К корпусу прикреплена полая рукоятка, изолированная от токоведущих частей и от корпуса. Внутри рукоятки проходят резиновые шланги для подвода и отвода охлаждающей воды, а также токопровод.

Подготовка к сварке деталей и сварочной проволоки сводится к удалению с их поверхности окисной пленки, влаги, загрязнений.

Присадочная проволока разматывается из бухты и разрезается на стержни необходимой длины. После этого очищается от консервационной смазки в горячей воде (температура 80-90° С), затем производится ее химическая обработка по следующей технологии:

Схема горелки

а) травление в 5-процентном растворе каустической соды NaOH при 60°С в течение 2 мин:

б) промывка в холодной воде в течение 20 мин;

в) осветление в 15-процентном растворе азотной кислоты при 60-65°С в течение 2 мин;

г) промывка в теплой воде, затем в холодной проточной воде;

д) сушка при температуре не ниже 60°С до полного удаления влаги.

Очищенную проволоку можно брать только в чистых рукавицах, чтобы не загрязнить и не нанести на поверхность проволоки жировых пятен.

Химически обработанная и высушенная сварочная проволока не всегда может быть сразу же использована для наплавки и сварки. Со временем она покрывается все более толстым слоем окисной пленки, что недопустимо, поэтому хранить ее необходимо в специальном плотно закрывающемся шкафу или ящике. Срок хранения обработанной проволоки диаметром 4-5 мм обычно устанавливается до трех суток.

Поверхность алюминиевых деталей под наплавку желательно обрабатывать химическим путем подобно обработке сварочной проволоки. Если же это не выполнимо, то можно применить и механический способ. Поверхность деталей при этом предварительно протирают ацетоном или уайт-спиритом до полного удаления жировых остатков, а затем очищают в зависимости от габаритов и конфигурации деталей обработкой на станке или вручную с помощью металлических щеток и шаберов.

Технология разделка трещин при сварке деталей из алюминиевых сплавов аналогична технологии при разделке трещин в стальных деталях. Форма разделки должна быть со скругленными кромками. Предпочтение следует отдавать двусторонней разделке трещин. Трещины в стенках деталей толщиной до 6 мм заваривают без разделки.

Приступая к наплавке или сварке, необходимо прежде всего установить режим сварочного тока и подготовить сварочную головку. При наплавке толстостенных деталей сварочный ток устанавливают 250 - 300 А, тонкостенных 130 - 180 А и менее. В процессе наплавки ток корректируется.

Диаметр вольфрамового электрода выбирают в зависимости от применяемой силы сварочного тока. При силе тока 50 - 150 А применяют электрод диаметром 2-3 мм; при 150 - 210 А - 4 мм и при 210 - 300 А - 5-6 мм. Вольфрамовый электрод зажимают в цанге головки таким образом, чтобы вылет его от кромки сопла составлял 3-6 мм в зависимости от диаметра электрода.

При наплавке ось головки должна быть наклонена в сторону, противоположную направлению наплавки на угол 15-20°. Угол между осью вольфрамового электрода и присадочным прутком должен составлять примерно 90°.

Наплавку производят таким образом, чтобы каждый предыдущий валик находился в зоне действия защитного газа.

При заварке глубоких трещин возникает необходимость многослойного наложения швов. В этом случае для предотвращения возникновения несплошностей в сварочном шве следует каждый предыдущий валик тщательно очищать металлической щеткой от окисной пленки и шлаковых отложений.

При восстановлении алюминиевых деталей наплавкой валики наплавляемого слоя нужно располагать таким образом, чтобы уменьшить деформацию восстанавливаемой детали.

Контроль качества сварки осуществляется внешним осмотром, лабораторными испытаниями образцов, гидравлическим испытанием.

Хромирование. Хромирование занимает преимущественное место из числа известных методов восстановления деталей, так как дает возможность одновременно с восстановлением размеров повысить надежность работы и срок службы деталей.

Хромирование производится в ванне, имеющей двойные стенки, промежуток между которыми заполнен паро-водяной смесью для поддерживания требуемой температуры электролита. Для удаления газов и паров предусмотрена бортовая вентиляция. Внутренние стенки ванны футеруются свинцом или винипластом. Ввиду низкой теплопроводности винипласта обогрев и охлаждение электролита осуществляются с помощью змеевика из свинцовых или титановых труб.

Схема дуговой наплавки в среде аргона

5. Проверки при монтаже

На верхний корпус гидропередачи устанавливают привод реверса и режимов (сервоцилиндры). Ставят фиксирующие цилиндрические штифты, сервоцилиндры закрепляют на корпусе болтами, которые стопорят проволокой. Установив привод реверса и режима на гидропередаче, производят: 1) регулирование выхода подвижной муфты; 2) регулирование механической блокировки; 3) проверку работы фиксаторов; 4) испытание сервоцилиндров сжатым воздухом.

Регулирование выхода муфты включает в себя две основные операции: 1) проверку биения шейки вала при включенных режимах; 2) нанесение контрольных рисок положения муфты в нейтрали и во включенном положении.

Биение шейки вала проверяют так. Окружность муфты и вала разбивают на четыре равные части и наносят карандашом риски. Устанавливают магнитную стойку с индикаторной головкой в положение 0 и подводят ножку индикатора к поверхности шейки вала. Поворачивая муфту через шестерню, проверяют биение в четырех положениях вала через каждые 90°, а затем поворачивают на такой же угол вал. При каждом повороте на 90° риски вала и муфты должны совпадать.

Биение шейки вала допускается не более 0,4 мм без учета зазора в зубьях.

Для нанесения рисок положений подвижной муфты для гидропередач мощностью 750 л. с. ее устанавливают в положение «Включено»; при этом торцы зубьев шестерни и муфты должны совместиться, что проверяют визуально. Затем замеряют расстояние от торца поверхности диаметром 48 мм вала до торца стакана (размер аг на рис., замеряют фактическую толщину крышки привода от плоскости прилегания ее к стакану до плоскости привертывания крышки вместе с прокладкой (размер а2), примерная величина этого размера должна быть 121 мм. Разность размеров а2 - - ах = а3 соответствует включенному положению муфты. В этом положении строго через центр вала на зубчатом торце вала наносят риску, а затем эту риску переносят на крышку привода. К размеру а3 прибавляют 72 мм; полученное расстояние а4 соответствует положению муфты в нейтральном состоянии.

Прибавив к размеру а4 еще 72 мм, получают размер а5, соответствующий второму включенному положению муфты. Определив все эти размеры, крышку привода с прокладкой закрепляют окончательно. Соединяют вал подвижноймуфты с рычагом и последний заштифтовывают. При установлении подвижной муфты в нейтральное н во второе включенное положение также наносят на торец вала и крышку привода соответствующие контрольные риски.

Регулировка механической блокировки реверса. Подвижную муфту устанавливают в нейтральное положение и проверяют нейтральное положение сервоцилиндров. При этом конусные поверхности блокировочных стержней должны касаться боковых поверхностей выемок секторов, зазор между ними допускается не более 0,3 мм. Регулирование производят за счет изменения толщины прокладок. После установки нейтрали регулируют длину стержня блокировки. При включении муфты в одно из рабочих положений один конец стержня должен установиться в паз сектора, а другой - против выступа сектора второго сервоцилиндра. Между концом стержня и выступом сектора должен быть зазор 0,05-0,8 мм.

Длину стержня регулируют за счет ввертывания или вывертывания упора стержня. После регулировки вывертывают технологические болты, поставленные во время сборки привода реверса, ставят сборочные болты и стопорят их проволокой.

Проверка системы фиксаторов - штоков сервоцилиндров. Муфту реверса или режима устанавливают в одно крайнее положение «Включено», затем в другое включенное положение. При каждом включении стержень фиксатора должен западать в паз зубчатой рейки. Входить в паз рейки и выходить из него фиксатор должен свободно, без заеданий. Если эти требования не выполняются, регулирование производят способом, описанным в гл. X.

Испытание сервоцилиндров. К штуцерам подвода воздуха подсоединяют наконечники с воздушным шлангом и с помощью вентиля подают сжатый воздух давлением 5-5,5 кгс/см2 поочередно в рабочие полости одного и другого сервоцилиндров. При подаче воздуха в сер-воцилиндр должна включаться соответствующая муфта и срабатывать система блокировки.

Проверку работы сигнализатора и конечных выключателей производят во время обкаточных испытаний.

После испытания на корпус сервоцилиндров устанавливают таблички, соответствующие положениям муфты. При нейтральном положении подвижных муфт отмечают положение полумуфт нижних валов нанесением рисок на валу и полумуфтах. Одновременно с проверкой работы сервоцилиндра определяется суммарный люфт от поршня до рычага, который допускается не более 2,5 мм.

6. Техническая характеристика УГП

7. Безопасность при ремонте механизма УГП

При ремонте оборудования каждый должен знать технику безопасности.

Перед началом работы следует привести в порядок спец одежду: застегнуть обшлага рукавов, заправить одежду и застегнуть ее на все пуговицы, надеть каску.

Осмотреть рабочее место, убрать все, что может помешать при работе.

Рабочее место не должно быть загромождено деталями и другими материалами. Также требуется осмотреть рабочий инвентарь: на ручках инструментах не должно быть задир, заусенцев, трещин и т.д.

Требования безопасности во время работы

Во время работы разборку и сборку гидропередачи производить только на оборудованных позициях.

При разборке запрещается кидать съемные детали на пол. Каждую деталь снимать только спец оборудованием. При работе напильником, зубилом только при надетых очках.

Категорически запрещается хранение запасных частей возле электрощита.

Управлять ремонтными машинами, производить мойку гидропередачи в моечной машине имеют право только работники, обученные и испытанные в знании правил техники безопасности, при эксплуатации данных механизмов.

Запрещается выполнять слесарные работы на гидропередаче во время производства электросварочных работ.

Приямки для размещения тары для мусора и металлолома содержать закрытыми, открывать только при их загрузке.

При выполнении электросварочных работ на ремонте гидропередач для предупреждения воздействия лучей дуги на слесарей, рабочее место должно быть ограничено переносной ширмой или щитком.

Требования безопасности в аварийных ситуациях.

При любой неисправности механизмов, угрожающих безопасности труда работников обрыва заземления, при повреждении подводящих кабелей и других неисправностях произвести выключение механизма доложить мастеру и не приступать к работе до устранения неисправности.

При возникновении возгорания на участке, работники должны немедленно приступить к тушению очага возгорания первичными средствами пожаротушения. Если же очаг возгорания своими силами потушить не возможно, следует вызвать пожарную охрану и поставить в известность администрацию предприятия.

Требования безопасности по окончании работ.

По окончании электросварочных работ или во время технологических перерывов сварочное оборудование должно быть выключено.

Отключить ремонтные машины и другие механизмы и оборудование.

Привести в порядок рабочее место.

Убрать инструмент и приспособления в установленные места.

Сообщить обо всех замечаниях во время работы неполадках руководителю работ.

8. Организация производственных участков

В основу организации производственных участков цехов, производящих ремонт тепловозных гидропередач, как и других цехов локомотиворемонтных предприятий, следует принимать их специализацию по технологическому или предметному направлению.

Технологическое направление предполагает специализацию участков по стадиям процесса, или по однородным работам. При этой специализации участки, выполняя однородные по своему характеру работы, не выдают завершенной продукции в виде готовых узлов или агрегатов. В этом случае усложняется оперативное планирование производства, но обеспечивается лучшее использование оборудования.

Предметное направление более прогрессивное и выражается в специализации участков по определенным узлам изделия. На каждом таком участке выполняется весь комплекс работ, необходимый для полного ремонта, сборки и испытания соответствующего узла и выдачи его в окончательно готовом виде.

Предметная специализация участков, обеспечивая комплектность и завершенность продукции, повышает ответственность руководителей за ее своевременную выдачу и качество и облегчает оперативное планирование производства. Однако необходимость наличия на предметном участке полного комплекта оборудования для выполнения всего комплекса разнообразных работ независимо от недостаточной загрузки отдельных его типов понижает коэффициент использования оборудования.

Технологическое направление специализации производственных участков свойственно в большей мере единичному и мелкосерийному производству, а предметное - крупносерийному и массовому.

В цехах локомотиворемонтного производства с учетом его специфики обычно существуют параллельно как технологические, так и предметные участки с преобладанием тех или других в зависимости от масштабов производства и уровня его специализации.

Согласно цех имеет следующие производственные участки.

А. С технологической специализацией

1. Разборочный, выполняющий общую разборку гидропередачи, а также мойку ее составных частей и узлов.

2. Сварочный, выполняющий сварочные и наплавочные работы для всех участков цеха.

3. Механический, на котором сосредоточено основное станочное оборудование цеха для обработки всех ремонтируемых и восстанавливаемых деталей гидропередачи.

4. Сборочный, выполняющий общую сборку гидропередачи.

5. Испытательная станция, производящая испытания гидропередачи в сборе, а также ее отдельных узлов: реверса, осевых редукторов и т.д.

Б. С предметной специализацией

1. Корпусной участок, выполняющий работы по ремонту корпусов и верхней крышки гидропередачи.

2. Участок главных валов, производящий разборку гидравлической части передачи, освидетельствование и ремонт всех ее деталей и сборку гидротрансформаторов на главном валу.

3. Участок передаточных валов, выполняющий работы по разборке, освидетельствованию, ремонту и узловой сборке входного, вторичного, реверсивного и раздаточного валов.

4. Участок масляных насосов и автоматики, на котором выполняется весь комплекс работ по разборке, ремонту и сборке масляных насосов, золотниковой коробки, вентилей, клапанов и т.д.

5. Редукторный, выполняющий разборку, освидетельствование, ремонт и сборку осевых редукторов.

Во главе перечисленных производственных участков находятся в зависимости от объема выполняемых работ мастера или бригадиры. Под

руководством одного мастера должно находиться не менее 25 рабочих. Исключение допускается для участков, выполняющих особо сложные и точные работы.

При значительном объеме работ на производственном участке создается несколько специализированных рабочих бригад.

В случае одновременного ремонта на предприятии тепловозов с гидравлической и электрической передачей в цехе гидропередач целесообразно сосредоточить также и ремонт всех гидравлических и механических редукторов и гидронасосов, устанавливаемых на тепловозах с электрической передачей.

В состав станочного оборудования входят горизонтально-расточные, фрезерные, токарные, шлифовальные и сверлильные станки.

Нестандартное технологическое оборудование подбирается на каждый производственный участок по соображениям комплектности.

В приложении 2 приведен примерный перечень основного оборудования цеха гидропередач.

Для обеспечения подъемно-транспортных операций цех должен располагать мостовыми кранами грузоподъемностью 10 т, монорельсами с тельферами грузоподъемностью до 0,5 т для обслуживания прямоточных линий и консольно-поворотными кранами для обслуживания отдельных рабочих мест.

Необходимое число производственных рабочих цеха рассчитывается по объему производства.

Вспомогательные рабочие составляют 15-18% производственных рабочих, а административно-технический персонал _ 7-8% общего числа рабочих.

Планировку цеха и производственных участков необходимо производить, руководствуясь следующими положениями:

1) производственные участки в цехе, оборудование и рабочие места на участках необходимо расставлять последовательно ходу технологического процесса, не допуская встречных и возвратных движений изделий;

2) размеры транспортных поездов, проходов и разрывы между рабочими местами и оборудованием должны соответствовать нормам охраны труда;

3) участки со специфическими условиями производства, такие, как разборочный участок или испытательная станция, следует полностью или частично изолировать от других участков цеха.

9. Перечень использования оборудования

Участок ремонта осевых редукторов

Сварочный участок

Механический участок

Участок ремонта автоматики

Участок ремонта корпусов

Участок гидротрансформаторов

Участок ремонта валов

Участок общей сборки

Испытательная станция

10. Расчет трудоемкости ремонта механизма реверса

Список литературы

1. Ремонт гидравлических передач Яковлева Г.Ф «транспорт» 1975 г.

2. Тепловоз ТГ-16 правила эксплуатации «транспорт» 1976 г.

3. Ремонт механического оборудования тепловозов В.Б. Скуев 1991 г.

4. Правила технической эксплуатации тепловозов В.П. Скепский 1982 г.

Страницы: 1, 2