Рамы тележек тепловозов

Возможные неисправности и ремонт рамы тепловоза

При техническом обслуживании и текущих ремонтах раму осматривают без выкатки тележек. Проверяют поступление смазки через масленки к опорам рамы и шкворням, при необходимости прочищают каналы. На текущих ТР-3 и капитальных ремонтах при выкаченных тележках раму тепловоза очищают от грязи, ос­матривают и ремонтируют. При этом особое внимание обращают на сварные швы и заклепочные соединения, износ опор, шкворней и деталей возвращающего устройства.

В раме могут встретиться следующие неисправности: трещины по целому сечению и в сварных швах, износ опор и возвра­щающих устройств. Во время эксплуатации локомотива буферный брус и стяжной ящик воспринимают на себя удары, которые при­водят к разрушению сварных швов, ослаблению заклепок. Трещи­ны и надрывы в раме тепловоза выявляют методом цветной де­фектоскопии. Стяжные ящики проверяют с помощью 10-кратной лупы и обстукиванием. Трещины и надрывы по целому месту или сварным швам, а также ослабления заклепок и болтов не допус­каются. Ослабшие заклепки заменяют. Отверстия для них у стяжного ящика и рамы тепловоза развертывают до диаметра 30—32 мм. При клепке допускают смещение головки за­клепок относительно стержня не более чем на 2 мм в любую сто­рону.

При текущем ремонте ТР-2 прочищают масленки и их трубки для смазки шкворней, осматривает состояние возвращающих устройств рамы тепловоза. При замене пружин и скользунов, опор рамы и сменного кольца пяты тепловоз поднимают на кон­сольных электрических домкратах, а на текущем ТР-3 и капиталь­ных ремонтах тележки выкатывают из-под тепловозов.

Для выявления неисправностей раму очищают от грязи и масла. Затем ее осматривают, выявляя трещины, вмятины, ослаб­ление болтовых и заклепочных соединений. Продувают, очищают и обследуют вентиляционные каналы в раме, проверяют целост­ность перегородок и их сварных швов, разбирают опоры кузова, детали промывают и осматривают. Состояние опор рамы тепловоза выявляют при текущем ремонте ТР-3 в случаях перекоса кузова. Обнаруженные трещины разделывают под сварку пневматическим зубилом под углом 60 °С с радиусом основания канавки от 2 до 4 мм. По концам трещин сверлят отверстия диаметром 8—10 мм, а затем заваривают и ставят накладки толщиной не менее 20 мм. Вырубленную канавку вдоль трещин заваривают в 4—5 слоев электродами марки Э50А или Э42А так, чтобы последний слой сварки не выступал выше плоскости листа рамы. Каждый наплав­ляемый слой перед нанесением следующего уплотняют наклепом, зачищают металлическими щетками до блеска. Все выступающие наплавы зачищают наждаком или зубилом заподлицо. Сварочный шов должен быть плотным и не иметь пор. Края усилительных накладок должны иметь гладкую поверхность. Их разделывают под углом 45° и приваривают. Для замены сменного кольца пяты рамы или заварки трещин старый шов вырубают и кольцо привари­вают. После сварки новый шов зачищают зубилом и абразивными кругами.

При капитальных ремонтах специальной скобой или штанген­циркулем проверяют правильность расположения боковых опор (рис.1) тепловозов ТЭЗ и 2ТЭ10Л относительно центра пяты и продольной оси рамы, а также расстояние до поперечной оси пяты. Отклонение допускается ± 1 мм, сменное кольцо заменяют.

Рис.1 Рама тепловоза 2ТЭ10Л:

1-кронштейн; 2-шкворень; 3-опора рамы; 4-хребтовые балки; 5-основной швеллер; 6-стяжной ящик; 7-лобовой лист; 8-аккумуляторный ящик; 9-ступенчатая оправка

С помощью ступенчатой оправки, устанавливаемой меньшим диа­метром (99,5 мм) в отверстие, проверяют перпендикулярность отверстий под сферические опоры (диаметр 100А₃). Щуп толщиной 0,05 мм не должен проходить между заплечиком большого диамет­ра оправки (диаметр 240 мм) и плоскостью рамы.

Проверяют разность высот опор, установленных в раму, ко­торая не должна превышать 0,5 мм. Сферические поверхности измеряют калиброванным шаблоном, допускают просвет не более 1 мм. Перпендикулярность отверстий восстанавливают заменой втулок, сферичность поверхностей и высоту — шлифовкой или заменой опорных прокладок на внутреннем торце опоры.

На тепловозах ТЭП60 проверяют расстояние (2250 + 2) мм между осями конусов опор кузова тележки и расположение их осей относительно продольной оси рамы; отклонение не должно быть более 15 мм.

Нижние плоскости конусов всех опор должны находиться в одной плоскости. Выравнивают регулировочными кольцами, сохра­няя необходимую высоту контактной цилиндрической поверхности. При наличии разрывов, износа, а также осадки более 15 мм ре­зиновые амортизаторы заменяют новыми. Опоры, имеющие несквоз­ные трещины длиной до 50 мм, заваривают электросваркой с по­следующей зачисткой заподлицо с основным металлом. Суммарный зазор (0,3—1,3 мм) между камнями кронштейнов рамы кузова и камнями главных опор, перпендикулярность их к продольной оси рамы (0,3 мм), а также относительно оси конуса (не более 0,2 мм), восстанавливают прокладками, устанавливаемыми под ними. Изно­шенные поверхности камней восстанавливают шлифованием, не допуская уменьшения толщины менее 23 мм. Плиту боковой опоры, имеющую толщину менее 12 мм, заменяют новой.

На заводе проверяют прогиб хребтовых балок, расположение в одной горизонтальной плоскости платиков, на которые устанав­ливают дизель, вспомогательные механизмы, взаимную параллель­ность настильных листов, накладок и боковых обносных угольни­ков, перекос опорных поверхностей пят, положение центра шквор­невой пяты относительно продольной оси рамы.

При проверке рамы за основную базу принимают верхние плоскости платиков, горизонтальные плоскости шкворневых пят и боковых скользунов (тепловозы ТЭ1 и ТЭ2). Боковые шаровые опоры (тепловоз 2ТЭ10) координируются соответствующими разме­рами от основной базы и являются вспомогательными базами. Прогиб хребтовых балок определяют с помощью струны, натягивае­мой вдоль рамы, штихмаса и щупа или оптическим методом. До­пускают прогиб до 12 мм.

Поверхность настильного листа и обносных угольников во всех направлениях рамы проверяют линейкой длиной 5 м и щупом. Неровности допускаются до 3 мм. На двух специальных плитах, установленных в одной плоскости, рейсмусом определяют взаимную параллельность настильного листа, поверхность под дизель и обносных угольников на всей длине рамы относительно опорных поверхностей тяг (рис.2) и винтообразность рамы. Отклонение допускают до 15 мм. Если при проверке рамы отклонения разме­ров оказались больше нормы, то для исправления соответствую­щие места нагревают газовой горелкой и выправляют наложением груза 10—15 т.

Рис.2 Схема проверка рамы тепловоза:

1-плиты; 2-настильный лист; 3-обносной угольник; 4-хребтвоая балка; 5-пята; 6-реймус

Занижение и возвышение опорных поверхностей платиков для поддизельной рамы допускают не более 2 мм, а непараллельность этих поверхностей — не более 0,05 мм на длине платика. Исправ­лять отклонения можно только шлифовкой или заменой платика.

Опорные поверхности пят проверяют на плите щупом в рабо­чем состоянии рамы. Зазор между пятой и плитой допускается до 1 мм. При перекосе более 1 мм подшлифовывают опорные поверхности пят (до приварки нижнего сменного диска). Центры шкворневых пят относительно продольных осей стяжных ящиков и рамы тепловоза обследуют при замене их новыми. Смещение центра от оси рамы и стержня ящиков допускают не более 1 мм.

При эксплуатации тепловозов путеочиститель воспринимает на себя удары, которые в ряде случаев приводят не только к ослаблению укрепляющих болтов, но и к расстройству сварных швов в кронштейнах, полосах и облицовке. Путеочиститель осмат­ривают и проверяют на всех видах ремонта. Оторванные кронштей­ны и угольники приваривают, ослабшие болты закрепляют. Высота нижней кромки путеочистителя от головки рельсов должна быть в пределах 100—170 мм (тепловозы ТЭЗ и ТЭМ2), но не выше ниж­ней точки приемных катушек локомотивной сигнализации и авто­стопа. При текущем ТР-3 и капитальных ремонтах путеочиститель снимают, очищают от грязи и осматривают. Погнутые угольники, полосы и кронштейны выправляют холодным или горячим способом, оторванные или с трещинами детали заваривают, болты закрепля­ют. После установки на тепловоз регулируют положение путеочис­тителя относительно головки рельсов и восстанавливают испорчен­ную окраску.

Ремонт рамы тележки

Внешний осмотр рам тележек под тепловозом производят при техническом обслуживании ТО-3 и текущих ремонтах ТР-1, ТР-2. Обращают внимание на возможные трещины в сварных швах, шквор­невых балках, поперечных креплениях и опорных кронштейнах тя­говых электродвигателей. Обнаруженные трещины разделывают и заваривают. Проверяют обстукиванием и при необходимости под­тягивают ослабшие болтовые соединения. В челюстных тележках проверяют наличие ограничительных прокладок между буксовой стрункой и рамой и затяжку гаек крепления струнок. При теку­щем ремонте ТР-3 тележки выкатывают из-под тепловоза, разби­рают для ремонта и замены изношенных или дефектных деталей рамы, букс, рессорного подвешивания.

Основными неисправностями челюстных рам тележек являют­ся: трещины в сварных швах, шкворневых балках, боковинах, корпусах опор; износ наличников; прогиб боковин и поперечных балок, износ втулки гнезда и кольца шкворня; ослабление посад­ки буксовых струнок по каблучкам рамы тележки; износ обойм подвески тягового электродвигателя, выработка и дефекты гнезда, верхней и нижней опорных плит, роликов и обойм роли­ковой опоры и др. В раме бесчелюстных тележек наблюдается также износ клиновых пазов в кронштейнах для крепления буксовых поводков.

Тележки из-под тепловозов выкатывают в депо на стойлах, оборудованных электрифицированными консольными домкратами для подъемки тепловозов. Для выкатки тележек консоли домкра­тов подводят под кронштейны рамы тепловоза, разъединяют концы кабелей тяговых электродвигателей, рукава и трубы песочниц, брезентовые рукава подвода воздуха для охлаждения тяговых элек­тродвигателей, трубопроводы тормозной системы, привод скоростемера, брезентовые чехлы опор рамы.

Затем раму тепловоза поднимают домкратами, кабели одного тягового электродвигателя присоединяют к стационарной машине постоянного тока и тележки выкатывают из-под тепловоза. Раму тепловоза опускают шкворнями на специальные подставки-козлы, на которые предварительно укладывают деревянные подкладки.

Для снятия рамы тележку устанавливают на разборочную площадку, оборудованную специальным подъемником тяговых элект­родвигателей А494 (рис. 3). Унифицированный подъемник обору­дован четырьмя червячными редукторами, соединенными между собой валом и имеющими привод от электродвигателя, и может использоваться при разборке тележек тепловозов различных серий. Остовы тяговых двигателей через ролики опираются на винты редукторов подъемника.

Рис.3 Подъемник А494 для поддержки тяговых электродвигателей при разборке и сборке тележек:

1-электродвигатель; 2-винт подъемника; 3-пружинная подвеска; 4-вал; 5-рама; 6-редуктор; 7-шкаф управления

С тележек снимают буксовые струнки, песочные и воздушные трубы, отсоединяют кабели тяговых двигателей, распускают рычаж­ную передачу тормоза. Буксовые струнки при снятии клеймят, чтобы при сборке установить их на прежнее место.

В бесчелюстных тележках отсоединяют от корпуса буксы фрикционные гасители колебаний и буксовые поводки от кронштей­нов рамы тележки.

Раму тележки зачаливают тросом, включают электродвигатель подъемника и приподнимают остовы тяговых электродвигателей, поворачивают их относительно оси колесных пар примерно на 17° так, чтобы из приливов остовов вышли верхние обоймы пру­жинных подвесок, после чего раму тележки поднимают и транспор­тируют к моечной машине. После мойки в машине с рамы тележки снимают детали рессорного подвешивания и рычажной передачи тормоза, пружинную подвеску двигателей, тормозные цилиндры и роликовые опоры рамы тепловоза.

Перед подъемкой тепловоза необходимо проверить исправ­ность домкратов, наличие предохранительного кожуха на кони­ческой передаче от электродвигателя. При подъемке и опуска­нии тепловоза необходимо следить за тем, чтобы рама тепло­воза занимала горизонтальное положение и обеспечивалась одновременная работа всех домкратов. Во время подъемки и опускания людям находиться на тепловозе или под ним катего­рически запрещается. После подъемки тепловоза и выкатки из-под него тележек домкраты должны быть немедленно освобож­дены, а тепловоз опущен на специальные тумбы или монтажные тележки.

Все работы по подъему и опусканию тепловоза производят под непосредственным руководством мастера.

При одиночной выкатке колесных пар тепловоз на скато­опускную канавку устанавливают так, чтобы выкатываемая колес­ная пара находилась посередине скатоподъемника. К выкатке приступают после того, как подклинены все колесные пары теп­ловоза.

При установке тепловоза на станок КЖ-20М для обточки колесной пары мастер и токарь должны убедиться в том, что убирающиеся рельсы надежно закреплены, ролики станка находятся в нижнем положении, а в канаве нет людей. После установки тепловоза на станок необтачиваемые колесные пары подклинива­ются клиньями. Во время обточки колесной пары никаких других работ на тепловозе производить не допускается.

Перед передвижением тепловоза для обточки следующей ко­лесной пары станок приводят в нерабочее положение. Измерение диаметра и профиля бандажа можно производить только после полной остановки колесной пары.

Разборку и отсоединение тягового электродвигателя от колесной пары производят при помощи подъемных средств. Особую осторожность следует соблюдать при снятии шапок моторно-осе­вых подшипников, разборке кожухов зубчатой передачи, буксовых узлов и рессорного подвешивания, которые при падении могут травмировать ноги. Во избежание несчастных случаев перекаты­вать колесные пары по рельсовым путям необходимо отталкивани­ем от себя. Оставленные на рельсах колесные пары должны под­клиниваться башмаками или клиньями.

Раму челюстной тележки (рис. 4) осматривают, обнаружен­ные трещины в сварных швах, боковинах, шкворневых, концевых балках и междурамных креплениях заваривают электродами Э42А или Э50А с предварительной разделкой трещин. Боковины рамы, имеющие прогиб в вертикальной или горизонтальной плоскости, подвергают правке. В зависимости от прогиба правку производят со снятием и без снятия поперечных креплений, но при затянутых струнках; правят винтами, распорками или стяжками с подогревом. Местные износы боковин и буксовых вырезов восстанавливают электронаплавкой.

Рис. 4 Рамы в сборе челюстной (а) и бесчелюстной (б) тележек:

1-рама челюстной тележки; 2,6-кронштейны подвески тягового электродвигателя; 3-шкворневая балка; 4-кронштейн крепления тормозного цилиндра; 5-опора рессоры;  7-буксовая струнка; 8-втулка; 9-кольцо; 10,11-широкий и узкий наличники; 12-рама челюстной тележки; 13-малый кронштейн крепления буксового поводка; 14-кронштейн для крепления фрикционного гасителя колебаний; 15-большой кронштейн крепления букового поводка; 16-опора пружинного комплекта

Наибольшему износу в раме подвергаются наличники буксовых вырезов, которые изнашиваются неравномерно как по высоте, так и по ширине. В собранной тележке износ наличников можно опре­делить по зазору между буксой и буксовым вырезом в раме, а в разобранной тележке — по разности ширины буксового выреза в раме и ширины буксы, измеренных посередине высоты наличника. Изношенные наличники с толщиной менее 4,0 мм (при текущем ре­монте ТР-1 менее 3 мм) заменяют. Неравномерный износ налични­ков нарушает правильную установку колесных пар в раме тележки и является причиной перекоса колесных пар и возникновения не­нормальной выработки по кругу катания бандажей, подреза греб­ней и т. д. Для измерения геометрических параметров рамы ее проверяют оптическими приборами или крестовым угольником и линейкой.

При этом определяют расположение поверхностей узких и широких наличников всех буксовых вырезов по отношению друг к другу и к продольной оси рамы. Проверяют раму после поста­новки и затяжки буксовых струнок и установки ее по уровню. Проверка рамы включает в себя определение ширины рамы у край­них буксовых вырезов и проверку положения узких и широких наличников.

Ширину рамы у крайних буксовых вырезов измеряют по рас­стоянию между узкими наличниками левой и правой боковин микро­метрическим нутромером. Если разность этих расстояний превышает допустимую, то в месте большего расстояния между рамой и узким наличником ставят прокладку толщиной, равной полуразности этих расстояний. После проверки изношенные наличники срубают пнев­матическим зубилом или срезают газовой горелкой, поверхность ра­мы в местах прилегания наличников тщательно зачищают. Под­бирают новые наличники по толщине или старые годные с прокладками, закрепляют их на раме тележки винтовыми зажи­мами и приваривают к раме электрозаклепками и прерывистым швом по контуру. После приварки наличников раму тележки вновь обследуют описанным способом.

Гнездо шкворня проверяют на плотность керосином, который наливают слоем не менее 50 мм и выдерживают в течение 20 мин. Необходимый зазор между шкворнем рамы тепловоза и гнездом шкворня в раме тележки (0,2—2,0 мм) восстанавливают заменой втулки шкворня или кольца в гнезде.

Износ контактных поверхностей буксовых струнок Ж и челюстей рамы К (рис.5) восстанавливают шлифовкой и шабровкой поверхности каблучков буксовых челюстей 1 и наплавкой поверхности буксовой струнки 3 с последующей нормализацией и обработкой на станке. Контактные поверхности буксовых челюстей и струнок подгоняют друг к другу по краске, площадь их прилегания должна составлять не менее 75% всей поверхности. Во избежание деформации подгонку струнки по каблучкам ведут с установленными прокладками 2. При незначительном износе натяг
струнок восстанавливают уменьшением толщины прокладок. При
затяжке болтов между стрункой и челюстью устанавливают прокладку толщиной 6⁺¹ мм. При текущем ремонте ТР-3 буксовые
струнки подвергают магнитной дефектоскопии; при обнаружении
трещин струнки заменяют.

Рис.5 Крепление подбуксовой струнки

 1-каблучок буксовой челюсти; 2-прокладка; 3-подбуксовая струнка

В роликовой опоре осматривают корпус, плиты, гнездо, ролики и обоймы. Трещины в корпусе разделывают и заваривают.
Изношенные планки заменяют. Разрешается увеличивать толщину
планок на 2 мм от чертежного размера. Плиты верхнюю и нижнюю,
гнездо и ролики, имеющие трещины, заменяют. Профиль нижней
плиты при ремонте проверяют по шаблону. Местную выработку и
задиры на опорных плитах, поверхности обойм глубиной до 0,5 мм,
а роликов — 0,2 мм оставляют без исправления. Детали пружинной подвески тяговых двигателей после очистки и разборки осматривают. Накладки обойм с трещинами и износом глубиной более 2 мм заменяют, новые накладки после приварки должны прилегать к обойме плотно. Допускается при этом зазор до 1 мм на длине до 30 мм и не более чем в трех местах. Опорная поверхность новых накладок на расстоянии 180 мм в средней части
подвергается цементации с твердостью поверхностного слоя HRC
не менее 35 (321 НВ). Местную выработку обойм в местах упора
пружин глубиной более 1,5 мм устраняют наплавкой и обработкой на станке. Собранную пружинную подвеску стягивают стяжными болтами и устанавливают на кронштейны. После установки тяговых двигателей в раму тележки гайки стяжных болтов отворачивают до упора в шплинты, благодаря чему обоймы пружинных подвесок устанавливаются в распор между приливами станины электродвигателя. Изношенные поверхности кронштейнов подвески восстанавливают наплавкой, после обработки их опорные поверхности должны находиться в одной плоскости, а расстояние
между ними должно составлять 304—310 мм.

После обмывки рамы вынимают ползун из шкворневой балки, очищают керосином и осматривают, выявляя наличие трещин в корпусе, планках, ползуне и его втулке. При обнаружении трещин ползун заменяют. Снимают с рамы и раз­бирают возвращающее устройство тележки и осматривают его дета­ли — стакан, пружину и упор.

Дефектные пружины заменяют. Износ упора по диаметру хвостовика и толщине борта восстанавливают вибродуговой на­плавкой с последующей обработкой. Герметичность стакана про­веряют наливом керосина на 30 мин, протекание керосина не допускается.

Обследуют состояние и размеры полости коробки шкворне­вой балки, накладок втулок и резьбы для крепления стаканов возвращающего устройства и крышки. Герметичность коробки ис­пытывают наливом керосина до уровня 40 мм. Выход керосина на наружные поверхности и в местах сварных швов коробки не допускается.

Осматривают, промывают и продувают сжатым воздухом маслопровод коробки и проверяют плотность его керосином.

В тех случаях, когда в эксплуатации наблюдаются подрезы гребней и происходит ненормальный износ бандажей колесных пар, а также на текущем ремонте ТР-3 делают оптико-механическую проверку размеров рамы тележки.