«Теоретические основы технологии производства и ремонта подвижного состава»
Задание №1. Основные понятия технологии производства и ремонта подвижного состава
Дать ответы на теоретические вопросы:
Вопрос 1. Жизненный цикл железнодорожного подвижного состава. Этапы и работы, выполняемые на стадии «производство подвижного состава»:
ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА (ГОСТ Р 52944-2008): совокупность взаимосвязанных, последовательно осуществляемых процессов установления требований к потребительским свойствам и техническим параметрам железнодорожного подвижного состава, а также процессов его создания, применения и утилизации.
Ряд начальных процессов жизненного цикла, в том числе определение необходимости создания железнодорожного подвижного состава любого данного типа или серии, регламентация его технико-экономических параметров, опытно-конструкторская работа, подготовка и освоение его производства предназначаются и осуществляются одновременно для всего множества единиц такого подвижного состава.
Жизненный цикл железнодорожного подвижного состава должен состоять из следующих стадий:
- определение исходных требований;
- разработка;
- производство;
- эксплуатация;
- модернизация;
- утилизация.
Стадии жизненного цикла железнодорожного подвижного состава
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСХОДНЫХ ТРЕБОВАНИЙ (К НОВОМУ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМУ ПОДВИЖНОМУ СОСТАВУ): научно-исследовательская работа по определению совокупности требований к потребительским свойствам и техническим характеристикам, конструкции нового железнодорожного подвижного состава и экономическим показателям его жизненного цикла.
Данная стадия включает в себя этапы разработки требований к типажу и к конкретному типу (серии) нового железнодорожного подвижного состава, проекта технического задания, прогнозирования стоимости его жизненного цикла и определения лимитной цены, выбора подрядчика на конкурсной основе, разработки основных положений проекта договора на создание и поставку нового железнодорожного подвижного состава.
2. РАЗРАБОТКА (НОВОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА): совокупность процессов создания технической документации и образцов, необходимых для промышленного производства нового железнодорожного подвижного состава.
Данная стадия включает в себя этапы утверждения технического задания и заключения договора на создание подвижного состава, выполнения опытно-конструкторской работы, проведения испытаний и сертификации образцов подвижного состава.
Блокировка и сигнализация на железнодорожном транспорте
... с минимальным интервалом. При полуавтоматической блокировке на межстанционный перегон может быть ... случае возникновения препятствий на пути, неисправности подвижного состава дежурный может ... движения поездов на однопутных и двухпутных железнодорожных линиях. Система ... на железных дорогах СССР началось поэтапное повышение скоростей поездов. С введением скоростного движения появились новые требования ...
3. ПРОИЗВОДСТВО (ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА): совокупность процессов преобразования исходных материалов в готовые детали и последующего их сочленения в составные части и единицы железнодорожного подвижного состава для их последующей поставки.
4. ЭКСПЛУАТАЦИЯ (ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА): применение железнодорожного подвижного состава по назначению с поддержанием и восстановлением его качества.
К этапам данной стадии относят применение железнодорожного подвижного состава в перевозочном процессе, выполнение технического обслуживания и ремонта такого железнодорожного подвижного состава, а также содержание его в запасе или в ожидании работы.
5. МОДЕРНИЗАЦИЯ (ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА): комплекс работ по улучшению технико-экономических характеристик железнодорожного подвижного состава путем замены его составных частей на более совершенные.
- При модернизации могут осуществляться изменения основных частей конструкции железнодорожного подвижного состава в целях продления срока его службы.
- Модернизация проводится по общим правилам разработки железнодорожного подвижного состава.
6. УТИЛИЗАЦИЯ (ЕДИНИЦЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА): ликвидация единицы железнодорожного подвижного состава с переработкой ее составляющих частей во вторичное сырье.
- При ликвидации единицы железнодорожного подвижного состава с него демонтируются детали и сборочные единицы, пригодные для повторного использования.
- Условием утилизации единицы железнодорожного подвижного состава является ее предварительное изъятие из эксплуатации со снятием со всех видов регистрации, т.е.
ее документально оформленное списание.
Стадия «производство подвижного состава» включает в себя подготовительные процессы по обеспечению готовности предприятия к производству и выпуску (поставке) в заданном объеме нового (модернизированного) железнодорожного подвижного состава в соответствии с требованиями ТТ, ТЗ, КД, производственные процессы его изготовления на стадии установившегося производства, а также процесс прекращения производства (снятие с производства) железнодорожного подвижного состава.
Результатом работ, проведенных на стадии «производство подвижного состава», является выпуск нового (модернизированного) железнодорожного подвижного состава (Табл.1).
Таб. 1
Подготовка и освоение производства в соответствии с ГОСТ 15.001.
На этапе подготовки производства предусматривают выполнение следующих работ:
- реализация организационных, технических и экономических мероприятий по обеспечению производства нового (модернизируемого) железнодорожного подвижного состава;
- обеспечение требуемой производственной мощности предприятия-изготовителя для стабильного изготовления железнодорожного подвижного состава при заданном объеме и типе установившегося производства;
- технологическая подготовка производства, включающая разработку типовых технологических процессов изготовления, испытаний, контроля качества изготовления железнодорожного подвижного состава;
- аттестация испытательного оборудования и методик проведения измерений, поверка измерительных приборов, используемых для контроля параметров железнодорожного подвижного состава при его изготовлении (модернизации);
- обеспечение контроля качества комплектующих частей железнодорожного подвижного состава.
На этапе освоения производства:
|
Производство подвижного состава |
|
|
1.1 Постановка железнодорожного подвижного состава на производство |
- изготовление железнодорожного подвижного состава установочной серии в соответствии с требованиями КД литеры «» в соответствии с Размещено на http://www.allbest.ru/
ГОСТ 2.103 и технологических процессов производства железнодорожного подвижного состава;
|
— проведение сертификационных испытаний установочной серии; — проведение эксплуатационных испытаний образцов установочной серии для подтверждения показателей безотказности, готовности, ремонтопригодности, безопасности; — проведение квалификационных испытаний образцов железнодорожного подвижного состава установочной серии в соответствии с ГОСТ 15.001; — корректировка (при необходимости) технологического процесса производства железнодорожного подвижного состава; — утверждение КД и ТД с присвоением литеры «А» в соответствии с ГОСТ 2.103; — определение соответствия железнодорожного подвижного состава требованиям КД, а также оценка полноты и качества разработанной ЭД. |
||
|
1.2 Установившееся промышленное серийное производство железнодорожного подвижного состава |
Заключение договора между заказчиком и изготовителем железнодорожного подвижного состава о поставке нового (модернизируемого) железнодорожного подвижного состава. Реализация требований данного договора: производство железнодорожного подвижного состава в объеме, определенном условиями договора с соблюдением технологии изготовления и контролем качества выпускаемого железнодорожного подвижного состава |
|
Вопрос 2. Сборка. Обеспечение точности сборки
Сборка является заключительным этапом изготовления машин и в значительной степени определяет ее эксплуатационные качества. Одни и те же детали, соединенные при разных условиях сборки, могут значительно изменять долговечность их службы.
Сборочные работы составляют значительную долю общей трудоемкости изготовления машины. В зависимости от типа производства трудоемкость сборки составляет от (20…30)% в массовом и до (30…40)% в единичном производстве. Основная часть слесарно-сборочных работ представляет собой ручные работы, требующие больших затрат физического труда и высокой квалификации рабочих.
Вышеизложенное показывает, что при изготовлении машины сборке принадлежит ведущая роль. Технологические процессы изготовления деталей в большинстве случаев подчинены технологии сборки машины. Следовательно, сначала должна разрабатываться технология сборки машины, а затем — технология изготовления деталей.
Основные виды сборочных соединений:
Сборка — это образование соединении составных частей изделия. Соединения могут быть разъемными или неразъемными. Различают следующие виды соединений:
- неподвижные разъемные;
- неподвижные неразъемные;
- подвижные разъемные;
- подвижные неразъемные.
Разъемные соединения допускают разборку без повреждения сопрягаемых и скрепляемых деталей. Неразъемные соединения — такие, разъединение которых связано с повреждением или разрушением деталей.
К неподвижным разъемным соединениям относят: резьбовые, шпоночные, некоторые шлицевые, конические, штифтовые, профильные, соединения с переходными посадками.
К неподвижным неразъемным соединениям относят соединения, которые получают посадкой с гарантированным натягом, развальцовкой, отбортовкои. сваркой, пайкой, клепкой, склеиванием.
К подвижным разъемным соединениям относят соединения с подвижной посадкой.
К подвижным неразъемным соединениям относят подшипники качения, втулочно-роликовые цепи, запорные краны.
Рис.1 Схема организации форм сборки
Точность сборки — при соединении деталей машин при сборке необходимо обеспечить их взаимное расположение в пределах заданной точности. Вопросы, связанные с достижением требуемой точности сборки решаются с использованием анализа размерных цепей собираемого изделия. Достижение заданной точности сборки заключается в обеспечении размера замыкающего звена размерной цепи, не выходящего за пределы допуска.
В зависимости от типа производства различают пять методов достижения точности замыкающего звена при сборке.
1. Полной взаимозаменяемости.
2. Неполной взаимозаменяемости.
3. Групповой взаимозаменяемости.
4. Регулирования.
5. Пригонки.
Метод полной взаимозаменяемости экономично применять в крупносерийном и массовом производстве. Основан метод на расчете размерных цепей на максимум — минимум. Метод прост и обеспечивает 100 %-ую взаимозаменяемость Недостаток метода — уменьшение допусков на составляющие звенья, что приводит к увеличению себестоимости изготовления и трудоемкости.
Метод неполной взаимозаменяемости заключается в том, что допуски на размеры деталей, составляющие размерную цепь, преднамеренно расширяют для удешевления производства. В основе метода лежит положение теории вероятности, согласно которому крайние значения погрешностей, составляющих звеньев размерной цепи встречаются значительно реже, чем средние значения. Такая сборка целесообразна в серийном и массовом производствах при многозвенных цепях.
Метод групповой взаимозаменяемости применяют при сборке соединений высокой точности, когда точность сборки практически недостижима методом полной взаимозаменяемости (например, шарикоподшипники).
В этом случае детали изготовляют по расширенным допускам и сортируют в зависимости от размеров на группы так, чтобы при соединении деталей, входящих в группу, было обеспечено достижение установленного конструктором допуска замыкающего звена.
Недостатками данной сборки являются: дополнительные затраты на сортировку деталей по группам и на организацию хранения и учета деталей; усложнение работы планово-диспетчерской службы.
Сборка методом групповой взаимозаменяемости применяется в массовом и крупносерийном производствах при сборке соединении, обеспечение точности которых другими методами потребует больших затрат.
Сборка методом пригонки трудоемка и применяется в единичном и мелкосерийном производствах
Метод регулировки имеет преимущество перед методом пригонки, т.к. не требует дополнительных затрат и применяется в мелко — и среднесерийном производствах.
Разновидностью метода компенсации погрешностей является способ сборки плоскостных соединений с применением компенсирующего материала, (например, пластмассовой прослойки).
Вопрос 3. Ремонт грузового вагона в депо. Организация, основные операции ВСУ, технологическая схема ремонта
Для бесперебойной эксплуатации вагонного парка и содержания его в исправном состоянии на железных дорогах России установлена четкая система технического обслуживания и ремонта вагонов.
- техническое обслуживание вагонов, находящихся в сформированных составах или транзитных поездах, и порожних вагонов при подготовке к перевозкам, состоящее в проведении осмотра, ремонтных и профилактических работ без отцепки их от состава или группы вагонов;
- текущий ремонт ТР-1 порожних вагонов при комплексной подготовке к перевозкам с отцепкой от состава и подачей на специализированные ремонтные пути;
- текущий ремонт ТР-2 вагонов с отцепкой от транзитных и прибывающих в расформирование поездов или от сформированных составов для ликвидации неисправностей, которые невозможно устранить за время стоянки поезда на станции;
- деповской ремонт (ДР) вагонов для восстановления их работоспособности с заменой или ремонтом отдельных узлов и деталей;
- капитальный ремонт (КР) для восстановления ресурса вагонов, наиболее близкого к полному.
Вагоносборочный участок (ВСУ) служит для производства разборочных и ремонтно-сборочных работ на вагоне, которые выполняются в соответствующих отделениях.
Одним из основных участков вагонного депо является вагоносборочный. В процессе эксплуатации кузов вагона подвергается износу и ударным нагрузкам, вследствие чего первоначальные размеры кузова, обусловленные чертежами и техническими условиями, изменяются вследствие износа или появления различного рода дефектов. В ВСУ производится разборка вагона, ремонт кузова, сборка и покраска вагона.
Подача вагонов на территорию депо и уборка их после ремонта производится таким образом, чтобы обеспечивалась непрерывность работ и полная загрузка смен.
Перед подачей в ремонт на пути депо грузовые вагоны должны быть очищены от остатков груза. Приёмка и постановка в ремонт не очищенных, а также груженых вагонов запрещается.
Очистка производится на позиции очистки сжатым воздухом за два прохода. Первый проход — при закрытых люках очищается хребтовая балка, тормозное и автосцепное оборудование, ходовые части. Второй проход — при открытых крышках люков, производится очистка внутри вагона.
После очистки вагоны подаются маневровым локомотивом на позиции ремонта в вагоносборочный участок.
Вагоны, требующие правки нижней обвязки, стоек, раскосов, правильных работ на раме вагона, уширение кузова, устраняются специальными приспособлениями, которые имеются на участке.
Ремонт вагонов производится поточным методом ремонта. На каждой ремонтной позиции производится частичная разборка вагонов — снятие неисправных крышек люков и торцевых дверей полувагона. Выполняются газорезательные работы — срезаются накладки, обрезаются неподлежащие ремонту металлические части полувагона, удаляются дефектные сварные швы.
Перед подъёмкой вагона слесарь по ремонту подвижного отсоединяет главные тяги рычажной передачи, поводки выпускного клапана, соединительные рукава, тормозные тяги, концевые краны.
Откручивают болты крепления тягового хомута, вытягивают клин тягового хомута, снимают корпус автосцепки при помощи мостового крана и перемещают в контрольный пункт автосцепки.
С помощью мостового крана и приспособлений для подъёмки и опускания вагонов последовательно поднимают сначала один конец вагона и устанавливают на стационарные ставлюги или домкраты (в зависимости от оснащения позиции), затем второй конец вагона устанавливают на ставлюги. Во время подъёмки или опускания кузова вагона все работы на вагоне должны быть прекращены.
Тележки выкатываются из- под вагонов и мостовым краном подаются в отделение по ремонту.
С помощью пневмогидравлических подъёмников производится снятие с вагона поглощающих аппаратов вместе с тяговыми хомутами.
Все снятые с вагонов узлы и детали направляются в соответствующие участки депо для ремонта.
После ремонта все узлы и детали обезличенным методом ставятся обратно на вагон. Обезличенный ремонт узлов и деталей полувагона заключается в том, что необязательно постановка на полувагон только тех же узлов, что были сняты с него для ремонта. Применение обезличенного ремонта позволяет заменять неисправные узлы и детали полувагона новыми или заранее отремонтированными. Это позволяет значительно уменьшить время простоя полувагона в ремонте. Схема ремонта вагона показана на рисунке 2.
Рис. 2 Технологическая схема ремонта вагона
Задание №2. Неразрушающий контроль деталей вагонов
Для узла подвижного состава необходимо:
1. Перечислить зоны и возможные методы контроля деталей узла вагона.
2. Изобразить на эскизе все зоны, проверяемые у детали.
3. Выбрать метод проведения неразрушающего контроля детали (зоны детали), дать краткое описание его физической основы.
4. Произвести выбор средств технологического оснащения и материалов, описать технологические переходы контроля детали (зоны детали).
Узел подвижного состава — детали автосцепного устройства. Клин (валик) тягового хомута
Автосцепное устройство служит для сцепления вагонов между собой и с локомотивом, удержания их на определённом расстоянии друг от друга, восприятия, передачи и смягчения действия растягивающих (тяговых) и сжимающих (ударных) усилий, возникающих во время движения в поезде и при манёврах. От конструкции и исправного состояния ударно-тяговых приборов во многом зависит надёжность вагонов в эксплуатации и безопасность движения поездов. Поэтому к ним предъявляют ряд требований, основными из которых являются автоматическое сцепление и расцепление подвижного состава, свободный проход сцепов по кривым участкам пути минимального радиуса и горбам сортировочных горок, плавное движение при трогании с места и торможениях в пути следования.
Согласно Руководящего документа «Ремонт тележек грузовых вагонов» РД 32 ЦВ 052-2009 неразрушающий контроль составных частей и деталей тележек необходимо производить в соответствии РД-32.174-2001 «Неразрушающий контроль деталей вагонов. Общие положения» с Изменениями №1, 2.
Согласно РД-32.174-2001 неразрушающий контроль зоны буксового проема боковой рамы двухосной тележки грузового вагона модели 18-100 необходимо производить в следующих зонах:
- внутренний угол буксового проема;
- наружный угол буксового проема;
- кромки горизонтальной полки над буксовым проемом;
- опорная поверхность буксового проема.
Таблица 1. Перечень деталей, подлежащих неразрушающему контролю.
Методы неразрушающего контроля (НК) зоны буксового проема боковой рамы двухосной тележки грузового вагона модели 18-100:
- феррозондовый метод НК;
- вихретоковый метод НК;
- магнитопорошковый метод НК.
Выбираем магнитопорошковый метод НК.
Магнитопорошковый контроль, в соответствии руководящим документом РД 32.159—2000 «Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля деталей вагонов», основан на притяжении магнитных частиц силами неоднородных магнитных полей, возникающих над дефектами в намагниченной детали.
При магнитопорошковом контроле выявляются поверхностные дефекты типа нарушений сплошности металла: трещины различного происхождения, флокены, закаты, надрывы, волосовины, расслоения, дефекты сварных соединений в деталях, изготовленных из ферромагнитных материалов.
Результаты магнитопорошкового контроля зависят от магнитных свойств материала, формы, размеров и шероховатости поверхности контролируемой детали, местоположения и направления выявляемых дефектов, режима намагничивания, свойств применяемого магнитного индикатора и способа его нанесения.
Таблица 2. Средство контроля.
Подготовка детали к проведению НК.
Перед проведением контроля детали должны быть очищены до металла. При этом с контролируемой поверхности должны быть удалены ржавчина, шлак, окалина, загрязнения, смазка, слой старой растрескавшейся краски и другие покрытия, мешающие проведению контроля.
Детали, подвергавшиеся машинной мойке, дополнительно очищают вручную, если на подлежащей контролю поверхности этих деталей остаются загрязнения.
При очистке деталей применяют волосяные и металлические щетки, скребки, губки, ветошь и салфетки, не оставляющие ворса на очищаемой поверхности. Применение металлических щеток, скребков и других инструментов для очистки поверхности деталей после их намагничивания не допускается.
Перед проведением контроля проводят осмотр поверхности деталей с применением, при необходимости, луп. При этом выявляют наличие рисок, задиров, забоин, электроожогов и других видимых глазом дефектов.
Выявленные при осмотре дефекты устраняют зачисткой или другими методами в соответствии с требованиями нормативной и технологической документации по техническому обслуживанию и ремонту вагонов и их составных частей.
Детали с обнаруженными при осмотре недопустимыми дефектами магнитопорошковому контролю не подлежат.
При использовании водных суспензий, приготовленных на основе концентратов типа «ДИАГМА», подлежащие контролю поверхности детали для обезжиривания протирают ветошью, смоченной в суспензии, предназначенной для проведения контроля.
При использовании магнитного порошка подлежащие контролю поверхности детали тщательно очищают от масляных загрязнений и просушивают для исключения прилипания магнитных частиц к их поверхности.
При использовании черных магнитных порошков для контроля деталей с темной поверхностью на очищенную контролируемую поверхность наносят тонкий слой светлой краски или алюминиевого порошка так, чтобы через этот слой просвечивала поверхность детали.
Таблица 3. Методика магнитопорошкового контроля.
депо подвижный состав ремонт
Магнитопорошковый контроль включает в себя следующие основные операции:
- намагничивание деталей;
- нанесение магнитных индикаторов на контролируемую поверхность;
- осмотр контролируемой поверхности и обнаружение дефектов.
Контроль деталей проводят способом приложенного поля (СПП) или способом остаточной намагниченности (СОН).
При контроле СПП магнитный индикатор наносят на контролируемую поверхность при намагничивании детали. При этом индикаторные рисунки дефектов образуются в процессе намагничивания. Намагничивание прекращают после стекания магнитной суспензии с контролируемой поверхности. Осмотр контролируемой поверхности проводят при намагничивании и (или) после прекращения намагничивания.
После проведения контроля деталь подвергают размагничиванию. Размагничивание осуществляют воздействием на контролируемую деталь магнитным полем, изменяющимся по направлению и убывающим по величине от начального значения до нуля. При этом начальное значение напряженности размагничивающего поля должно быть не меньше, чем значение напряженности намагничивающего поля.
